热烈祝贺中国水利水电科学研究院五十年院庆

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内陆干旱区水资源配置问题 清华大学水利系雷志栋 2008.09

◆ 内陆干旱区及其水资源利用特点 ◆ 水资源量可利用量与地下水开发利用 ◆ 水资源耗水配置的分析思路与方法 ◆ 水资源配置利用中的问题与认识

（一）内陆干旱区及其水土资源利用特点

（一）内陆干旱区及其水土资源利用特点 中国境内的内陆干旱区 1 贺兰山以西干旱、极干旱区，面积253万km2，＞国土面积的1/4 ◇准噶尔盆地（北疆） 32.3 ◇ 塔里木盆地（南疆） 102 ◇ 吐哈盆地（东疆） ◇ 柴达木盆地（青海） 20 ◇ 青海湖盆地（青海） ◇ 河西走廊（甘肃） 27 ◇ 阿拉善高原（内蒙古）（额尔齐斯河、伊犁河）

中国西北内陆干旱区 （一）内陆干旱区及其水土资源利用特点山脉沙漠河流西北主要经济发展带—平原绿洲—主要研究区域

（一）内陆干旱区及其水土资源利用特点 内陆干旱区绿洲水土资源及其利用特点 2 绿洲为沙漠所挟持或包围降水稀少、蒸发强烈土地资源丰富、利用类型复杂水资源组成单一、转化频繁复杂社会经济与自然生态对水的竞争激烈

（二）水资源量可利用量与地下水利用

（二）水资源可利用量与地下水利用 绿洲水资源量、可利用量、供水量 1 水资源量＝地表水＋地下水＋泉水？水资源总量＝地表水资源量＋地下水资源量－重复量

（二）水资源可利用量与地下水利用 绿洲水资源可利用量、供水量 2 水资源可利用量＝水资源总量－排出绿洲的水量水资源可供水量＝地表水可供水量＋地下水可供水量

地下水资源量＝地下水补给量 地下水补给量＝天然补给量＋转化补给量地下水转化补给四大入渗补给河道、水库、渠道、田间地下水消耗潜水蒸发（二）水资源可利用量与地下水利用地下水的补给与消耗 3

地下水补给量、可开采量评价偏大 一个水顶几个水用？夺取无效的地下水潜水蒸发增加水资源可利用？（二）水资源可利用量与地下水利用地下水评价、利用中的问题 4 地下水可开采量＝地下水补给量×开采系数新疆地下水评价结果 (非正式资料,仅供参考）

（二）水资源可利用量与地下水利用 ◇ 转化性 ◇ 动态性 ◇ 有效性 ◇ 不确定性特点 ◇ 地下水转化补给量的开采不能增加灌溉面积 ◇ 作用 ——城市生活工业的水源地下水调蓄，春旱用水降低地下水位，防治盐碱化等定位

（三）绿洲水资源耗水配置的分析思路与方法

（三）绿洲水资源的分析思路与方法 人与自然和谐发展理念的实现 1 绿洲的组成－－两大系统社会经济系统、自然生态系统人与自然和谐发展的理念在西北干旱区尤为重要关键问题是要保证自然生态一定的耗水量如何协调社会经济与自然生态的用水重要的、需要解决的问题

（三）绿洲水资源的分析思路与方法 供需平衡与耗水平衡 2 以供水节点计算需水量——灌溉（毛灌溉定额×面积）工业（万元产值需水量×产值）生活（饮用水定额×人口、牲畜数用，含环境绿化、美化）供水量——地表水供水量（河道、水库）地下水供水量（井）传统的水资源利用规划按规范要求进行水资源供需平衡分析存在两个问题 ◇ 没有考虑生态耗水 ◇ 不是最终的资源配置提出需要耗水分析与耗水平衡

（三）绿洲水资源的分析思路与方法 耗水平衡绿洲可耗水量＝绿洲水资源可利用量绿洲耗水量＝社会经济系统耗水量＋自然生态系统耗水量自然生态沼泽湿地林地草地裸地等社会经济工业生活（含环境绿化美化）灌溉其他

（三）绿洲水资源的分析思路与方法 内陆干旱区水资源配置的总框架 3 中国工程院重大咨询项目成果报告《西北地区水资源配置生态环境建设和可持续发展战略研究》综合卷在西北内陆干旱区，生态环境和社会经济系统的耗水以各占50％为宜。生态环境耗水是指人工绿洲、灌区、城镇范围以外的山地林草、天然绿洲和荒漠植被以及河流、湖泊的生态耗水。人工绿洲、灌区、城镇的各种防护林以及绿化、美化建设，都应包括在各自区域的社会经济耗水指标中。按社会经济平均耗水率为用水量的70％折算，今后内陆河流用水量的最高开发利用率应不超过70％。

（三）绿洲水资源耗水配置的分析思路和方法 自然生态耗水形成与调控的宏观机理干旱区绿洲自然生态耗水主要来源于 ——社会经济没有引用和引用后没有消耗的水量

（三）绿洲水资源耗水配置的分析思路和方法 耗水分析方法 4 断面法遥感模型四水转化模型模拟

（三）绿洲水资源耗水配置的分析思路和方法 断面法 △W＝（IW－DW）－IWOUT ＋（GWI－GWO）＋ P

（三）绿洲水资源耗水配置的分析思路和方法 遥感模型分析法

（三）绿洲水资源耗水配置的分析思路和方法 四水转化模型模拟分析法

（三）绿洲水资源耗水配置的分析思路和方法 干旱区绿洲灌区四水转化模型概念图

（三）绿洲水资源耗水配置的分析思路和方法 以耗水（ET）为中心的水资源配置思路 5

叶尔羌河绿洲遥感影像图 （三）绿洲水资源耗水配置的分析思路和方法叶尔羌河绿洲耗水分析 6 叶尔羌河平原绿洲我国内陆干旱区最大的绿洲我国第四特大型灌区塔里木河四源流之一

分区土地利用类型与面积（km2） 分区编号 I II III IV VI VII 合计 V 单元名称叶城泽普莎车麦盖提前进巴楚小海子灌溉地 737.3 460. 1428.3 668.0 197.9 825.3 626.8 4944.4 非灌溉地自然生态 239.5 115. 877.5 1018.8 295.8 3185.9 691.8 6424.5 裸地 88.3 97.3 239.2 114.2 65.8 510.0 296.2 1410.9 洼地 10.5 12.6 109.0 48.3 327.2 116.1 1.2 624.9 水面 41.8 22.4 163.3 51.2 33.2 129.2 196.1 637.2 居民点 86.7 58.7 201.8 72.2 18.3 87.6 53.8 579.2 合计 1204.1 766. 3019.2 1972.8 938.2 4854.1 1865.8 14621.1 表中不包括河道面积；灌溉面积约742万亩，不包括岳普湖的灌溉面积灌溉地占绿洲总面积约33％（三）绿洲水资源耗水配置的分析思路和方法

1998～2003年绿洲年耗水75～86亿m3，平均约80亿m3 （三）绿洲水资源耗水配置的分析思路和方法现状耗水分析结果现状（1998～2002）绿洲年耗水（mm）

（三）绿洲水资源耗水配置的分析思路和方法 现状分区年耗水现状分类年耗水

（三）绿洲水资源耗水配置的分析思路和方法 现状耗水评估（1）平原绿洲现状耗水多，未满足向塔河供水的要求来水较丰——多年平均年径流量 73.9亿m3， 5年平均 79.5亿m3 出流较少——要求年平均下泄 7.26亿m3， 5年平均 0.3亿m3 耗水大于可耗水量——年可耗水量68.7亿m3， 5年平均 80.3亿m3

（三）绿洲水资源耗水配置的分析思路和方法 （2）平原绿洲内的耗水大体合理分区耗水较均衡分类耗水大体合理社会经济系统，自然生态系统，耗水各占50％左右灌溉地年耗水770mm左右，非灌溉地年耗水420mm左右

（三）绿洲水资源耗水配置的分析思路和方法

2002年 （三）绿洲水资源耗水配置的分析思路和方法（3）年际、季节性缺水需通过水量调节解决现状5年平均，3～6月春旱期水库供水 11.4亿m3 地下水开采4.5亿m3 共补充灌溉用水 16 亿m3 现状年际间缺水矛盾不突出，但问题存在（4）平原绿洲社会经济耗水的效益尚不高

（三）绿洲水资源耗水配置的分析思路和方法 规划水平年的水资源配置（1）分析了向塔河干流输水的三个方案（2）社会经济耗水以占水资源总量的50％为宜（3）规划灌溉面积以以维持现状（约750万亩）为好（4）灌区节水程度与地下水开采量应适宜（3）（4）不同方案的四水转化模拟及结果分析

灌溉水利用系数提高 （地下水开采量增加）灌溉面积扩大灌溉地耗水增加非灌溉地耗水减少（三）绿洲水资源耗水配置的分析思路和方法适宜灌溉水利用系数适宜地下水开采量灌溉地面积＋非灌溉地面积＝绿洲总面积灌溉地耗水＋非灌溉地耗水＝绿洲总耗水

（四）水资源配置利用中的问题与认识

（四）水资源配置中的问题与认识 干旱区绿洲自然生态演变的态势 1 ※ 经济发展与自然生态演变的U形规则 ※ 维持现状、有所改善的治理原则 ※ 保护与破坏并存的现状 ※ 生态环境继续恶化的潜在威胁

（四）水资源配置中的问题与认识 科学理念发展模式工程措施管理法规生态现状

（四）水资源配置中的问题与认识 水资源利用方面认识的误区 2 ◇ 水资源量＝地表水＋地下水＋泉水 ◇地下水资源评价偏大、认识有偏差一个水顶几个水用夺取无效潜水蒸发增加水资源可利用量 ◇通过节水与地下水开采扩大灌溉面积

（四）水资源配置中的问题与认识 自然生态保护方面认识的误区 ◇ 没有经济效益的自然生态保护她干什么 ◇ 保护生态就是植树造林 ◇ 退耕还林主要是在原有耕地上发展林果业

（四）水资源配置中的问题与认识 重要的科学问题与工程实际问题 3 ☆ 干旱区绿洲自然生态演变的趋势与机理 ☆ 社会经济发展与自然生态保护的协调点（度）自然生态保护的目标与价值 ☆ 宏观上如何确定社会经济（灌溉）与自然生态的耗水水平 ☆ 自然生态耗水及其调控的微观、宏观机理 ☆ 农业节水潜力的科学评价 ☆ 盐碱地改良与盐分安置规划 ☆ 干旱区绿洲水资源转化消耗分析的不确定性水资源战略研究的重点是水资源的高效利用及其战略转移

谢谢　

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