孟現(xiàn)勇 ，劉志輝

（1.新疆大學資源與環(huán)境科學學院，830046，烏魯木齊；2.新疆大學教育部綠洲生態(tài)重點實驗室，830046，烏魯木齊；3.新疆環(huán)境保護科學研究院干旱區(qū)生態(tài)環(huán)境研究所，830046，烏魯木齊；4.中國科學院新疆生態(tài)與地理研究所，830011，烏魯木齊）

一、內(nèi)陸干旱區(qū)水資源概況

我國內(nèi)陸干旱區(qū)面積約為253萬km2，為國土總面積的 1/4，大部分分布于我國西北地區(qū)。內(nèi)陸干旱區(qū)在區(qū)域氣候、土地覆被及水資源的組成等方面均特征明顯。我國西北地區(qū)的水資源承載力相對較低，由于干旱缺水，降水量年際變化復雜，空間分異也較大，伴隨著脆弱的生態(tài)環(huán)境，加之人工生態(tài)系統(tǒng)不斷擴張，擠占了自然生態(tài)系統(tǒng)，水資源保護的需求也隨即凸顯出來。內(nèi)陸干旱區(qū)產(chǎn)水區(qū)主要分布在高山地區(qū)。人類生活生產(chǎn)在平原區(qū)，平原區(qū)也是水資源的消耗區(qū)。內(nèi)陸干旱區(qū)地表水資源來源主要為高山冰雪產(chǎn)流，這是由于平原區(qū)年降水量稀少所造成的。因此，平原綠洲地區(qū)地下水的天然補給與地表水量之和構(gòu)成了水資源總量。山區(qū)側(cè)滲補給量也很少，平原區(qū)由于降水量較小造成地表補給較少，地下水占水資源總量比例也很小，因此造成了平原綠洲單一的水資源結(jié)構(gòu)。

二、內(nèi)陸干旱區(qū)水資源及相關(guān)生態(tài)問題

1.地表水及地下水超引超采問題嚴重

在20世紀的后50年，隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展及人口密度的不斷增加，內(nèi)陸干旱區(qū)農(nóng)田灌溉面積在不斷增大，由此引發(fā)水資源過度開發(fā)并一度超過水資源承載力。嚴格控制灌區(qū)面積，有利于合理配置用水結(jié)構(gòu)，同時也減少了生態(tài)用水負擔，河道飲水量及飲水能力也越來越大。國際認定河道水資源開發(fā)率應不超過40%，我國水資源開發(fā)率標準設(shè)定一般為70%以內(nèi)，而目前的內(nèi)陸干旱區(qū)河道開發(fā)數(shù)值已經(jīng)遠大于標準。

不僅地表水超引，內(nèi)陸干旱區(qū)地下水超采同樣嚴重。有些地區(qū)為了增產(chǎn)，在開發(fā)地表水時，也加大了地下水的開采。統(tǒng)計表明，除了塔里木河流域地下水還有一定開發(fā)潛力，其余流域地下水已經(jīng)呈現(xiàn)地下水超采的現(xiàn)象。在新疆天山北坡經(jīng)濟帶呈現(xiàn)地下水水位明顯下降的趨勢并仍在繼續(xù)。此外瑪納斯河流域的石河子市區(qū)、瑪納斯縣城西及天山北坡經(jīng)濟帶的其他地區(qū)，地下水水位也在不斷下降，其中奇臺縣尤為嚴重。

2.內(nèi)陸干旱區(qū)自然生態(tài)系統(tǒng)極為脆弱

由于內(nèi)陸干旱區(qū)綠洲均被沙漠所包圍，降水量少而蒸發(fā)量卻很大，當?shù)刂脖簧L耗水主要來源于地下水和土壤水，因此地下水水位下降致使植被發(fā)生不可逆的變化，導致沙漠化面積不斷擴大，天然草場面積不斷縮小。目前，新疆人工綠洲面積在過去50年擴大近3.64倍，全疆荒漠化以0.2%左右的速度擴大。疆內(nèi)湖泊面積在過去的50年里，由9 700 km2減少到 4 784 km2。

水資源的不合理消耗與開發(fā)，削弱了水資源的承載力，致使生態(tài)環(huán)境發(fā)生巨大變化，造成了諸如河道斷流、河湖干涸等一系列問題。例如，在天山北坡河道水量大量超引，加之興修水庫，導致內(nèi)陸河下游尾閭的湖泊干枯或萎縮、地下水水位下降的事情時有發(fā)生，造成了兩岸植被破壞，并逐漸形成土地沙漠化。這種土地退化給生態(tài)環(huán)境和社會經(jīng)濟帶來極大危害。

以瑪納斯河流域為例，由于瑪納斯河流域的人工生態(tài)系統(tǒng)不斷擴張，擠占了自然生態(tài)系統(tǒng)，產(chǎn)生了較大的生態(tài)環(huán)境問題。這就導致了脆弱的生態(tài)環(huán)境被破壞。天山北坡經(jīng)濟帶部分區(qū)域亦同樣存在著嚴重的生態(tài)環(huán)境問題。如艾比湖的不斷干涸退化造成湖底、湖邊近1 500 km2變?yōu)辂}堿荒漠，并且退化面積在逐年增加，已給當?shù)厝罕娚罴吧a(chǎn)造成巨大損失。

三、最嚴格水資源管理制度在內(nèi)陸干旱區(qū)實施亟須解決的部分問題

1.水權(quán)制度還未提升到應有的高度

最嚴格水資源管理制度的實施不僅需要政府單方面管理限制水資源，還需要用水戶自身的覺悟。因此，在政府部門實行最嚴格水資源管理的同時，必須將用水戶的個人利益與水資源密切結(jié)合，可通過設(shè)置水價、水權(quán)等市場經(jīng)濟手段來保護水資源，增強用水戶自身的節(jié)水意識，并嘗試將水權(quán)機制上升到法律管理層面。目前，我國在水權(quán)理論及制度管理方面仍處于初步探索階段。

在水權(quán)制度推進的同時，我們應該通過以往的實踐來總結(jié)經(jīng)驗，推進水權(quán)制度的建設(shè)。如在制度設(shè)計方面，《中華人民共和國水法》第四十七條規(guī)定“國家對用水實行總量控制和定額管理相結(jié)合的制度”，2005年水利部發(fā)布《水權(quán)制度建設(shè)框架》，從水資源所有權(quán)、使用權(quán)和水權(quán)流轉(zhuǎn)三個方面建設(shè)中國水權(quán)制度?！度∷S可和水資源費征收管理條例》和《水量分配暫行辦法》的出臺使水權(quán)分配制度基本確立。此外黃河八七分水，浙江東陽、義烏跨區(qū)域?qū)嵤┑乃畽?quán)轉(zhuǎn)讓，寧夏農(nóng)業(yè)和電廠實施的水權(quán)轉(zhuǎn)換機制等，都給水權(quán)制度建設(shè)探索開了好頭。

推進水權(quán)制度建設(shè)是一項復雜的工程，不僅要在推進水權(quán)制度建設(shè)的基礎(chǔ)工作上下功夫，還要鼓勵具備實施條件的地區(qū)加大對水權(quán)制度建設(shè)的實踐和探索，把相關(guān)經(jīng)驗推廣至全國。

2.“三化”發(fā)展要跟著水資源分布確定方向

在城鎮(zhèn)化、新型工業(yè)化、農(nóng)牧業(yè)現(xiàn)代化加速推進過程中，實行最嚴格水資源管理制度，對新疆實現(xiàn)跨越發(fā)展具有重大的戰(zhàn)略意義。2007—2009年，新疆社會經(jīng)濟用水平均增幅1.1%。其中城鎮(zhèn)生活用水增幅最高，約為7.2%，工業(yè)用水為3.1%，農(nóng)業(yè)用水為1.0%,新型農(nóng)業(yè)、工業(yè)、城鎮(zhèn)化均呈現(xiàn)快速發(fā)展態(tài)勢。對于水資源分布不均的新疆地區(qū)，如何規(guī)劃布局發(fā)展方向，應根據(jù)水資源現(xiàn)狀和承載力來考慮，這不僅可大大提高用水效率，同時可以減少水利投入和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成本。

3.用水總量控制目標下的分級分解指標如何確定

國務院印發(fā)水資源管理制度考核辦法規(guī)定新疆全區(qū)用水總量控制總體目標為 2015年 515.60億 m3，2020年515.97 億 m3，2030 年 526.74 億 m3，但這些數(shù)據(jù)只是一個目標，我們需要明確的是，新疆目前到底現(xiàn)有用水量是多少，每個用水戶實際用了多少，而不靠自然來水和中央劃定的目標分水。2010年、2011年全疆經(jīng)濟社會用水量已經(jīng)超過 《新疆水資源綜合規(guī)劃》提出的占水資源量60%的適宜標準，地下水超采17億m3。新疆地區(qū)最大的用水戶是農(nóng)業(yè)用水，要控制好農(nóng)業(yè)用水，必須壓縮農(nóng)業(yè)灌溉用水，以便保證“三化”建設(shè)用水量。全疆預計2013年初步建立實施用水總量、用水效率及水功能區(qū)限制納污的“三條紅線”考核管理制度，并實行綜合管控措施和相應獎勵懲罰政策。將“三條紅線”控制指標分解落實到各縣市、團場。但在同一個流域下，地州—縣—團場不同級別區(qū)域該如何分解，用什么技術(shù)分解，以什么原則分解，在水總量的限定前提下，分到哪一級（取水口）更為合適，都是需要進一步考慮的。

四、內(nèi)陸干旱區(qū)實施最嚴格水資源管理制度關(guān)鍵技術(shù)項目的實施及思考

由劉志輝教授主持的水利部公益性行業(yè)科研專項經(jīng)費項目——內(nèi)陸干旱區(qū)實施最嚴格水資源管理關(guān)鍵技術(shù)（201301103），總體目標就是以干旱區(qū)水資源高效利用為基礎(chǔ)，把內(nèi)陸河流域水資源形成、轉(zhuǎn)化、消耗規(guī)律與水資源配置有機結(jié)合起來，重點研究最嚴格水資源管理條件下不同的水量分配原則方法、管理方法與考核評價指標體系、水資源優(yōu)化監(jiān)測與量化評價等實施最嚴格水資源管理制度的關(guān)鍵技術(shù)方法，為新疆及干旱區(qū)貫徹落實最嚴格水資源管理制度提供科技支撐。

以下為本項目的5個專題需要完成的任務：

1.最嚴格水資源管理下區(qū)域水資源綜合模擬研究

主要針對新疆水資源分區(qū)，建立區(qū)域典型流域的數(shù)值模型和概念模型并進行耦合，以干旱區(qū)地表水與地下水轉(zhuǎn)化為研究主線，研究各典型流域地表水及地下水資源由流域向行政區(qū)分割的原則和方法；研究基于生態(tài)安全的各典型流域及流域內(nèi)各行政區(qū)，合理劃分經(jīng)濟社會用水和生態(tài)環(huán)境用水比例的關(guān)鍵技術(shù)和方法；研究評價各典型流域及流域內(nèi)各行政區(qū)現(xiàn)狀社會生態(tài)指標與水資源總量控制下的合理社會生態(tài)指標偏移度的方法。

2.最嚴格水資源管理下的水資源分配關(guān)鍵技術(shù)研究

主要基于區(qū)域水資源評價總量，以滿足各行政區(qū)對經(jīng)濟社會、生態(tài)環(huán)境用水兩方面要求的均衡實現(xiàn)為目標，在已建耦合模型基礎(chǔ)上研究各典型流域在不同來水頻率、用水結(jié)構(gòu)及水利工程布局條件下對經(jīng)濟社會用水和生態(tài)環(huán)境用水的優(yōu)化分配方法，結(jié)合各行政區(qū)劃產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)研究不同來水頻率下的流域內(nèi)各行政區(qū)之間的水資源優(yōu)化配置方法，構(gòu)建區(qū)域水資源分配體系。

3.區(qū)域水資源監(jiān)測體系的關(guān)鍵技術(shù)研究

主要針對區(qū)域水資源分配與考核指標，利用遙感技術(shù)，結(jié)合各項地面監(jiān)測手段，研究典型流域地表水及地下水監(jiān)測網(wǎng)優(yōu)化技術(shù)、農(nóng)業(yè)用水量監(jiān)測方法、天然生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測方法與監(jiān)測網(wǎng)絡優(yōu)化方法，結(jié)合遙感監(jiān)測技術(shù)和地理信息系統(tǒng)平臺，構(gòu)建區(qū)域天地一體化監(jiān)測體系。在新疆呼圖壁縣配合新疆大學建立區(qū)域地表水、地下水及灌溉用水的監(jiān)測系統(tǒng)，結(jié)合遙感監(jiān)測數(shù)據(jù)建立區(qū)域水資源。監(jiān)測系統(tǒng)的建立有利于政府及相關(guān)部門決策部署并進行長期監(jiān)測。

4.最嚴格水資源管理制度考核評價體系關(guān)鍵技術(shù)研究

在綜合分析各項用水指標，如用水總量、萬元GDP用水量、萬元工業(yè)增加值用水量、農(nóng)業(yè)灌溉用水定額、灌溉水利用系數(shù)等，并綜合研究各指標的關(guān)鍵性、代表性、地域通用性以及可操作性的基礎(chǔ)上，篩選合適的考核指標與評價標準；以落實最嚴格水資源管理制度為目標，同時考慮流域水資源管理現(xiàn)狀和經(jīng)濟發(fā)展水平，研究各項考核指標的綜合評價模型，構(gòu)建最嚴格水資源管理制度下的水資源利用考核評價體系。

5.最嚴格水資源管理在新疆呼圖壁縣的典型示范

在新疆示范區(qū)呼圖壁縣建立區(qū)域地表水、地下水及灌溉用水的監(jiān)測系統(tǒng)，結(jié)合遙感監(jiān)測數(shù)據(jù)建立區(qū)域水資源綜合信息管理平臺，研究典型示范區(qū)的自然—社會水資源綜合模擬模型，實現(xiàn)區(qū)域水資源在多維數(shù)據(jù)源和數(shù)值模型及概念模型支撐下的動態(tài)模擬，以此為基礎(chǔ)研究干旱區(qū)最嚴格水資源管理制度 （模式）及實施方案。

五、結(jié) 語

本項目以呼圖壁縣作為典型流域和主要研究區(qū)，同時計劃設(shè)立其他典型區(qū)以便使研究更具有普適性，研究區(qū)優(yōu)先選擇有水權(quán)糾紛和生態(tài)矛盾極其突出的區(qū)域（如：瑪納斯河、奎屯河），水權(quán)機制應該放在一個制高點。重點研究在沒有水庫的自然河流中，由于沒有水庫限流及控制，如何判斷來水及耗水，并因地制宜地研究地表水和地下水的調(diào)蓄作用，結(jié)合當?shù)靥匦赃M行水資源分解分配。

[1]孟現(xiàn)勇，劉志輝.新疆實行最嚴格水資源管理制度需注意的五個問題[N].中國水利報，2013-05-02.

[2]雷志棟，楊詩秀，王忠靜.內(nèi)陸干旱平原區(qū)水資源利用與土地荒漠化[J].水利水電技術(shù)，2003（1）.

[3]孟現(xiàn)勇，劉志輝，李誠志，等.基于柵格尺度的沙漠化預警模型研究——以塔里木河下游中段區(qū)域為例[J].中國沙漠，2013，33（1）.

[4]孟現(xiàn)勇，劉志輝，杜晶，等.塔里木河流域沙漠化監(jiān)測預警系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[J].計算機技術(shù)與發(fā)展，2013，23（5）.