民勤县降水量及蒸发量-李忠.doc

民勤降水量和蒸发量
————民勤县水资源可持续利用问题探析
民勤四中 李忠   
上课地点：3号多媒体教室
时间：2014.9.18
参加人员：高一地理兴趣小组成员
一.民勤县的基本情况
甘肃省民勤县，位于河西走廊东北部、石羊河流域最下游，是一个历史悠久的古老灌区，是由石羊河下游的地面水和潜水长期发育形成的我国荒漠区典型的沙漠绿洲，隶属甘肃省武威市，其东、西、北三面连接腾格里沙漠和巴丹吉林沙漠。数千年来，民勤绿洲一直成为阻止两大沙漠汇合的一个重要绿色屏障，在西北地理变化和稳定中起着重要的作用。近20年间，由于石羊河上游的垦区拦蓄引水，气候趋于干旱，绿洲已由过去的阻沙天堑变为沙源，水干风起，沙逼人退。时至今日，这里已成为全国最干旱、荒漠化最严重的地区之一，荒漠化面积占总面积的94.51%,同时它也是我国北方地区的沙尘暴四大发源地之一也是全国乃至全世界最干旱、荒漠化危害最严重的地区之一。
    民勤是被认为是世界上最不适宜人类生存的地区之一：水源流失，荒漠化趋重，沙尘暴肆虐……2003年以色列专家经过科学的考究，明确指出：民勤若不采取科学有效措施，17年（2020年）后将从地球上消失，民勤将变成“第二个罗布泊”！并且温家宝总理已经几次批示绝对不能让民勤将变成“第二个罗布泊”！历史上的民勤，河道密如蛛网，海子星罗棋布，土地肥沃，幅员辽阔，是个水草丰美的天然牧场既是耕渔的塞上江南，又是牧猎的苑囿！石羊河古称"谷水"，史前时代，石羊河流域曾存在大面积的终闾湖泊--猪野泽，又称休屠泽，唐朝以后称百亭海，即现在已经干涸的民勤青土湖。解放后民勤建成了亚洲最大的沙漠水库——红崖山水库，为民勤以及上游的武威、金昌的经济建设及防洪防涝做出巨大的贡献，但是随着经济建设的不断深入，上游用水量的不断增加，红崖山水库积极的一面难以显现。
二．民勤县水资源现状
民勤县年平均降水量在1996-2006十年时间中，2000年超过200mm； 2006年降水量为150mm—200mm；其他年份降水量都小于150mm。民勤县年平均降水量为113mm，而蒸发量却高达2646mm为降水量的24倍；平均入境水量由上世纪50年代的5.42亿立方米降至近年的0.6亿立方米；人均水资源占有量仅为520立方米，为全国水平的1／5，全省的1／3，为世界水平的1/8。全县现状可供地表水的地下水总量1.64亿立方米，现状总须水量7亿立方米，供需差为5.36亿立方米，全部靠提取地下水供给，实际超采地下水3.5亿立方米。2004年为民勤近10年干旱情况之最，全年降水量仅为100.2mm，比往年平均降水量减少11%；石羊河持续断流达82天；红崖山水库自建库以来首次干涸后虽再次蓄水，但全年上游正常来水仅为4600万立方米，比近十年平均水平少54.9%。上世纪50年代，红崖山水库蓄水可满足灌区农作物生长发育期全部需水要求，而现在只能够勉强维持湖区安种水及一次苗水灌溉。2004年冬至2005年春季以来，民勤干旱缺水情况进一步加剧。1--7月份，降水量仅为30.8mm，同比减少33%，石羊河正常来水量浸位618万立方米，同比减少643万立方米，减幅达20%。随着石羊河上游来水量的逐年减少，地下水补给不足，而经济建设的强烈需求又迫使民勤的超稀缺水资源严重超载，水位埋深急剧下降，由上世纪七十年代初1--9米下降到现在的12--28米，昌宁区最深处达40米，在湖区一般的人畜饮水井都达300米以上。县境内大部分区域地下水已超过乔、灌木树种生长的临界水位，绿化造林只能够依赖大量超载地下水维持，人工林木非灌不植，生态治理以牺牲大量的地下水为代价，出现了恶性循环的局面。绿洲内部地下水矿化度由南向北均以0.02-0.35克/升的速度上升，水质不断恶化且范围逐年扩大，且除湖区外还影响到东坝、泉山，双茨科等乡镇部分村社饮水安全。按有关专家测算，全县100米以下水资源存量为280亿立方米，剩余水量加上回归水量也只有135亿立方米，按目前年用水量亿立方米计算，若不向民勤调水，民勤绿洲只能够维持20年时间。
（一）水资源使用现状
1．农业用水
    从现状供需水资源结构看，民勤县每年净超采地下水的总量为4.288亿立方米。而民勤县又是农业经济占支柱，该县用水结构有几个明显的特征：一是以农业和农村为主，接近90%；二是农业用水又以小麦、玉米和蔬菜生产为主，占整个农业生产用水的59.18%，其它特色作物只占40.92%；三是农业用水方式以漫灌为主，而在一般情况下，漫灌用水量是喷灌的3倍、是滴灌的10倍。所以，革新民勤农业和农村用水方式是解决民勤水资源问题的关键所在。
2．工业用水
    民勤工业发展层次尚处于低级阶段，用水量占总量的比重较小，水源供给多源于地下水。
3．生活用水
    民勤民众生活用水主要有以下几种方式：城镇居民及部分经济状况相较优越得户主，多以自来水厂供水获取水源为主要方式，水源多源于地下水；石羊河民勤段上游地段，即红崖山水库附近居民多采取地下水、河流水共同利用模式，其中，小规模家庭用水，又多利用水资源补给条件优越、地下水位高等优势，采用深度为8-10m的压井压水使用；石羊河民勤段中游地段居民的家庭用水主要是地下水压管道供水；下游居民，即湖区居民，基本上采用向专门的供水机关买水，2004年国家在民勤湖区启动一项“民勤湖区人畜饮水工程”为解决不健康的饮水水源发挥了巨大作用，每个村都有一到两个中小规模的供水站，供水站水源供给都是地下水，但是供水站的取水地点都是经过科学的勘查与研究，且深度一般都要超过300m，这种地下水矿化度较低，一般为1.5左右，较适合于人畜饮用。
4．生态用水
    民勤生态保护行为多为政府行政行为，生态用水模式运行中也多有政府行政强制措施的渗入。民勤大部分风沙口都采取乡一级政府认领保护措施，乡镇行政机关再将被认领的保护区分配村委会这些保护区被允许开打专门的生态用水井，每年还将定期从红崖山水库调水灌溉，并配有专门的护林、护场工作人员。
5．调水工程
    为缓解民勤水资源危机，远程调水工程也在发挥着巨大的作用，“引黄济民工程”、“大西线调水工程”、景电一期、二期调水工程等多项工程，为缓解民勤水资源生态危机做出了巨大的贡献。调水工程适用于民勤的农业、工业、生态、生活的各个方面，因此民勤的工、农、生态、生活用水水源供给来源还应增加调水工程水源一项。
（二）水资源使用旧模式所带来尖锐的生产生活矛盾
1．自然灾害严重
    民勤的水资源严重不足并不断的减少使得民勤水环境已经明显恶化，最主要表现在自然灾害严重。民勤年风沙日数达140天，八级大风日数29天，沙尘暴日数37天，最大风力11级。1993年的“5.5”风暴、1996年“5.30”风暴和2005年的 “5.14”风暴，造成全县直接经济损失近8000万元。此外，因水资源锐减，水生态系统恶变，整个系统比热容下降，霜冻、冰雹、干旱、等自然灾害一年甚于一年。
2．水资源利用效率低下
    民勤的水资源为严重稀缺资源，但是大部分从事工农业为农民阶层，他们所固有的局限性：前瞻性较差、趋利性较强等决定他们在工农业生产过程中没有，更是不愿使用短期成本较高的先进的用水设施或用水方式。例如：民勤80﹪的人口从事农业生产，但是用水方式基本上采用是落后人工开挖泥土水渠，使得将近20﹪的水源严重渗漏；生活用水浪费也非常严重。旧式的人力拉运生活用水过程中由于设施的老化和落后，难免出现滴漏浪费。部分乡镇户主压自来水，采用水资源公受益、共投资的方式，由于户主居住地点的差异导致水源供给过程中水量的供给大不相同，在这种公有模式之下，农民阶层的局限性致水资源已经完全能够满足其日常生活生产需要的情况下，将多余水资源用作不必要的浪费。
3．人民生活水平低下
    由于对水资源大规模的掠夺,造成民勤整个水环境的严重失调，而日益恶化的水环境质量又需要增加治理生态环境的社会成本，进而造成人民生活贫困和生态环境贫困的恶性循环，这可以形象地运用美国经济学家西蒙.库茨涅茨图来反映这个问题。
4．水资源治理社会成本巨大
水资源的锐减以及所带来水环境水生态的变化，给民勤乃至整个国家生态治理提出严峻的挑战。民勤其特殊而重要的位置决定民勤不是民勤的民勤，也不是甘肃的民勤，而是整个中国的民勤！如果民勤不保，武威、金昌乃至整个河西，更甚至整个甘肃都将难逃被沙漠吞噬的厄运。所以，从这个意义上讲民勤的水资源危机和生态危机应该定性为应急性治理。
    应急性治理的特点就是短期内投资力度非常大，应急状态结束，还会有一段周期较长的修补期。不论应急还是应急状态结束后的修补都将是中国、乃至世界上巨大环境成本投资的典型。例如：民勤县“引黄济民”工程，从1985年开始到2001年引水入民16年时间，耗去资金成本几十亿。2002年计划向民勤境内调水6300万立方米，但由于水价的相对高额过高（每立方米0.50元，国家补偿0.30元，用水农民支付0.20元）以及水源补给受气候影响等原因，最后调到民勤的水资源只有3100万立方米。又如2005年中央下拨至民勤主要由于水环境治理资金高达55亿。
5．水环境的恶化民众生产环境不稳定
    水环境的恶化，使得其生活生产环境随之恶化，为了生存发展或是更好的生存发展，很多民勤人选择背井离乡，或是投亲靠友；或是政府引导移民；或是高考移民……从某种意义上讲，生态移民其实就是生态难民！是人类在与自然的较量中的一种消极与退缩。一方面不论是自发式移民还是政策引导式移民，都将使民勤大批的人力资源流失，而且这部分人力资源属优势人力资源（脑力、劳力人力资源的精壮部分），而人是一个社会存在和发展的基础，基础的削弱必将影响其生产发展的稳定性。另一方面，移民地的重建，需要移民投入巨大的成本，包括人力、财力、物力的投资，而移民阶层多属农民阶层，因其本身所固有的局限性决定他们对移民本身收益和成本考虑不尽科学合理，加上实施过程中方式方法的失误等，致使移民政策失败的比率非常高。湖区有个姓李的户主，没有制订周密的计划，满怀信心将家里的财产低价出卖去新疆 “发财”，然而到新疆才发现，理想和现实的距离很遥远，生活生产状况日益恶化。5个月后，带着一无所有回到了民勤，可是民勤对他来说已经不存在完整意义上的家，生产工具所剩无几，连土地使用权也被出卖了。
6．水环境的恶化人民生产积极性很不稳定
    水环境的恶化，即生态环境的恶化，加上内部和外界的宣传力度的加强，而民勤当地民众以及外商投资者对这种宣传的理解与把握不准确，致使他们对民勤生活生产环境产生一种消极甚至抵制的态度，认为水环境对民勤发展的制约是致命性，长效投资的环境成本是制约他们货币需求的最主要原因。特别是民勤当地人民，盲目地认为民勤以外的地区发展前途一片光明，因此想方设法地想要走出民勤，这也是民勤高考移民威吓能够取得如此大的成效的一个很重要的原因。拿我自己切身体会，民勤大滩乡10年前农民盖新房屡见不鲜，主要的原因是牢固家庭基础，倘若在民勤以外生存状态不如意，在民勤当地有一番事业倒也如意，而现在的大滩盖新房对他们是一种收益远小于成本的错误的投资活动，“盖房组桑（干什么）呢！等娃考上大学，也不会也不能回来，等我们老了，就这几件破房房子，就着也好啊！再说了，民勤人都移了，说不定，将（刚）盖好，又移走了，我不亏了！”。
三．水资源开发利用中存在的问题
1．地下水严重超采，地下水位持续下降、水环境日益恶化  
    民勤县属石羊河流域的终端地，早期中下游湖泊地下水深13米，地下水消耗以蒸发和植物蒸腾为主。20世纪50年代开始，镶井、捞池不断发展；60年代中期发展机井；到70年代末有机井7000多眼，80年代以来开始对原由的30m、60m机井进行更新，井深向100m左右发展，提水泵功率也逐步向大功率发。湖区已开发300m深层水，昌宁开始使用15kw，22kw的大功率水泵，且湖区某些地方因缺水无法生存的农民2003年在国家支持下向新疆等地区移民。1995年全县打井开荒进入高峰时期，个体、机关、国营农场在绿洲外围大量成井。到2004年全县累计成井达1.7万余眼，配套使用机井达9519眼，机井数量增大到目前的6亿m³以上，地下水在农业灌溉中的比例已占全县用水的90%以上。目前全县地下水超采量高达6亿m³，地下水位平均年下降0.4-1.0m，由30世纪50年代的1-5m降为现在的12.8-18.8m。水质日益恶化，矿化度年平均升高0.1g/L以上，且由北向南蔓延，坝区、泉山在1.43-1.89g/L。
2． 水利基础设施薄弱，水资源利用过程中浪费严重
    全县现有各级输水渠道7485km，其中骨干输水渠道（干支渠）760km，已衬砌638km，但80%以上是20世纪70年代初至80年代衬砌，老化失修，渗漏损失严重，输水利用率89.5%。全县地区水渠利用率47%，灌溉定额为7200 m³/hm²，大大高于全国平均水平6315 m³/hm2。
3． 用水结构不合理，水资源利用经济效益低
    2000年民勤县农业、工业、生活、生态用水比例为87.85：0.90：1.53：9.72，而全国同期水平为63.7：20.7：10.1：5.5，农业用水比例过大，“一头沉“的用水结构造成区域单方水GDP产出仅为1.570元，低于全省平均水平。
4．水资源管理水平不能适应经济社会发展要求
    县域水资源管理体制的特点；一是水资源多部门管理，权属分割，管理责任不清；二是水资源管理模式粗放，水平低下，手段落后；三是现行的工程管理体制与水价机制不适应社会主义市场经济体制，从而影响到水资源的合理配制和高效利用致使水资源管理水平不能适应经济社会发展要求。
5．生态环境恶化的趋势没有得到有效遏制
    随着石羊河来水逐年减少，境内地下水超采不断加剧，地下水位持续下降，引发了经济、社会、生态等一系列问题。突出表现为：一是荒漠化日益严重，全县各种荒漠化土地面积为152.55万hm2，占全县总面积的95.3%。近些年已有0.667万hm2耕地沙化，绿洲北部近0.667万hm2耕地因盐渍化而被迫弃耕，26.333万hm2林地沙化。荒漠化蔓延的势头仍在扩张，流沙以平均3～4m的速度由北向南推进。二是植被大面积枯萎，20世纪50年代，大量湿中生系列植物分布于山丘间低地、湖畔和沟渠两旁，局部覆盖度在80%以上，半固定的白茨沙丘也在30%左右。近些年湿中生系列植物已残败消失，全县有0.9万hm2 的沙枣林枯萎衰败，2.333万hm2白茨、红柳等天然植被处于死亡或半死亡状态，历来被视为农田保护屏障的柴湾植被萎缩，名存实亡。三是风沙危害加剧，植被退化导致分风沙灾害更加肆虐，年平均风沙日数达139d，8级以上大风日数29d，沙尘暴日累计37d，最大风力达11级。尤其是1993年的“5.5”风暴和1996年的“5.30”风暴造成全县直接经济损失近7000多万元，2004年“5.1”冻害和“5.23”风暴使全县5.46万hm2，农作物受害，直接经济损失达1.2亿元。
四．科学合理地开发利用水资源的对策
    民勤这块绿洲要生存，要持续发展就要解决人与自然的和谐问题。首先是石羊河流域水资源要统一管理，合理开发和优化配置；其次，合理利用地下水，严格控制开采量，坚决执行取水许可制度，将地下水纳入区域水资源总量控制范围内；第三，大力推进节水措施，实行定额管理，调整产业结构，提高用水效益，努力建设节水型农业、节水型工业和节水型社会。
1． 坚持人与自然和谐相处的原则
把水资源可持续利用作为绿洲经济发展的战略问题。长期以来，在经济建设和水资源开发利用方面，对人与资源的和谐共处重视不够，对水资源无节制地开发利用，导致地下水超采，植被枯死，破坏了绿洲人民赖以生存的生态环境。按照可持续发展的要求，坚持把人与自然和谐共处作为治水思路的重要内容。要严格约束绿洲内不顾后果、破坏生态环境和过渡开发利用土地的行为；要把从无序无节制地开采地下水，变为合理有序、可持续地利用地下水，把水资源持续利用作为绿洲经济发展的战略支撑；要使各级领导和广大民众充分认识到当地生态环境的极端脆弱性以及生态用水的重要性和土地荒漠化的严峻性，合理开发利用资源，特别是水资源，通过禁牧、退耕还林等措施恢复绿洲自然植被。
2．把握水资源承载能力问题，强化水资源节约保护工作
随着绿洲内人口增长和经济发展，绿洲内水资源短缺的矛盾突出地暴露出来，成为制约绿洲经济发展的重要因素，此时必须考虑绿洲水资源承载能力问题。水资源承载能力是指在一定的流域或区域内，其拥有的水资源能够支持经济社会发展规模并维持良好的生态系统的能力。经济社会发展在水资源承载能力以内，就能实现可持续发展；超越了，发展就会失去物质基础，造成生态系统破坏，生态条件恶化。因此首先要搞清楚绿洲内水资源承载能力，这是绿洲健康发展的前提。必须充分考虑水源条件，认真测算水资源，搞清水资源承载能力，要在留足绿洲生态用水的同时，考虑农业、城市发展规模和方向，不能以牺牲生态为代价换取经济发展。同时，为对水资源进行合理开发、高效利用、优化配置、全面节约，有效保护和综合治理以提高水资源承载能力，应采取一系列行之有效的对策和措施，发展节水农业、工业和服务业，调整经济结构，协调生产、生活和生态用水，加强水资源管理，建设节水性社会。
3． 重视生态用水，确保生态环境良性发展
    要科学认识到水资源与生态环境建设的相互依存关系，合理调配水资源，要有计划地、按需要保证生态用水，维护区域生态平衡；保证建立和完善农田防护林体系的用水，以改善农田生态；积极保护荒漠植被，封沙育林，稳定荒漠生态系统，防止沙漠化。要合理安排区域之间、上下游之间的用水分配，严禁地下水超采，预防和治理由上游和灌区上部用水过度及地下水超采带来的植被、草场退化问题。
4．以改革管理体制为切入点，推进城乡水务一体化
    水资源统一管理是建设节性社会的体制保障。计划经济体制下形成的水管理体制，是造成水资源短缺形势日趋严重的重要原因。由于管理体制不顺，人为地打破了水资源的统一管理。所以水资源管理应从分割管理的体制向涉水事务统一管理转变，以流域管理与区域管理相结合、水资源权属与开发利用权属相分开为原则，实现包括城市与农村、水量与水质、地表水与地下水、供水与需水在内的水资源统一管理。在绿洲内成立水务局，对水资源实行统一管理，是新形势下实现水资源持续利用的迫切要求，也是绿洲建设节水性社会的重要标志之一。
5．合理利用地下水，严格控制开采量
    地下水是水资源的重要组成部分，在地表水资源相对贫乏的民勤绿洲，地下水资源具有不可替代的作用。民勤绿洲是以灌溉农业为主，而灌溉用水的89%是靠提取地下水，所以地下水管理是水资源配置的最重要的环节。为使县域社会经济持续发展，应从源头抓好地下水资源配置及管理工作。首先，要把地下水资源纳入水资源总量控制范围内，采取最严格的措施，施行取水许可制度；其次，要抓好机井装表计量工作，对农用机井实行计量取水，制定农用机井安装水表及加强管理方案，实行“一井、一表、一号、一数”的管理目标，通过计量措施定额管理，促进产业结构调整，压缩高耗水作物的种植面积，改变农业灌溉用水现状，并通过工程措施对输水渠道进行硬化，提高水的有效利用率。
6． 大力推进产业结构调整，向节水性产业结构发展
    产业结构调整是建设节水性社会的根本措施。要根据绿洲水资源承载能力来科学规划经济社会的发展布局，打造适合本区域的经济结构，量水而行，以水定发展。一是进行农业结构调整，减少高耗水低效益的作物种植面积，增加低耗水高效益的经济作物比例，重点发展棉花、茴香、瓜类、辣椒和优质饲草等经济作物，将农业种植结构由目前的粮经二元结构调整为粮、经、草三元结，即由现在的粮经比例60：40调整到粮、经、 草比例30：38：32；二是调整好县域煤炭、石墨等矿产资源开发，石墨加工等工业项目，调整产业结构，降低用水定额，提高单方水工业产值；三是重点突出畜牧产业，坚持“小群体，大规模，高效益”的原则，围绕建设草业大县、畜牧强县的目标，以项目建设为契机、以规模养殖为重点，大力发展畜牧产业，加快区域化布局、规模化经营、系列化开发、社会化服务的进程，这既是实现民勤经济腾飞和农民增收的支柱产业，也是调整民勤县用水结构的主要突破口。