全球均用水量变化

二、水资源开发利用现状

1.水利工程建设现状

石羊河流域水利工程设施已具有一定规模，形成了上游山区水库调蓄，中游平原渠道输水，下游机井井灌或井渠混灌的水资源开发利用格局，流域水利工程建设为经济社会发展发挥了重要作用。

截至2003年底，全流域已建成水库23座，其中：中型水库8座，小型水库15座，总库容4.5亿m³，兴利库容3.48亿m³，八条山水河流除杂木河外均建有水库，已建成干支渠以上渠道713条，长6716km，衬砌率75%～81%，灌区渠系已衬砌部分有效利用系数0.50～0.62，未衬砌部分0.38～0.50，建有机电井1.64万眼，配套1.48万眼。其中：民勤现拥有机井数量为1.1万眼，配套0.9万眼，处于常年运行之中。已建成万亩以上灌区17个，已建成跨流域调水工程有“景电”二期向民勤调水和“引硫济金”两处。

2.供用水现状

（1）供水现状

流域现有蓄水工程、引水工程、地下水供水工程及跨流域调水共四类供水工程。截至2003年，全流域设计供水能力37.91亿m³,其中蓄水工程16.56亿m³，引水工程5.13亿m³，地下水供水工程15.28亿m³,跨流域调水0.6亿m³，其他0.34亿m³。现状供水能力29.9亿m³，是设计供水能力的78.9%。

2003年，全流域总供水量28.77亿立方米，其中蓄水工程10.89亿立方米，占总供水量的37.8%；引水工程3.24亿立方米，占11.3%；地下水工程14.47亿立方米，占50.3%；其他供水0.17亿立方米，占0.6%。见表5—2。

表5-2　2003年石羊河流域实际供水量统计表　　　单位：亿m³

现状蓄水、引水、地下水供水比例分别为38∶11∶51，以蓄水工程和地下水工程为主。

（2）现状用水

2003年社会经济各部门总用水量28.77亿m³，其中工业用水量1.56亿m³，占总用水量的5.4%；农田灌溉用水量24.85亿m³，占86.4%（其中六河中游农田灌溉用水量占六河中游总用水量的比例高达89%，下游民勤县农田灌溉用水占民勤县总用水的87.8%）；林草用水量1.3亿m³，占4.5%；城市生活用水量0.64亿m³，占2.3%；农村生活用水量0.60亿m³，占2.0%（见表5—3～5—4）。根据《中国水资源公报》（2003年7月），2003年全国工业用水占总用水量的20.7%，农业用水占68.8%，生活用水占10.5%，甘肃省农业用水占总用水量的74.2%。由此可见石羊河流域农田灌溉用水明显偏高，以六河中游及民勤县更为突出，流域工业及生活用水比例明显偏低。

表5-3　石羊河流域2003年实际用水量统计表　　　单位：亿m³

表5-4　2003年流域经济社会各部门用水构成比较表　　　单位：%

（3）现状供用水分析

1）现状供水分析

现状供水总体上是以蓄水、提取地下水和引水工程为主。2003年蓄水、引水、地下水三项供水比例分别为：37.6∶9.72∶52，流域现状供水以地下水工程和蓄水工程为主，两者占89.6%。经对1980、1995、2003年实际供水量比较，1980年至1995年期间总供水量变化较小，1995年比1980年地表水供水下降近10%，地下水供水增大近10%，地表水供水工程供水量下降的主要原因是引水量下降幅度较大，而引水量下降的主要原因是引水工程因淤积、年久失修等因素导致引水能力下降。地表水供水中蓄水工程供水量也有所下降，主要原因是20世纪80年代以后来水量为连续枯水段。地下水供水量增大10%，主要是由于地表水供水量不足而增大地下水开采量；2003年总供水量比1995年增幅较大，主要是由于地下水供水增加，2003年比1995年地下水供水增大近2.4亿m³。1995年机电井数目较1980年增加约15%，2003年较1995年又增加23%。仅民勤县机井数量达到11000眼，长年运行的有9000多眼，民勤县是石羊河流域地下水开采规模最大的地区，石羊河流域1980、1995、2003年实际供水量对照见表5—5。

表5-5　石羊河流域1980、1995、2003年实际供水量对照表

2）现状用水分析

石羊河流域2003年实际用水量28.77亿m³，较之1980年相比（见表5—6）农业用水量增加3%，工业用水量增加2倍多，城镇生活用水增加8倍多，林草灌溉用水增加近2倍，农村生活用水增加53%。分析流域现状年用水，石羊河流域农业为主要用水部门，虽然从用水量发展来看，工业、城乡生活及农村生活用水有所增加，但从用水总量分析，农业仍是用水大户。

农业、工业、生活用水定额与80年代相比，农业用水定额有所下降，工业用水定额下降幅度较大，城镇生活用水定额有所增大。2003年工农业产值为1980年22倍（当年价），而用水定额有所下降，表明流域工业用水效率提高较大。

表5-6　石羊河流域1980、1995、2003年实际用水对比表　　　单位：亿m³

3）用水效率分析

全流域用水效率从万元GDP用水量，单方水生产粮食，国民经济各行业用水定额三方面进行分析。

①万元GDP用水量

石羊河流域万元GDP用水量约3014 m³，其中西大河系统万元GDP用水量为948 m³，“六河”中游为3131 m³，“六河”下游8487 m³，大靖河系统1261 m³。石羊河流域万元GDP用水量约是全国平均水平的5倍多，而“六河”下游万元GDP用水量约是全国平均水平的14倍之多，充分说明其用水效率是较低的。

②单方水生产粮食

石羊河流域单方水生产粮食为0.41kg/m³,其中西大河系统为0.26 kg/m³，“六河”中游为0.46 kg/m³，“六河”下游0.23 kg/m³，大靖河系统0.23 kg/m³。石羊河流域单方水生产粮食虽略低与全国0.6～1.0kg/m³的平均水平，但与发达省份或国家相比，差距还很大。

③用水定额

现状石羊河流域万元工业产值取水定额105m³，较全国平均水平高76m³，主要是由于流域内工业以冶炼、酿酒为主，高新技术产业所占份额较小，其特定的产业结构决定着工业用水定额高于全国平均水平。但工业用水重复率49%，比全国平均水平高。农业灌溉净定额371 m³/亩，明显高于全国和全省水平，这是由其特殊的气候条件所决定的，灌溉水利用系数0.52，与全国平均水平大体相当。见表5—7。

表5-7　现状工业用水重复利用率、农业灌溉利用率比较表

3.现状耗水分析

全流域耗水量包括山区耗水量、生产生活人工生态耗水量、天然生态及无效蒸发耗水量三部分。经统计计算，全流域耗水水量如下：

（1）山区耗水量

全流域山区耗水量0.8574亿m³，包括山区引水耗水量0.7274亿m³，水库蒸发0.13亿m³。

（2）平原区生产、生活、人工生态耗水量

全流域2003年“三生”（生产、生活、人工生态）总耗水量17.24亿m³，耗水率60.2%。人均耗水量769.6 m³，亩均耗水量325.1m³。按行业划分：农业耗水量14.66亿m³，耗水率47.2%～66.6%；林草0.62亿m³，耗水率82.6%；工业1.11亿m³，耗水率65.9%；城镇生活0.25亿m³，耗水率45.6%，农村生活0.6亿m³，耗水率100%。

按水系划分：西大河系统总耗水量3.78亿m³，人均耗水量774.4 m³，亩均耗水量257.9 m³，其中农业耗水量2.14亿m³，林草0.1亿m³，工业0.62亿m³，城镇生活0.04亿m³，农村生活0.03亿m³。“六河”中游系统总耗水量11.92亿m³，人均耗水量742.1 m³，亩均耗水量314.7 m³，其中农业耗水量8.22亿m³，林草0.485亿m³，工业0.37亿m³，城镇生活0.13亿m³，农村生活0.175亿m³。“六河”下游系统总耗水量4.47亿m³，人均耗水量1653.8m³，是“六河”中游的2.2倍，亩均耗水量461 m³，其中农业耗水量3.45亿m³，林草0.113亿m³，工业0.04亿m³，城镇生活0.02亿m³，农村生活0.03亿m³。大靖河系统总耗水量0.08亿m³，人均耗水量96 m³，亩均耗水量136.4 m³，其中农业耗水量0.05亿m³，农村生活0.02亿m³。天祝安远灌区0.05亿m³。因此就石羊河流域而言，“六河”下游系统人均、亩均耗水量不仅在石羊河流域是最高的，即使在内陆河流域也是最高的。

（3）天然生态及无效蒸发耗水量

流域天然生态及无效蒸发耗水量计算，以“六河”中游区域作典型分析，“六河”中游“三生”耗水量9.384亿m³，“六河”天然来水量12.845亿m³，小沟小河及浅山区水量0.729亿m³，与地表不重复的地下水资源0.57亿m³，“六河”系统上游水资源总量14.145亿m³，扣除调往金川峡水量1.42亿m³及山区用水和上游水库蒸发0.8144亿m³，进入“六河”系统水资源总量共11.91亿m³，进入蔡旗的水量1.14亿m³，六河中游地下水超采量1.29亿m³，“六河”中游总耗水量为11.92亿m³，扣除“三生”耗水量9.384亿m³，天然生态及无效蒸发耗水量为2.54亿m³，约占本系统出山水资源总量的17.8%，占总耗水量的18.1%。

西大河系统西大河天然来水量1.58亿m³，小沟小河及浅山区水量0.331亿m³，与地表不重复的地下水资源0.004亿m³，西大河系统上游水资源总量1.915亿m³，扣除山区用水量及系统水库蒸发损失0.1118亿m³（包括金川峡水库蒸发量0.08亿m³），加上东大河调入水量1.216亿m³，昌宁盆地地下水补给量0.1017亿m³，系统出山进入平原区水资源总量3.12亿m³。天然生态及无效蒸发耗水量计算，参照“六河”系统中游天然生态及无效蒸发耗水量占本系统出山水资源总量的比例，并考虑到下游水资源运移距离更远蒸发量更大等因素，经分析计算为0.86亿m³。

大靖河系统出山水资源量为0.127亿m³，山区耗水量为0.01117亿m³，“三生”耗水量为0.077亿m³，由于大靖河系统为独立地质单元，水量最终在本系统消耗殆尽，因此天然生态及无效蒸发耗水量为0.039亿m³。

民勤县红崖山灌区天然生态及无效蒸发耗水量计算，参照“六河”中游、西大河等分析计算结果，此部分耗水量为0.81亿m³（其中天然生态及无效蒸发耗水量0.65亿m³，蔡旗至红崖山水库损失0.16亿m³）。

全流域天然生态、无效蒸发耗水量、平原水库蒸发量、输水损失耗水量总计为4.21亿m³（其中东大河调水输水损失0.204亿m³）。

（4）污水排放量

全流域西大河系统中有工业污水排放量0.05亿m³，此部分水量进入不能再利用，计为耗水量。

（5）流域总耗水量

全流域2003年总耗水量为山区耗水量0.8574亿m³（含安远张义灌区），“三生”（生产、生活、人工生态）耗水量17.24亿m³，天然生态、无效蒸发耗水量、平原水库蒸发量、输水损失耗水量4.0785亿m³，污水排放量0.05亿m³之和，共计22.2259亿m³，其中平原区总耗水量19.89亿m³。

4.与水相关的生态环境现状

（1）祁连山区林草植被变化

祁连山地是石羊河流域的径流形成区，森林植被和高山草场是重要的水源涵养区。由于砍伐森林、过度放牧、开矿挖药和毁林毁草开荒种植，有近1500km²的林草地被垦殖，现有乔木林644 km²、灌木林1832 km²，山区的植被覆盖率只有40%左右。20世纪80年代以前，祁连山森林总资源量持续减少；20世纪80年代以来，国家开始重视水源涵养林的作用，成立了祁连山水源涵养林保护局，划定了核心保护区，林分质量有了提高。但其外围地区放牧及人为干扰仍然存在。在祁连、丹马等乡，海拔2700m的高度上，仍然大量开荒种植大麦、油菜、胡麻等作物。人为活动的急剧增加，使灌木林线上移，灌木林出现草原化，草场严重退化。其结果是水土流失面积增大，保水能力减弱，大量沙砾随洪水而下，淤塞河床、水库及渠道，山区的多座水库均有不同程度的淤积，有效库容减小1/5～1/8。

（2）北部风沙区林草植被变化

据调查，石羊河流域北部沿沙漠地区防风固沙林、草植被和农田防护林减少了近20×10⁴hm²。沙漠区内的人工乔、灌林大片萎缩、枯死。沙漠边缘和外围的人工防风固林大部分破败死亡；成片的人工沙枣林、灌草及沙生植物枯死；固沙能力减弱，覆盖率下降。全流域有近2.67×10⁴hm²农田沙化撂荒，生存和发展的空间日趋缩小。

植被的退化导致沙尘暴等自然灾害的频繁发生，影响农作物正常生长，使产量降低，给农业生产和人民生活带来严重威胁。全流域受风害面积约5×10⁴hm²，受风沙危害面积3.49×10⁴hm²，旱灾面积5.33×10⁴hm²，冻害面积2.77×10⁴hm²，虫害面积4.08×10⁴hm²。

自然灾害中以沙尘暴造成的影响范围最广，沙尘暴肆虐威胁民勤、金昌和凉州，甚至影响到整个北方地区。据有关研究，此地域已成为全国四大沙尘暴策源地之一。据统计，民勤县年均风沙日数达139天，最多时达150天；8级以上大风天数70多天，年均强沙尘暴日数达29天。近10年来，沙尘暴发生的频率明显增多，2001年元月至6月发生沙尘暴6次，扬沙天气17次，直接经济损失上亿元。