黄河"口渴"的原因初探

黄河“口渴”的原因初探

秦为胜

黄河是我国华北地区横贯东西的巨川大河, 是西北、华北的“生命之泉”。其天然径流量排在长江、珠江、松花江、淮河之后居第五位, 水量仅为长江的1/20,珠江的1/7,却以占全国河川径流量2%的有限水资源, 灌溉了全国13%的粮食产量, 保障了全国14%的GDP 产值, 养育了占全国12%人口的60多个大中城市、340个县。因此, 黄河日渐“口渴”, 维持流域社会经济发展的功能已近极限。按最新统计, 黄河流域地表水开发利用率和消耗率已达86%和71%,远超黄河水资源承载能力。缺水, 已是黄河面临的最大挑战。

黄河流域处于干旱半干旱气候区，是我国西北和华北的重要水源区，也是我国主要的缺水地区。黄河流域自1972年以来，因来水减少，引水量增大，导致黄河频繁断流。由于黄河径流量小，水资源量持续减少，流域生产生活需水量大，黄河成为中国大江大河中第一个进行流域初始水权分配的河流。早在1987年, 国务院就批准了《黄河可供水量分配方案》。该方案分配基数采用的黄河天然径流量为580亿立方米。然而, 最新的水资源调查显示, 黄河天然径流量已不足500亿立方米。据预测, 到2030年, 黄河天然径流量还将减少20亿立方米。多年来黄河流域降水量变化不大, 造成黄河径流量减少的原因有如下五个：

①气候变暖, 蒸发加剧, 导致黄河流量减少：气候变暖将改变全球水循环的现状，导致水资源时空分布的重新分配，并对降水、蒸散发、土壤含水量、径流等造成直接影响，黄河流域处于干旱半干旱气候区，是我国西北和华北的重要水源地，也是我国主要的缺水地区。随着全球气候变暖，流域大部分地区呈干化趋势，天然径流量明显减少，水资源的供需矛盾日趋尖锐。

②生态改善植被大面积恢复。对比20世纪70年代和2012年黄河主要产沙区林草梯田覆盖变化遥感图会发现, 黄河中游广大地区, 已被大片的绿色覆盖。目前黄河中游地区林草梯田覆盖率已由上个世纪70年代的20%,提高到54%,林草梯田综合覆盖率不到30%的面积已由上个世纪70年代的81%减少到3.5%。植被恢复是黄河流域径流减少的重要原因。随着植被增加, 蒸腾散发上升, 大量可利用的呈液态、固态的水资源—蓝水被转化成以气态或分子态存在于大气和土壤中的绿水。与1980年至1999年相比,2000年至2013年蒸腾散发的绿水增加8.6%,径流减少幅度近20%。

③水利工程增多加剧了水面蒸发。目前, 黄河流域共修建蓄水工程1.9万座, 其中干流已建、在建水库就达28座。水库蓄水后水面扩大, 蒸发量相应增加, 导致径流量减少。在水资源紧缺的华北、西北一些城市, 近年来出现大造城市景观水之风。有的城市“拦河筑坝”, 把河水“圈”在城内；有的城市耗巨资“挖地造湖”引水造景。专家指出, 目前这些北方城市年均蒸发量超过降雨量一倍, 一些西北城市甚至超十倍。“水面大了, 蒸发量必然要大, 造成宝贵水资源的巨大浪费。”

④黄河流域地下水开采量增加, 部分地区严重超采。从1980年到目前, 黄河流域地下水开采量由93亿立方米上升到137亿立方米, 增幅达47%。地下水超采面积达1.59万平方公里, 其中山西就达1.05万平方公里。严重超采面积占总面积78%,形成十个巨大漏斗。超采地下水, 使产汇流关系发生变化。在同等降水条件下, 径流量减少。

⑤黄河下游为地上河、支流少、流域面积狭小，总是河水补给地下水，造成河水严重渗漏，也是造成黄河下游水量减少原因。

⑥生产生活用水不断增加：在黄河水资源不断减少的同时, 黄河流域生产生活用水却呈刚性增长。1950年黄河流域供水量为120亿立方米, 目前已达510亿立方米, 黄河支持流域社会经济发展的功能已到极限。专家预测, 到2030年, 仅黄河流域需水量就达550亿立方米, 而

黄河每年还要向流域外地区供水100亿立方米。届时, 即使来水正常年份, 每年也有100亿立方米以上的用水缺口。黄河是一条多泥沙河流, 每年必须要保证一定的冲沙水量和生态基流。据1987年国务院分水方案, 黄河每年应有210亿立方米的入海水量。如果计算生态水量, 从2000年起, 黄河已出现每年50亿立方米的用水缺口, 有限的黄河水资源已无法在农业、工业、生态用水中达到平衡。

黄河目前总用水量中农业用水占74%,工业及三产用水占18%,生活用水占7%,生态用水占1%(主要为黄河入海口生态用水) 。近20多年来, 黄河流域节水水平大大提高。与1980年相比, 每万元工业增加值用水量由877立方米减少到46立方米, 农业实际灌溉定额由542立方米减少到385立方米。《黄河流域水资源综合规划》认为, 理论上, 黄河流域总体节水潜力为83.6亿立方米, 其中农业节水潜力为59.3亿立方米, 工业为22.3亿立方米, 生活节水为2亿立方米。

农业是黄河上的用水大户, 目前黄河上中游地区占全流域农业用水量85%,节水潜力最大。《黄河流域水资源综合规划》认为, 中上游农业节水潜力在51.6亿立方米。但近期的一些研究成果表明, 黄河中上游农业节水空间并没有这么大。黄河宁蒙河套灌区目前已发展成为灌溉规模达1400万亩的大型自流灌区, 成为国家重要的农产品主产区, 但这里长期采用大水漫灌, 农业实际灌溉定额分别高达885立方米和508立方米。河套灌区周边沙漠环绕, 土壤中风沙土占半数以上, 农业灌溉具有明显的生态用水功能；不仅保证农作物生长需要, 还可以补足地下水, 满足周边植被与湖泊湿地用水需要。灌区一些水利工作者也向本刊记者表示:“如果没有几千年的大水漫灌, 河套地区早变成沙漠了。”

内蒙古河套灌区处于库布其沙漠和乌兰布和沙漠夹击之下, 多年平均地下水总补给量为30.7亿立方米, 其中渠系与土壤补给占95%,如此才得以维持灌区平均地下水埋深为1.5至2米的绿洲存在条件。如果将农田渠系利用系数由目前的接近0.5提高到0.58, 地下水埋深将接近2.5米红线, 可能引发生态系统性变化。

黄河上中游六省区农业灌溉工程毛节水潜力为34.5亿立方米, 而且每节约一立方米单方水投资高达25.5元。一些专家指出, 黄河目前没有发生供水危机, 主要是靠大量挤占河道生态用水支撑的, 但日积月累后, 会产生量变到质变的河流生态危机；仅靠节水, 已难以弥补巨大的用水缺口, 需要跨流域调水解黄河之渴。