黑河流域水土资源及其空间格局

黑河流域水资源开发利用，是伴随着农牧业开发而展开，已有2000多年的历史，随着多年的开垦与种植，使沿河两岸天然广阔的荒漠变成了成片的绿洲。优越的自然条件使干流中游走廊平原区物产丰富、经济繁荣、人民富庶殷实，素有“金张掖”之美称。
2.2.1水资源开发利用历史
2.2.1.1中游走廊平原区水资源开发利用历史
据《河西志》记载，河西2000多年前就开始屯田垦殖，开渠筑坝，引水浇灌。唐朝以后河西开始大兴水利，建成了盈科、大满、小满、大官、加官五渠，灌溉面积46.5×104亩;清朝在干流和支流上大量开口引水开始开发金塔鼎新盆地，总灌溉面积达90×104亩，人口达50多万人;民国时期，中、下游农业用水的季节矛盾更为突出，为调节水量的用水需要，1948年在干流上修建了马尾湖平原水库，蓄水380×104m3，同时在山丹头坝开始截引地下水。据1944年甘肃省建设厅统计，黑河中游有耕地247.5×104亩，其中水浇地204.2×104亩，人口达52.3万人，灌溉年引水量约为15.1×104m3。
新中国建立以后，灌溉工程得到了极大改善。1950～1963年在干流东部山丹河上修建了祁家店水库，蓄水库容0.22×108m3，在临泽县、高台县等段修建73座平原洼地水库和塘坝，蓄水库容容积1.24×108m3，1962年在下游修建了河西新湖平原水库，库容1800×104m3，承担了东风场区供水的任务。1964～1975年有效灌溉面积达到200×104亩左右，1975年以来，在黑河出山口修建了龙首渠电站工程，在梨园河上建成了鹦鸽嘴水库，库容2000×104m3，增加了黑河中游的引水量。据张掖地区水电处提供的资料，1990～1994年张掖地区的张掖、临泽、高台三县市的黑犁灌区、井泉混合灌区实灌面积为204×104亩。引水量18.9×108m3/a。
2.2.1.2下游额济纳平原区水资源开发利用历史
西夏统治时期，下游建立了名盛一时的居延—黑城绿洲，进入了繁荣鼎盛时期。元末明初，黑城毁于战争，垦区逐渐荒废;明中叶以后，河西走廊经济发展，致使下游水量减少，环境恶化，居民外迁;至清雍正年间，建额济纳土尔扈特旗，为畜牧经济。
新中国建立后，额济纳水资源开发得到了发展，先后在下游天然林地内开垦了约10×104亩耕地，播种面积达6×104～7×104亩。随着地表来水量的不断减少，人们开始在广阔的河滩地上打坝围堤，浸灌抚育林草地。从此额济纳便进入了农牧业土地灌溉的初级阶段。
2.2.2水利工程设施现状与建设布局
经过多年的建设，1999年中下游地区灌溉面积达492.27×104亩，其中农田灌溉406.27×104亩、林草85.55×104亩。年供水量41.16×108m3，其中地表水35.6×108m3、地下水5.54×108m3。
2.2.2.1蓄水工程
截至1999年，全流域已兴修大、中、小型水库101座，多数为中小型平原水库，总库容5.07×108m3。其中山区水库仅有22座，年调控出山河水5×108m3(表2.13)。
表2.13 黑河流域现状(1999年)水库建设情况统计表


2.2.2.2引水工程
黑河流域引水工程渠道类型分为干渠、支渠、斗渠、农渠、毛渠五级。1955～1965年建设期，利用卵石干砌渠道;1965～1978年改建主要干渠。1978年以后，增强渠道防渗能力，截至1999年累计建成干渠192条，总长度2545km，平均衬砌率为57.5%;支渠731条，总长度2927km，平均衬砌率65.5%;斗农渠11770条，总长度8406km，平均衬砌率36.4%。年引用河、泉水量达33.66×108m3，地表水利用率89%(表2.14、图2.2)。
2.2.2.3地下水开采现状
20世纪70年代主要以大口井为主，井深一般30～60m，单井出水量小于1000m3/d;80年代开始施工质量较高的供水井，井深80～120m，山前地带大于200m，单井出水量超过3000m3/d，井灌效益明显。流域内已建成有纯井灌区6个，灌溉面积28×104亩。据水利部门1999年统计资料，黑河流域现有各类配套机井6659眼，地下水现状总开采量为5.5971×108m3/a，允许开采量为13.43×108m3/a，地下水开采利用率为42%(表2.15、图2.3)。
2.2.3灌区类型及分布
黑河流域下设58个灌区，灌溉面积10×104亩以上设水管处，10×104亩以下设水管所，流域总有效灌溉面积492.60×104亩;其中农田灌溉面积为406.72×104亩，生态林灌溉面积为85.88×104亩(表2.16、图2.3)。

图2.2 黑河中游平原水库，引水乘着分布示意图

表2.14 黑河流域渠道工程及引水现状(1999年)统计表


2.2.4水资源开发利用现状
2.2.4.1现状供水量(1999年)
黑河流域各类水利设施现状总供水量达39.95×108m3，其中地表水供水量34.33×108m3，地下水供水量5.62×108m3，分别占总供水量的86%和14%。1999年各类水利设施供水量汇总见表2.17。
2.2.4.2现状水资源利用量
用水量包括农田灌溉、林牧渔业、工业、城镇生活、农村人畜饮用五类用水部门。据水利部门统计，现状全流域各部门实际总用水量40.2526×108m3/a，其中农田灌溉33.8986×108m3，占用水量的84%;林牧业4.82×108m3，工业0.9071×108m3，城镇生活0.6270×108m3(包括农村人畜引用0.37×108m3);其中利用河水量27.0395×108m3，泉水量6.4637×108m3，井水量6.7494×108m3。1999年各部门用水量汇总见表2.18。
2.2.4.3现状水平年水资源开发利用程度分析
分析计算，当来水保证率P=50%，全流域总水资源量43.42×108m3，现状年全流域总需水量40.25×108m3，余水量为3.17×108m3;当来水保证率P=75%，全流域总水资源量36.43×108m3，按现状年全流域总需水量40.25×108m3计算，缺水量为3.82×108m3;当来水保证率P=95%，全流域总水资源量32.92×108m3，按现状年全流域总需水量40.25×108m3计算，缺水量为7.33×108m3。
据水资源评价结果，黑河流域多年平均出山河水量37.687×108m3/a，水资源总量43.42×108m3/a，按现状工程供水能力40.25×108m3计算，水资源总量利用程度为93%;地表水现状利用量27.04×108m3，利用程度为72%。
综上所述，流域水资源开发利用程度已很高，各支流都已修建了水库等设施，并拦截了所有出山河水。干流因引河水灌溉而在洪积扇地带每年断流也达百余日(1987年断流176天)，正义峡断流也达1月有余，地表水利用率为90%。相对而言，地下水开发利用程度较低，平原地区允许开采量为13.43×108m3/a，目前仅开采6.75×108m3/a，开采利用率为50%，尚有较大的开采利用潜力。
分析流域现状缺水原因，主要是河西走廊中游地区社会经济比较发达，需水量过大，加上农业灌溉方式落后，农业经济发展过快，水土资源开发不平衡引起的。因此，急需开展节水灌溉措施，适度开发地下水资源，从而达到水资源开发利用与流域生态环境协调发展的目标。
表2.15 黑河流域地下水机井开采特征统计表


表2.16 黑河流域农业灌区基本情况统计表



图2.3 黑河干流中游地区开采井及灌区与干渠分布图

表2.17 黑河流域1999年各类水利工程设施供水量汇总表单位:104m3


表2.18 黑河流域1999年水资源利用量统计表单位:104m3

9. 2. 1 黑河流域社会经济基本状况
9. 2. 1. 1 行政区划
黑河流域跨青海、甘肃和内蒙古三个省 ( 自治区) ，包括 10 个县 ( 区、旗) ，分别是青海省的祁连县，甘肃省的山丹县、民乐县、肃南裕固族自治县、张掖市甘州区、酒泉市肃州区、临泽县、高台县、金塔县以及内蒙古自治区的额济纳旗。
9. 2. 1. 2 人口
截至 2000 年，黑河流域共有人口 179. 39 万人 ( 表 9. 1) 。其中上游的祁连县人口为 4. 5 万人，占总人口的 2. 5%; 下游的额济纳旗有人口 1. 62 万人，占总人口的不足 1%; 其余的 173. 27 万人均分布在中游的河西走廊地区。全流域人口密度为 14 人/km2，其中上游为 3. 4 人/km2，下游的额济纳旗为 0. 26 人/km2，中游则高达 30. 78 人/km2。
表 9. 1 黑河流域各县( 区、旗) 1996～2000 年人口变化 单位: 万人


9. 2. 1. 3 宏观经济状况
从整体上看，黑河流域近年来宏观经济保持了稳定快速增长，截至 2000 年底全区 GDP 总量达到 96. 11 亿元，其中第一产业 38. 45 亿元，第二产业 27. 02 亿元，第三产业30. 64 亿元，流域内三次产业比重为 34. 5 ∶ 35. 29 ∶ 30. 21 ( 表 9. 2) 。如果不计工业城市嘉峪关，则三次产业比重为 40 ∶ 28. 12 ∶ 31. 88。区域内经济发展不平衡，表 9. 3 是 2000 年各县( 区、旗) 人均 GDP 状况。
从发展趋势看，近几年黑河流域各区域 GDP 增长率各不相同，下游的额济纳旗 GDP 年增长率一直保持在比较高的水平，而上游的祁连县年增长率却呈下降态势，中游的河西走廊 GDP 增长速率维持在 10%以下，有一定幅度的波动 ( 表 9. 4) 。
表 9. 2 黑河流域 2000 年 GDP 及其构成


表 9. 3 黑河流域各县( 区、旗) 2000 年人均 GDP 状况


表 9. 4 黑河流域各区域近年 GDP 增长率 单位: %


黑河流域主要包括张掖、酒泉 ( 主要包括金塔县和肃州区) 、嘉峪关三个地级市，由于地理与经济区位、自然资源条件、产业结构和历史渊源等不同而城市化水平各异。
张掖市由于地处流域中游，水土资源丰富，是一典型农业区，因而是三个地级市中城市化水平最低的。2000 年城市化水平仅 17. 1%，且近五年的年增长率一直在 2. 5%以下。由于嘉峪关是依酒泉钢铁厂而发展起来的新兴工业城市，城市化水平最高，其次是酒泉，城市化率达 32. 8%。
9. 2. 2 黑河流域产业发展分区
根据黑河流域自然与社会环境特征，以及历史发展过程，将整个地区产业发展分为三大区域，即上游的林牧业及水源涵养区、中游张掖地区种植业区、下游额济纳旗沙漠绿洲区。
上游山区为青海省的祁连县。主要民族为藏族、裕固族和回族等少数民族，2000 年其人口约4. 5 万，其中乡村人口 3. 3 万人。经济活动以牧业为主，兼营林业。牧业产值 8299. 5 万元，占第一产业产值的 88%。农业生产仅在河谷地带和山前台地开展，种植业产值 1059. 5 万元，占第一产业产值的 11%。人均耕地不足 1 亩，基本上全部为旱地。2000 年粮食总产 280. 9×104kg，比 1998年和 1999 年有较大幅度减产。油料总产 75. 9×104kg，国内生产总值约为 23098. 5 万元。牲畜主要为绵羊、牦牛; 农作物主要为油菜、小麦、玉米和青稞等。从社会经济的角度来讲，该区域在整个黑河流域中占的比例较小，影响不大。
黑河中游是以汉族为主的走廊绿洲农业经营区。行政上包括甘肃省的张掖市、酒泉市、嘉峪关市，民乐、山丹、临泽、高台、金塔等 5 个县和肃南裕固族自治县的一小部分。其中张掖市甘州区和临泽、高台二县城位于黑河干流上。经济活动以农业为主，是西北地区重要商品粮和蔬菜基地之一。
张掖市是河西走廊的主体，其水、土资源大部分属于黑河流域范围。县级行政区域除肃南外，其余民乐、山丹、甘州、临泽、高台均分布在黑河流域之内。2000 年张掖地区共辖 87 个乡镇，人口 124. 99 万，其中农业人口 103. 69 万人，自然增长率 8. 1‰。该区拥有耕地面积 280. 85 万亩( 统计数) 。国内生产总值 64. 10 亿元，其中工业产值 39. 86 亿元，农业产值 38. 67 亿元，中游农作物以小麦、玉米为主，夏杂粮、油料、甜菜等经济作物播种面积亦较大。山前畜牧业有绵羊、黄牛等，农区养畜以猪为主。张掖地区工业基础比较薄弱，主要工业产品有原煤、纸张、水泥、化肥、白酒、糖及塑料制品等。2000 年工业产值比上年增加 8. 8%。
黑河下游为内蒙古自治区阿拉善盟的额济纳旗，是一个以蒙古族为主体的边境少数民族聚居旗。2000 年总人口 1. 62 万人。畜牧业是本旗的主体经济，草场面积 6. 9×104km2，占全旗总土地面积的 60. 9%，其中可利用草场面积 2. 5×104km2，占草场面积的 36. 2%。农业土地资源相对丰富，可耕种土地面积 4. 0 万余亩。近几年农业耕种面积仅 1. 99 万亩，生产粮食 159 万多千克。全旗工业基础较薄弱，仅有火力发电、采矿、粮食加工、木器生产、制砖、小型农机修理等中、小型企业十几家。

9. 3. 1 黑河流域水资源

在一定的区域内，特别是在西北干旱内陆河地区，地表水和地下水经常频繁转化，而实际上它们是一种水源。如果忽视两者的转化关系，将会造成水资源量的重复计算，使得开发时采用错误信息，容易造成决策失误，诱发上下游之间的用水矛盾。如上游地下水的开发，截断了下游溢出的地表水补给源，使下游的工农业生产、人民生活以及生态环境遭受严重影响。因而，在估价一个区域水资源时，应当注意各种水资源的转化以及各个子区域的关系。

9. 3. 1. 1 黑河流域水资源系统构成

黑河流域水资源的类型主要有降水资源、冰川水资源、地表水资源、地下水资源等。

( 1) 降水资源

降水资源是基本水源，是水资源的总补给来源。它不仅决定着本区的水分布条件，还影响着高山地区冰川的发育和山区河川径流的形成、分布与变化规律。总体而言，南部祁连山区降水多，北部荒漠地区降水少，由南部冰川区的 500～700mm 递减到下游额济纳的 38mm。全流域年平均降水量 123. 6mm，折合降水量 158. 56×10⁸m³。其中青海祁连山区年降水量在 353mm，折合降水总量34. 58×10⁸m³; 甘肃河西走廊地区年降水量为 168mm，折合年降水总量 94. 57×10⁸m³; 内蒙古额济纳旗降水量 47. 3mm，折合年降水总量 29. 41×10⁸m³。

降水资源的年内分配也不均匀，绝大部分集中在 6～9 月份，祁连、托勒、野牛沟、甘州、肃州和额济纳各站 6 ～ 9 月份降水量占全年降水量比例分别是 78. 3%、78. 9%、80. 2%、74. 3%、69. 1%和 76. 5%。流域内 4 ～ 6 月为各项用水的高峰期，各站期间降水量占年降水量的比例均在35%以下。由此可见，年内降水资源与需求存在着时间差异。

( 2) 冰川水资源

黑河流域河流源头分布有大小冰川 400 多条，根据作者自己的量算，冰川覆盖面积 402km²。主要分布在甘肃省的肃南裕固族自治县和青海省的祁连县，两者的面积分别为 217. 92km2和157km2。据估计，冰川折合水储量约 136. 7×10⁸m³，冰川融水径流量每年约 2. 98×10⁸m³，占河川径流总量的 8%。

( 3) 地表水资源

地表水资源主要源于南部祁连山径流形成区，其主要补给来源为大气降水和冰雪融水。据分析，黑河流域河川径流以降水与地下水补给为主，约占补给总量的 90. 2%，冰川补给量占总量的 9. 8%。

据统计，黑河流域共有河流及支流 269 条，其中长度在 10km 以上的河流 150 条。其中黑河干流长 303km，北大河长 224km，梨园河长 107km。全流域河流总长度 4342. 28km，河网密度为0. 034km / km²，其中上游为 0. 073km/km²，中游为 0. 053km/km²，下游为 0. 006km/km²。

黑河河川径流可明显划分为径流形成、利用和消失区。祁连山出山口以上流域面积占总流域面积的 10%左右，是河川径流主要来源区; 占流域面积 90%的中下游地区几乎不产地表径流，其中中游地区和下游上部是利用径流的主要地区; 在最下游的尾闾附近是径流消失区。黑河流域水资源初步评价采用 1956～1998 年系列，初步评价黑河出山口多年平均天然径流量为 24. 75×10⁸m³，其中黑河干流莺落峡站 15. 80×10⁸m³，梨园河梨园堡站 2. 37×10⁸m³，其他沿山支流 6. 58×10⁸m³。黑河流域地下水资源主要由地表水补给，地下水资源与河川径流不重复量约 3. 33×10⁸m³，天然水资源总量为 28. 08×10⁸m³( 任建华等，2002) 。

河川径流年际变化不大，年径流最大最小倍比为 2. 1，年径流变差系数 0. 2 左右。河川内年内径流分配不均，以莺落峡站为例，6 ～ 9 月的径流量占全年的 68%，10 ～ 2 月占 17. 2%，3 ～ 5 月占 14. 8%。

黑河干流是黑河流域最大的河流，出口以上河长 303km，流域面积 10009km²，多年平均径流量 15. 98×10⁸m³，占黑河流域多年平均径流量的 42. 9%，2000 年径流量 ( 莺落峡) 为 14. 63 ×10⁸m³，平均流量 46. 3m³/ s。黑河干流出山后，进入张掖盆地，自产径流极少，大部分径流被引用，尾闾入居延海。

北大河是黑河流域的第二大河流，冰沟以上河长 224km，流域面积 6883km²，多年平均径流量6. 234×10⁸m³，占黑河流域多年平均径流量的 16. 7%。出山后进入酒泉盆地，自产径流极少。

梨园河是黑河流域的第三大河流，梨园堡以上河长 107km，流域面积 2240km²，多年平均径流量 2. 502×10⁸m³，占黑河流域多年平均径流量的 6. 7%，出山后经临泽灌区引用，后汇入黑河干流。

在地表水资源的区域分布格局上，祁连山为黑河流域地表水资源量的产流区，这里降水多，蒸发小，又有较为丰富的冰雪资源。在整个流域地表水资源中，东部祁连山地区所产径流占近70%，中部和西部山地占 30%，走廊平原及下游的高原区径流深均小于 5mm，属于不产流区。张掖地区主要河流水文特征详见表 9. 5。

( 4) 地下水资源

同西北其他内陆河一样，地表水与地下水之间存在着极为密切的大数量相互转化关系，构成了两者紧密耦合的相互转化系统，在不同区域多次转化。

表 9. 5 张掖地区主要河流 2000 年水文特征

前已述及，由于地质构造、自然条件垂直分带规律，黑河流域的河流由源头到尾闾流经了两个性质完全不同的径流区———径流形成区和径流消失区。从河流经过的地貌单元看，依次排布山地、丘陵、山前洪积—冲积倾斜平原、冲积或冲积湖积平原和沙漠等，从而使地下水的埋藏深度自山前向盆地中心逐渐由深变浅。山丘区河流多数是山区基岩裂隙水的排泄通道，地下水在河流出山之前几乎全部转化为地表水，经河道流出山外; 河流进到山前平原后，地表水大量渗漏转而补给地下水，然后地下水又在适当条件下以泉水形式溢出地面，变为地表水，成为平原河流的主要补给来源。

据计算，黑河流域多年平均地下水资源量为 15. 752 × 10⁸m³，其 中 东 部 山 地为 6. 857 ×10⁸m³，中部山地为 1. 486 × 10⁸m³，西部水系为 4. 960 × 10⁸m³; 走廊北部山地及下游山区为0. 625×10⁸m³; 走廊 平 原 的地下水资源 量 ( 扣 除 地下水 之 间 的重 复 计算部分) 为 17. 221 ×10⁸m³。如果将与地表水之间的重复计算以及上游的重复计算剔除，则整个平原区的地下水多年平均资源量为 2. 431×10⁸m³。

9. 3. 1. 2 黑河流域水资源分布特征

( 1) 水资源空间分布不均匀

受自然条件的限制，水资源在流域内各区域空间分布不均匀。祁连县和肃南裕固族自治县两县位于祁连山地，降水丰富，自产水和过境水都比较多，水资源丰富。但山高水低，受地势、气候条件以及农业生产的限制，利用量甚微; 中游的山丹县水资源极为紧缺，全县可资利用的水资源量人均不足 700m³，地下水开采已过量，地下水水位下降较多，只能采取 “以水定地”的生产方式。下游的额济纳旗，自产水和入境水量很少，对当地生产生活的正常开展以及生态环境的改善起到极大的限制作用。

( 2) 水资源时间分布与农业用水时间不匹配

中游的张掖地区是全流域发达的农业种植业区，是重要的商品粮基地，流域 80%的水资源用于该区域的农业生产。但河流径流的时间分布与农业用水有一定的时间错位。每年 4～6 月农作物需水的重要时期，黑河、梨园河、北大河等主要河流来水量均在占全年径流量的 27%以下，农作物苗水不能适时灌溉，常发生 “卡脖子”旱，仅张掖地区，一般年份受旱面积就达 30 万亩之多。

9. 3. 1. 3 黑河流域水资源利用状况

用水量指分配给用户的包括输水损失在内的毛用水量，按农业、工业、生活三大用户统计。农业用水包括农田灌溉用水和林牧渔用水; 生活用水包括城镇居民、公共用水和农村居民、牲畜用水; 工业用水为取用的新鲜水量，不包括企业内部的重复利用量。

( 1) 黑河水资源利用的历史过程

黑河流域开发历史悠久，自汉代起就在河西地区开垦农田，大兴水利以及发展畜牧业。新中国建立以来，河西地区的水资源开发利用进入了一个新的阶段。大致分为三个阶段: 1949～1963年，属恢复和巩固阶段; 1964～1975 年为发展阶段; 1976 年以后，黑河流域水利开发进入调整阶段。以张掖地区为例，1956 年的灌溉面积由 1949 年的 102. 84 万亩，增至 165. 3 万亩，粮食产量由 10195×10⁴kg 增至 29732×10⁴kg。农村实行新的土地制度后，张掖地区的农业水资源利用呈现出先下降后上升的特点，从 1978～1989 年间，全地区新增有效灌溉面积 22. 32 万亩，新增保灌面积26. 51 万亩。截至 2001 年，张掖地区有效灌溉面积达到 305. 67 万亩，保灌面积达到 248. 35 万亩，林草灌溉面积达到 48. 66 万亩。

( 2) 黑河水资源利用状况

1995 年全流域用水量 33. 58×10⁸m³，其中地表水 30. 39×10⁸m³，地表水利用率达 87. 9%。按行业部门划分，农业用水 31. 75×10⁸m³，占流域全部用水量的 94. 6%; 工业用水 1. 42×10⁸m³，占4. 2%; 城镇生活用水 0. 17×10⁸m³，占 0. 5%; 农村生活用水 0. 23×10⁸m³，占 0. 7%。全流域现状用水耗水量 20. 00×10⁸m³，耗水率为 59. 6%，其中地表水耗水量 18. 05×10⁸m³，耗水率 59. 4%; 地下水耗水量 1. 95×10⁸m³，耗水率 100% ( 潘启民等，2001) 。按照行政地域划分，在利用的水资源总量中，青海省用水量为 0. 1368×10⁸m³，占全流域用水总量的 0. 4%; 甘肃省用水总量 32. 1087×10⁸m³，占流域全部用水量的 95. 6%; 内蒙古自治区用水量 1. 3315×10⁸m³，占流域全部用水量的 4. 0%。在2000 年实行全流域调水方案后，中游与下游的用水比例略有变化，但总体格局没有改变，中游的张掖地区仍然是用水大户。据统计，2001 年张掖地区国民经济各部门用水总量为 24. 50×10⁸m³，其中，农业用水量 21. 48×10⁸m³，占 89%; 工业用水 0. 68×10⁸m³，占 2. 8%; 城镇生活用水 0. 13×10⁸m³，占 0. 5%; 农村生活用水 0. 39×10⁸m³，占 1. 6%; 生态用水 1. 81×10⁸m³，占 7. 4%。经水资源供需分析，现状水平年时，水资源缺口 2. 29×10⁸m³，缺水程度达到 8. 5%。

嘉峪关市城、近郊区面积 1298km²，人口 14. 56 万，工业产值 34. 5 亿元。1999 年供水量 1. 39×10⁸m³，其中地表水 1. 02×10⁸m³，占 73. 4%，地下水 0. 37×10⁸m³，占 26. 6%; 1999 年用水量 1. 39×10⁸m³，其中工业用水 0. 66×10⁸m³，占 47. 5%，农业用水 0. 63×10⁸m³，占 45. 3%，生活用水 0. 10×10⁸m₃，占 7. 2%。

下游额济纳旗地表水供水量就是狼心山水文断面的入境水量，1995 年狼心山断面水量为 2. 45×10⁸m³，用于农田、天然草场和草库伦的春灌。灌溉总引水量 1. 18×10⁸m³，其中农田用水量 0. 127×10⁸m³，天然草场及草库伦用水量 1. 053×10⁸m³。额济纳绿洲的工业、生活、牲畜及作物生育期的农田灌溉用水全部取用地下水，年地下水开采量为 0. 132×10⁸m³( 钟华平等，2002) 。

( 3) 黑河流域水资源利用中存在的问题

在自然条件区域差异、经济发展水平、历史演进特征等因素的制约下，黑河流域水资源利用中也存在着一些问题。具体表现在:

1) 流域内上、中、下游水资源的使用量不平衡。上游的祁连山地产流而很少用水，中游的河西走廊是历史悠久的农灌区，加之分布有一些中小型城市和密度较大的人口格局，导致耗用大量水资源。据统计，中游走廊平原地区用水量占整个流域的 95%以上。根据钟华平等人的工作，近20 年黑河上、中游的莺落峡和正义峡分别以 190×10⁴m³/ a 和 2210×10⁴m³/ a 速率递减，同时中游河西走廊每年用水增加 2020×10⁴m³。

由于黑河流域中上游水土资源的大规模开发利用和缺乏有效的水资源统筹规划与管理，以土地荒漠化、植被退化为代表的生态环境恶化已严重影响到下游荒漠绿洲的生存，制约流域经济与社会的可持续发展。额济纳的生态环境恶化，集中表现在河水断流、尾闾湖泊消失、地下水位下降、植被退化、天然绿洲萎缩、土地沙漠化发展迅速，并形成绿洲内部沙源，沙尘暴危害加剧。这不仅使得本区域环境恶化，生物物种减少，并已威胁到整个流域的生态安全和建设的环境保障。

2) 水资源利用率低，用水结构不合理。以张掖地区为例，全区现有干支渠完好率为 31%，渠系水利用率只有 50%。另外，引水口过多，工程配套差，用水方式粗放，农业灌溉定额偏高等。全区地表水总量 24. 75×10⁸m³，人均 1250m³，是全国平均水平的一半; 另一方面，用水结构不合理，全区农业灌溉用水量占总用水量的 89. 7%，工业和农业万元 GDP 的用水量均远远高于全国平均水平。2000 年张掖地区生活、工业、农业、生态用水的比例为 2. 2 ∶ 2. 8 ∶ 87. 7 ∶ 7. 4，而全国同期平均水平为 10. 1 ∶ 20. 7 ∶ 63. 7 ∶ 5. 5。由此可见，农业用水比例过大，生态用水被大量占用，生态环境成持续恶化趋势。

9. 3. 2 黑河流域土地资源

9. 3. 2. 1 黑河流域土地资源基本情况

黑河流域土地总面积 13. 26 × 10⁴km²。其中，上游地区土地占总面积的 22. 9%，中游占15. 9%，下游占 61. 2%。按行政区划，青海省占 6%，甘肃省和内蒙古自治区各占 47%。

根据土地详查资料，在整个流域中，耕地面积 37. 10×10⁴hm²，占 2. 8%; 园地面积 1. 14 ×10⁴hm²，占 0. 1%; 林地面积 82. 18×10⁴hm²，占 6. 2%; 草地面积 274. 58×10⁴hm²，占 20. 7%; 水域面积 14. 44×10⁴hm²，占 1. 1%; 城镇、农村居民点及工矿用地面积 21. 76×10⁴hm²，占 1. 6%; 交通用地面积 5. 96×10⁴hm²，占 0. 4%; 未利用地面积 888. 52×10⁴hm²，占 67. 0%。

各类用地与地形高程有一定的联系，表 9. 6 分列了不同土地利用类型的地形特征值。在各类用地中，未利用地海拔最低，这是因为大部分未利用地集中在海拔比较低的下游额济纳旗。其次是工业和交通用地，平均海拔为 1607m。城镇和农村居民点用地和耕地的海拔高度大致相近，分别为 1774m 和 1752m。

表 9. 6 黑河流域不同土地利用类型分布地形高程 单位: m

图 9. 1 黑河流域土地利用现状图

从图 9. 1 可以看出土地利用类型的空间分布格局。耕地和城镇居民工业用地主要集中在中游的河西走廊平原区，而草地和林地集中分布在上游的祁连县和肃南裕固族自治县。下游的额济纳旗主要的土地利用类型是未利用地。表 9. 7 是根据土地详查资料统计而得的各县市土地利用类型。

9. 3. 2. 2 黑河流域土地资源特征

( 1) 土地资源丰富

根据详查资料，黑河流域人均占有土地8.91hm²，人均耕地 3 亩余，远远高出全国人均耕地数量

( 2) 土地平坦，较易开发

据统计，黑河流域土地资源中，山地和丘陵所占比例为 22%，其余多为地势起伏不大的平原和高原。在中下游，土地坡度小，加之表层覆盖有疏松的洪积冲积物，因而只要有水源保证，其较易开发和管理。

表 9. 7 黑河流域分县市土地利用详查数据 单位: hm²

( 据张勃等，2000)

( 3) 土地资源类型复杂多样，土地质量相差悬殊

由于黑河流域地貌形态复杂多样，既有高达 5000 多米的山体，又有相对平坦的高原面，因而土地资源类型比较复杂。同时土地资源的质量也相差较多。因自然条件不同，各地土地资源的限制因素不尽相同。祁连山地虽然水分条件较好，但坡度大、土层瘠薄，耕地质量总体上较差。下游的额济纳旗虽地势平坦，但气候干燥，又缺乏地表径流，土地生产力也较低。中部的河西走廊平原土层较厚，加之又有较好的灌溉条件，所以土地质量较高。

9. 3. 2. 3 黑河流域土地生态系统脆弱性特征

从图 9. 1 可以看出黑河流域土地生态系统的脆弱性空间分布。祁连山区自然条件较为优越，降水较多，植被覆盖度高，生态系统稳定性较强，是轻微脆弱区域。这一区域主要的生态问题是由于不适当土地利用方式如过度放牧、樵柴、开垦等引发的水土流失。这一区域以自然生态系统为主，维持土地生态系统正常发育的水分条件较好，是中下游经济用水和生态用水的产出区。在中游走廊平原地带，多是长期的农业生态系统区。这里地势平坦，灌溉条件较好，土地生态系统脆弱性较低。这一区域主要的生态问题是在个别区域因长期灌溉引起的次生盐渍化等。在走廊平原和下游的额济纳旗，自然生态系统为荒漠或半荒漠，是这一地区的顶级群落，相对稳定。但在放牧和垦殖等人为扰动下，土地生态系统处于中度或中度脆弱状态。在走廊平原和祁连山交界地带以及下游的山丘和高原过渡带，由于不适当的土地利用方式 ( 人为垦殖后撂荒等) ，自然生态系统处于极度不稳定状态，是土地生态系统极度脆弱区。