水資源短缺將是21世紀人類社會共同面對的危機之一。[1]

新疆地處我國西北干旱地區,降雨稀少,水資源缺乏,生態系統脆弱,水資源是制約這一地區經濟發展與生態環境建設的重要因素。

1.水資源

水資源(waterresources)為地球水圈的淡水部分,并包括大氣圈中的水汽,分為空中水、地表水和地下水三類,構成陸地淡水系統。地球上淡水總體為3.8×107km3,只占地球總水量的3%,而淡水的77.2%是以冰帽和冰川形式存在于極地和高山上,22.4%為地下水和土壤水,其中2/3的地下水深埋在地下深處,江河、湖泊等地面水的總量約為23×104km3,約占淡水總量的0.36%[2,3,4]。

2.新疆水資源的數量和特征

新疆位于我國西北干旱區,處于青藏高原西北部,四周高山環繞,境內高山盆地相間,形成極為復雜多樣的地貌特點,并遠離海洋,深居亞歐大陸腹地,東離太平洋2500—4000?,來自太平洋的東南季風,受到秦嶺、大興安嶺、黃土高原東部、祁連山及青藏高原東部的節節阻截,偶爾到達新疆已是強弩之末,僅有微量降雨;南距印度洋1700—3400?,喜馬拉雅山和平均高度達4000m青藏高原阻擋了來自印度洋行高度只有3500m的西南季風,將含有豐富水汽的西南季節風拒在西藏之南;北到北冰洋2800—4500km,北方氣流雖可越過較低的阿爾泰山到達新疆,但來自北冰洋的是干冷的氣流,水分含量少,僅在天山以北產生少量降雨;西距太平洋6000—7500km,距離雖遙遠,但新疆地處北半球中緯度地區,處于盛行西風帶,對流層上部的西風氣流終年可以通過新疆上空,可從大西洋帶來一定水氣,遇到高山阻擋時,可形成一定降雨,是新疆降雨的主要來源[5,6]。屬典型的溫帶大陸型氣候,形成典型干旱氣候區,全年降雨稀少,廣大平原無降雨徑流發生,盆地中部存在大面積荒漠無徑流,降雨量北疆多于南疆,西部多于東部,山地多于平原,迎風坡大于背風坡,北疆山地一般為400—800?,盆地邊緣為150—200?,盆地中心在50?左右,南疆山地一般為200—500?,盆地邊緣為50—80?,東南緣僅20—30?,盆地中心約10?左右。地表水資源來源于大氣降水,全疆降雨總量2429×108m3,84%降落于山區,是徑流形成區,平原、盆地是徑流散失區。大氣降水在雪線以上部分轉化為冰川和永久積雪,其中融水補充河川徑流,全疆產流面積70.4萬km2,產生地表徑流793×108m3,產流區平均徑流深112.6?,全疆出山口以上有大小河流570條,山泉272處,部分河流源自國外,入境水量約90.8×108m3。河流徑流量約884×108m3,全疆水資源總量為945×108m3[8],境內地表水資源793億立方米,人均占有量6608立方米,耕地平均水量110.5m3/hm2,年降雨量平均155?,年徑流深48?。但地表水資源地區分布不均勻:(1)橫亙中部的天山南、北坡地表水資源占52%,北部阿爾泰山和準噶爾西部山區只占18%,南部帕米爾喀喇昆侖山和昆侖山區占30%;(2)全疆降雨,徑流分布,北部、西部多;南部、東部少。

阿爾泰山、天山、昆侖山的永久積雪線以上形成了大量的冰川,新疆冰川總面積為26091km2,占全國冰川面積的46.2%,冰川存儲量為28275×108m3,占全國冰川總存儲量的49.5%,新疆冰川消融量182×108m3,占新疆總徑流量的21%,其中天山冰川消融量最大為182×108m3,占總消融量的48%,冰川是“固定水庫”,其積消對高山降水起了重新分配和多年調節的作用,使得新疆河流年際變化小[5,6]。

3.新疆水資源的開發利用

新疆地處歐亞大陸內陸,降雨稀少,年降雨量只有155mm,屬于干旱和極端干旱地區,但水資源年徑流量有884×108m3,境內產生的地表水資源793×108m3,人均占有量6608m3,而中國水資源總量為2.8萬×108m3,人均占有量2220m3[3,7,9,10],可見,從人均占有量來看,新疆是我國豐水的地區,也是西北地區各省區中水資源數量最多的一個,新疆缺水不是對人均擁有水量來說,而是對生態用水來說新疆水資源貧乏。

3.1生態用水及新疆生態用水的界定

從廣義上講,維持全球生物地球化學平衡諸如水熱平衡、水沙平衡、水鹽平衡等所消耗的水分都是生態用水,以我國為例,降水資源總量為6.2×1013m3,其中有一部分為生態用水,包括植被蒸散,土壤地下水和地表水的蒸發,維持水沙平衡、水鹽平衡所需的入海水量等幾個方面;從狹義上講,生態用水指為使生態環境不再惡化并逐漸改善而需要消耗的水資源總量,包括水土保持、林業生態工程建設、維持河流水沙平衡、保護和維持河流生態系統的生態基流、回補超采地下水所需生態水量及城市生態用水等幾個方面[8,9]。

全疆生態用水為237.9×108m3,其中南疆182.8×108m3,東疆12.9×108m3,北疆42.2×108m3[8]。新疆荒漠區天然植被基本靠地下水生存,地下水的補給主要來自降水和冰雪消融,近些年來,新疆降水有明顯增加趨勢,據有關資料等對塔里木河流域的氣候變化、徑流量及人類活動的影響的研究表明各區域90年代年降水量與多年平均相比,降水明顯是增加的,源流區平均增加了34.2%,上游區增加了22.0%,中游區增加了15.3%,下游區只增加了6.1%,源流區降水量增加最為明顯,則對生態用水無疑是一個重要的保障,有利于生態環境的改善。

3.2保障水資源供應的基本思路

新疆水資源最基本的矛盾是水資源短缺及其引起的生態失衡,在相當時期內,洪澇災害和水環境污染也是非常突出的矛盾,從中長期來看,新疆的經濟發展不被水資源所制約,則有足夠的財力投入水利建設和水環境治理,具體思路如下:保證供需平衡的基本方法是開源、節流,以節約為主。因水是短缺資源,應提高其利用率,減少需求。

工農業和生活都要節約用水消減排污總量,節約環境用水,加強水土保持,節約生態用水,同時,要以經濟與生態效益為核心,科學合理開源,充分利用大氣水,即攔蓄雨水,合理利用地表水,也就是計劃用水,科學利用地下水,就是根據補給分析利用淺層地下水限制利用深層地下水,努力使污水資源化[7]。