黄河流域水资源管理 - 图文

中英流域水资源管理综合研讨会

黄河流域水资源管理

薛松贵 尚宏琦 张会言 水利部黄河水利委员会

2002年3月26-27日

黄河水资源管理

黄河是我国第二大河，位于北纬32o～42o、东经96o～119o，流域面积79.5万km（含内流区面积4.2万km2）。流域地势自西向东大体分为三个阶梯，西部位于青藏高原东侧，海拔3000m以上；中部的黄土高原海拔1000m～2000m；东部是海拔100m以下的平原。图1 为黄河流域示意图。

图1 黄河流域示意图。

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2000年，黄河流域总人口1.1亿，其中城镇人口2900万；耕地面积1300万hm2；国内生产总值（GDP）6365亿元。

1 黄河水资源概况及特点

1.1 黄河水资源量 (1)河川径流量

根据1919年以来水文统计资料，考虑人类活动的影响，将历史上逐年的灌溉耗水量及大型水库调蓄量还原后，花园口站多年平均天然年径流量为559亿m3，计入花园口以下支流金

堤河、天然文岩渠、大汶河的天然年径流量21亿m3，黄河流域多年平均天然年径流总量为580亿m3，其地区分布见表1。

表1 黄河流域天然年径流地区分布表（1919年-1975年56年系列）

控 制 面 积 区 间 （km） 兰 州 以 上 兰州至河口镇 河口镇至龙门 龙门至三门峡 三门峡至花园口 花园口以上 花园口至黄河口 黄 河 流 域 (2)地下水资源量

黄河流域地下水资源主要是指参与现代水循环可以再生的潜水和浅层地下水，黄河流域及内流区地下水天然资源量约404亿m3，其中与河川径流的不重复计算量为139亿m3，可开采量为110亿m3。 (3)总水资源量

黄河流域天然河川径流量580亿m3，地下水不重复计算量139亿m3，黄河流域及内流区总水资源量为719亿m3。 1.2 黄河水资源开发利用现状

截至目前，流域内已建大、中、小型水库3100余座，总库容600多亿m3；修建引水工程约9860处，提水工程约2.36万处，机电井工程约38万眼；在黄河下游，还兴建了向两岸淮河、海河平原地区供水的引黄涵闸、提水站120多座。黄河供水范围从建国初期主要集中在宁蒙河套灌区、陕西关中地区、山西汾河流域，扩大到目前的沿黄九省（区）和河北、天津，引黄灌溉面积由1950年的80万hm2，发展到目前的753万hm2（含流域外引黄灌溉面积247万hm2），在约站耕地面积36％的灌溉面积上生产了70％的粮食和大部分经济作物。此外，黄河还担负着沿黄50多座大中城市、420个县(旗)城镇人口、晋陕蒙地区能源基地和中原、胜利油田的供水任务。还建成了引黄济青、引黄济津、济冀等跨流域调水工程，多次实施了远距离调水。黄河水资源的综合开发利用，改善了上中游部分地区的生态环境，解决了农村近3000万人的饮水困难。黄河以占全国2％的河川径流量,承担了流域内和下游流域外引黄灌区占全国15％的耕地面积和12％人口的供水任务，发挥了巨大的经济和社会效益。

根据1988-1992年用水资料统计，黄河河川径流耗用量307亿m3，利用率已达53％。

222551 163415 111586 190869 41616 730036 22407 752443 2平均天然年径流量 3年径流深（mm） 占全河(%) (亿m) 29.6 21.7 14.8 25.4 5.5 97.0 3.0 100.0 322.6 -10.0 72.5 113.3 60.8 559.2 21.0 580.2 占全河(%) 55.6 -1.7 12.5 19.5 10.5 96.4 3.6 100.0 145.0 / 65.0 59.4 146.1 76.7 93.7 77.1 用水的主要部门是农业灌溉，平均年耗用水量284亿m3，占总耗用河川径流量的92％（见表2）。用水的主要地区，在干流是上游的宁蒙沿黄地区和下游引黄灌区（大部分为流域外用水）；在支流是渭河、汾河等河谷盆地。流域内地下水开采量110亿m，大部分用于工业及城乡生活，主要集中在汾河、涑水河、渭河、大汶河等支流河谷盆地。 表2 黄河河川径流耗用量情况表 单位:亿m 项 目 城镇生活 农村人畜 工 业 农业灌溉 小 计 耗 用 水 量 河口镇以上 0.66 1.54 5.11 123.76 131.07 河口镇至花园口 1.14 1.73 3.81 47.74 54.42 花园口以下 2.01 1.78 5.53 112.43 121.75 总 计 3.81 5.05 14.45 283.93 307.24 3

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1.3 黄河水资源特点 (1)水少沙多

黄河流域多年平均降水量452mm，在全国十大水资源分区中仅高于内陆河居倒数第二；年径流深77mm，仅为全国平均的26％。多年平均天然径流量仅为全国河川径流量的2％，远低于耕地、人口占全国的比重（分别为13％和9％）。流域内人均水量527m3，分别为全国和世界人均水量的22％和6％；耕地亩均水量294m，分别为全国和世界亩均水量的16％和13％；加上流域外的供水需求，人均和耕地亩均水量更少。

黄河多年平均输沙量16亿t，河川径流平均含沙量35 kg/m3，实测干流最高含沙量达911kg/m3。沙多是黄河复杂难治的症结所在。

黄河水少沙多的特点，要求黄河水资源的开发利用必须统筹兼顾除害与兴利的关系,水库调蓄和工农业用水必须考虑中下游输沙用水的要求。 (2)年际变化大、年内分配集中、连续枯水段长

黄河流域属典型的季风气候区，降水的年际、年内变化决定了河川径流量时间上分配不均。黄河干流各站年最大径流量一般为年最小径流量的3.1～3.5倍，支流一般达5～12倍；径流年内分配集中，干流及主要支流汛期7～10月径流量占全年的60%以上，且汛期径流量主要以洪水形式出现，中下游汛期径流含沙量较大，利用困难，非汛期径流含沙量较小，主要有地下水补给，大部分可以利用。黄河自有实测资料以来，出现了三个连续枯水段，其中1922～1932年和1990～2001年为长达11年和12年的枯水段。这一径流特点，要求开发利用黄河河川径流必须加以充分调节,对水资源工程建设提出了较高要求。

(3)水沙异源、水土资源分布不一致

黄河河川径流地区分布极不均匀。兰州以上面积占全河的30％，河川径流占全河的56%，沙量不足全河的6%；黄河中游面积占全河的46％，河川径流占全河的43%，沙量占全河的90%

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以上，其中河口镇至龙门区间面积占全河的15％，河川径流占全河的13%，输沙量高达9亿t左右，占全河输沙量的56%。

黄河流域及下游引黄灌区具有丰富的土地资源，但水土资源分布很不协调，大部分耕地集中在干旱少雨的宁蒙沿黄地区，中游汾河、渭河河谷盆地以及当地河川径流较少的下游平原引黄灌区。

水沙异源、水土资源分布不一致的状况，要求黄河水资源的开发利用必须统筹考虑上中下游和各部门用水的关系,特别是上游的宁蒙沿黄地区和下游引黄灌区用水必须通过全河水量统一调度予以解决。 (4)生态环境用水问题突出

从历史情况看，黄河下游河道是一个堆积性河床，由于水少沙多，逐年淤积抬高。为了控制河道淤积速率，减轻洪水威胁，必须保持必要的输沙用水，其数量由来水来沙条件和河道淤积水平决定。

在黄河水资源可供水量分配方案中，对2000年前后输沙用水进行了分析和预测：在控制下游河道淤积速率不加大的条件下,通过三门峡、小浪底水库调节，利津断面多年平均下泄水量应不少于200亿m3，其中汛期应保持150亿m3以上。

黄河流域黄土高原地区水土流失严重，水土保持也需要耗用一定水量。

2 黄河水资源管理情况

2.1 黄河可供水量分配

为缓解日趋紧缺的水资源供需矛盾，促进黄河流域及相关地区的经济发展，1984年黄委会提出《黄河水资源开发利用预测》，在水资源需求预测的基础上，提出了各省（区）水量分配方案。1987年国务院批准了黄河可供水量分配方案，在我国大江大河中首次对全河水资源进行了宏观分配，增强了宏观调控和政策指导，在一定程度上促进了计划用水和节约用水，抑制了需水增长过快的势头。 2.2 取水许可制度

根据水利部的授权，黄委会负责对黄河干流及其重要跨省（区）支流的取水许可实行全额管理或限额管理，并按照国务院批准的黄河可供水量分配方案对沿黄各省（区）的黄河取水实行总量控制。目前，已颁发取水许可证390套，许可取水总量304亿m3，初步建立起黄河取水许可监督管理制度。 2.3 黄河干流水量实时调度

九十年代以来，黄河水资源供需矛盾进一步加剧，缺水断流日趋严重。为缓解黄河水资源供需矛盾特别是河口地区城市及农村人畜用水紧张状况，按照国家防总和水利部的部署，黄委会分别于1992、1996、1997年实施了三次远距离调水，取得了很好的效果。1998年黄委会制订了《黄河水量调度管理办法》和《黄河可供水量年度分配及干流水量调度方案》，经国务院批准由国家计委和水利部颁布实施。同时黄委成立了专门机构，于1999年3月开始对

黄河干流部分河段实施调度，自3月12日至年底利津断面仅断流8天，与近几年(1995一1998年)同期年均断流126天相比，减少断流118天。特别是2000年，黄河在来水较正常年份偏少56％的大旱之年，通过精心调度，首次实现了九十年代以来的全年不断流，使黄河河口生态环境有所改善，保证了城乡居民生活用水，合理安排了农业用水，兼顾了工业用水，还成功实施了引黄济津。 2.4 计划用水和节约用水

《水法》和《取水许可制度实施办法》实施后，沿黄各省（区）都开展了取水许可管理，相继出台了《水法》实施办法等法规，加强了计划用水和节约用水。一些省（区）还先后出台了水资源费征收管理办法。

3 水资源开发利用中存在的主要问题

(1)水资源供需矛盾日趋尖锐

不断扩大的供水范围和持续增长的供水要求,使水少沙多的黄河难以承受，承担的供水任务已超过其承载能力,造成水资源供需矛盾日益尖锐,地区间用水矛盾加剧，一些地区地下水超采,形成地下水漏斗,流域生态环境不断恶化等。黄河下游持续长时间断流是水资源供需矛盾突出的集中表现。

从1972年至1998年的27年中，下游利津站有21年出现断流，累计达1050天，断流年份年均断流50天。进入九十年代，黄河断流加剧。七八十年代断流年份平均断流天数分别为14天、15天，而1991～1998年每年都出现断流，平均每年断流107天，1997年距河口最近的利津水文站全年断流达226天，断流河段曾上延至距河口约780km的河南开封附近。断流造成了部分地区无水可供、河道主河槽淤积加重、洪水威胁和防洪难度增加、河口地区生态环境恶化和生物多样性减少，制约了经济、社会、环境的协调发展。 (2)水资源统一管理体制和有效监督机制尚未建立

黄河水资源水量、水质统一管理，严格调控的机制和政策法规还不能适应形势发展的需要。目前黄河干流已建的大型水库及引水工程分属不同地区和部门管理，尚没有很好形成流域统一管理与区域管理相结合的调度管理体制，流域机构又缺乏监督监测手段，不能有效控制引用水量。在用水高峰季节，各地争相引水，人为造成水资源紧张，很难做到全河统筹，上、中、下游兼顾。取水许可制度虽已全面实施，但由于流域机构缺乏强有力的行政处罚手段，尚不能行使有效的监督管理，直接影响到黄河水资源的统一管理和调度。 (3)用水管理粗放，部分地区浪费水现象严重

由于部分灌区渠系老化失修、工程配套较差、灌水田块偏大、沟长畦宽、土地不平整、灌水技术落后及用水管理粗放等原因，部分灌区大水漫灌、浪费水现象严重，灌溉水利用系数只有0.4左右。工业用水也存在浪费现象，大中城市的工业用水定额和重复利用率，与国外先进城市相比还有较大差距。

对水资源的不科学认识和水价严重背离成本也是浪费水现象长期存在和迟迟得不到纠正的重要原因。目前，国家尚未在黄河流域征收水资源税，流域内大部分自流灌区水价不足成本的40%。由于水资源的无偿使用和水价严重偏低，背离了水作为稀缺资源的价值，丧失了节约用水的内在经济动力，造成了对水资源无节制地滥用，阻碍了节水工程的建设和节水技术的推广应用，也不利于水资源的优化配置。 (4)水环境质量面临水量减少和水质污染的双重威胁

黄河水资源危机不仅表现为水量的匮缺，而且还表现为因严重的水污染而造成的水质恶化、水体功能降低和丧失。近十多年来，黄河流域水污染明显在加重，九十年代初，进入黄河的废污水年排放量达42亿t，与八十年代初相比增加了一倍，大量未经处理或未达标排放的废污水进入黄河，使水质呈急剧恶化趋势，水质污染已从支流发展到干流，干流水污染也从原来的上游部分河段蔓延到中下游。国家环保局1997年发布的《中国环境状况公报》表明，黄河污染(Ⅳ类及劣于Ⅳ类水质)河长占评价河长的比例已居全国7大江河的第2位。1999年初，黄河潼关以下河段发生了历史上范围最大、程度最重、持续时间最长的严重水污染，造成了一些城市供水困难，给人民的生产和生活带来严重威胁。水质恶化不仅直接影响人民生活和身体健康，而且大大加剧了水资源的紧缺程度。 (5)对水源保护和生态环境建设重视不够

建国50年来,黄河流域水资源开发利用得到了很大提高,促进了经济社会的发展。但在一定时期内，黄河水资源开发利用着重为经济发展服务，在一定程度上忽略和挤占了流域生态环境需水和水环境需水，一些地区盲目开荒种地、滥采乱伐森林,致使湿地萎缩甚至消失、水源涵养地减少、水土流失严重，生态环境遭到破坏，社会经济发展与生态建设和环境保护的矛盾已十分突出。

(6)中游干流河段水库调节能力不足

按照流域规划，三门峡、小浪底、碛口、古贤等四座水利枢纽为黄河中游控制洪水和泥沙的骨干工程。受库区淤积和潼关高程的限制，已建的三门峡水库只能进行有限的调节，一般年份在2～3月结合防凌最大蓄水量仅14亿m3，远不能满足下游引黄灌溉用水要求。小浪底水库长期有效库容51亿m3，可起到一定程度的调节。但仅靠三门峡和小浪底水库，中游干流河段的水库调节能力仍显不足，尤其是河口镇至龙门区间的晋陕峡谷缺乏可调节径流的控制性水利枢纽工程。 (7)基础研究工作滞后

黄河是一条人类活动影响大、水资源开发程度高的河流，近十几年来，出现了一系列新问题和新情况，制约着水资源管理水平的提高。突出表现在：水资源衰减机理不明；产汇流规律发生了明显变化；用水统计不准；地表地下水相互转化关系未能很好定量化；生态需水计算理论和方法上在探讨之中，等等。

4 黄河水资源供需形势

随着黄河流域经济的发展和人口的增长，水资源供需矛盾将会越来越突出，为满足流域及下游沿黄地区经济社会发展的需要，必须根据国家可持续发展战略要求，以现代水利和可

持续发展水利的观点，统筹考虑城乡生活、生态环境保护与国民经济各行业用水。 4.1 河道内生态环境低限需水量 (1)汛期输沙水量

考虑水土保持减沙和中游骨干工程的调节作用，2010年、2030年、2050年水平分别为130亿m、120亿m、110亿m。 (2)非汛期生态基流水量

综合考虑河道内用水、生物多样性、湿地保护等用水要求，总需水量50亿m3，相当于非汛期平均入海流量240m3/s，入海最小流量控制在50m3/s以上。 (3)维持水体自然净化能力需水量

根据黄河水资源短缺的实际情况，汛期以输沙水量、非汛期以生态基流作为其需水，并通过控制入河排污量，保证相应水质要求。 (4)水土保持用水量

水土保持措施除利用降雨入渗土壤中的一部分无效蒸发外，也利用了形成河川径流的一部分水量。据分析，水保措施利用的河川径流现状为10亿m3，预计2010年、2030年、2050年分别为20亿m3、30亿m3、40亿m3。

以上生态环境低限需水量200亿m3，计入下游河道蒸发渗漏损失10亿m3，相应黄河可供城乡生活和国民经济耗用河川径流约370亿m3。地下水可开采量按110亿m3计，则在无外水调入情况下黄河流域地表、地下水多年平均最大可供水量约480亿m3。 4.2 国民经济需水量

为实现我国第三步发展战略目标，并伴随着中西部地区建设的加快，黄河流域经济必将得到更快发展。预计流域内人口将由现在的1.1亿增加到2050年的1.36亿，城市化率由现在的26.4％提高到2050年的50％。流域内GDP将由现在的6365亿元增加到2010年的12100亿元，预计2050年将达到56000亿元左右。为基本满足本流域的粮食需求，在提高粮食单产的同时，还需要适当扩大灌溉面积，流域内农田灌溉面积将由现状的487万hm2增加到2010年的548万hm2，预计2050年农田灌溉面积需达到620万hm2。

在采取节水措施、调整产业结构、限制高耗水产业发展的情况下，国民经济需水量仍将会有一定的增长。经分析预测，黄河流域及流域外供水区2010年、2030年和2050年水平总需耗用黄河水资源量分别为520亿m、590亿m和640亿m左右，已超过黄河的供水能力。在需水增加的同时，用水结构也将发生较大变化，工业、生活用水占国民经济总用水的比例由现在的约18％提高到2050年的44％左右。用水结构的变化意味着在总需水量增加的同时，对供水保证程度的要求也将相应提高，特别是枯水期供水压力进一步加大。

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4.3 缺水量

在保证河道内低限用水、维持地下水采补总量平衡的前提下,现状水平正常年份水资源总供给与总需求之间可以基本维持总量平衡,但会因资源与需求在时间上和地区之间的分布不均而产生缺水。至于枯水年和特枯水年,水资源总量已不能满足需求。

经分析计算，在充分利用地下水和保证生态环境低限需水的条件下，2010年、2030年和2050年水平，正常年份黄河流域分别缺水40亿m、110亿m和160亿m；中等枯水年份分别缺水100亿m3、170亿m3和220亿m3。

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5 解决黄河水资源问题的对策措施

5.1 采取有力措施，厉行节约用水

在节水中求发展是缓解黄河水资源供需矛盾的有效途径之一。目前黄河流域农业灌溉耗用河川径流量占河川径流总耗用量的92％，搞好农业节水工作至关重要。要以30万亩以上的70个大型灌区的节水改造为重点，着力抓好干、支渠的防渗衬砌和骨干建筑物的配套，改革灌溉方式，提高水的利用率，在有条件的地区积极采用喷灌、管灌等高新节水技术。加强工业和城市生活用水节水工作，提高大中城市工业用水的重复利用率，促进废、污水的处理回用，提高城市污水利用率。对流域内经济欠发达地区和少数民族聚居区，国家实行特殊政策，对节水工程给以重点扶持。同时，采取有效措施，强化节水的监督管理。 5.2 实行全河水资源统一管理和调度

黄河水资源开发利用是一项跨地区、跨部门、跨行业的综合性系统工程，关系到国家经济发展的大局，必须根据流域统一规划、统一管理、统一调度和用水配水分级负责的原则，建立完善的流域统一管理与行政区域管理相结合的水资源管理新体制，突出宏观管理和流域综合管理。设立全河水量总调度中心，负责全河水量统一调度；设立省(区)水量调度中心，搞好水量实时调度；建立干流省(区)界监测断面、骨干水库和重要取水口监控网络，监督各地和骨干水库执行水量调度方案的情况。严格取水许可制度，加强计划用水和用水定额管理，认真贯彻国家计委、水利部颁布的《黄河水量调度管理办法》和《黄河水量年度分配及干流水量调度方案》，并制定配套的《黄河水量调度管理办法实施细则》、《黄河水量调度管理规程》、《黄河水量调度监督办法》。同时，要尽快制定《黄河法》和《黄河水资源管理和保护条例》，实行依法管水，严格执行水量调度的法规、制度和纪律。充分利用信息技术和计算机技术，建立黄河水资源管理系统，包括水量调度决策支持系统、计算机网络系统、信息采集系统等，提高水量、水质调度监测的自动化水平。 5.3 加强经济手段在黄河水资源配置中的调控作用

在水资源十分紧缺的黄河流域，经济措施是调节水资源供需矛盾，促进计划用水、节约用水的重要手段。要建立黄河水资源税征收管理办法，尽快在黄河流域征收水资源税，同时建立适应市场经济原则、科学合理的水价体系和运行机制，实施水权管理，遏制需水不断增

长和增长过快的势头。按照用水总量控制的要求，对超计划用水的省（区）和用户，实行累进加价制度。

5.4 增加黄河河川径流调蓄能力，适时建设南水北调西线工程

黄河干流龙羊峡、刘家峡、大柳树、古贤、小浪底等水利枢纽工程，对调节黄河径流、合理配置水资源具有重要作用，其中龙羊峡、刘家峡、小浪底三座水利枢纽已经建成，并发挥了巨大的综合利用效益。今后，要在充分发挥干支流已建水库的径流调节作用、加强干流已建水利枢纽的优化调度的同时，及早建设大柳树和古贤水利枢纽，更好地对黄河上中游径流进行调节和配置，增加水资源的有效供给，增强调水调沙和改善河道条件的手段。

随着国家西部大开发战略的实施，沿黄省（区）经济社会发展以及生态环境建设与保护对水资源的需求将会进一步增加。从长远来看，黄河资源性缺水的现实将难以改变，单纯依靠节水措施和加强管理难以完全满足日益增长的供水需求，要根本改变这一状况，必须在大力节水、合理用水的同时，实施跨流域调水工程。

南水北调西线工程，是补充黄河水资源不足，为黄河流域和西北地区的生活、生产以及生态环境建设提供水资源保障，从根本上解决黄河流域乃至西北地区干旱缺少问题的重大战略措施。南水北调西线工程规划从长江上游的通天河、雅砻江、大渡河引水到黄河上游，年引水量为170亿m，其中第一期工程年引水量40亿m。需抓紧进行南水北调西线工程的前期工作，力争2010年前后开工建设第一期工程。 5.5 切实加强水资源保护

建立流域与区域相结合的水资源保护分级负责的管理体制，搞好黄河流域水功能区划和水资源保护规划，考虑水资源开发利用对水质的要求，确定各功能区的水质目标，并实行“排污总量国家确定、污染源治理省(区)负责、入河排污口与省(区)界断面水质统一监管、超量排污补偿”的水质监督管理新思路，对水量水质统一管理。实施征收水资源污染补偿费，建立水资源污染经济损失评估和经济补偿机制。以水资源保护为基础，加强黄河干流及重点支流河源区的水源涵养保护、流域湿地生态恢复和保护等工作，并加强流域机构监督管理能力建设。

5.6 重视基础研究和高新技术在黄河水资源管理中的应用

深入开展水资源评价、地表水与地下水的转换关系、水资源及水环境承载能力、生态环境需水量、典型支流的产耗水规律及发展趋势、典型水土保持措施的蓄水拦沙作用机理、气候变化对黄河径流变化的影响等基础研究。利用先进科技手段，研究大流域水资源实时调度、降雨及径流监测和预报、取水退水监测和节水等新技术。对国际上水资源管理的先进技术和手段积极研究，并结合黄河流域实际加以借鉴和应用。

要利用现代系统理论、临界调控理论和多目标决策理论，建立黄河流域水资源多维临界调控模式，实现水资源的科学调控和可持续利用，最大限度地满足国民经济可持续发展和生态环境系统改善的需要。

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