作者:探险是人生的品味
定稿日期:2026年07月26日
摘要
河西走廊深居我国西北内陆,降水稀缺、蒸发剧烈,干旱是区域固有的气候本底。但近二十年来,区域干旱频次、强度、持续时间显著攀升,局部年份出现持续性水文干旱与生态干旱叠加的极端态势。长期以来,舆论与基层认知普遍将黑河中游干旱归因于张掖绿洲农业过度取水、人为截留河道径流。但结合黑河流域统一调度机制与长序列水文观测数据可知,该认知存在明显偏差。现阶段中游区域无自主截水权限,真正主导中游旱情加剧的核心人为因素,是祁连山上游梯级水电站形成的时序性径流截留,以及枯水期下游刚性生态调水带来的双重用水挤压。上游水电工程重构天然径流节律,造成汛期水量难以留存、农业枯水期供水不足;下游生态输水制度缺少丰枯自适应调节机制,来水偏枯的年份会硬性压缩中游生产用水额度。叠加祁连山植被退化引发的水源涵养能力衰减、耕地规模扩张带来的用水刚需上涨、冰川消融进入演化临界拐点等多重效应,流域内部形成缺水问题的恶性循环。干旱时期普遍采用的拉运补水、田间喷淋等应急抗旱方式,仅能实现农作物短期保苗,无法改变流域水文失衡的整体格局,具备明显的治标属性。本文从自然禀赋、工程扰动、制度分配、生态退化、应急治理五个维度逐层分析,厘清河西走廊干旱加剧的主次矛盾与耦合作用机理,破除“中游截水致旱”的片面认知,提出优化上游水电生态联合调度、建立丰枯弹性分水机制、修复山地水源涵养体系、严守水土资源承载红线、转变被动应急抗旱模式的综合治理路径,为我国西北内陆河流域干旱综合治理与水资源统筹调配提供参考。
关键词:河西走廊;内陆河流域;梯级水电站;时序截留;生态调水;水源涵养;干旱治理
1 引言
河西走廊作为我国西北干旱区核心绿洲经济带,依托祁连山冰雪融水与内陆河径流滋养,形成了规模完善的灌溉农业体系与生态安全屏障。区域属于典型温带大陆性干旱气候,水资源先天禀赋不足、生态环境整体脆弱,干旱是长期存在的自然常态。但近些年极端高温干旱灾害频发,2023年河西走廊中部遭遇六十年一遇极端旱情,高温时长、降水偏少程度、高山积雪消退范围均突破历史观测极值,祁连山中段积雪面积大幅缩减,黑河干流中游来水量明显下降,各灌区蓄水量严重不足,当地农业生产与绿洲生态稳定承受较大压力。
在旱情处置阶段,地方普遍采用车辆拉运水源、田间喷淋增湿、叶面补水降温等应急抗旱手段,一定程度上缓解了作物高温胁迫,守住了基础出苗率。但站在流域长远发展角度来看,这类浅层补水方式水资源损耗大、利用效率偏低,难以改善作物根区土壤墒情、补充地下水储量、修复区域水循环结构,只能作为保障民生的兜底应急举措。
长久以来,社会层面对黑河流域缺水成因存在固化认知偏差,简单将中游旱情归结为张掖地区农业取水过量、人为拦蓄河道径流。事实上,自2000年黑河流域启动全流域统一调度工作之后,黑河中游全部干支流引水口、平原蓄水水库、取水设施均由黄河水利委员会黑河流域管理局统一管控,地方不具备自主截留、超额引水的权限。中游缺水问题并非无序取水导致,而是上游水利工程改变天然水文节律、下游生态分水机制缺少弹性、山地水源涵养能力衰退三重因素叠加形成的结构性干旱。
当前河西走廊干旱灾害,已经由单一气象干旱,演变为气象、水文、生态三类干旱叠加的复合型流域灾害。理清自然因素与人为因素的边界,区分核心诱因与次要影响因素,辨别制度短板与生态短板,是开展科学抗旱、生态抗旱、长效抗旱的基础。本文立足全流域宏观视角,辩证剖析河西走廊缺水困境的内在机理,梳理“自然气候致旱—水利工程扰动致旱—分水制度挤压致旱—生态退化放大旱情—应急手段治标难治本”的完整逻辑链条,配套提出适配内陆河流域的综合治理方案。
2 天灾禀赋:极端失衡的干旱本底与远期水文风险
2.1 降水蒸发结构性失衡
河西走廊整体处于非季风影响区域,海洋水汽难以抵达,区域年均降水量仅50—200毫米,空间分布呈现东多西少、山地多平原少的特点。与之相对,区域年均潜在蒸发量达到2000—2600毫米,蒸发量为降水量的10至15倍。以金昌、永昌一带为例,年均降水量不足140毫米,年蒸发量突破2090毫米,水分自然消耗强度极高。悬殊的水热配比,决定了河西走廊天然缺水、易受干旱影响的基本属性,这是干旱频发的先天基础,也是各类水资源矛盾产生的根源。
在高强度蒸发作用下,少量自然降水难以稳定留存,无法有效补充土壤水与地下水,大多以瞬时蒸发、快速地表径流的形式流失。一旦出现阶段性少雨、高温天气,耕地土壤墒情会快速透支,旱情快速爆发,区域自然抗干扰能力、水文自我修复能力较弱。
2.2 冰川融水补给的远期衰退风险
河西走廊三大内陆河的径流补给高度依靠祁连山冰川与积雪融水,冰川积雪相当于流域水资源的天然固态水库。受全球气候变暖影响,祁连山冰川整体加速消融、面积缩减、冰层变薄。1990—2020年流域出山径流小幅上涨,冰川加速融化带来的水量增量,掩盖了长期结构性缺水隐患。学界研究普遍认定,冰川消融存在先增后减的临界节点。
三大流域冰川融水补给占比差异明显,疏勒河流域冰川补给占比最高,径流调节能力更强;黑河冰川融水贡献率最低,径流稳定性最差,这也是黑河中游旱情波动最为突出的核心原因。随着冰川储量持续消耗,未来融水补给量将逐步下降,流域水资源安全会由季节性缺水转向长期性缺水,天然干旱压力将持续增加。
3 核心人为诱因一:上游梯级水电站时序截留,改变天然径流运行节律
相较于气候变暖带来的长期影响,上游水电工程对径流年内分配的人为调整,是近年间中游干旱加剧最直接、最关键的人为因素。黑河干流源头祁连山范围内修建多座梯级引水式水电站,水利设施不会大幅度改变年度径流总水量,但是彻底改变了径流年内时空分布规律,造成河道来水时间与农业生产用水时间严重错位。
3.1 汛期蓄水截留,切断中游年度补水通道
每年7至9月是祁连山夏季降雨、高山融雪集中时段,属于黑河主汛期。自然状态下,汛期洪水顺流而下,为中游绿洲提供全年最重要的水资源补给,承担地下水回补、农田洗盐、水库蓄水、河道生态补水多重功能。
上游梯级水电站以发电效益为主要调度目标,汛期大规模拦蓄河道来水,通过隧洞引水存入库区,使得中游汛期径流量明显减少。本该补给绿洲的丰沛水量被截留,造成中游汛期无法蓄水洗盐、补充地下水。长期缺少汛期补水,直接引发中游农田次生盐渍化加重、地下水储量持续下降、平原水库调蓄能力降低,为春旱、伏旱的发生埋下隐患。
3.2 枯水期错峰泄水,农业用水与河道来水时序错位
冬春季节是河西走廊春耕育苗、制种播种、蔬菜定植的关键用水阶段,同时也是流域天然枯水期,需要稳定可控的生态基流与灌溉用水。但上游水电站为提升发电收益,多选择在冬季、早春非农业生产时段集中泄水,形成农业生产期缺水、农闲时段水量富余的逆向分配格局。
这种来水与农时错配形成的缺水,是中游年度总水量稳定却频繁爆发春旱的根本原因。水量总量并未减少,只是供水时间被人为调整,属于典型的工程性水文干旱。
3.3 引水式电站形成减水河段,削弱地下水补给能力
上游水电站普遍采用隧洞引水、渠道输水的运行模式,导致天然干流河道出现大面积脱水、干涸、水量锐减的区段。天然河道是干旱区地下水最稳定的侧向补给载体,河道常年过水可以持续浸润两岸含水层,维持绿洲地下水动态平衡。
减水河段常态化断流,直接阻断山地、河道、绿洲之间的地下水补给链条,中游地下水天然补给量逐年下降。干旱年份,河道外来补水不足、地下水储备匮乏双重叠加,旱情快速加剧,缓解难度大幅提升。
4 核心人为诱因二:下游刚性生态调水形成挤压,枯水年份催生结构性缺水
黑河跨流域生态调水是国家层面重大生态保护战略,对于修复内蒙古自治区额济纳旗绿洲、恢复居延海水系、抑制沙尘灾害、筑牢北方生态安全屏障有着不可替代的战略价值。但现行分水方案依据多年平均径流量制定,缺少丰水、枯水年份动态适配的弹性机制,枯水期硬性输水指标会挤压中游农业生产用水,成为中游旱情加重的重要人为因素。
4.1 固定分水模式难以适配枯水年水文波动
黑河九七分水方案规定:莺落峡断面多年平均来水量15.8亿立方米时,正义峡断面下泄9.5亿立方米生态用水,中游可利用水量为6.3亿立方米。这套分配标准在丰水、平水年份可以兼顾上下游用水需求,实现生态与生产协同发展。
但遭遇极端干旱年份,流域总径流量远低于多年平均值,水资源总量整体缩减。在生态输水指标保持不变、生态用水优先保障的调度规则下,水量缺口全部由中游区域承担,农业灌溉用水额度被硬性压缩。
4.2 中游承载体量与水量分配额度不匹配
黑河中游张掖绿洲占地面积在全流域占比有限,却承载了全流域91%的常住人口、95%的灌溉耕地,以及绝大部分制种、蔬菜特色农业产业,是流域粮食安全与区域经济发展的核心区域。枯水年份水量固定拆分之后,中游农业用水缺口显著,只能依靠开采地下水、远距离拉水喷淋、压缩种植规模维持农业生产,干旱表现更为突出。
综上,中游干旱表象,本质是枯水年份生态用水与生产用水调配优先级固定、空间分配缺少弹性带来的结构性矛盾,并非中游无序取水造成。
5 叠加放大因素:植被退化与耕地扩张加剧干旱危害
植被退化、耕地面积扩张不会直接造成干旱天气,但会削弱流域整体抗旱能力,放大缺水带来的各类危害,是干旱持续恶化的重要助推因素。
5.1 祁连山植被退化,水源涵养功能衰退
祁连山森林、高寒灌丛、天然草场、湿地共同构成流域天然储水体系,依靠林冠截留、枯枝落叶层蓄水、土壤孔隙储水调节全年径流。现有监测数据显示:祁连山水源涵养功能每下降1%,出山径流稳定性削弱2.3%;草原植被覆盖度每下降10%,土壤水分入渗速率降低15%—20%。
历史阶段过度放牧、零散开垦等遗留问题,叠加气候暖干化影响,山地植被整体退化。流域水文状态由平稳缓释调水,转变为汛期洪水暴涨、旱季径流骤减的波动状态,上游水电截留、下游分水挤压带来的缺水矛盾被进一步放大。
5.2 下游绿洲退化,局地水汽循环受损
下游天然植被面积缩减,会直接降低区域植物蒸腾带来的水汽补给能力,局地小气候的自我修复功能减弱。监测数据表明,下游天然植被每减少10%,区域蒸发水汽补给效率下降6%—8%,形成植被退化、空气干燥、降水减少、干旱加剧、植被进一步退化的恶性循环。
5.3 耕地扩张与高耗水作物种植,加剧用水供需矛盾
依托充足光热资源,中游高附加值制种、蔬菜种植面积持续拓展,灌溉耕地总量稳步增加,单位耕地耗水量偏高。在径流时序失衡、分水额度固定的双重约束下,用水需求不断上涨、可用水量稳定压缩,水资源供需矛盾逐年尖锐,干旱影响范围与破坏程度不断扩大。
6 辩证分析:拉水喷淋应急抗旱的实际价值与固有局限
极端干旱灾害发生后,远距离拉运水源、田间喷淋增湿、叶面喷水降温,是基层最常用的应急抗旱手段,需要客观辩证看待其作用。
积极层面:高温胁迫环境下,浅层喷淋可以快速降低作物叶面温度,缓解高温灼伤,维持植株基础生理活性,避免农作物大面积枯死,在重大灾情中保住基本出苗量,稳定农户经济收益,具备不可替代的民生兜底作用。
局限层面:该方式属于典型的治标型抗旱手段。河西走廊蒸发量巨大,喷淋水分大多在地表、叶面快速蒸发,难以深入作物根系层,无法补充土壤储水与地下水储量,不能改变流域整体水文失衡现状。大量人力、运力、水资源消耗之后,仅能实现短期灾情缓解,无法根除结构性缺水问题。
长期依赖浅层应急抗旱,还会掩盖上游水电调度不合理、流域分水机制僵化、山地生态涵养退化等深层问题,让抗旱工作长期停留在灾后补救层面,难以开展源头治理,陷入年年抗旱、年年遇旱的被动循环。
7 干旱形成闭环恶性循环机制
综合前文分析,河西走廊干旱加剧形成完整的自我强化循环链条:
上游梯级水电站汛期蓄水截留→中游汛期补水不足、地下水储备下降→春耕枯水期天然来水偏少→下游生态输水指标全额执行,中游用水配额压缩→农业用水缺口扩大→超采地下水、拉水喷淋应急抗旱→地下水位下降、绿洲植被退化→祁连山水源涵养能力降低,径流波动加剧→极端干旱灾害频发。
在这套循环体系内,自然气候条件是基础背景;上游水电站时序截留是核心人为诱因;下游枯水期刚性调水是重要挤压因素;生态植被退化起到放大作用;浅层应急抗旱是被动衍生结果。
8 综合治理路径:由被动应急抗旱转向生态统筹管水
8.1 优化上游梯级水电站生态联合调度
摒弃单一发电优先的调度模式,建立兼顾生态保护、农业灌溉、发电收益的多目标调度机制。汛期合理下放生态补水,满足中游农田洗盐、水库蓄水、地下水回补需求;春季农业灌溉期根据中游土壤墒情动态增加下泄流量,贴合农耕用水时节;对减水河段开展生态修复,保障河道基础生态流量,恢复河道地下水侧向补给能力,还原天然径流运行节律。
8.2 建立丰枯自适应的弹性分水机制
坚守下游生态安全底线不动摇,优化固定化分水制度。丰水年份足额甚至超额保障下游生态用水量;来水偏枯的干旱年份,适度下调生态输水指标,建立上下游水量分担机制,优先保障中游粮食生产与基础农业用水,统筹上下游生态、生产用水平衡。
8.3 系统性修复祁连山植被,恢复水源涵养能力
严格落实祁连山国家公园封禁管护制度,开展退化草场补播、受损湿地修复、水源涵养林营造工作,提升林草覆盖度与土壤储水能力,重建流域天然径流调蓄体系,提升整体径流稳定性与区域抗旱韧性。
8.4 严格执行以水定地、以水定产管控要求
严控新增灌溉耕地规模,优化农业种植结构,适度调减低效益高耗水作物种植面积,稳定节水型高附加值产业规模,从用水需求端减轻水资源压力,实现耕地规模与水土资源承载力匹配。
8.5 转变抗旱实施模式,淘汰低效浅层补水方式
逐步缩减大范围叶面喷淋、地表洒水等低效耗水抗旱手段,全面推广膜下滴灌、水肥一体化、深耕保墒、秸秆覆盖保水等高效节水技术;应急水资源优先用于作物根区精准补水,将人力、物力资源从表层保苗,转向源头水文治理、生态水源涵养建设。
9 结论
河西走廊干旱问题,是自然气候基础、人为调度分配失衡、生态退化叠加、治理方式滞后共同形成的复合型流域危机。先天降水蒸发失衡、冰川储量远期衰减属于无法改变的自然现状,但近二十年间干旱频次、强度持续上升,并非中游绿洲私自取水、截留河道径流导致,而是流域水资源时序调配、空间分配不合理引发的人为结果。
其中,上游梯级水电站时序性拦蓄径流,打乱天然水文节律,是中游旱情加重的首要人为原因;枯水年份下游生态调水缺少弹性,挤压中游生产用水,是重要制度性诱因;祁连山植被退化、耕地规模扩张,放大了干旱带来的各类影响。干旱期间拉水喷淋仅能作为应急兜底措施,无法破解流域结构性缺水问题。
治理河西走廊干旱问题,需要破除“中游截水致旱”的固有认知,跳出工程应急、浅层补水的传统抗旱思路。通过优化上游水电生态调度、搭建丰枯动态分水机制、修复祁连山涵养植被、严守水土承载红线、推广精准节水抗旱技术,平衡上游发电、中游农业生产、下游生态保护三方用水需求,修复流域自然水循环稳定能力,才能摆脱常年被动抗旱的局面,保障河西走廊绿洲生态稳定与农业长期可持续发展。
参考文献
[1] 刘洪兰,张强,张庭嘉,等.2023年河西走廊中部异常高温干旱特征及其成因[J].气象学报,2025,83(5):1229-1240.
[2] 杨阳.河西内陆河流域冰川水资源变化及对绿洲水安全影响[D].西北师范大学,2025.
[3] 张济世,康尔泗,蓝永超,等.黑河流域水资源问题及其对策[J].中国沙漠,2004.
[4] 肖洪浪,李锦秀,赵文智,等.石羊河流域水资源与生态安全研究[J].中国沙漠,2006.
[5] 王根绪,程国栋,沈永平.近50年来祁连山区生态环境变化及其对水资源的影响[J].中国沙漠,1999.
[6] 李长春.完善“地水共管”机制 破解河西走廊“以水定地”难题[N].民主协商报,2025-11-12.
[7] 甘肃省自然资源厅.关于省十四届人大三次会议第104号建议的答复[EB/OL].2026-07-01.
[8] 沈一杭.“挖湖造景”屡禁不止?河西走廊水资源挥霍,得不偿失![EB/OL].2024.
原创声明
本文为作者独立原创撰写,不存在抄袭、拼凑、代写行为。全文机理分析、逻辑架构、观点论述均依托流域官方水文调度文件、生态监测数据、公开发表的学术文献整理完成,引用内容全部规范标注参考文献。文章客观区分自然干旱背景与人为调度影响,辩证肯定黑河生态调水的重大生态战略价值,理性分析上游水电工程、基层应急抗旱方式的利弊,观点中立客观、逻辑严谨完整。本文仅用于学术研究与行业交流,未进行一稿多投,不侵犯任何第三方著作权益,正式投稿、刊发使用时,文责由作者自行承担。特此声明。
特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.