第1章 绪论

1.1 引言

黄河是我国第二大河，是西北、华北地区重要的供水水源，根据流域1919—1975年56年系列资料统计，多年平均天然河川径流量580亿m³，地下水资源的淡水总量约为377.6亿m³，可开采且与地表水资源不重复的地下水资源总量约为137.5亿m³。1987年国务院批准了《黄河可供水量分配方案》，在580亿m³天然河川径流量中扣除210亿m³低限输沙水量之后，将370亿m³可供水量分配到沿黄各省（自治区）。该方案协调了流域各省区之间的用水关系，保证经济社会持续、稳定、协调发展。黄河流域地下水水权到目前为止还未明确分配。

目前黄河水量调度和管理主要依据国务院“八七”分水方案、《黄河水量调度条例》和有关取水许可管理的规定，采取的主要措施包括三个方面：一是实行取水许可总量控制管理，控制省区用水规模；二是对省区年度实际引黄用水实行总量控制；三是对省际断面下泄流量实行控制，确保达到规定的流量指标。以上措施确保了黄河不断流，省界和重要控制断面基流增加，保证了流域特别是河口地区供水安全，改善了部分供水区的人畜饮水条件，促进了当地经济和社会稳定发展。尽管黄河水量调度取得了明显的社会效果、生态环境效果和经济效果，但有些省区的引黄耗水量仍然超过总量控制指标。根据1988—2005年《黄河水资源公报》统计，多年平均引黄耗水总量超国务院“八七”分水方案正常年份指标的有内蒙古、山东两省（自治区），宁夏回族自治区不少年份也超过指标。与统一调度以来的1999—2005年逐年分水指标相比，年均实际引黄耗水总量超年度分水指标的有青海、甘肃、宁夏、内蒙古和山东五省区，其中宁夏、内蒙古年均分别超过分水指标7.29亿m³和13.86亿m³。

另外，由于黄河流域地下水水权分配的缺位，使得黄河流域地下水资源的管理几乎空白。黄河流域城市和工矿区需水量越来越大，由于地表水可供水量有限，且地表水取水许可的管理力度不断加大，城市和工矿区需水量逐渐趋向于主要依靠地下水作为供水水源，使得地下水开采量逐年增加，造成严重超采，尤其在工业和城镇生活用水方面，地下水的利用量增加更为迅速。据统计，黄河流域1980—2005年的25年间，地下水供水量从93.27亿m³增加到135.11亿m³，增加了41.84亿m³。在黄河流域有些地区，地下水和黄河河川径流联系极其密切，地下水的开采等于在一定程度上袭夺了黄河河川径流，如果加上这部分水量，有些省区可能超出总量控制指标更多。

造成上述局面的根本原因在于目前的水资源管理主要侧重于供水管理，调控的是供水量，忽视了水资源在使用过程中的循环转化与消耗，现实需求呼唤新的水资源管理模式。

ET（evapotranspiration）即蒸发、蒸腾，其物理意义是指水分从地球表面移向大气的过程，包括土壤与植株表面液态水或固相水的蒸发和植物的蒸腾。区域ET，指区域的“真实”耗水量，是地表水平衡的关键要素。在气候不出现巨变的情况下，区域内的降水相对稳定，因此ET的大小就决定了地表径流输出量。在干旱半干旱地区，随着全球气候变化和人类活动的加剧，ET逐渐增大，导致径流衰减、地下水亏缺，因此，控制ET是节约水资源的根本手段，建立一种以ET管理为核心的新型水资源管理模式成为当务之急。

ET管理，就是以耗水量控制为基础的水资源管理，是资源性缺水地区加强水管理的必然趋势。在GEF海河流域水资源与水环境综合管理项目中，世界银行将ET管理作为项目的核心。世界银行提出ET管理的理念是从2001—2005年实施的利用世行贷款发展节水灌溉项目中的“真实节水”概念发展而来的。海河流域属资源性缺水地区，为解决这一地区的水资源供需矛盾，国家和地方政府投入了一定资金发展节水灌溉。但是，随着节水灌溉面积的扩大和灌溉水利用效率的提高，海河流域地下水超采的局面并没有得到明显改善。由此可以认识到，通过工程措施提高水的利用率主要是减少了取用水量，属工程性节水；而在海河流域这样的资源性缺水地区，更应当关注的是资源性节水，也就是世行提出的“真实节水”，即减少耗水、控制ET。

黄河流域也属于资源性缺水地区，以“耗水”管理替代“取水”管理，控制区域ET有望实现“真实”节水。引入区域ET概念，将黄河水量分配方案从河川径流分配的范畴，扩展到区域广义ET分配范畴，并借助现代遥感技术，实现河川径流调控和区域ET调控双重控制，提高流域水资源管理调度的整体水平。黄河流域ET管理尚属空白，本研究以黄河流域典型耗水区为研究对象，研究基于区域耗水量的水资源调控的关键技术，为黄河流域ET管理的推广提供技术支撑。