古麗菲婭·吾斯曼

(新疆維吾爾自治區(qū)水文局水文實驗站，新疆 烏魯木齊 830000)

水資源是人類賴以生存的基本資源，是支撐生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)循環(huán)不可缺少的資源[1]。隨著經濟社會的快速發(fā)展和人口的不斷增長，人類正以前所未有的速度和規(guī)模開發(fā)和利用極其有限的水資源[2]，盲目、掠奪性開發(fā)利用水資源將危害人類賴以生存的生態(tài)環(huán)境[3]，水資源問題已經迅速發(fā)展為全球性普遍關注問題。新疆地域遼闊，氣候干旱，降水稀少，特定的自然地理環(huán)境和水資源條件決定了水在新疆社會經濟發(fā)展、生態(tài)建設和環(huán)境保護中的極端重要性。如何協(xié)調資源、環(huán)境、人口、發(fā)展之間的關系，已成為新疆目前急需解決的重要問題。

1 區(qū)域概況

新疆位于我國西北邊陲，地域遼闊，約占國土面積的1/6，處于東經 73°40′～96°18′、北緯 34°25′～48°10′之間。山脈和盆地相間排列，盆地和高山環(huán)抱。由于遠離海洋，內陸深處，四面環(huán)山，形成了典型的溫帶大陸性氣候，表現(xiàn)為氣溫溫差大，氣候干燥，日照時間極為充足，降水量少，各地區(qū)降水具有明顯差異，北疆的降水量要明顯高于南疆。

目前新疆現(xiàn)狀水資源開發(fā)利用率已超出70%，超過了新疆水資源“三條紅線”中水資源開發(fā)利用控制指標。隨著“新絲綢之路”經濟帶的提出，新疆在新時期獲得了新的發(fā)展機遇，對水資源的需求呈急劇性增長，主要面臨著以下三個方面的問題：(1)水資源配置不合理，農業(yè)灌溉面積遠遠超過水資源承載能力；(2)地下水開采量增加迅猛，致使生態(tài)環(huán)境趨于惡化；(3)水價偏低，農業(yè)用水價格長期偏離成本。

2 研究方法

目前新疆水資源分布不均和短缺已經成為制約其經濟社會發(fā)展的主要因素，根據(jù)近五年用水數(shù)據(jù)顯示，農業(yè)用水占 95%左右，利用率卻僅為 0.49 左右[4]，新疆的節(jié)水潛力巨大。因此，必須使新疆水資源得到合理利用，提高新疆水資源承載力，促進水資源與經濟協(xié)調發(fā)展。

本文根據(jù)水資源承載能力的內涵和特點以及決策變量的選取原則，合理調整各決策變量，選取城市生活用水定額、農村生活用水定額、農業(yè)灌溉定額、第三產業(yè) GDP 用水量、工業(yè) GDP 變化率、第三產業(yè) GDP 變化率六個變量作為決策變量，設計三種不同方案情景，具體方案如下：

情景一：延續(xù)型方案。按照當前慣性發(fā)展。

情景二：節(jié)水型方案。本文將城市生活用水定額、農村生活用水定額、農業(yè)灌溉定額及工業(yè) GDP 用水量逐步減少 20%左右。

情景三：產業(yè)結構調整型方案。在節(jié)水規(guī)劃的基礎上，合理調整產業(yè)結構。新疆農業(yè)用水比例達到95%。因此，在未來經濟發(fā)展中，可以通過適當提高工業(yè)GDP變化率和第三產業(yè)GDP變化率來實現(xiàn)水資源的合理配置，模擬新疆水資源承載力的變化趨勢及改善程度。

三種不同情景的決策變量設置值如表1所示：

表1 三種不同方案的決策變量設置值

各流域水資源承載力的研究內容復雜，影響因數(shù)較多，分析牽涉方面較多，諸如社會因素、經濟因數(shù)、水資源和生態(tài)等因素，并且這些因素都是隨時間動態(tài)變化的變量，各系統(tǒng)因素之間相互聯(lián)系與影響。

3 不同情景下的需水量分析

3.1 延續(xù)型情景下的水資源需求分析

按延續(xù)現(xiàn)狀來預測新疆各縣市2020年和2030年的總需水量，將表1 中延續(xù)型方案的各決策變量數(shù)值賦予到新疆各縣市水資源承載力系統(tǒng)模型后計算機運行，得到延續(xù)型方案下新疆各縣市 2020 年和 2030 年的總需水量見表2。由表2統(tǒng)計分析可看出，延續(xù)型方案下 2020-2030 年間，需水量變化率較大的行政區(qū)有和田地區(qū)，變化率高達 31.08%；烏魯木齊和克拉瑪依市變化率均在 18.67%左右；塔城地區(qū)變化率為 15.37%。延續(xù)型方案下全疆用水量的明顯增長，由2020 年609.95億 m3增加到673.84億 m3，其主要由于經濟增長過分依賴資源的粗放型增長模式。

表2 新疆各地市需水量

3.2 節(jié)水型情景下的水資源需求分析

節(jié)水是提高水資源承載力的重要途徑，新疆水資源利用效率較低，水資源利用效率的提高存在著巨大的潛力，在現(xiàn)有的基礎上提高生活、農業(yè)以及工業(yè)的節(jié)水能力是十分必要的?？紤]到生活、農業(yè)和工業(yè)節(jié)水能力的提高，節(jié)水計劃是在當前發(fā)展的基礎上，逐步降低城鎮(zhèn)生活用水定額、農村生活用水定額、農業(yè)灌溉定額和工業(yè)GDP用水量20%左右。計算得到節(jié)水方案下新疆各縣市 2020 年和2030 年的總需水量見表3。

由表3統(tǒng)計分析可看出，節(jié)水型方案下 2020-2030 年間，各地市需水量較延續(xù)型方案下有明顯的減小，其中喀什地區(qū)、阿克蘇地區(qū)以及伊犁地區(qū)等尤為突出，分別由2020年延續(xù)型方案下 129.46億 m3、109.25億 m3、62.10億 m3減至109.53億 m3、93.22億 m3、50.07億 m3，節(jié)約需水量分別為 19.93億 m3、16.04億 m3、12.03億 m3；由 2030年延續(xù)型136.52億 m3、115.32億 m3、67.90億 m3減至115.99億 m3、98.57億 m3、53.88億 m3，節(jié)約需水量分別為20.54億 m3、16.76億 m3、14.02億 m3。節(jié)水型方案下全疆需水量較延續(xù)型方案減少明顯，其中2020年減少97.15億 m3需水量，2030 年減少113.41億 m3需水量。因此減少農業(yè)灌溉定額、生活用水定額以及工業(yè) GDP 用水量可以有效的節(jié)約用水量。

表3 新疆各地市需水量

3.3 產業(yè)結構調整型情景下的水資源需求分析

表4 新疆各地市需水量

由表3和表4可以看出，產業(yè)結構調整下全疆需水量較節(jié)水方案有所下降，2020年減少19.08億 m3需水量，2030年減少22.88億 m3需水量。各地市需水量較節(jié)水型方案下有所減小，但是減小的幅度較小。對于水資源稀缺的且需水量較大的縣市來說，依舊不能從根本上解決水資源短缺的問題。

4 結語

本文圍繞經濟發(fā)展及氣候變化對新疆水資源承載力的影響問題，模擬三種經濟發(fā)展情景下未來新疆需水量變化，通過不同情景下供需水情況，對新疆各情景下水資源承載力進行分析，得到人類活動對水資源變化的不同適應產生不同的結果，研究發(fā)現(xiàn)：延續(xù)型方案下全疆需水量由 2020年609.95億 m3增加到2030年673.84億 m3，各地市需水量均顯著增加，說明經濟增長過分依賴資源的粗放型增長模式；節(jié)水型方案下由于農業(yè)經濟以及人口的增長，致使全疆需水量有小幅上漲，但較延續(xù)型方案有所減少，其中2020年減少97.15億 m3需水量，2030年減少113.41億 m3需水量；產業(yè)結構調整型方案下全疆需水量較節(jié)水方案小幅減少，2020年減少19.08億 m3需水量，2030年減少22.88億 m3需水量，而各行政區(qū)需水量減小的幅度更是微小，對于水資源稀缺的且需水量較大的縣市來說，依舊不能解決水資源短缺的問題。當?shù)卣畱敾诮洕鷳B(tài)可持續(xù)發(fā)展為出發(fā)點，從管理、配置、調度以及利用等方面提出水資源開發(fā)利用的適應性對策，以緩解水資源的緊缺，調動生態(tài)經濟可持續(xù)發(fā)展能力。