引言
西海固地区,位于中国宁夏回族自治区南部,是黄土高原向干旱半干旱区过渡的典型区域。历史上,这里曾因“苦瘠甲天下”而闻名,水资源短缺是制约当地经济社会发展和生态环境改善的核心瓶颈。随着全球气候变化加剧和人类活动影响,西海固地区的水资源问题日益严峻。本文旨在深入分析西海固地区水资源短缺的现状、成因,并结合最新研究成果和实践案例,系统探讨其水资源可持续利用的策略,为区域可持续发展提供科学参考。
一、 西海固地区水资源短缺现状分析
1.1 水资源总量匮乏,人均占有量极低
西海固地区多年平均降水量在200-400毫米之间,且时空分布极不均匀,主要集中在7-9月,占全年降水的60%以上。地表水资源主要依赖季节性河流和山洪沟道,年径流量小且季节性变化剧烈。根据宁夏水利厅最新数据,西海固地区人均水资源量不足200立方米,仅为全国平均水平的1/10,远低于国际公认的500立方米的“极度缺水”标准。
举例说明:以固原市原州区为例,其年均降水量约350毫米,但蒸发量高达1500毫米以上,降水入渗率低,大部分降水以地表径流或蒸发形式迅速流失,难以形成有效水资源储备。当地群众形容为“十年九旱,靠天吃饭”,生动反映了水资源的稀缺性。
1.2 水资源时空分布不均,供需矛盾突出
西海固地区水资源在空间上分布不均,南部六盘山地区相对湿润,而北部黄土丘陵区则更为干旱。时间上,水资源主要集中在汛期,非汛期河流断流现象普遍。这种分布特征与农业灌溉、人畜饮水等需水高峰期(主要在春夏季)严重错位,导致季节性缺水问题突出。
举例说明:在西吉县,春季是马铃薯等作物播种的关键期,但此时河流水量小,地下水位下降,农业灌溉用水紧张。而到了夏季,虽然降水增多,但若遇干旱年份,河流仍可能断流,导致灌溉用水无法保障。这种供需矛盾在干旱年份尤为尖锐。
1.3 水质问题加剧水资源短缺
西海固地区地下水水质普遍较差,部分地区存在氟、砷超标问题,影响饮水安全。同时,随着农业面源污染(化肥、农药)和生活污水排放增加,部分地表水和浅层地下水受到污染,进一步减少了可利用的水资源量。
举例说明:在彭阳县部分乡镇,由于长期过量施用化肥,导致浅层地下水硝酸盐含量超标,不符合饮用水标准。当地居民不得不打更深的水井或购买桶装水,增加了用水成本和水资源获取难度。
1.4 水资源开发利用难度大,工程性缺水严重
西海固地区地形复杂,沟壑纵横,水资源开发成本高、难度大。虽然已建成一些水库、塘坝等水利工程,但多数工程规模小、调蓄能力有限,且老化失修问题突出,难以有效调控季节性径流。此外,地下水开采受地质条件限制,部分地区含水层薄、埋深大,开采成本高。
举例说明:在海原县,虽然修建了多座小型水库,但库容小,调蓄能力不足。在连续干旱年份,水库蓄水迅速下降,无法满足全年用水需求。同时,由于地形限制,水库与灌区之间输水距离远,渠道渗漏严重,水资源利用效率低下。
二、 水资源短缺的成因分析
2.1 自然因素:气候干旱,生态脆弱
西海固地区地处内陆,远离海洋,受大陆性季风气候影响,降水少、蒸发强。同时,该地区是黄土高原的一部分,土壤疏松,植被覆盖度低,水土流失严重,导致降水难以有效转化为可利用的水资源。全球气候变化导致极端干旱事件频发,进一步加剧了水资源短缺。
举例说明:根据宁夏气象局数据,近20年来,西海固地区年均降水量呈下降趋势,而年均气温呈上升趋势,蒸发量增加。2015年和2020年,西海固地区遭遇了严重的春旱,导致农作物大面积减产,人畜饮水困难。
2.2 人为因素:人口增长与经济发展带来的用水压力
随着西海固地区人口增长和城镇化进程加快,生活用水需求不断增加。同时,农业作为支柱产业,灌溉用水占总用水量的70%以上,传统的大水漫灌方式水资源利用效率低下。工业用水虽然总量不大,但部分高耗水企业(如水泥、化工)的用水需求也在增长。
举例说明:以固原市为例,2010年至2020年,常住人口从约140万增长到约150万,生活用水需求增加了约15%。农业方面,虽然推广了节水灌溉技术,但传统灌溉方式仍占一定比例,亩均灌溉用水量高于全国平均水平。
2.3 管理因素:水资源管理体制不完善
西海固地区水资源管理存在多头管理、权责不清的问题。农业、水利、环保等部门在水资源管理上协调不足,导致水资源配置效率低下。同时,水价机制不完善,农业用水价格偏低,难以通过经济杠杆促进节水。此外,水资源监测和预警系统不健全,难以及时应对干旱等突发事件。
举例说明:在一些乡镇,农业用水由村集体管理,但缺乏科学的用水计划和调度机制,导致用水纠纷频发。水价方面,农业用水价格仅为0.1-0.2元/立方米,远低于供水成本,无法激励农民采用节水技术。
三、 可持续利用策略探讨
3.1 加强水资源优化配置与跨区域调水
在充分挖掘本地水资源潜力的基础上,科学规划跨区域调水工程,缓解区域水资源短缺。例如,利用已建成的“引黄工程”(如宁夏中南部城乡饮水安全水源工程),将黄河水引入西海固地区,补充当地水资源。同时,加强水资源优化配置,优先保障生活用水,合理安排生态用水,优化农业用水。
举例说明:宁夏中南部城乡饮水安全水源工程,通过从黄河取水,经泵站提水、管道输送,将黄河水引入西海固地区,解决了固原市原州区、彭阳县等10个县(区)的城乡饮水安全问题,受益人口超过100万人。该工程年供水量约1.5亿立方米,有效缓解了当地水资源短缺问题。
3.2 推广高效节水灌溉技术,提高农业用水效率
农业是西海固地区用水大户,推广高效节水灌溉技术是关键。重点推广滴灌、喷灌、微灌等技术,结合水肥一体化,实现节水增效。同时,调整农业种植结构,发展耐旱作物(如马铃薯、小杂粮),减少高耗水作物种植面积。
举例说明:在西吉县,推广马铃薯滴灌技术,亩均用水量从传统漫灌的400立方米降至150立方米以下,节水率超过60%。同时,通过水肥一体化,马铃薯产量提高20%以上,实现了节水与增产的双赢。当地农户王某某,采用滴灌技术后,年节水约200立方米,节省水费约40元,同时马铃薯产量增加,年收入增加约2000元。
3.3 加强雨水资源化利用,建设“海绵城市”和“海绵乡村”
西海固地区降水虽少,但通过集雨工程(如水窖、蓄水池、塘坝)可以有效收集利用雨水。在城市建设中,推广“海绵城市”理念,通过透水铺装、雨水花园、下沉式绿地等措施,增加雨水下渗和蓄滞。在农村地区,建设“海绵乡村”,结合农村人居环境整治,建设雨水收集系统,用于灌溉和生活杂用。
举例说明:在彭阳县,推广“水窖+滴灌”模式,每户建设1-2口水窖,收集屋顶和庭院雨水,用于庭院经济(如蔬菜、果树)灌溉。全县已建成水窖约10万眼,年收集雨水约500万立方米,有效缓解了干旱季节的用水压力。在固原市原州区,建设了多个“海绵城市”试点项目,通过透水铺装和雨水花园,年雨水下渗量增加约30%,减少了地表径流,补充了地下水。
3.4 加强地下水管理与保护,防止超采和污染
科学划定地下水禁采区和限采区,严格控制地下水开采量。加强地下水监测网络建设,实时掌握地下水动态。同时,加强农业面源污染和生活污水治理,防止地下水污染。推广生态修复技术,恢复植被,减少水土流失,改善地下水补给条件。
举例说明:在海原县,划定了地下水禁采区,关闭了部分自备井,同时建设了集中供水工程,保障居民饮水安全。在西吉县,推广测土配方施肥,减少化肥施用量,降低农业面源污染。通过种植苜蓿等牧草,恢复植被,增加雨水入渗,地下水位近年来有所回升。
3.5 完善水资源管理体制与水价机制
建立统一高效的水资源管理体制,明确各部门职责,加强协调联动。推进水权制度改革,建立水权交易市场,促进水资源优化配置。完善水价机制,实行阶梯水价和差别水价,提高农业用水价格,通过经济杠杆促进节水。同时,加强水资源监测和预警系统建设,提高应对干旱等突发事件的能力。
举例说明:宁夏在全国率先开展了水权改革试点,建立了水权交易市场。在西海固地区,通过水权交易,将农业节水水权转让给工业或生态用水,实现了水资源的优化配置。例如,某农业合作社通过节水改造,节约的水权转让给当地一家企业,获得经济收益,同时企业获得了稳定水源。水价方面,固原市实行了阶梯水价,居民生活用水价格从0.15元/立方米提高到0.3元/立方米,促进了居民节水意识的提高。
3.6 加强宣传教育与公众参与
通过媒体、学校、社区等多种渠道,加强水资源保护和节水宣传教育,提高公众节水意识。鼓励公众参与水资源管理,如成立用水户协会,参与用水计划制定和监督。同时,加强与科研机构合作,开展水资源可持续利用技术研究与示范。
举例说明:在固原市,每年开展“世界水日”“中国水周”宣传活动,通过讲座、展览、节水知识竞赛等形式,提高公众节水意识。在一些乡镇,成立了用水户协会,由村民代表参与用水管理,制定用水计划,监督用水行为,有效减少了用水纠纷,提高了用水效率。
四、 案例分析:西海固地区某县的水资源可持续利用实践
以彭阳县为例,该县是西海固地区水资源短缺的典型代表。近年来,彭阳县通过综合施策,探索出了一条水资源可持续利用的路径。
4.1 案例背景
彭阳县年均降水量约350毫米,蒸发量约1500毫米,人均水资源量约150立方米,远低于全国平均水平。农业灌溉和人畜饮水是主要用水需求,水资源短缺严重制约了当地经济发展。
4.2 实施策略
- 跨区域调水:利用宁夏中南部城乡饮水安全水源工程,将黄河水引入彭阳县,解决了县城和部分乡镇的饮水安全问题。
- 高效节水灌溉:在全县推广马铃薯、蔬菜滴灌技术,建设高效节水灌溉示范区,亩均用水量降低40%以上。
- 雨水资源化利用:建设水窖、蓄水池等集雨工程,收集雨水用于庭院经济和农业灌溉。全县水窖保有量达10万眼,年收集雨水约500万立方米。
- 地下水管理:划定地下水禁采区,关闭自备井,建设集中供水工程。推广生态修复,种植苜蓿、沙棘等,恢复植被,减少水土流失。
- 水权改革与水价机制:开展水权交易试点,将农业节水水权转让给工业用水。实行阶梯水价,促进节水。
4.3 实施效果
通过上述措施,彭阳县水资源短缺问题得到有效缓解。全县城乡饮水安全覆盖率达到100%,农业灌溉用水效率显著提高,地下水位有所回升,生态环境得到改善。农民收入增加,经济社会发展与水资源利用实现了良性互动。
五、 结论与展望
西海固地区水资源短缺是自然因素和人为因素共同作用的结果,解决这一问题需要综合施策。通过加强水资源优化配置、推广高效节水技术、加强雨水资源化利用、完善管理体制等策略,可以有效缓解水资源短缺,实现水资源的可持续利用。
未来,随着气候变化加剧和经济社会发展,西海固地区水资源问题将面临更大挑战。需要进一步加强科技创新,研发更高效的节水技术和水资源管理方法。同时,加强区域合作,探索跨流域、跨区域的水资源调配方案。此外,应注重生态修复,提高区域水资源涵养能力,实现人与自然的和谐共生。
总之,西海固地区水资源可持续利用是一项长期而艰巨的任务,需要政府、企业、公众共同努力,通过科学规划、技术创新和制度创新,走出一条符合当地实际的水资源可持续利用之路,为区域可持续发展提供坚实保障。
