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一、世界第五长河 黄河,世界第五长河,一条5464公里长的大河,在中国北方 蜿蜒流动。从高空俯瞰,它恰似一个巨大的"几"字,又隐隐就是我 们民族那独一无二的图腾。 二、黄河的表征 它不仅仅是一条大河。黄河,黄土地,皇帝,黄皮肤,这一切黄色表征,把这条流经中华心脏地区的浊流升华为圣河。《汉书.沟洫 志》就把黄河尊为百川之首:"中国川源以百数,莫著于四渎,而河 为宗。" 三、黄土风成说 在久远的地质年代,在亚洲内陆的沙漠戈壁,遍地砂石在骤冷骤 热的严酷环境中被支解粉碎,直至形成粉末。内陆盛行的西北气流, 经年累月地把它们吹向东方,粗砂落于蒙古高原,最细腻的粉末随风 飘落到今天甘肃、陕西、山西、青海、宁夏、河南6省。千百万年的 搬运堆积,终于形成了一个北起长城,南至秦岭,西抵日月山,东达 太行山的黄土高原。 四、深厚广阔的黄土层 这是一片无与伦比的黄土,它的面积广达41万平方公里,黄土 覆盖厚度一般在100米以上。而陇东、陕西、晋西等地,黄土深达 100到200米,兰州地区更厚达300米以上。 五、六千年前的伊甸园 植物学家们研究发现,虽然黄土高原的降水不如南方丰沛,但养 分的淋溶损失也较少,非常适合杨树、桦树、栎树、油松、云杉和酸 枣、黄荆条等生长。那时繁茂的植被,涵养着一个温暖多雨的伊甸园。 今天山西、陕西、甘肃、宁夏等省份,分布着大片原始森林。地处中 原的河南省简称为"豫",显示在仓颉造字的时代,它仍是大象出没 之地。 六、历史兴盛的基础 地质学家们发现,黄土具备优良的解理性,适合开掘窑洞居住; 农学家们发现,黄土中各种矿物营养物质丰富,具有较高的天然肥力。 先民们渐渐在这片黄土地上开凿窑洞居住,种植五谷为生。5000 多年前,皇帝、炎帝的部落兴盛起来,华夏先祖的足迹踏遍了黄土地。 随后的日子里,中国第一个王朝夏兴盛于此,立国800年的周朝源 起于此,而横扫六合,一统天下的秦帝国也勃兴于此。 七、远古时代文明的启蒙 在160多万年前的山西芮城西候度人类活动遗址中,人们找到 了被火烧过的动物化石和鹿角化石,在100万年前的山西蓝田人类遗址中,人们找到了多处碳末堆积。 从那以后,蓝田人、大荔人、丁村人、河套人,都在黄河的臂湾里繁衍生息。直到6000年前,黄土地上出现了以半坡文明为代表 的母系氏族文化。 我们的祖先,就在这样一片绿野间狩猎采集,度过了华夏文明 的金色童年。 八、历史记述改造自然的功绩 这里确实最早沐浴了文明之光,这里也难免最早被受了文明之火。 上古传说,神农氏曾教民稼穑。耐人寻味的是,神农就是炎帝,也就 是火神,他所传授的实际上是焚林垦殖。 《孟子》中记载了三皇五帝烧山林的"功绩": "当尧之时...草木畅茂,禽兽繁殖,五谷不登,禽兽逼人...尧独忧之,举舜而敷治焉。舜使益掌火。益烈山泽而焚之,禽兽逃匿。" 在诗经中,我们听到了先民们砍伐时的吟唱: "侃侃伐檀兮,置之河之干兮,河水清且涟漪。""伐木叮叮, 鸟鸣嘤嘤。" 九、黄土高原植被第一次受大损 始皇帝统一六国,大量人口随之进入关中,垦殖面积大增。与此同 时,他大兴土木,建造宫殿陵寝,大肆砍伐关中山地森林,始皇三十三 年(公元前214年),蒙恬击溃匈奴,取得河套地区大片土地,随后 实行屯垦戍边,多次向鄂尔多斯高原地区移民,每次人数多达数十万, 原本一望无际的草原变成了农耕区。 十、黄土高原森林第二次受大损 西汉时期,天下大治,中国人口激增至6000万。向西北开拓移 民成为解决人口膨胀压力的主要手段,仅汉武帝时期,就向西北边塞迁 徙了70余万人口。西汉将匈奴赶到遥远的漠北,将大片林牧区变成了 农耕区。西汉在河套开发的引黄灌溉工程,是以宁夏内蒙的贺兰山森林 和陕北森林的大破坏为代价的。 十一、黄土高原森林第三次受大损 唐朝立国之初,励精图治,经济迅速恢复。由于其经济贸易外交 的中心皆偏于西北,因而西北地区的屯田垦殖搞得有声有色。黄土高 原的林牧区开辟了大片农田,垦田数十万亩。每丁耕田有二三百亩, 广种薄收,造成植被大面积破坏。 唐代定都黄土地的中心城市-长安。盛唐气象,国力达到顶峰, 都城的规模当然前无古人,耗用木材无数。仅就长安附近而言,唐代除了在宝鸡、眉县、周至、户县等邻近山中采伐外,还远到岐山、陇山和当时岚州(今岚县)、盛州(今内蒙额尔多斯高原一带)采办。 十二、黄土高原森林第四次受大损 宋代建都开封,因为洛阳附近黄河南北的山岭早被砍伐一空了, 不得不远去吕梁山采伐,当时渭河上游林区也横遭暴劫。史载北宋刚 刚立国,就在秦陇之间大肆采伐。陕西秦岭、子午岭、罗山,宁夏贺 兰山、大盘山,甘肃沼河、陇南山地,森林先后遭到破坏。宋朝官商 每年仅从陕甘间的陇山就采得大木万株以上,竟使当时开封城内良木堆积如山,私商采卖木材更是不计其数。 十三、黄土高原森林第五次受大损 明朝重得西北,重视屯田,以便以屯养军,以军隶民。当时"屯 田普天下","而西北为最"。明初驻屯雁门、偏关长城附近时,那 里因山势峭壁拔,林木茂盛,"人鲜径行,骑不能入"。到了明中叶, 北京的高官显贵,边关将士,当地居民,群起砍伐,"百家成群,千 夫为邻,逐之不可,禁之不从"。单是每年贩运到北京的林木,就不 下百万根。 十四、黄土高原森林第六次受大损 满清入关,短短几十年休养生息,人口由8000万增至两亿。 华北、江南人满为患,于是大量流民自发涌向西北。黄土高原又一次成为破坏的重灾区,祈连山、六盘山明代以前尚有巨木参天,此时完 全成了光山秃岭。 十五、六千年后的今天森林由69%降至6% 六千年后的今天森林由69%降至6%成了名副其实的一片黄土。 黄土本身土质疏松,没有任何抗冲性,完全依靠地面植被及其根系的保 护。植物的水土保持作用,森林为最,草原次之,农作物则几乎为零。 几千年来,我们一直在扫平具备保护能力的天然植被,代之以没有保护 能力的农作物。 十六、呜呼!黄河! 呜呼!千百年来,我们就这样在刀斧和战火中毁灭了黄河中下游的 天然植被。可叹伐尽林木营造的无数恢宏殿宇,而今安在哉? 黄土地是深厚的,也是脆弱的。因为它土质疏松,颗粒细腻,植被 一经破坏,水土流失就极其严重。很快我们就听到了哀婉的叹息:"俟河之清,人寿几何?" 十七、黄土高原植被破坏沟壑纵深 目前高原上长度在1公里以上的沟壑有30多万条,1公里以下的 支沟、毛沟更是不计其数。一道道沟壑最终的归宿都是黄河,它们不停 地切割着黄土高原,成为黄河泥沙的主要来源。 十八、黄土高原植被破坏,生态环境今非昔比 走在我们今天称之为黄土高原的莽原之上,满眼是嶙峋干裂、支离 破碎的黄土,没有树,甚至没有草,多少人曾深深感叹:人类的先民们, 怎能在这样恶劣的自然环境中,生发出如此灿烂的文明? 它们没有意识到的是,直到6000年前,绿色还是这里的主色调, 那时这里的森林覆盖率高达69%。 十九、一场暴雨地形巨变 随着植被覆盖率的下降,高原上河流沟壑强烈下切,在向上延伸的同 时,两侧也在拓宽,并且发展出支沟,支沟又发展成毛沟。这样的变化, 往往只需要数年、数月、数天甚至一场暴雨过后就能完成,因此黄土高原 也被称作世界上地形改变最为迅速的地区。 二十、年倾泻16亿吨泥沙90%来自黄土高原 每年倾泻16亿吨泥沙,90%来自黄土高原这些沟壑。每年流失的 16亿吨泥土,绝不仅仅是把一条河染成触目惊心的黄色。它随水而下, 淤塞了湖泊,冲决了丘陵,抬高了河床,涤荡了平原。 二十一、三年两决口,百年大改道 黄河一天天暴虐起来,"三年两决口,百年一次大改道",母亲河 终于成了"中华之忧患"。与黄河水患的搏斗,成了中原大地上生死存 亡的头等大事。 二十二、守着黄河缺水,郑州可为中游一例 郑州本来因水而兴,它依傍黄河,还有贾鲁河、熊耳河、金水河从 城中流过。但随着工农业的巨大发展,污染日趋加重,引水渠道纵横交错,三条曾经流淌不尽的河流先后枯竭。至70年代,郑州已完全依赖 黄河供水。 二十三、山东缺水,越近黄河越缺水 山东的水资源情况更加紧张,人口和耕地分别占到全国的7.2% 和7.3%,而水资源总量仅占全国的1.2%。人均水资源占有量仅有300立方米,是全国人均水平的13.3%。每公顷耕地占有水量4560立方米,是全国的17.3%。是越接近黄河水资源越短缺, 到黄河一带径流深降到只有60毫米,到鲁西北的临清、冠县一带竟只 有25毫米。 
十几年来,可持续发展已经成为世界各地社会经济发展所关注的主要问题和终极目标。在水资源开发和管理方面,可持续发展定义为在不危害下一代人利益的前提下所采取的水资源利用和管理的措施。目前,水资源管理面临的最大挑战是水资源匮乏、环境退化及其低效开发。毋庸置疑,可持续发展的概念为人与环境和谐共处提供了一种科学的、经济和社会的新理念。近期涌现的很多问题都与水资源管理的可持续性有关。 黄河流域的生态十分脆弱,过去几十年占主导地位的社会经济发展模式对黄河流域造成了严重危害。随着生活、工业和农业用水量的增加,日益加剧的水资源过度开采对可利用淡水资源的供给产生了巨大的影响。近几十年来,黄河流域人口增长和经济发展对水资源和生态-环境系统的压力越来越大。尤其是大中城市,形势更为严峻,水资源管理部门面临着增加供水、改革供水体制的巨大挑战。而近年来持续快速的城市化进程又给水污染控制工作带来了巨大的压力。黄河流域的水污染非常严重,已遍及许多城区和乡村。获得足量的水以满足日益增长的生活、农业和工业用水需求以及保护生物多样性已经成为黄河流域面临的主要挑战。 随着黄河流域城市人口增加,对饮用水的需求也急剧增加,特别是大中城市的用水需求量占水资源总量的比重越来越大。虽然城市饮用水占生活用水总量的比例相对来说还很小,但从经济方面考虑,调水太多通常会存在一些困难。 一、研究区概况 黄河是我国的第二大河,流域面积745000平方公里,黄河水资源哺育了1.1亿多中华儿女。黄河流域约一半地区属于干旱、半干旱气候,33%以上地区的年平均降水量不足400毫米,仅有1.8%的地区年平均降水量超过800毫米。可利用的地表和地下水资源远远低于需求量,2002年年平均用水量为389亿立方米,其中农业用水占76.9%,城市用水占9.0%,工业用水占14.1%。到2010年,黄河流域的人口将从2000年的1.14亿上升到1.24亿,用水总需求量也将达520亿立方米。两千多年来,黄河以其破坏性的洪灾和高含沙量使得水文情势和泥沙管理一直倍受世人关注。虽然黄河洪水泛滥的可能性依然存在并且仍然是黄河流域治理工作中的关键问题,但水资源短缺已成为公众和水管理部门关注的首要问题。在半干旱环境中,水资源时空分布极不均匀,黄河流域面临着水资源短缺的严峻挑战。另外,经济和工业化的进一步发展更激化了这一矛盾。在过去的二十年里,黄河流域人口急剧膨胀、工农业活动加剧,使得对水资源质量和数量的需求日益成为人们关注的主要问题。 黄河流域正处于一个城市生活用水、工农业用水、污水稀释用水等各方面用水加速增长的时期。因为人口的过快增长,黄河流域城市需水量呈现出明显的增长趋势。据1990年人口普查统计,黄河流域人口总数为1.006亿,其中0.232亿为城市人口,0.774亿为农村人口,而黄河流域人口总数1953年仅0.41亿、1983年0.815亿、1985年0.889亿。在20世纪70年代以前,黄河流域中许多城市的水资源主要是由地下水供给,但随着经济和城市化快速发展,在十年时间里,绝大多数城市在规模上都已成为原来的数倍;另一些正经历着城市特征的变化,成为具有商业、工业或政治功能的大小城市。黄河流域最大的城市西安市,人口276万,国民生产总值为78.9亿人民币;第二大城市太原市,人口196万,国民生产总值77.1亿人民币;第三大城市兰州市,人口151万,国民生产总值为63.5亿人民币。 古都西安坐落在中国的中部地区,北临渭河流域,南靠秦岭山脉,是人类文明和中华民族的发祥地之一,先后有13个帝王在这里建都,时间达1120年之久。西安也是一座世界著名的旅游城市,堪称文化遗迹的宝库。同时,西安还是中国西北部地区的纺织品生产和加工中心。另外,西安的其它工业如化学工业、制药业和土木工程等也有一定规模。山西省省会太原,现已发展成为一个工业门类比较齐全的新兴工业基地,主要工业部门有冶金、煤炭、建材、化工、电子和轻纺等。太原位于山西省中部,三面环山,濒临汾河,气候较温和。该地矿产丰富,农作物产量较高。位于中国地理位置中心的甘肃省省会兰州,是西北地区的交通枢纽和旅客集散地,石油化工和机械制造是当地的主要工业,它依靠便利的水利电气条件和丰富的煤炭资源,迅速成为中国工业发展较快的城市之一。兰州拥有中国最大的石油冶炼厂,成为中国原子能工业生产的中心。目前兰州已形成以石油化工、有色冶金、机械电子、医药、纺织、建材为主体,门类齐全,与西部资源开发相配套的工业体系。按照黄河流域各城市人均年国民生产总值的大小划分,宝鸡以4366元居黄河流域第一位,兰州以4217元居第二位,太原以3926元居第三位。西安市人均年国民生产总值远远小于这些城市而位居第七。 二、黄河流域主要城市有效水资源量 中国水资源评价通常将水资源分为两个主要部分:地表水资源和地下水资源。地表水可依据人类社会消耗量和蓄水量的变化量测。山区和平原的地下水资源测算方法不同,计算过程中会出现重复计算误差,对其结果应进行适当的调整。为了确定黄河流域的有效水资源量,一般将研究区划分为一个次级区域,并通过这些次级区域确定地表水资源量。黄河流域大部分地表水资源来源于区域Ⅰ:从河源到兰州,占黄河流域总水资源量的47.2%。黄河流域水资源的主要来源是降水和地表水,约为735亿立方米。 过去二十年里,黄河流域人口增长和分布受一系列社会和经济因素的影响。乡村人口向城镇流动导致了基本的人口变化。城镇人口平均增长率约为4%。2020年的预测人口将超过1990年人口数的两倍(0.2324亿)。换言之,近期经济高速发展和过度城市化带来的社会经济变化已经导致了城市经济活动的高度集中,因此淡水的需求量势必急剧增加。 在黄河流域,水资源正成为经济增长和社会发展的制约性因素。水资源季节变化大是影响流域水资源利用的主要因素。区域内所有城市都有绵长而干燥的夏季。在很多城市,超过60%的年降水都发生在6~9月三个月内。相似的需水季节变动更加剧了这种气候特点的影响,导致了对有限地表水资源的过度开采。研究区内的一些城市,如西安和宝鸡,地下水是主要的可利用水资源,可占总供水量的80%以上。黄河流域的水资源时空分布也不均匀。在某些城区,人均水资源量非常有限。除了西安和宝鸡,研究区内大多数城市的人均水资源量都很少。西安为363立方米,而太原市只有250立方米。按照Shiklomanov(2000)的定义,人均每年可利用水量低于2000立方米为缺乏,低于1000立方米为严重缺乏。对比这一标准,黄河流域大多数城市都处在严重缺水状态。 降水与径流的不均匀分布需要大力发展水库等蓄水设施;而人口的不均匀分布给河流下游区域带来了巨大的压力,需要调用大量的水资源;而需水量分布的不均匀要求大力建设供水和治水设施。几十年来,黄河流域已经建成了3000多座水库,总库容超过600亿立方米。然而,黄河断流,尤其是近二十年来的干旱化趋势,已经引起了公众和水资源管理部门对水资源可持续发展的高度关注。水资源供需矛盾已经对当地产生了强烈的影响。地下含水层就像天然水库,对季节变化的响应不敏感。近年来,对地下水的过度开采使得地下水的利用量迅速增长,特别是在下游地区,因此地下水的利用引起人们的更多关注。在太原和大同市,地表供水实际上已经很少,而过度开采地下水引起了地面沉降,某些地区的沉降已超过3米。西安发生地面沉降的面积已达162平方公里,累积沉降达1827毫米。 随着需水量的增加,黄河流域很多地区观测到的降雨量反而减少了,而且全流域的温度呈上升趋势。用Mann-Kendall方法预测的年降雨量和温度的长期趋势也表明:流域大部分地区的降水量呈下降趋势,而温度呈上升趋势。降水量减少,温度上升,以及由温度升高引起的蒸发加剧是造成黄河流域径流量减少的重要原因。因此,这更降低了黄河流域城市可利用的有效水资源量。 三、黄河流域城市可持续供水 人们已经认识到黄河流域社会经济发展要依赖于对环境和水资源进行合理、可持续地管理。因为城市生活、工业、灌溉用水量和水力发电量随着人口数量的日益膨胀和社会生活方式的改变而持续增长,所以迫切需要对淡水资源进行合理地保护和有效地管理。本文研究的黄河流域的主要城市,人均城市水资源量约为250~1261立方米,与国际公认的人均2000立方米的基准相差甚远,此基准是在能够确保适当的卫生和公共卫生设施的前提下确立的。目前,黄河流域城市可持续供水面临着巨大挑战,在不危及后代水资源需求的前提下满足当代社会的需求,需要同时借助经济、社会、管理、科学和政治手段,以达到持续发展的目的。目前,市政上很少使用处理后的废水。除了西安和太原市,极少城市使用处理后的废水作为当地的水资源。 据统计资料显示,主要城镇的工业用水远远超过生活用水。比较特殊的是西安市的生活用水量与工业用水量接近,呼和浩特市的生活用水量较工业用水量多。 研究区在未来20年内的人口和需水量将有明显增长。与此相反,水资源总量保持不变,甚至可能由于污染的恶化而减少。传统的以需定供的水资源管理应由以供定需的管理政策所取代,这是保证研究区经济发展和生态环境的唯一途径。一个更为有效的收费系统会增强公众的水资源所有权意识和责任感,从而保护有限的水资源。应将可持续发展原则作为黄河流域水资源规划和管理的最高原则。 解决水资源问题的对策可以分为三类:从常规水源中增加水资源供给的对策,从非常规水源中增加水资源供给的对策,以及提高城市及郊区用水效率和水资源保护的对策。目前,局部地区的水资源管理政策仍然多以需定供为导向。此外,应加强水资源管理和土地利用管理的联合。因为经济、社会和文化的原因,人口通常向大城市地区流动,大城市和农村社区人口数量的变化形成鲜明对比,所以大城市经常面临着严峻的供水问题和废水处理问题。因此,黄河流域未来的土地利用规划应以水资源规划为导向。毋庸置疑,黄河流域水资源的合理分配是水权问题的重大挑战之一。 四、结 论 黄河流域的许多城市,不仅存在人均年有效水资源量不足的问题,也存在水资源时空分布不均匀的问题。除了寻找其他的水源之外,提高水资源利用效率也是保障黄河流域社会经济可持续发展的重要措施。以供定需的水资源管理应包括水量分配,水价是应该考虑的问题之一,通过经济杠杆达到节约水资源的目的;而且对水污染控制和水资源保护问题也应给予足够的重视。黄河流域的水资源管理应该考虑采取兼具保护水资源和可持续发展的管理模式,包括实施水资源保护和节水工程等措施。