黑河中游流域田间-灌区-流域水资源账户的建构与管理策略

doi:10.7522/j.issn.1000-694X.2025.00001

摘要/Abstract

摘要：

选取黑河中游流域的张掖绿洲为研究区域，探索建立了2019—2020年黑河中游流域田间-灌区-流域尺度上的水资源账户。结果表明：（1）田间-灌区-流域尺度上的水资源利用效率不同，整体上呈递减趋势，田间尺度上过程性损耗与总损耗量之比为0.61~0.68，不同作物损耗表现有所差异，灌区尺度上过程性损耗与总损耗量之比为0.454，流域尺度上的过程性损耗与总损耗量之比为0.203。（2）田间-灌区-流域尺度上的水资源总体损耗比例不同，整体上呈递减趋势，田间尺度上总损耗与总入境量之比约为1.01，说明田间的可用水量已被损耗殆尽；灌区尺度上总损耗与总入境量之比约为0.887，说明灌区尺度上仍有10%左右的水量可供利用；流域尺度上总损耗与总入境量之比约为0.728，总损耗与可用水之比约为0.845，说明流域尺度上虽然尚有10%~15%的水资源可供开发利用，但可利用空间已在极值附近徘徊，水资源在灌区和流域层面存在进一步开发利用的可能性，这对于干旱区合理调控水资源、指导绿洲灌溉农业及生态保护具有重要意义。

关键词: 水资源账户, 张掖绿洲, 黑河中游流域

Abstract:

This paper selected the Zhangye Oasis in the middle reaches of the Heihe River Basin as the research area and explored and established water resource accounts at the field-irrigation area-basin scales in the middle reaches of the Heihe River Basin from 2019 to 2020. The results showed that：（1） The water resource utilization efficiencies at the field， irrigation area，and basin scales were different， showing a decreasing trend on the whole. The ratio of process losses to total losses at the field scale was approximately 0.61-0.68. The performance of losses for different crops varied. The ratio of process losses to total losses at the irrigation area scale was approximately 0.454， and the ratio of process losses to total losses at the basin scale was approximately 0.203. （2） The overall water resource loss proportions at the field， irrigation area，and basin scales were different，showing a decreasing trend on the whole. The ratio of total losses to total inflow at the field scale was approximately 1.01， indicating that the available water in the fields had been almost completely consumed. The ratio of total losses to total inflow at the irrigation area scale was approximately 0.887， indicating that there was still about 10% of water available for utilization at the irrigation area scale. The ratio of total losses to total inflow at the basin scale was approximately 0.728， and the ratio of total losses to available water was approximately 0.845， indicating that although there was still 10%-15% of water resources available for development and utilization at the basin scale， the available space had also been hovering near the extreme value. The research results show that there is a possibility for further development and utilization of water resources at the levels of irrigation areas and river basins.It’s of great significance for the rational regulation and control of water resources in arid areas， as well as for guiding the irrigation agriculture of oases and ecological protection.

Key words: water resource account, Zhangye Oasis, middle reaches of the Heihe River

中图分类号:

TV214

朱前涛, 韩辰浩. 黑河中游流域田间-灌区-流域水资源账户的建构与管理策略[J]. 中国沙漠, 2025, 45(5): 145-154.

Qiantao Zhu, Chenhao Han. Construction of water resource accounts for fields， irrigation areas and watersheds in the middle reaches of the Heihe River Basin and a control strategy[J]. Journal of Desert Research, 2025, 45(5): 145-154.

图/表 4

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组分	子组分	组分参数	小麦	玉米	小麦+玉米带田
总入境量	总计		1 087.37	1 259.61	1 322.57
		灌溉量	975.17	1 147.41	1 210.37
		降水量	112.20	112.20	112.20
		域外地下水进入量	0	0	0
		地表径流入境量	0	0	0
储量变化	总计	根部区土壤湿度变化量	-11	-11	-11
净入境量	总计	总入境量+储量变化	1 098.37	1 270.61	1 333.57
总损耗量	总计		1 098.37	1 270.61	1 333.57
	过程性损耗	作物蒸散量	665.56	858.98	896.53
	非过程性损耗	土壤蒸发量	214.81	178.58	197.11
		杂草蒸发量	0	0	0
		侧渗及垂直渗漏量	218.00	233.05	239.93
		渗入含水层及无效区域水量	0	0	0
出境量	总计		218.00	233.05	239.93
		深层渗漏	218.00	233.05	239.93
		田间径流出境	0	0	0
评价指标	损耗比例	总损耗/总入境量	1.01	1.01	1.01
	过程比例	过程性损耗/总损耗	0.61	0.68	0.67
	单产/（kg·hm^-2）	粮食总产量/种植面积	8 175.00	16 245.00	13 984.50

组分	子组分	组分参数	小麦	玉米	小麦+玉米带田
总入境量	总计		1 087.37	1 259.61	1 322.57
		灌溉量	975.17	1 147.41	1 210.37
		降水量	112.20	112.20	112.20
		域外地下水进入量	0	0	0
		地表径流入境量	0	0	0
储量变化	总计	根部区土壤湿度变化量	-11	-11	-11
净入境量	总计	总入境量+储量变化	1 098.37	1 270.61	1 333.57
总损耗量	总计		1 098.37	1 270.61	1 333.57
	过程性损耗	作物蒸散量	665.56	858.98	896.53
	非过程性损耗	土壤蒸发量	214.81	178.58	197.11
		杂草蒸发量	0	0	0
		侧渗及垂直渗漏量	218.00	233.05	239.93
		渗入含水层及无效区域水量	0	0	0
出境量	总计		218.00	233.05	239.93
		深层渗漏	218.00	233.05	239.93
		田间径流出境	0	0	0
评价指标	损耗比例	总损耗/总入境量	1.01	1.01	1.01
	过程比例	过程性损耗/总损耗	0.61	0.68	0.67
	单产/（kg·hm^-2）	粮食总产量/种植面积	8 175.00	16 245.00	13 984.50

组分	子组分	组分参数	参数值	总计
总入境量	总计		1 271.02	1 271.02
	地表引水量		1 098.41
	降水量		115.97
	地下水提取量		56.64
储量变化	总计		-16.50	-16.50
	地表水储量变化		0.00
	土壤湿度变化量		-11.00
	地下水储量变化		-5.00
净入境量	总入境+储量变化		1 254.52	1 254.52
总损耗量	总计		1 127.56	1 127.56
	过程损耗	总计	511.45	511.45
		作物蒸散量（含防护林）	489.27
		渔业养殖蒸散量	22.18
	非过程损耗	总计	616.11	616.11
		自由水面蒸发量	8.47
		土壤蒸发量	331.26
		土壤入渗补给地下水	276.38
		不可再用的退化水量	0.00
指定用途水	总计		42.48	42.48
		河道内环境和鱼类流量需求	0.00
		灌区内市政和工业用水	33.16
		家庭生活用水、牲畜用水	9.32
出境量	总计		277.36	277.36
		地表径流出境量	0.00
		地下径流出境量	277.36
		未指定用途出境量	0.00
可用水量				1 127.56
评价指标	损耗比例（总）			0.887
	损耗比例（净）			0.899
	损耗比例（可得部分）			1.000
	过程比例（损耗）			0.454

组分	子组分	组分参数	参数值	总计
总入境量	总计		1 271.02	1 271.02
	地表引水量		1 098.41
	降水量		115.97
	地下水提取量		56.64
储量变化	总计		-16.50	-16.50
	地表水储量变化		0.00
	土壤湿度变化量		-11.00
	地下水储量变化		-5.00
净入境量	总入境+储量变化		1 254.52	1 254.52
总损耗量	总计		1 127.56	1 127.56
	过程损耗	总计	511.45	511.45
		作物蒸散量（含防护林）	489.27
		渔业养殖蒸散量	22.18
	非过程损耗	总计	616.11	616.11
		自由水面蒸发量	8.47
		土壤蒸发量	331.26
		土壤入渗补给地下水	276.38
		不可再用的退化水量	0.00
指定用途水	总计		42.48	42.48
		河道内环境和鱼类流量需求	0.00
		灌区内市政和工业用水	33.16
		家庭生活用水、牲畜用水	9.32
出境量	总计		277.36	277.36
		地表径流出境量	0.00
		地下径流出境量	277.36
		未指定用途出境量	0.00
可用水量				1 127.56
评价指标	损耗比例（总）			0.887
	损耗比例（净）			0.899
	损耗比例（可得部分）			1.000
	过程比例（损耗）			0.454

组分	子组分	组分参数	参数值	总计
总入境量	总计		119.569	119.569
	地表引水量		36.260
	降水量		80.823
	地下水提取量		2.486
	灌区外地表径流入境		0
储量变化	总计		-0.696	-0.696
	地表水（水库）储量变化		0.194
	土壤湿度变化量		0
	地下水储量变化		-0.89
净入境量	总入境+储量变化		118.873	118.8731
总损耗量	总计		87.027	87.027
	过程损耗	总计	17.665	17.665
		作物蒸散量	12.445
		植被、非作物等蒸散	4.568
		水产业等蒸散量	0.352
		生活及工业损耗	0.3
		湿地环境用水	0
	非过程损耗	总计	69.362	69.362
		自由水面蒸发量	30.36
		土壤蒸发量	39.002
		土壤入渗补给地下水	0
		不可再用的退化水量	0
指定用途水	总计		15.87	15.87
	河道内环境和鱼类流量需求		0
	向下游输送的水量		15.87
出境量	总计		15.87	15.87
	地表径流出境量		15.87
	地下径流出境量		0
	未指定用途出境量		0
可用水量				103.003
评价指标	损耗比例（总）			0.728
	损耗比例（净）			0.732
	损耗比例（可用水）			0.845
	过程性损耗占可用水量比例			0.172