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干旱区地理 >

2024 , Vol. 47 >Issue 7: 1106 - 1115

DOI: https://doi.org/10.12118/j.issn.1000-6060.2024.093

第三次新疆综合科学考察

供需平衡视角下昆仑山北坡县域单元地表水资源开发利用潜力初探

  • 周洪华 ,
  • 杨玉海 ,
  • 朱成刚 ,
  • 方功焕
展开
  • 中国科学院新疆生态与地理研究所，荒漠与绿洲生态国家重点实验室，干旱区生态安全与可持续发展重点实验室，新疆 乌鲁木齐 830011
朱成刚（1976-），男，博士，高级工程师，主要从事生态保护与修复研究. E-mail:

周洪华（1979-），女，博士，副研究员，主要从事植物生理生态与气候水文过程研究. E-mail:

收稿日期: 2024-02-26

  修回日期: 2024-04-03

  网络出版日期: 2026-03-11

基金资助

第三次新疆综合科学考察项目(2021xjkk0102)

国家自然科学基金项目(42277480)

新疆重点实验室开放课题(2023D04043)

收起

Development and utilization potential of surface water resources of the counties on the northern slope of Kunlun Mountains from the perspective of supply and demand balance

  • Honghua ZHOU ,
  • Yuhai YANG ,
  • Chenggang ZHU ,
  • Gonghuan FANG
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  • State Key Laboratory of Desert and Oasis Ecology, Key Laboratory of Ecological Safety and Sustainable Development in Arid Lands, Xinjiang Institute of Ecology and Geography, Chinese Academy of Sciences, Urumqi 830011, Xinjiang, China

Received date: 2024-02-26

  Revised date: 2024-04-03

  Online published: 2026-03-11

Fold

摘要

定量分析地表水资源开发利用潜力有助于明晰区域水资源禀赋，对区域未来水资源科学规划和可持续开发利用具有重要的指导意义。通过供需水量平衡，从地表径流量、生态需水量、地表水可利用量角度，初步探讨了昆仑山北坡县域单元的地表水资源开发利用潜力，以期为昆仑山北坡科学规划和兵团南进布局提供水资源保障依据。结果表明：（1） 昆仑山北坡河流径流2000年后呈显著增加趋势，主要河流2001—2010年年均径流量较2000年以前平均增加了23.36%，2011—2020年较2000年以前平均增加了42.89%，其中车尔臣河增幅最大，和田河增幅最小。（2） 车尔臣河流域、克里雅河流域和和田河流域的生态基流量分别为4.67×108 m3、5.38×108 m3和20.26×108 m3，天然植被生态需水量分别为4.34×108 m3、4.00×108 m3和2.62×108 m3。（3） 昆仑山北坡各县域单元现状地表水已用水量范围为0.1×108~8.73×108 m3，地表水资源潜力范围为-0.07×108~3.17×108 m3，空间差异非常显著，其中水资源潜力大于2.00×108 m3的有墨玉县、铁门关市38团、策勒县、且末县、和田县、民丰县和洛浦县。现状区域的地表水资源调蓄能力不足，水资源利用上限偏低，虽有潜力但有水难用，未来昆仑山北坡各县域单元需制定修编更为适宜的地表水资源规划并加强基础水利工程建设，提升地表水资源利用效率，为区域高质量发展提供水资源支撑保障。

关键词： 昆仑山北坡; 地表径流; 供需平衡; 生态需水; 地表水资源潜力

本文引用格式

周洪华 , 杨玉海 , 朱成刚 , 方功焕 . 供需平衡视角下昆仑山北坡县域单元地表水资源开发利用潜力初探[J]. 干旱区地理, 2024 , 47(7) : 1106 -1115 . DOI: 10.12118/j.issn.1000-6060.2024.093

Abstract

Quantitative analysis of the water resources potential is helpful for determining the amount of regional water resources. This in turn is significant for guiding scientific planning and sustainable utilization of regional water resources in the future. In this study, we initially discussed the surface water resources potential of the county units on the northern slope of the Kunlun Mountains by balancing water supply and demand. The analysis considered surface runoff, ecological water demand, and the amount of available surface water to determine the necessity of protecting water resources in this region. The results showed that: (1) The runoff of rivers on the northern slope of the Kunlun Mountains showed a significant increase after 2000, with the average annual runoff increasing by 23.36% from 2001 to 2010 and 42.89% from 2011 to 2020 compared with that before 2000, among which the Qarqan River showed the largest increase and the Hotan River showed the smallest increase. (2) The ecological base flows for the Qarqan River Basin, Keriya River Basin, and Hotan River Basin were 4.67×108 m3, 5.38×108 m3, and 20.26×108 m3, respectively, and the ecological water demands of natural vegetation were 4.34×108 m3, 4.00×108 m3, and 2.62×108 m3, respectively. (3) The current surface water consumption of each county unit on the northern slope of the Kunlun Mountains ranged from 0.1×108 to 8.73×108 m3, and the potential of surface water resources ranged from −0.07×108 to 3.17×108 m3; additionally, the spatial difference was significant. The surface water resource potential was greater than 2.00×108 m3 in Moyu County, Tiemenguan City 38th Regiment, Qira County, Qiemo County, Hotan County, Minfeng County, and Lop County. The current surface water resources storage capacity of the region is insufficient, and the use of water resources is relatively low. Despite the significant surface water potential of this region, it is difficult to use this water due to regional characteristics; consequently, in the future, the county units on the northern slope of the Kunlun Mountains need to formulate and revise a more appropriate surface water resources usage plan and strengthen the construction of basic surface water conservancy projects to enhance the efficiency of surface water resources allocation and utilization, thus ensuring water resources support for facilitating the region’s development.

Key words： northern slope of the Kunlun Mountains; surface runoff; supply and demand balance; ecological water demand; surface water resource potential

水资源作为自然生态系统和社会经济系统的重要组成部分，是国民生产、生活与生态环境协调发展的基础性自然资源和战略性经济资源[1]。自20世纪50年代以来，全球20多亿人口已普遍面临淡水资源短缺及水安全问题，当前淡水资源安全问题已成为全球面临的重要挑战之一[2]。尤其是我国西北干旱区，远离海洋，气候干旱，生态系统极端脆弱，各内陆河地表径流主要以冰雪融水和山区降水补给为主，区域水资源对气候变化及人类活动的响应十分敏感，导致陆地生态系统极端脆弱[3]。一方面，气候变暖导致干旱区水循环加快，冰川积雪消融加速致使发源于山区的各内陆河出山口地表径流增加，极端降水增加导致径流组分改变[4]；另一方面，社会经济的加速发展和人口规模的不断扩张导致水资源需求显著增加，水资源供需矛盾日益加剧[4]。因此，水资源已经成为我国西北干旱区未来绿色、高质量发展最重要的限制因素，以县域为单元，明确区域水资源开发利用潜力，对干旱区社会经济与生态环境可持续发展的水安全保障有切实的意义。
昆仑山北坡自古就是丝绸之路交通要道，也是新时期国家“丝绸之路经济带”新疆核心区的南部重要通道，东连新疆第二条出疆通道，西接喀什国家级经济特区和多个开放口岸，是兵团南进和新疆向南发展方略的实施区和新疆少数民族相对贫困人口集中分布区。作为国家安全重要战略布局和支撑区，地区稳定、巩固脱贫攻坚成果和促进区域高质量发展的需求十分强烈。地表水资源作为该区支撑保障的重要战略资源，受气候变化和资源开发的双重影响，近年来地表水资源量变化如何?现状开发利用强度下，地表水资源是否还具有开发潜力?地表水资源潜力的空间分布如何?地表水资源潜力是否能满足昆仑山北坡各县的发展规划、是否能支撑保障新疆向南发展和兵团南进的规划布局?科学地回答这些问题，查明区域地表水资源潜力，对服务国家在该区域的战略布局与环塔里木经济带的相关规划具有切实意义。为此，本文通过供需平衡分析，从地表径流量、生态需水量和地表水可利用量角度，分析了现状开发利用强度下的各县域单元地表水资源开发利用潜力，以期为未来昆仑山北坡水资源科学管理、优化配置和水资源安全保障相关决策提供依据和支撑。

1 数据与方法

1.1 研究区概况

昆仑山北坡北抵青藏高原北缘和塔里木盆地南缘，南至新疆维吾尔自治区南界，区域面积共计34.86×104 km2。其中，发育有绿洲和人类活动聚居的区域主要有三大流域，从东至西分别为车尔臣河流域、克里雅河流域和和田河流域。其中，车尔臣河流域的县级行政单元包括：且末县[含铁门关市（新疆兵团第二师）的37团、38团]、若羌县[含铁门关市（新疆兵团第二师）的36团]；克里雅河流域的县级行政单元包括：民丰县、于田县[含昆玉市（新疆兵团第十四师）的225团]、策勒县[含昆玉市（新疆兵团第十四师）的一牧场]；和田河流域的县级行政单元包括：洛浦县、和田市、和田县、墨玉县[含昆玉市（新疆兵团第十四师）的224团和47团]、皮山县[含昆玉市（新疆兵团第十四师）的皮山农场]（图1）。
图1 研究区示意图

Fig. 1 Schematic diagram of the study area

昆仑山北坡从地形地貌上可划分为山区和平原区，是我国年平均气温等值线最为密集的地区之一，温度梯度大，在纬距2°~4°的范围内，温差可达18~20 ℃，山区年均气温在0~6 ℃之间；平原区春季大风多沙尘，夏热干旱，秋凉降温快，冬雪少不寒，属于暖温带极端大陆性干旱荒漠气候，年均气温12.61 ℃。昆仑山北坡年降水量空间分布复杂，不仅与水汽输送路径有关，还受到天气和地形的影响，山区年降水量在200~400 mm之间，5500 m以上高寒山区全年均为固态降水，为终年积雪区；平原区年均降水量52.80 mm，年均蒸发量2533.42 mm。昆仑山北坡平均日照时数为2734.34 h，日照百分率达62.20%，光照条件非常好，3—11月日照时数在200 h以上，5月、6月、10月达到260 h以上，为平原区绿洲农业发展提供了良好的光热条件。平原区无霜期为212~251 d，多数在200 d以上，山区初霜期比平原区早，终霜期晚。

1.2 数据来源与统计分析

河流径流量来自于水文监测站和各行政区内水利管理部门的监测数据，无稳定测站河流的径流量采用人工巡测数据和当地水利管理部门的文件存档数据进行估算；区域用水量来自于行政区内水利管理部门的水资源公报统计数据；地下水埋深数据来自于各县水利部门；蒸发量（EФ20）来自于气象局；水利工程和用水效率数据来自于各县域单元的水利管理部门；植被类型和面积采用遥感影像解译数据，并进行地面实测验证；国土三调数据来自于新疆自然资源厅。按照自治区标准地图（https://xinjiang.tianditu.gov.cn/bzdt_code/bzdt.html）中的水系界限、并采用 https://www.hydrosheds.org/下载的hydrosheds数据，结合野外定点调查来确定和提取各河流的流域界限，将每条河流的出山口以上区域划分为上游，采用绿洲内耕地的下边界来区分河流中游和下游。本研究的天然植被主要为下游荒漠区沿河流两岸生存的植被。数据分析和作图采用ArcGIS 10.5和SigmaPlot 12.5软件。

1.3 研究方法

水资源开发利用潜力是指一个地区在可以预见的期间内，以水资源开发利用不引起环境退化为前提，可以开发利用的潜在水资源量[5]。根据供需水量平衡，区域地表水资源开发利用潜力（Q，108 m3）计算公式如下：
Q = W a - W u
W a = W r - W e
式中： W a为区域地表水可利用量（108 m3）； W u为区域现状地表水已用水量（108 m3）； W r为区域地表径流总量（108 m3）； W e为区域生态需水量（108 m3），包括生态基流和河岸植被生态需水量。
其中，生态需水量（ W e，108 m3）的计算公式如下：
W e = W f + W p
式中： W f为河流生态基流所需水量（108 m3）； W p为河流下游依赖径流生存的河岸植被生态需水量（108 m3）。生态基流所需水量是指为维持河流基本形态和基本生态功能的河道内最小流量。河流基本生态功能主要为防止河道断流、避免河流水生生物群落受到无法恢复的破坏等。根据《河湖生态环境需水计算规范》（SL/Z712-2014）、《水电工程生态流量计算规范》（NB IT 35091-2016）、《河湖生态保护与修复规划导则》（SL709-2015）推荐的Tennant法计算分析河流生态基流[6]。
河岸植被生态需水量（ W p，108 m3）采用潜水蒸发法中的阿维里扬诺夫公式计算[7]，计算公式如下：
W p = a ( 1 - H / H m a x ) b × E ∅ 20 × A × k × 10 - 5
式中： E ∅ 20为常规气象蒸发皿（20 mm）观测值（mm）；H为地下水埋深（m）； H m a x为地下水极限埋深（m）；a、b为经验系数，分别取a=0.62、b=2.80；A为植被面积（km2）；k为干旱区内陆河流域植被影响系数。

2 结果与分析

2.1 地表径流量变化趋势

昆仑山北坡形成地表径流的河流众多。车尔臣河流域已开发利用的主要河流有9条，分别为车尔臣河、江尕萨依河、安迪尔河、塔什萨依河、莫勒切河、喀拉米兰河、若羌河、瓦石峡河、米兰河，其中且末县和民丰县共同开发利用安迪尔河，且末县和若羌县共同开发利用塔什萨依河，36团开发利用米兰河，37团和且末县共用车尔臣河，38团开发利用莫勒切河和喀拉米兰河；克里雅河流域已发开利用的主要河流有19条，分别为克里雅河、吐米亚河、皮什盖河、阿羌河、苏克塔克牙河、尼雅河、安迪尔河、牙通古孜河、叶亦克河、其其汗河、策勒河、恰哈河、乌鲁克萨依河、努尔河、萨尔龙河、萨依巴格河、阿克萨音河、卡尔苏河、布藏河，其中225团和于田县共用克里雅河，一牧场和策勒县共用努尔河；和田河流域已开发利用的主要河流有7条，分别为玉龙喀什河、喀拉喀什河、皮山河、苏勒阿孜河、桑株河、波斯干河、杜瓦河，其中224团、47团、墨玉县、和田县喀河灌区共用喀拉喀什河，和田县玉河灌区、和田市、洛浦县共用玉龙喀什河，皮山农场和皮山县共用皮山河和桑株河（表1）。
表1 各流域河流行政区归属和2011—2020年的年均径流量

Tab. 1 Administrative affiliation of rivers in each basin and their average annual runoff from 2011 to 2020

流域 河流 径流量/108 m3 行政区
车尔臣河流域 车尔臣河、江尕萨依河、安迪尔河、塔什萨依河 12.60 且末县、37团
莫勒切河、喀拉米兰河 5.55 38团
若羌河、瓦石峡河、塔什萨依河 3.66 若羌县
米兰河 1.63 36团
合计 23.44
和田河流域 喀拉喀什河 25.68 和田县（喀河灌区）、墨玉县、224团、47团
玉龙喀什河 26.88 和田县（玉河灌区）、和田市、洛浦县
皮山河、苏勒阿孜河、桑株河、波斯干河、杜瓦河 8.58 皮山县、皮山农场
合计 61.14
克里雅河流域 策勒河、恰哈河、乌鲁克萨依河、努尔河、萨尔龙河、萨依巴格河、阿克萨音河、卡尔苏河、布藏河 7.90 策勒县、一牧场
克里雅河、吐米亚河、皮什盖河、阿羌河、苏克塔克牙河 11.78 于田县、225团
尼雅河、安迪尔河、牙通古孜河、叶亦克河、其其汗河 7.19 民丰县
合计 26.87
总计 111.45
三大流域典型河流历年径流量的站点监测数据累积曲线显示，昆仑山北坡河流在2000年发生了显著增加，且2011年后呈持续增加趋势，车尔臣河1960—2000年年均径流量为4.95×108 m3，2001—2010年（6.90×108 m3）和2011—2020年（8.93×108 m3）年均径流量较1960—2000年分别增加了39.39%、80.40%；玉龙喀什河1960—2000年年均径流量为21.95×108 m3，2001—2010年（24.38×108 m3）和2011—2020年（26.88×108 m3）年均径流量较1960—2000年分别增加了11.09%、22.48%；喀拉喀什河1960—2000年年均径流量为21.31×108 m3，2001—2010年（23.51×108 m3）和2011—2020年（25.68×108 m3）年均径流量较1960—2000年分别增加了10.32%、20.52%；克里雅河1960—2000年年均径流量为6.98×108 m3，2001—2010年（9.05×108 m3）和2011—2020年（9.82×108 m3）年均径流量较1960—2000年分别增加了29.65%、40.60%；尼雅河1960—2000年年均径流量为1.67×108 m3，2001—2010年（2.07×108 m3）和2011—2020年（2.55×108 m3）年均径流量较1960—2000年分别增加了23.98%、52.43%；皮山河1960—2000年年均径流量为3.30×108 m3，2001—2010年（4.14×108 m3）和2011—2020年（4.22×108 m3）年均径流量较1960—2000年分别增加了25.71%、28.08%（图2）。
图2 1960—2020年车尔臣河流域、克里雅河流域和和田河流域典型河流的径流量累积曲线和历年径流变化趋势

Fig. 2 Trends in historical runoff of typical rivers in the Qarqan, Keriya and Hotan River basins from 1960 to 2020

三大流域的各河流年径流量呈增加趋势，2001—2010年较2000年前平均增加了23.36%，2011—2020较2000年前平均增加了42.89%。昆仑山北坡各主要河流的径流组分来源主要为冰川/积雪融水和山区降水，受全球气候变化影响，西北干旱区在未来一段时间内将保持暖湿化状态[8]。鉴于此，本研究以2011—2020近10 a的年均径流量为基准值估算各县域单元行政区内的现状地表径流量（表1）。

2.2 河流生态基流与河岸天然植被生态需水量

按照Tennant法生态基流计算原则，结合昆仑山北坡河流季节性特征显著的特点（图3），生态流量分为枯水期和丰水期，年内枯水期时段（10月—翌年3月）的保护目标为维系绝对大多数水生生物短时间生存所必须的瞬时最低流量，此期生态基流为年均天然径流量的10%；年内丰水期时段（4—9月）的保护目标为保证流速、河宽和水深比较适宜水生生物的生长发育，保证大型鱼类可以洄游，此期生态基流为年均天然径流量的30％。本研究以近10 a（2011—2020年）的年均径流量为计算基准，车尔臣河流域、克里雅河流域和和田河流域的生态基流量分别为4.67×108 m3、5.38×108 m3和20.26×108 m3（表2）。其中玉龙喀什河和喀拉喀什河除保证正常的河流和植被健康外，还承担着向塔里木河输送水资源的重担，向塔河输送的水量按照塔管局关于和田河和塔里木河管理协议规定计算。
图3 2011—2020年昆仑山北坡主要河流的径流量年内分布

Fig. 3 Annual distributions of main stream flows on the northern slope of the Kunlun Mountains from 2011 to 2020

表2 县域单元内各河流的生态基流和河岸植被生态需水量

Tab. 2 Ecological baseflow and riparian vegetation ecological water demand for each stream in the counties

流域 行政区 河流生态基流/108 m3 天然植被生态需水/108 m3 合计/108 m3
车尔臣河流域 若羌县 0.73 0.53 1.26
36团 0.33 0.31 0.64
38团 1.11 1.48 2.59
且末县、37团 2.50 2.02 4.52
合计 4.67 4.34 9.01
克里雅河流域 民丰县 1.44 1.79 3.23
于田县、225团 2.36 0.85 3.21
策勒县、一牧场 1.58 1.36 2.94
合计 5.38 4.00 9.38
和田河流域 洛浦县、和田市、和田县 13.27（含塔河输送水量） 1.48 14.75
和田县、墨玉县、47团、224团 5.27（含塔河输送水量） 0.81 6.08
皮山县、皮山农场 1.72 0.33 2.05
合计 20.26 2.62 22.88
总计 30.31 10.96 41.27
采用高分辨率遥感影像图（10 m×10 m），并结合实地调查和国土三调数据，解译了2020年各流域土地利用类型面积及空间分布（图4）。经阿维里扬诺夫公式计算，车尔臣河流域、克里雅河流域、和田河流域的天然植被生态需水量分别为4.34×108 m3、4.00×108 m3和2.62×108 m3（表2）。
图4 2020年车尔臣河流域、克里雅河流域、和田河流域土地利用类型空间分布

Fig. 4 Spatial distributions of land use types in the Qarqan River Basin, the Keriya River Basin, and the Hotan River Basin in 2020

2.3 地表水资源开发利用潜力空间分布特征

结合河流的地表径流量、生态需水量和共同开发河流的分水协议及红线用水指标比例，以及各县和兵团的水十四五规划，分别计算了各县域单元的地表水可利用量（图5a）。从县域空间来看，地表水可利用量小于1.00×108 m3的主要有兵团辖区的昆玉市一牧场、昆玉市47团、昆玉市皮山农场、铁门关36团和37团，其中昆玉市一牧场地表水可利用量最低，仅0.06×108 m3，皮山农场和36团地表水可利用量最高，均为0.99×108 m3；地表水可利用量为1.00×108~2.00×108 m3的主要有昆玉市225团、昆玉市224团；地表水可利用量为2.00×108~3.00×108 m3的主要有若羌县和铁门关市38团；地表水可利用量为3.00×108~4.00×108 m3的主要有和田市、民丰县；地表水可利用量为4.00×108~5.00×108 m3的主要有策勒县；地表水可利用量大于5.00×108 m3的主要有皮山县、且末县、和田县、于田县、洛浦县和墨玉县，其中墨玉县的地表水可利用量最大，为10.82×108 m3。
图5 2020年县域单元的地表水可利用量、地表水已用水量和地表水资源潜力空间分布

Fig. 5 Spatial distributions of surface water availability, water consumption and surface water resource potential in counties in 2020

现状地表水已用水量流域空间分布上，车尔臣河流域、克里雅河流域、和田河流域已用水量分别为5.49×108 m3、10.02×108 m3、25.59×108 m3（图5b）；现状地表水已用水量县域空间分布上，已用水量小于0.50×108 m3的主要有铁门关市37团、铁门关市36团、昆玉市一牧场、昆玉市225团和昆玉市47团；已用水量为0.50×108~1.00×108 m3的主要有铁门关市38团和昆玉市224团；已用水量为1.00×108~2.00×108 m3的主要有民丰县和若羌县；已用水量为2.00×108~3.00×108 m3的主要有和田市和策勒县；已用水量为3.00×108~4.00×108 m3的主要有且末县和皮山县；已用水量为4.00×108~5.00×108 m3的主要有和田县和洛浦县；已用水量≥5.00×108 m3的主要有于田县和墨玉县（图5b）。分行业用水上，农业用水量占比最高，平均值达90.08%，其次为人工生态环境补水（平均值为5.50%），再次为生活用水（平均值为2.39%），工业用水占比最低（平均值为2.03%）。其中，和田河流域农业用水量占总用水量比例为80.97%~95.25%，平均为91.85%，最高为皮山县，最低为和田市；克里雅河流域农业用水量占总用水量比例为76.51%~96.91%，平均为89.445%，最高为昆玉市225团，最低为民丰县；车尔臣河流域农业用水量占用水量比例为76.23.71%~98.20%，平均为89.17%，铁门关市38团最高，铁门关市36团最低。
经供需平衡计算，流域地表水资源潜力上，车尔臣河流域、克里雅河流域、和田河流域地表水资源开发潜力分别为7.16×108 m3、7.20×108 m3、12.67×108 m3（图5c）；县域分布空间上，地表水资源潜力低于0.25×108 m3的主要有昆玉市一牧场，现状地表水已用水量已超出供水指标，地表水资源潜力为-0.07×108 m3；地表水资源潜力为0.25×108~0.50×108 m3的主要有昆玉市47团；地表水资源潜力为0.50×108~1.00×108 m3的主要有昆玉市皮山农场、铁门关市36团、铁门关市37团、昆玉市224团和若羌县；地表水资源潜力为1.00×108~1.50×108 m3的主要有于田县、昆玉市225团、和田市；地表水资源潜力为1.50×108~2.00×108 m3的主要有皮山县；地表水资源潜力为2.00×108~2.50×108 m3的主要有墨玉县、铁门关市38团、策勒县；地表水资源潜力为2.50×108~3.00×108 m3的主要有且末县、和田县和民丰县；地表水资源潜力最大的是洛浦县，为3.17×108 m3（图5c）。

3 讨论

昆仑山北坡发育有丰富的冰川，孕育了和田河流域、克里雅河流域和车尔臣河流域等内陆河流域，但各内陆河流域水资源空间分布不均且水土资源不匹配的格局在很大程度上限制了区域水资源利用的有效性。本文通过供需水量平衡，计算分析了昆仑山北坡各县域单元的地表水资源开发利用潜力。研究发现，昆仑山北坡河流径流在2000年后呈显著增加趋势，2001—2010年较2000年以前平均增加了23.36%，其中车尔臣河增加最为显著，增幅达39.39%，其次为克里雅河，增幅为29.65%，皮山河增幅为25.71%，尼雅河增幅为23.98%，玉龙喀什河和喀拉喀什河增幅相对较小，平均增幅为10.71%；2011—2020年较2000年以前平均增加了42.89%，其中车尔臣河增幅达80.40%，尼雅河增幅达52.43%，克里雅河增幅达40.60%，皮山河增幅达28.08%，玉龙喀什河和喀拉喀什河平均增幅达21.50%。昆仑山北坡地表径流主要由冰川、积雪和高山区降水组成[8⇓-10]，受全球气候变暖影响，西北干旱区冰川、积雪消融加快，降水量增加，导致了昆仑山北坡的地表径流近年来持续增加[8,11-12]。此外，SWAT水文模型预估显示，位于塔里木河流域的昆仑山北坡冰川/积雪在20~30 a内并未出现消融拐点，到2065年年均河流径流量将增加3.20%~15.20%[13-14]。因此，在中短期内，昆仑山北坡的地表径流量仍将呈持续增加的趋势，这为新疆向南发展布局和兵团南进规划提供了良好的水资源保障。
水资源开发潜力存在显著的空间差异，和田河流域的水资源潜力最大，达到12.67×108 m3，其次为克里雅河流域和车尔臣河流域，分别为7.20×108 m3和7.16×108 m3。从行政归属上，地方县市的水资源潜力最大，合计为20.48×108 m3，其中水资源潜力最大的为洛浦县（3.17×108 m3），水资源潜力最小的为若羌县（0.95×108 m3）；兵团各团的水资源潜力合计为6.55×108 m3，其中水资源潜力最大的为铁门关市38团，达到2.35×108 m3，水资源潜力最小的为昆玉市一牧场，为-0.07×108 m3。兵团各团除38团外，境内没有完整发育的河流，均与地方管辖河流通过分水协议获取供水量，38团境内有独立开发利用的喀拉米兰河和莫勒彻河两大河流，因此水资源潜力较大。由此可见，目前红线分水协议对昆仑山北坡未来发展存在一定的限制，未来需兵地两级政府根据各自的中长期规划布局重新商议合理的分水比例。
尽管目前各县市理论计算的地表水资源潜力相对比较充足，但是昆仑山北坡各河流大多为季节性河流或存在显著的丰枯季节性，年内径流主要分布在4—9月，尤其是6—8月[15]。由于昆仑山北坡各县的蓄水工程较为落后，根据实际调查数据，昆仑山北坡现有水利工程的总库容为20.51×108 m3，水利工程对已开发利用河流径流量的调蓄能力仅约为14%，这导致了工程性缺水严重，呈现出有水但是难以利用的被动局面。因此，未来亟需改造现有水利工程，布局配置一些关键水利工程，增强水利工程的调蓄控制能力，使得未来水资源潜力能真正得以利用。
此外，结合实地调查数据，昆仑山北坡地方各县的用水效率低下，和田河流域和克里雅河流域的各县市灌溉水有效利用系数在0.46~0.50之间，车尔臣河流域的各县灌溉水有效利用系数在0.48~0.52之间，导致用水定额高、浪费较大的现象；兵团辖区的各团灌溉水有效利用系数相对较高，平均在0.55以上，节水灌溉显著优于地方辖区。因此，未来昆仑山北坡各县应加强农业节水工程的推进，优化农业种植结构，提高节水效率。

4 结论

水是西北干旱区社会-经济-生态系统发展所需的决定性因素之一。昆仑山北坡地表径流是区域生产-生活用水的关键。本文采用供需平衡分析，以县域为基本单元，初步探讨了昆仑山北坡各县域单元的地表水资源开发利用潜力，主要结论如下：
（1） 昆仑山北坡各河流径流2000年后呈显著增加趋势，2001—2010年年均径流量较2000年以前平均增加了23.36%，2011—2020年较2000年以前平均增加了42.89%，其中车尔臣河增幅最大，和田河增幅最小。
（2） 车尔臣河流域、克里雅河流域和和田河流域的生态基流量分别为4.67×108 m3、5.38×108 m3和20.26×108 m3，天然植被生态需水量分别为4.34×108 m3、4.00×108 m3和2.62×108 m3。
（3） 昆仑山北坡车尔臣河流域、和田河流域和克里雅河流域2011—2020年的年均径流量分别为23.44×108 m3、61.14×108 m3和26.87×108 m3。各县域单元现状地表水已用水量范围为0.1×108~8.73×108 m3，地表水资源潜力范围为-0.07×108~3.17×108 m3，其中水资源潜力大于2.00×108 m3的有墨玉县、铁门关市38团、策勒县、且末县、和田县、民丰县和洛浦县，而昆玉市一牧场地表水资源不足，地表水资源开发利用潜力的空间差异显著。

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