在某壹地區，尤其是西北幹旱內陸河地區，地表水和地下水往往轉化頻繁，但實際上是壹種水源。如果忽略它們之間的轉化關系，就會造成水資源的重復計算，在開發中利用錯誤的信息，容易導致決策失誤，誘發上下遊的用水矛盾。例如，上遊地下水的開發切斷了下遊溢出的地表水的供應來源，嚴重影響了下遊的工農業生產、人民生活和生態環境。因此，在評價壹個區域的水資源時，要註意各種水資源的轉化以及各子區域之間的關系。
9.3.1.1黑河流域水資源系統組成
黑河流域水資源類型主要包括降水資源、冰川水資源、地表水資源和地下水資源。
(1)降水資源
降水資源是基本水源，也是水資源的總補給源。它不僅決定了該地區的水分分布條件，還影響著高山地區冰川的發育和山區河流徑流的形成、分布和變化。總的來說，祁連山南部降水較多，北部沙漠地區降水較少，從南部冰川區的500 ~ 700 mm減少到下遊額濟納的38mm。全流域年平均降水量為123。6mm，相當於158。56×108m3。其中青海祁連山區年降水量353mm，相當於34。58×108m3。甘肅河西走廊年降水量為168mm，相當於年總降水量的94。57×108m3。內蒙古額濟納旗降水量為47。3毫米，相當於年總降水量的29。41×108m3。
降水資源年內分布不均，大部分集中在6-9月。祁連、托勒、野牛溝、甘州、肅州、額濟納站6 ~ 9月降水量占78。3%, 78.9%, 80.2%, 74.3%和69。分別為1。4-6月是流域用水高峰期，各站期間降水量占年降水量的比例在35%以下。可見壹年內降水資源和需求是有時間差的。
(2)冰川水資源
黑河流域源頭有大小冰川400多條。根據作者自己的計算，冰川覆蓋面積為402km2。主要分布在甘肅省肅南裕固族自治縣和青海省祁連縣，面積分別為217.92 km2和157km2。據估算，冰川轉化水儲量約為136.7×108 m3，冰川融水徑流量約為每年2.98×108 m3，占河流總徑流量的8%。
(3)地表水資源
地表水資源主要來自南祁連山徑流形成區，其主要補給來源為大氣降水和冰雪融水。據分析，黑河流域的河川徑流以降水和地下水補給為主，占90。2%，其中冰川補給占9。充值總額的8%。
據統計，黑河流域共有河流及支流269條，其中長度超過10km的河流150條。其中黑河幹流長303km，北大河長224km，梨園河長107km。全流域河流總長度4342條。28km，河網密度為0。034km/km2，其中上遊為0。073km/km2，中遊為0。053km/km2，下遊為0。006公裏/平方公裏。
黑河徑流可明確劃分為徑流形成區、利用區和消失區。祁連山山口以上流域面積約占流域總面積的10%，是河流徑流的主要源區。占流域面積90%的中下遊幾乎不產地表徑流，其中中遊和下遊上部是利用徑流的主要區域；下遊尾部附近是徑流消失的區域。黑河流域1956 ~ 65438+系列地下水資源主要由地表水補給，地下水資源與河流徑流的非重疊量約為3。33×108m3，自然水資源總量為28。08×108m3(任建華等，2002)。
年徑流量變化不大，年徑流量的最大和最小倍比為2。1，年徑流變異系數約為0。2.河流年徑流分布不均勻。以英羅峽站為例，6-9月徑流占全年的68%，10-2月，17.2%，3-5月14.8%。
黑河幹流是黑河流域最大的河流，出口以上河長303km，流域面積10009km2，多年平均徑流量15.98×108 m3，占流域面積的42。黑河流域多年平均徑流量的9%。2000年徑流(英落峽)為14.66。黑河幹流出山後進入張掖盆地，自產徑流很少，絕大部分徑流被引，最終進入居延海。
北大河是黑河流域的第二大河流。冰溝以上河流長224km，流域面積6883km2，年平均徑流量6。234×108m3，占16。7%的黑河流域年平均徑流量。出山後進入酒泉盆地，自產徑流很少。
梨園河是黑河流域的第三大河流。李元保以上河流長107km，流域面積2240km2，多年平均徑流量2。502×108 m3，占6。7%的黑河流域年平均徑流量。出山後被臨澤灌區引用，後匯入黑河主流。
在地表水資源的區域分布格局中，祁連山是黑河流域地表水資源的產流區，降水多，蒸發量少，冰雪資源豐富。全流域地表水資源中，祁連山東部產流占近70%，中西部山區占30%，走廊平原和下遊高原地區徑流深度小於5mm，屬於非徑流區。參見表9。5為張掖地區主要河流的水文特征。
(4)地下水資源
與西北其他內陸河壹樣，地表水與地下水之間有著非常密切的關系，構成了壹個緊密耦合的相互轉化系統，並在不同區域經歷了多次轉化。
表9。5 2000年張掖地區主要河流水文特征
如前所述，由於地質構造和自然條件的垂直分帶規律，黑河流域的河流從源頭到尾部流經兩個完全不同的徑流區——徑流形成區和徑流消失區。從河流經過的地貌單元依次為山地、丘陵、山前洪積-沖積傾斜平原、沖積或沖積湖積平原、沙漠，地下水埋深從山前到盆地中心逐漸變淺。丘陵地區的河流大多是山區基巖裂隙水的排泄通道，幾乎所有的地下水在河流出山前都轉化為地表水，通過河流流出山體。河流進入山前平原後，大量地表水滲漏補充地下水，然後地下水在適當條件下以泉水的形式溢出地面，成為地表水，成為平原河流的主要補給來源。
根據計算，黑河流域多年平均地下水資源量為15.752×108 m3，其中中部山區為6.857×108 m3，中部山區為1.486×108 m3，中部山區為4。西部水系960。走廊北部山區和下遊山區625×108 m3；走廊平原地下水資源量(不包括地下水之間的復雜計算)為17。221 ×108m3。如果剔除與地表水和上遊的重復計算，整個平原地區的年均地下水資源量為2。431×108m3。
9.3.1.2黑河流域水資源分布特征
(1)水資源空間分布不均勻。
受自然條件限制，流域各區域水資源空間分布不均。祁連縣和肅南裕固族自治縣地處祁連山，降水豐富，自產水和過境水較多，水資源豐富。但山高水低，受地形、氣候條件和農業生產的限制，利用量很少；中遊的山丹縣水資源極度匱乏。全縣人均可利用水資源不足700m3，地下水開采已經過量，地下水位下降很多，只能采取“以水定地”的生產模式。下遊額濟納旗自產水和進口水很少，極大地制約了當地生產生活的正常發展和生態環境的改善。
(2)水資源的時間分布與農業用水時間不匹配。
中遊的張掖地區是全流域發達的農業種植區和重要的商品糧基地。該流域80%的水資源用於該地區的農業生產。但是，河川徑流的時間分布與農業用水有壹定的時間錯位。每年4-6月作物需水的重要時期，黑河、梨園河、北大河等主要河流來水量占年徑流量的比例不足27%，作物苗水得不到及時灌溉，往往導致“卡脖子”幹旱。僅張掖地區，壹般受旱面積就多達30萬畝。
9.3.1.3黑河流域水資源利用
用水量是指根據農業、工業和生活的統計，分配給用戶的總用水量，包括水的損失。農業用水包括農田灌溉用水和林、牧、漁業用水；生活用水包括城市居民用水、公共用水、農村居民用水和牲畜用水；工業用水是使用的新鮮水，不包括企業內部的回用。
(1)黑河水資源利用的歷史進程
黑河流域有著悠久的發展歷史。自漢代以來，河西地區開墾農田，發展水利和畜牧業。新中國成立以來，河西地區水資源的開發利用進入了壹個新階段。大致可以分為三個階段:1949 ~ 1963，屬於恢復鞏固階段；1964 ~ 1975為發育階段；1976後，黑河流域水利發展進入調整階段。以張掖地區為例，1956年灌溉面積由0949年的1028400畝增加到165300畝，糧食產量由10195×104kg增加到29732。農村新土地制度實施後，張掖地區農業水資源利用呈現出先減少後增加的特點。從1978到1989，有效灌溉面積和保證灌溉面積分別增加了22.32萬畝和265100畝。截至2001，張掖地區有效灌溉面積達305.67萬畝，灌溉面積達248.35萬畝，林草灌溉面積達48.66萬畝。
(2)黑河水資源利用現狀
1995年，全流域用水量為33。58×108m3，其中地表水30。39×108m3，地表水利用率達到87。9%.從工業部門來看，農業用水量為31.75×1.08 m3，占總用水量的94。占流域總用水量的6%。工業用水量為1。42×108m3，占4。2%;城市生活用水量為0。17×108m3，占0。5%.農村生活用水量為0。23×108m3，占0。7%.全流域目前用水量為20。00×108m3，耗水率為59。6%，其中地表用水量為18。05×108m3，耗水率為59。4%.地下水消耗量為1。95×108m3，耗水率為100%(潘等，2001)。按照行政區劃，青海省水資源利用總量中，用水量為0。1368×108m3，占0。占全流域總用水量的4%。甘肅省總用水量為32。1087×108m3，占95。占流域總用水量的6%。內蒙古自治區用水量為1。3315×108m3，占4。流域總用水量的0%。2000年實施全流域調水方案後，中下遊用水比例略有變化，但總體格局沒有改變。中遊的張掖地區仍然是用水大戶。據統計，2001年，張掖地區國民經濟各行業用水總量為24。50×108m3，其中農業用水量為21。48×108m3，占89%。工業用水量為0。68×108m3，占2。8%;城市生活用水量為0。13×108m3，占0。5%.農村生活用水量為0。39×108m3，占1。6%;生態用水量為1。81×108m3，占7。4%.根據水資源供需分析，水資源缺口為2。29×108m3，缺水程度達到8。5%.
嘉峪關市面積1298km2，人口145600，工業產值3。450億元。1999供水為1。39×108m3，其中地表水1。02×108m3，占73。地下水為0。37×108m3，占26。6%.1999年用水量為1。39×108m3，其中工業用水量0。66×108m3，占47。5%，農業用水量為0。63×108m3，占45。生活用水量為0 . 3%。
下遊額濟納旗地表水供水量為狼心山斷面來水，狼心山斷面供水量為2。1995年45×108m3，用於農田、天然草地、草庫倫春灌。總灌溉引水量為1。18×108m3，其中農田用水量為0。127×108m3，天然草地和草地用水量為1。053×108m3。在額濟納綠洲，生長期的工業、生活、牲畜和農作物灌溉用水全部取自地下水，年地下水開采量為0。132×108m3(鐘華平，2002)。
(3)黑河流域水資源利用存在的問題。
受自然條件、經濟發展水平和歷史演變特征等區域差異的制約，黑河流域水資源利用也存在壹些問題。具體表現在:
1)流域上中下遊水資源利用不均衡。河流上遊的祁連山水流不大，中遊的河西走廊是歷史悠久的農業灌區。此外，還有壹些中小城市和密集的人口格局，導致了大量水資源的消耗。據統計，中遊走廊平原地區用水量占全流域的95%以上。根據鐘華平的工作，近20年來，黑河中上遊的英落峽和正義峽分別以190×104m3/ a和2210×104m3/ a的速度減少，而中遊的河西走廊年用水量卻增加了2020×104m3。
由於黑河流域中上遊水土資源的大規模開發利用和水資源缺乏有效的統籌規劃和管理，以土地荒漠化和植被退化為代表的生態環境惡化，嚴重影響了下遊荒漠綠洲的生存，制約了流域經濟社會的可持續發展。額濟納生態環境惡化主要表現在河流斷流、尾湖消失、地下水位下降、植被退化、天然綠洲萎縮、土地沙化快速發展、綠洲形成沙源，加劇了沙塵暴的危害。這不僅惡化了該地區的環境，減少了生物物種的數量，而且威脅到整個流域的生態安全和環境保護。
2)水資源利用率低，用水結構不合理。以張掖為例，全區現有幹支渠完好率為31%，渠系水利用率僅為50%。另外，取水口太多，工程設施差，用水粗放，農業灌溉定額高。全區地表水總量為24。75×108m3，人均1250m3，是全國平均水平的壹半。另壹方面，用水結構不合理。農業灌溉用水量占總用水量的89。7%，工農業萬元GDP用水量遠高於全國平均水平。2000年，張掖市生活、工業、農業和生態用水的比例為2。2 ∶ 2.8 ∶ 87.7 ∶ 7.4，而同期全國平均水平為10。1 ∶ 20.7 ∶ 63.7 ∶ 5.5.可見，農業用水比重過大，生態用水被大量占用，生態環境呈持續惡化趨勢。
9.3.2黑河流域土地資源
9.3.2.1黑河流域土地資源基本情況
黑河流域總土地面積為13。26 × 104km2。其中上遊土地占22。9%，中遊土地占15.9%，下遊土地占61.2%。按行政區劃，青海省占6%，甘肅省和內蒙古自治區各占47%。
根據土地詳查資料，全流域耕地面積為37。10×104hm2，占2。8%.花園面積為1。14 ×104hm2，占0。1%;林地面積為82。18×104hm2，占6。2%.草原面積為274。58×104hm2，占20。7%.水域面積14。44×104hm2，占1。1%;城鎮、農村居民點和工礦用地面積為21.76×1.04 hm2，占1.6%。交通用地面積為5。96×104hm2，占0。4%.未利用土地面積888。52×104hm2，占67。0%.
各類土地利用與地形高程有壹定的關系。表9。6列出了不同土地利用類型的地形特征值。在各類土地利用中，未利用地海拔最低，因為大部分未利用地集中在額濟納旗下遊。其次是工業和交通用地，平均海拔1607m，城鄉居住用地和耕地海拔相近，分別為1774m和1752m。
表9。6黑河流域不同土地利用類型的地形高程單位:m
圖9。1黑河流域土地利用現狀圖
圖9。1顯示了土地利用類型的空間分布格局。城鎮居民耕地和工業用地主要集中在中遊的河西走廊平原地區，草地和林地集中在上遊的祁連縣和肅南裕固族自治縣。下遊額濟納旗的主要土地利用類型是未利用地。表9。7顯示了基於詳細土地調查數據的縣市土地利用類型。
9.3.2.2黑河流域土地資源的特點
(1)土地資源豐富。
根據詳查資料，黑河流域人均擁有土地8.91hm2，人均耕地3畝多，遠高於全國人均耕地。
(2)土地平坦，易於開發。
據統計，在黑河流域的土地資源中，山地和丘陵的比例為22%，其余多為地勢起伏不大的平原和高原。中下遊地區土地坡度較小，表層覆蓋松散的沖積沈積物，只要水源有保證，開發治理比較容易。
表9。7黑河流域分縣土地利用詳查:hm2
(根據張博等人，2000年)
(3)土地資源類型復雜多樣，土地質量差異較大。
黑河流域地貌復雜多樣，既有海拔5000米以上的高山，也有相對平坦的高原，土地資源類型較為復雜。同時，土地資源的質量也差異較大。由於自然條件不同，各地土地資源的限制因素也不同。祁連山水分條件雖好，但坡度大，土層貧瘠，耕地質量普遍較差。下遊的額濟納旗雖然地勢平坦，但氣候幹燥，地表徑流少，土地生產力低。中部的河西走廊平原土層厚，灌溉條件好，土地質量高。
9.3.2.3黑河流域土地生態系統脆弱性特征
從圖9來看。1，可以看出黑河流域土地生態系統脆弱性的空間分布。祁連山自然條件優越，降水多，植被覆蓋率高，生態系統穩定性強，是壹個略脆弱的地區。該地區的主要生態問題是過度放牧、燒柴和開墾等不適當的土地利用方式造成的水土流失。該區以自然生態系統為主，維持陸地生態系統正常發展的水條件良好，是中下遊經濟用水和生態用水的輸出區。走廊平原中遊，多為長期農業生態系統區。這裏地勢平坦，灌溉條件好，土地生態系統脆弱性低。該地區的主要生態問題是部分地區長期灌溉造成的次生鹽漬化。在走廊平原和下遊額濟納旗，自然生態系統為荒漠或半荒漠，是該地區的頂級群落，相對穩定。但在放牧和開墾等人類幹擾下，土地生態系統處於中度或中度脆弱狀態。走廊平原與祁連山交界處及下遊丘陵與高原過渡帶，由於土地利用方式不當(人工開墾後廢棄等)，自然生態系統處於極不穩定狀態。)，是陸地生態系統極其脆弱的區域。