西北干旱区气候变化及对水资源胡影响研究_西北干旱区特征
1.西北干旱少雨，农业生产中如何利用好水资源？
2.西北地区水资源的利用效率的建议
3.东北地区酸雨！地理
4.西北干旱的成因
5.杨小平的学术成就与贡献
6.西北地区存在的问题
从自然历史角度看西北地区水资源问题从某种意义上说也就是干旱化的问题，干旱化历史也反映了水资源的演化历史，研究西北地区古气候的演化规律，有助于揭示干旱化的强度、分布、转化和演变特征。
一、古气候演变
（一）第三纪（距今7000万～300万年）开始的青藏高原隆升改变了东亚的地理与气候格局
远古时期的喜马拉雅地质运动对我国地质构造面貌产生了重大影响，造成古地中海消失、青藏高原升起，塑造了我国的现代地势格局。
1．西北地理格局的形成
喜马拉雅山地质运动在我国西部表现为受印度板块向北移动的影响，以挤压、褶皱和隆起为主，形成山系与盆地相间排列，奠定了“三山两盆”的地貌形态。早第三纪（距今7000万～2500万年），塔里木盆地西南部发生海侵，形成与古特提斯海相连的喀什海湾，而其他地区均已成陆，其中包括准噶尔、柴达木、藏北盆地和内蒙古一带的戈壁盆地等陆相盆地区，以及古天山、古祁连山和晋陕高地等山区。
到早第三纪晚期的渐新世（距今4000万～2500万年），印度板块与欧亚板块在帕米尔地区碰撞拼合，西部海湾消失，塔里木盆地与古地中海分离，形成统一的内陆盆地。
晚第三纪（距今2500万～300万年），在印度板块向北的强烈挤压下，青藏高原急剧隆升。西北地区因此受到强烈的南北向挤压，盆地急剧下沉，天山、昆仑山快速隆升，并向盆地挤压逆冲，形成了大量的逆冲推覆构造。在东部甘陕一带，青藏高原向北东方向挤压刚性的鄂尔多斯地块，在地块边缘受力区形成了六盘山脉，而在鄂尔多斯地块西北和东南两侧分别形成了类似“压力影”的拉张盆地，即银川、河套与汾渭盆地。
进入第四纪（距今250万年）后，青藏高原以及各盆地周围的山脉强烈隆升，在塔里木盆地山前堆积了3000多m的西域砾岩，塔克拉玛干沙漠形成。柴达木盆地早期为一巨大的淡水湖泊，晚期湖面减小变咸。在准噶尔盆地，早期的艾比湖和玛纳斯湖为淡水湖泊，南部山前为西域砾石，盆地中部开始出现沙漠，晚期湖泊变咸，沙漠扩大。而在东部，气候干旱化加剧，内蒙古的戈壁和沙漠大面积形成，并在其南侧地区因风力作用堆积形成了黄土高原。
2．中新世（距今2500万～1200万年）奠定了西北现代气候基本格局——从行星风系到季风风系
早第三纪，我国的干旱带呈东西向展布，具有明显行星风系的特征。古新世（距今7000万～6000万年）时期，我国南方属于炎热的干燥环境，东南与太平洋相接，西南与古地中海相连，东北地区为冷湿环境，整个干旱区在我国呈东西向展布的纬向干旱带，具有明显行星风系的特征。始新世（距今6000万～4000万年）时期南方地区高温干旱带向北移动了约10个纬度左右，由南方干旱带变成以华中—华北南部到青海—塔里木为中心的东西向中部干旱带，宽约15～17个纬度，仍具有明显行星风系的特征。渐新世时期干旱带北界没有大变化，而南界向北移动了约5～8个纬度，由中部干旱带变成了北方干旱带，范围大幅度减小，宽仅约7个纬度。这时，华南沿海地区降水较多，可能反映东南季风开始出现，但影响范围有限。
中新世时期，干旱带格局发生了重大变化，一改过去的纬向展布，出现了东西分异。干旱区分布在昆仑山以北、太行山以西地区，干旱区内部存在东湿西干的过渡变化特征，并一直保持至今。距今2200万年时，西北地区已经开始出现大范围的干旱化，为粉尘堆积提供了基本的物质来源，堆集形成了大量陆相风尘沉积——晚第三纪红土，显示季风系统已经出现。
中新世晚期至上新世早期干旱带缩小，向西后退，大致被限制在祁连山以西；我国大部地区气候湿润，森林、草原广布，青藏高原开始加速抬升，印度季风和东南季风都有加强之势。上新世时期干旱区向东扩大，出现了强大的冬季风。干旱化向东扩张，我国东部地区森林广袤，气候适宜。青藏高原快速抬升，加速了青藏高原内部与周边地区的环境分异，形成了西南季风、东南季风和北方的冬季风。冬夏季风由此成为影响我国东部地区环境格局的主要因素。
（二）第四纪?距今250万年）气候演化以周期性变化和干旱化加强为特征
自距今2200万年的中新世，西北地区开始出现大范围的干旱化，西北干旱化一直延伸到第四纪。第四纪以来气候变化最显著的特点是周期性、不稳定性和干旱化加剧。各种地质记录表明第四纪以来存在着数十次较大的气候冷暖、干湿变化，构成了冰期与间冰期旋回。
西北地区第四纪气候演化与全球气候变化相似，除明显的周期性演化外，同时还存在周期的转型特点。第四纪以来有三个不同的气候期，不同的气候期里气候变化的主导周期有所不同，整个第四纪时期以距今40万年、10万年和2万年的周期最为明显。黄土地层记录了两次气候转型事件，一次在160万年前后，气候由多种周期叠加转变成4.1万年为主导周期，第二次转型发生在80万～60万年前后，气候主导周期由4.1万年变为10万年。两次转型都伴随着冬季风的加强，60万年以后气候变化与北方沙漠的扩张同步。
自第四纪以来，西北地区的干旱化逐步加强，在距今260万年、110万年和60万年分别有三次干旱化加剧事件。因此西北地区总的气候特点就是在干冷—暖湿波动中干旱化增强。
（三）全新世?距今1万年以来 气候演化特征
①西北地区气候波动与全球气候变化具有一致性，但也存在区域性特征。
②适宜期：距今8000年左右直到距今4000年左右结束的全新世适宜期，是全新世气候最为温湿的时期，植被带北移和西移，气候以暖湿为主，但仍有波动。
③气候演化的周期性：以温度波动的周期性更明显，大致1500年的准周期与世界其他地区的相似。
④不稳定性：整个全新世时期存在着气候不稳定性，出现了多次气候波动，如距今5000和4000年多次出现气候恶化事件，并造成了我国西北地区人类文明的相应变化。
⑤干旱化加强的趋势性? 在千年尺度上，距今4000年以后气温、降水都在持续减少，环境逐步恶化。2000年后气候还有一定波动，虽然已无法与全新世适宜期相比，但比末次盛冰期好。在百年—十年尺度上，目前正处于气温上升时期，并且已基本到达了过去类似升温期能够达到的强度，但是人类活动的影响已使气温上升的幅度超过了过去自然演化中气温上升的幅度，这为预测未来的气候发展趋势增加了更大的难度和不可预测性。
⑥温湿度不同步：在宏观尺度上，我国西北地区的气候升温多与降雨增加一致，如古土壤通常是温湿环境产物，而黄土则多是在干冷环境下形成。但是越来越多的证据显示温度和降雨的变化并不完全一致，气温和降水的变化可以不同步，多种地质记录显示气温的变化常常会超前于降水量的变化（吴乃琴，2000；姚檀栋，1995。这种温湿度变化不同步的现象意味着在我们关心的时间里希望全球增温后给西部带来较多的降水可能是不切实际的，因为在降水增加以前增温将使西北地区的干旱化大大加剧，使生态环境更为恶化。
（四）末次盛冰期和全新世适宜期环境空间格局
距今2万～1.4万年的末次盛冰期和从距今8500～4000年的全新世适宜期，代表了距今最近的最劣和最佳两种极端气候和生态环境，现代气候介于这两种极端气候类型之间，更接近于全新世适宜期，这两种端元气候是现代气候环境变化的两种可能的极端类型，可以为西北地区气候与生态环境的可能变化范围提供基本参照和生态环境建设的历史依据。末次盛冰期时，温度比现在低5℃～8℃，降水量总体比现在少，海岸线东移，森林带大规模南移，华北大部和东北中部地区退化为草原，沙漠多且面积大。全新世适宜期时，温度比现在高2℃，多数地区降雨量比现在大，森林带北移，大部分沙漠后退，在贺兰山以东半干旱区的一些沙漠表面上，形成了薄层土壤和草原景观，仅塔里木和巴丹吉林地区留有一定面积的沙漠。
这两个时期的环境格局构成了近期我国北方植被端元类型的演替，反映了植被生态环境在最好与最恶劣条件下的可能变动范围，因此可为我们开展西部生态环境建设提供基本参考依据，帮助我们在开展生态环境建设时选择合理的生态环境建设方式。
二、黄土高原地区古植被
（一）古植被分布的局地性
黄土高原的植被分布状况受着各种局地特征的影响和控制，并没有严格按照植被地带性分布规律分布。归纳起来主要存在以下差异：
①沟谷和塬面的差异。沟谷和塬面的植被类型有明显的差别，全新世以来有厚层黄土分布的塬面上从来没有稳定的大面积的森林生长，自然植被类型以草原为主，但在沟谷中可以有森林（疏林）。
②基岩山地和黄土塬的差异。黄土高原的森林主要集中在没有厚层黄土沉积的基岩山地，厚层黄土的岩土性质不同于基岩山地和东部冲积平原区，在黄土塬区不存在大面积的自然森林。
③地带性?显域性 和局地性（隐域性）植被的差异。绿洲以及在沙地梁滩相间区的草甸植被、沙生植被等隐域性植被，在地质历史时期始终是存在的，但不反映地带性植被的特点。
④实际植被、潜在植被和原生植被的差异。根据气候条件划分的潜在自然植被与实际植被分布有一定的差异，而由于气候变化和人类活动影响，原生植被和潜在植被、实际植被之间存在差异，气候适宜期的原生植被状况应该是目前生态恢复所能达到的最理想状况。
⑤人工成林和自然森林演替之间的差异。人工树林树种单一，不能自然下种和自然演替，缺少生物多样性，易遭病虫害，生长5～10年后，当土壤干层出现，树林就会退化，与自然生长的森林可演替性有很大的区别。
⑥阴坡和阳坡的差异。北方地区阳坡和阴坡的湿度有明显差异，因此往往阴坡有良好的森林分布，而阳坡则没有。
⑦地下水埋深的差异：一些地区的植被群落更多的受到地形及地下水的控制，地下水位的波动会造成植被类型的变化。
因此了解不同空间、时间尺度上的自然植被特点与水热条件的关系，分析不同气候、地形母质条件下实际植被、潜在植被和原生植被的差别，弄清黄土区不同地貌单元自然植被演化和人类活动的关系，是黄土高原生态环境建设最关键的科学和实践问题。
（二）古植被与气候对应关系
研究表明全新世时期黄土塬面上植被的空间变化明显，从东南部黄土高原南部水热条件最好的渭南地区的草原——疏林草原?短期落叶阔叶林 ，向西北到宝鸡为典型草原，兰州则为荒漠草原，总体植被类型以草原为主，并从东向西呈现与降水减少一致的趋势，显示出在厚层的黄土高原塬面上，要发育稳定的森林植被，年降水量需要比目前我们理解的水热平衡模型所对应的森林植被所需要的降水量要高得多。
三、人类文化与自然环境
几千年来，自然环境的变化一直左右着人类社会的发展，而人类的活动也随着人类生产力的发展对自然环境产生着越来越强的影响，尤其是工业化革命以后，这种反馈的强度和规模空前加大。
（一）极端气候事件对我国北方地区人类文化的影响
全新世以来气候出现过多次的冷暖、干湿波动，其中以距今4000年的降温最明显，这次气候事件在我国和世界各地都有表现，是一次全球性的气候降温事件，在我国以温度降低、降水减少、气候带南移、北方地区气候恶化为特点，对古代文明产生了重要影响：
①人群迁移，文化格局变动，原农业文化区出现小范围“空白”。在这次极端气候事件中，北方文化采取了更为积极主动的应变策略，并取得良好效果。
②人群迁移又造成战争频繁，规模扩大。这些大规模战争也为我国社会进入成熟的国家和文明阶段奠定了基础。
③环境恶化最终导致经济形态发生变化。距今4000年以后，由于环境恶化、草原带南移，内蒙古中南部、陕北、晋中北、甘青等地区畜牧业成分明显加大，利用较大草场牧牛放羊已经成为北方地区的普遍现象。此后北方长城沿线的半农半牧—畜牧业文化带，正是在此基础上逐渐形成的。在这次气候事件中，敏感地带的北方农业文化显然采取了新的卓有成效的应对策略：不是任其衰竭或大范围迁移，而是转变经济形态来适应这种变化；不是与北方狩猎或游牧文化水火不容，而是逐渐加强融合。这样既保持了文化的连续性，又客观上起到了保护环境的作用。
（二）人类活动导致我国西北陆地生态系统碳储量下降
研究表明总体上西北各省从自然状态下到现在，植被碳库均存在大幅度的下降，降低幅度大致为71％～79％，即现有植被碳储量仅为自然状态下的1/3～1/4。合计植被碳储量下降总量达5.2PgC（1015克的碳量），现有植被的退化度高达0.76。土壤碳库下降幅度与植被碳库相比，明显要低得多，其幅度大致为5％～25％，合计土壤碳储量损失也高达3.3PgC。即由于人类活动的影响，西北6省、自治区植被和土壤有机碳库已损失了约8.5PgC。西北东部的农牧交错带人口稠密，植被碳密度的下降幅度最大，土壤碳密度损失区主要位于这一带的旱作农业区域。
我国西北6省、自治区陆地生态系统碳储量的巨大损失，也指示着它具有增加碳库规模的很大潜力，如果我们能部分恢复这些地区的生态系统，它不仅能在很大程度上改善我国西北现有不断恶化的生态环境，同时还可以达到大量吸收大气CO2的目的，以减缓温室气体的快速增长，这对于我国参与全球控制CO2排放的谈判争取主动，以及制定温室气体的排放量标准都具有重要的意义。
（三）历史时期东部沙区沙漠化快速发生的原因
①气候演化的干旱化趋势。经历了距今4000年前的气候恶化事件后，全新世适宜期结束，西北地区干旱化逐步加强，虽然现在的气候条件仍比末次盛冰期时要好，但气温和降水都比适宜期减少很多，因此东部沙区沙漠化的自然背景就是气候条件本身的逐步恶化。
②沙源是发生沙漠化的物质基础。末次盛冰期时在西北东部地区形成了范围广大的沙漠分布，向东一直扩展到了大兴安岭一带，在全新世适宜期这些沙漠上发育了草原植被，基本被土壤覆盖，这些古风成砂为历史时期的沙漠化提供了丰富的沙源，一旦上覆土壤层被破坏，沙漠化就会发生。因此，古沙源是发生沙漠化的重要前提。
③“风旱同季”的气候条件。西北地区“风旱同季”，春季降水少、风力大、植被覆盖度低，古风成砂暴露于地表后，很容易被风力搬运，而在极短的时间内迅速扩大分布，造成沙漠化，且难以逆转。
④人类活动是沙漠化的主导因素。现今我国东部沙区为农牧交错带，从秦汉历唐宋至明清，北方游牧文化与中原农耕文化之间一直纷争不断，每次战争都会造成人口迁移及农、牧生产方式的变化。游牧民族对生态环境的破坏程度相对较低，而农耕民族的破坏程度则较高。研究表明，现在的沙漠分布接近于末次盛冰期，而实际上现在的气候条件更接近于全新世适宜期，这表明人类活动已大于自然影响，成为诱发沙漠化快速发生的最主要原因。
四、气候演化趋势
在不同的时间尺度上，气候环境的演化趋势一般具有不同的特点。在长尺度时间范围上的气候变化提供了一种宏观、长周期的气候环境演化背景，而在短尺度高分辨率的时间尺度上，是叠加在长尺度气候变化大趋势上的高频变化信息，相对于人类活动的关系也更为紧密。
在宏观趋势上，我国西北地区第四纪以来一直存在着干旱化持续加强的趋势，而气候变化的周期性使得我国北方气候不断重复冰期—间冰期的交替变化，全新世就是最新一次间冰期。
在较小的千年尺度上，全新世适宜期以后气候也在逐步向干冷方向发展，可能会出现与距今4000年和距今8000年两次降温事件类似的气候环境。但是干旱化幅度与现在接近，重现末次盛冰期气候的可能性不大。3000至4000年后气候可能向潮湿气候转化。
在百年尺度上我国北方气候正处在又一次升温期，但升温幅度已远远超过了历史上几次类似升温期，反映了人类活动的巨大影响。
20世纪80年代以来，西北地区温度升高显著，降水量变化存在着区域性差异，具有西增、东减、中部不变的特点，但增加的总量很小。
各种模拟预测显示，自然状况下西北会继续维持干旱化，人类影响下未来50年西北地区可能向暖湿方向发展，到2050年气温增加1.0℃～4.2℃，而降水量的预测差异较大，不确定性也大，可能会波动性略增，但不会根本改变西北地区干旱的气候格局。
西北干旱少雨，农业生产中如何利用好水资源？
西北地区均属干旱、半干旱地区，水资源缺乏且分布极不均匀，生态环境脆弱，水土流失严重。近几十年来，人类生产活动对水资源的大规模开发利用，已经引起了天然水循环条件的变化，并导致区域水资源的数量、分布及内部分配发生了很大改变;同时由于水循环条件的改变，造成或加速了生态环境的破坏，引起区域荒漠化、盐碱化、盐渍化等严重的生态环境问题。在干旱地区，水资源是维系脆弱生态环境的珍贵条件，生态环境变化的主导因素是地下水系统特征和功能的变化。地下水是西北生态环境的支撑条件，实施水资源的优化配置与合理开发利用，维持一定的生态水位埋深，保护地下水系统是改善和恢复西北生态环境的关键所在。
西北地区的水资源具有频繁多次转化的特点，同时水资源开发利用突出要解决的是流域整体地下水统一规划，科学分配水源。开发中要解决地表水、地下水的相互涵养保护和对生态环境保护的问题。
因此，西北地区地下水系统研究的侧重点主要为:人类活动影响下四水转化模式与水循环变化规律、水资源优化配置与合理开发利用、地下水系统的资源与生态环境功能。
一、西北内陆盆地含水层系统精细探测
含水层系统研究是地下水系统研究中一个非常重要的方面。西北内陆盆地，水文地质条件非常复杂;目前大部分地区只有1∶20万区域水文地质普查的基础，研究程度比华北、东北都低。受以往调查研究的精度有限，对主要含水层的地质结构、边界条件、水文地质参数的刻画精度有限，达不到精确描述含水层属性的程度。西北内陆盆地含水层系统的形成机制、空间结构、层次结构以及介质演变特征等方面还需要进一步开展研究工作。因此，需要通过专项工程的投入，对西北内陆盆地主要含水层系统进行精细探测，并研究区域地下水循环过程及可持续利用的相关理论问题，建立合理评价地下水资源及其可持续利用的方法和指标体系。
二、人类活动影响下“四水”转化模式与地下水水循环变化机制研究
水资源的“四水”转化是自然规律。西北内陆盆地“四水”转化频繁，有利于水资源的重复利用。地表水和地下水同属一个水资源系统，他们之间相互紧密的联系在一起，“牵一发而动全身”。几十年来，由于河流上游修建水库，拦蓄了地表水，山前及上游开采地下水使得下游河道断流，使原来由河道输水变为渠道输水，改变了水的循环途径;渠道的高标准衬砌，造成地表水转化为地下水的数量大大减少;泉水衰竭，导致水资源的循环特征发生改变，破坏了水资源的天然循环条件。因此，研究人类活动影响下“四水”转化模式与地下水水循环变化机制，恢复西北内陆盆地天然水循环的措施和模式，使地下水系统得以保护和涵养，是地下水系统研究的一个侧重点。
主要研究内容:
1)自然状态下西北内陆盆地“四水”转化关系。研究西北地区天然条件下山区冰雪融水、降水、地表水与地下水的转换关系，建立自然条件下地下水系统的输入、输出模式以及系统内的水循环模式。
2)人类活动影响下西北内陆盆地“四水”转化模式与地下水水循环变化机制。研究流域上游修建水库、修建和衬砌引水渠系、引水灌溉、超采地下水等工程性活动对整个流域“四水”转化关系的影响机制，建立人类活动影响下地下水系统的输入、输出模式以及系统内的水循环模式。
3)西北内陆盆地水系统的自然循环途径、恢复措施。从保护地下水资源使其得以持续利用出发，研究相应的水资源管理、开发利用模式以及相应的工程技术措施，逐步恢复西北内陆盆地水系统的自然循环途径，使不同形式的水资源得以按照自然的归路循环，使地下水得以保护和涵养。
三、地下水系统的资源与生态环境功能研究
西北内陆盆地地表水资源匮乏，地下水是工农业和生活用水的主要水源;同时，地下水是西北生态环境的支撑条件，水资源是维系脆弱生态环境的关键所在。西北地区地下水系统肩负着资源和生态双重功能。西北地区地下水系统研究的关键问题是如何使地下水系统的资源功能和生态功能协调，合理开发利用水资源，保护生态环境。
(一)生态环境保护与生态需水研究
西北地区，生态环境状况主要依赖水资源的供给情况。多年来在水资源的开发利用中，主要考虑生活和工农业的供水，对生态环境保护和改善水资源条件的需水考虑不够，以致造成区域生态环境恶化。水是西北地区生态的关键环境要素，西北地区生态环境保护的核心问题是生态需水研究。探讨国民经济用水与生态用水的比例，界定科学生态需水量、生态水位，实施水资源合理开发利用，保护地下水系统的生态环境功能。
(二)地下水资源承载力研究与合理开发利用区划
目前西北地区开发利用地下水的程度各地区不同，有的地区已经超采，仍有一些地区地下水的开采程度较低。开展地下水资源承载力研究，以水资源系统－生态系统－社会经济系统耦合机制为重点，研究水资源承载力评价指标体系和评价方法，建立水资源系统－生态系统－社会经济系统耦合下的水资源承载力评价模型。进行承载力计算，以地下水资源和生态功能双重目标为约束，进行地下水资源合理开发利用区划。地下水资源承载力研究对于西北地区地下水资源的合理开发利用与生态环境保护都具有重要意义。
(三)流域水资源优化配置
西北地区的水资源具有频繁多次转化的特点，水资源开发利用突出要解决的是流域整体、上下游、地下水域地下水的统一规划，科学分配水源，开发中要解决地表水、地下水的相互涵养保护和对生态环境保护的问题。
因此，研究流域上、中、下游地表水－地下水资源合理配置方案，实施全流域水资源统一管理，建立基于水资源优化配置的流域上、中、下游生态与经济协调发展模式，对西北地区地下水系统保护与生态环境建设都具有重要意义。
(四)节 水、水资源高效利用与地下水系统保护
西北地区水资源严重短缺，属资源型缺水地区。与此形成鲜明对比的是西北各省(区)用水浪费却很严重，尤其农业用水浪费更是惊人。长期以来习惯于大水漫灌、串灌。田间工程不配套，渠系渗漏损失严重。目前的灌溉水有效利用系数只有0.4左右，有的甚至只有0.3左右。西北地区的灌水定额要比作物实际需要大得多。灌溉用水浪费严重、定额偏大，水的利用效率低，在很大程度上加大了区域对水资源的需求量，也加重了区域水资源的供需矛盾。西北地区工业万元产值用水量远高于全国平均水平，水的重复利用率也很低;依靠科技进步，全面普及节 水技术，建立节 水型工业体系很重要。
西北地区以农业用水以水资源高效利用模式研究为重点，探讨节 水高效种植模式和配套节 水栽培技术研究、水资源开发、调配和高效利用技术研究、节 水农业发展模式与运行机制等。工业以推广的节 水技术及设备、建立节 水型工业体系为重点。节 水与水资源高效利用模式研究，可减少地下水开采量，对西北地区地下水系统保护具有重要的意义。
(五)地下水系统污染防治研究
对脆弱性严重的西北地区地下水应加强防护，防止地下水受到污染，保护好珍贵的地下水资源。地下水一旦受到污染就很难恢复。工业和生活的污废水、固体废弃物不加处理随意排放，或农田施肥及洒农药不加控制都会造成地下污染地下水;因此必须加强管理，提高污水处理的能力，加强地表面生态环境脆弱性的研究。
(六)水资源可持续利用与生态环境保护机制
西北地下水资源的开发利用应面向生态环境和可持续发展，把生态环境放在首位，以经济建设和生态环境保护相协调，实现可持续发展。开展水资源可持续利用与生态环境保护互馈机制研究，探讨水资源开采与生态环境演变的相互关系，建立与生态保护相协调的水资源可持续开发利用模式，对西北地区地下水系统和生态环境保护都具有重要意义。
西北地区水资源的利用效率的建议
对于大多数人来说，回答本题是比较容易的！特别是从事农业、水利工作和与农业生产相关的人非常熟悉“地下水”和“地表水”的利用，而“三水”利用难以理解和分析的在于“空中水”。
哪么对于“空中水”如何利用呢？
据笔者了解，已有大气物理科学家研究，“空中水”利用率还可提高15~20%。而“人影工程”就是主要的技术措施和方法，利用人工影响迫使空气中的水气以雨、雪、冰雹等形式形成降水，落到地面转化为地表水，近而下渗成为地下水。所以，“空中水”的开发、利用己超出了我们“三农"的认知范围。
首先，要了解人工影响概念。根据人们的意愿,通过人为干预,使某些局地天气现象朝有利于人们预定目的的方向转化,以克服或减轻恶劣天气引发的灾害,这种改造自然的科学技术措施。
其次，要了解人影基本过程。冷云催化(由过冷水滴和冰晶组成的云)在云中播撒干冰、液态CO2、液氮、液态丙烷等化学催化物,使云中冰晶增多，形成降水。
最后，要了解降水基本原理。固体二氧化碳升华温度在大气压下很低，升华从云中吸取大量热量,使四周空气温度剧烈降低,在局部范围内形成高度过冷却及高度过饱和。随着冰晶继续增大而产生降水。
综述：随着农业科学技术的创新和发展，人类对农业发展的认知、改造水平会进一步提升，农业生产的难题会进一步被攻破，农业生产的潜力会进一步被释放。如：在西北干旱山区推广的全膜双垄沟播技术，就是很好地利用自然降水发展起来的旱区栽培技术。
西北干旱少雨，农业生产中如何运用好空中水、地表水、地下水？西北地区的省份包括陕西省、甘肃省、青海省3个省份；西北地区的自治区包括宁夏回族自治区、新疆维吾尔自治区2个自治区。西北面积广大、干旱缺水、荒漠广布、风沙较多、生态脆弱、人口稀少、资源丰富、开发难度较大。
西北地区农业想要得到高效发展，要从以下几个方面发力：一是要在粮主产区的上游多修水库。
二是开采地下水，在粮食主产区加大打井工程。
三是利用管道引水工程，因长江和黄河源头都在西北，找一个水流较大处，建设管道引水工程。管道引水工程投资比开挖河流大大节约资金，也便于管理。
四是：据科学勘探，在我国的新疆沙漠中地下水的储量有七条长江的水量那么多，可在沙漠地区也可开采地下水，利用管道引水工程，把水送到粮食产区。
五是把握好不同的天气，采除人工降雨来解决旱情。
六是在粮食主产区建大棚钢管架，夏天时用遮阴网，挡住强烈的阳光照射庄稼，可减轻旱情，还可以改成大棚种植大棚水果蔬菜，可采滴灌技术节约水资源。
东北地区酸雨！地理
西部大开发战略是党中央、国务院按照"两个大局"的战略部署，在东部地区经济发展取得相当成就的基础上，为缩小东西部差距，实现均衡发展，对我国经济发展战略布局所作的又一次重大战略调整。实施西部大开发战略的主战场，是指西部的重庆、四川、贵州、云南、西藏、陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆等10个省区市，另外一些中部省区尤其是与西部接壤的内蒙古、山西、河南、湖北、湖南，甚至广西等省区也被纳入到西部大开发战略的整体框架内。
受区域自然条件，生态和水资源是限制西北地区发展的两大"瓶颈"因子。历史经验告诉我们，制约西部发展的关键不在于其自身"优势"未能得到充分发挥，而在于其水资源贫乏、生态脆弱、基础设施条件差、人口聚集程度低和体制转变滞后等一系列区位劣势未能得到有效克服，导致区域一方面不得不长期承受资源产品大量流出和加工制造产品净流入的双重利益损失，同时区域内部实际的经济资本增值的很大一部分也是通过自然资本的转化而来的，如宁夏灵武市，据测算，1990－1997年经济资本增加3.609亿元，单纯考虑经济资本增加，GDP年均递增12.5％，而同期自然资本减少1.424亿元，而如果同时考虑自然资本、经济资本和社会资本，年均递增率则降为4.5％[1]。
为此，实施西部大开发战略的具体内容包括两方面，一是加强生态环境建设，二是完善现有基础设施建设，建立与水资源和生态环境本底条件相匹配的经济结构体系。
生态环境建设内在涵义很宽泛，可以理解为一切旨在保护、恢复和改善生态环境的行为总称，对于西北地区来说，生态环境建设的提出是针对目前由于各种人类活动（主要是水土资源的过渡开发）所引发的生态环境退化现象而言，其基本任务是限制或取消那些引起生态系统退化的各种人为干扰，充分利用生态系统的自我修复功能来实现生态环境系统的良性发展和循环[ ]。因此西北地区生态环境建设不能脱离固有的自然条件和规律（主要是生态系统的宏观地带性规律），盲目地去建设一个新的生态环境，而应根据西北地区不同尺度的生态环境差异性特点，因地制宜，宜林则林、宜灌则灌、宜草则草、宜荒则荒。另外根据西北地区生态环境系统的脆弱性，以及恢复重建的艰巨性，生态环境建设首先要防止对现有生态环境的继续破坏，并尽可能地恢复重建已被破坏的自然生态环境；在经济上，西北地区目前以基础产业为主体，农业生产以自给为主，特色经济规模不大，且大耗水的粮食作物所占比例过高，工业上处于工业化初级阶段，大部分属于资源开发型且未形成较长的产业链，大量的初级能源原材料进入市场，主导功能不强，对地区经济发展的带动力不强[2]。因此西北地区应及时把握西部大开发战略机遇，高起点地发展交通、通信、水利等基础设施，对传统产业进行技术改造，调整产业结构尤其是种植结构，大力发展养殖业、高效特色农业和生物工程产业，有选择地发展采矿业和相应的加工业，有重点地发展高新技术产业，完善旅游业设施和拓展旅游业市场，从而建立起高效、节水和防污型的经济结构体系。
2 西北地区水资源及生态环境评价
本文所说西北地区，包括新疆、甘肃、青海、陕西、宁夏五省区以及内蒙西部的阿拉善、伊克昭两盟和乌海市，涉及四个一级流域，即内陆河流域片、黄河流域片、长江流域片以及属于西南流域片，总面积339万km2，占全国面积的35%，区内共有总人口近1亿，目前城镇化率约28％，粮食总产量约3000万t。
2.1 水资源评价
西北地区深居内陆腹地而远离海洋，加之高山峻岭的阻隔，气候十分干旱，多年平均降水量235mm，内陆河区降水量一般都在200mm以下，蒸发量却高达1000～2800mm，降水少而蒸发大，使得西北地区的水分稀缺程度远高于国内其他地区。西北地区水资源总量2344亿m3，仅占全国水资源总量的8%。
西北地区水资源基本特点主要有：（1）干旱少雨，生态脆弱。西北地区是全国降水最低值地区，也是唯一降雨量少于农田作物需水量的地区；（2）水土矛盾突出，时空分布不均衡，调节代价高，不利于水资源的开发利用；（3）生态对水分依存度高，生态需水刚性大、水资源国民经济可利用量相对较少；（4）地表水地下水转化频繁、下游对上游开发利用方式极为敏感。
2.2生态环境评价
受区域降水等自然因素的影响，西北地区绿色面积的比例，包括有林地、灌木林地、疏林地和其它类型的林地，以及耕地，均远远低于全国平均水平，而难利用土地面积（包括沙漠、戈壁、盐碱地、裸岩、裸土等）占总面积的一半，远高于全国33%的平均水平。
由于人为砍伐和山区夏草场的过度放牧超载，累计减少植被面积12.8万km2，退化面积的比率达24%。平原地区，从70年代以来，人工绿洲累计增加1.53万km2，增长23%，天然绿洲面积减少了9%，而绿洲和荒漠之间的交错过渡带严重退化，累计减少4.44万km2，萎缩了14%，荒漠区面积扩大5％。由此可以看出，受以水土资源开发为基本特征的人类活动影响，西北地区的生态呈现出"两扩大、一缩小"的明显趋势，即荒漠化面积扩大，人工绿洲面积扩大，荒漠-绿洲过渡交错带面积缩小，生态环境总体上向劣化方向演变。
3 西北内陆地区水分与生态结构及驱动关系
西北内陆地区高山高原和山前盆地相间的地形特征，形成了干旱地带中独具特色的水循环系统。上游山区降水相对丰富，且蒸发消耗较小，为主要径流形成区，河川径流沿程加大。出山口以下为平原区，这里降水稀少，大部分地区基本不产流，为径流排泄区，其间不断蒸散发和渗漏，最终消失，其中平原盆地上中游的沿河两岸，属于径流消耗和地表－地下水强烈转化区，在平原盆地的下游和人工生态系统周边地带，属于径流的耗散区。
3.1 天然状态下的水分条件与生态结构关系
水分和热量是地区生态系统演化的最为重要的两大控制性因子，具体约束区域生态系统结构和演化的还要看两项因子中的"较短板"。对于山区来说，高海拔区主要受热量控制，低海拔区水分则成为主导影响因子，两项因子交替作用造成山区生态景观垂直带谱发育，依次为冰川积雪带、高山砾漠、高山草甸（冰雪补给为主）；亚高山和山地草甸（雨雪混合补给），森林带、山地草原（降雨补给为主）。对于平原区而言，由于热量相对较为充足，生态结构则几乎完全受水分条件的控制，沿河两侧依次形成绿洲、过渡带、荒漠；植被等级和盖度逐渐由高向低演变。
支撑生态系统的水分补给来源包括降水性水资源和径流性水资源，其中前者是降雨过程或是降水形成径流过程中直接为生态系统所利用的有效水分，后者是径流运动过程中或经过人工调控后为生态系统所利用的有效水分。其中地带性植被所在的天然生态系统完全消耗降水量，非地带性植被所在的天然生态系统消耗径流量为主、降水为补充，处于地带性与非地带性的交错过渡带以消耗降水为主、径流为补充。
山区的河流是地下水排泄的基准面，一般由地下水补给河道，因此内陆河山区生态系统基本靠降水性水资源支撑，有效降水的利用量决定着地带性植被的发育程度，同时也影响着降水－径流系数的变化。而在平原区，降水由盆地边缘向中央逐渐减少，总体上降水仍不足以支撑植被生长，因此荒漠是平原地区最典型的地带性生态类型。但由于盆地地势低洼，是内陆河流的归宿地，因此出山口径流是平原区非地带性植被水分的重要补给来源，由于径流的作用，内陆河平原沿河岸形成了非地带性生态群落：林地和高盖度草地以及湿地等，组成绿洲。河川径流向两岸侧渗形成一定影响范围的地下潜水。潜水蒸发的加入，"激活"了潜水影响区域内降水的"有效功能"，由降水与地下潜水共同补给，在非地带性的绿洲生态与地带性的荒漠生态之间形成了一个相对绿洲而言要宽阔得多的过渡带。过渡带植被以（中）低盖度草地为主，是从非地带性绿洲生态向地带性荒漠生态的过渡形式。最终，地下潜水消失导致径流作用终止、微弱的降水成为唯一的水分来源，植被基本消失、开始进入浩瀚无际的荒漠地带。上述分析表明，河川径流是支撑盆地植被生态系统的最重要水源，降水只是起辅助作用。即使在以降水为主要水源的过渡带，径流起的也是"关键少数"的作用，因为缺少径流的补充，降水不能独立支撑植被生长，被荒漠吞噬，沦为无效蒸发。因此，平原地区降水的有效性需要河川径流（客水）的帮助才能体现。
3.2 人类活动影响下的水分条件与生态演替关系
人类活动以两种方式深刻影响西北地区生态状况及其演变，一是人类活动直接改变地表覆被情况，如土地利用、放牧与垦伐、水土保持等，这种活动影响的程度和范围相对较为直观；二是改变区域水分条件所引起的生态演替，包括三个方面，第一是全球温室效应所造成的降水与温度变化，从而引起地区生态系统的向着高级或是低级方向演替，施雅风院士在其主编的《中国西北气候由暖干向暖湿转型问题的评估》研究报告中，就对这一问题进行了深入研究，将西北地区划分为基本转型区、轻度转型区和未转型区；第二下垫面改变，引起流域产水变化所引起的生态系统演化；三是大规模水资源开发利用所引起的生态环境改变。对于西北地区来说，第一种情况据中国工程院分析，这一趋势性变化可能会在一定程度上影响生态演变，但不会根本性地改变西北地区生态环境整体状况，且由于尺度问题，目前尚未形成统一认识；另外第二种情况，由于西北内陆河流域产水区基本上在山区，尽管目前山区人类活动范围较为狭窄，局部下垫面变化尚未对出山口径流造成太大影响，但为维护流域"水塔"的安全，应严格控制人类活动对山区下垫面的破坏，以保障流域水循环过程的稳定；第三种情况是西北内陆河流域目前水分条件驱动下生态演替最突出的表现形式。
内陆河流域平原区降水稀少，出山口径流是区域天然生态系统和社会经济系统用水的主要水分来源。人类对于水资源的开发利用改变了原有的天然水循环过程，在流域"四水"转化的大格局内形成了由供-用-耗-排等环节构成的人工用水侧支循环，侧支循环的形成一方面减少了天然水循环的通量，同时改变了天然条件下水资源的时空分布和水质状况。由于人工侧支水循环和天然主循环在水分通量上存在此消彼涨的动态依存关系，径流性水资源消耗在人工生态区部分的增加，必然导致天然生态区和过渡带所能利用的径流性水资源减少。当径流性水资源与降水性水资源之和小于地表植被正常生长所需要的耗水量时，植被盖度下降，生态系统退化，直到退变成需要水分更少的植被类型才能保持新的稳定状态。这就是内陆河流域平原地区人工取用水所造成的天然生态退化原因的科学解释。
需要指出，由于干旱区生态系统空间结构的存在，以及内陆河流域特有的水分运移规律，决定了当进入天然绿洲和过渡带的径流性水资源减少时，首先受到影响的是过渡带而非天然绿洲。这是因为，内陆河出山口以后径流性水资源对天然绿洲和过渡带生态系统的补给，主要是通过地下水潜水蒸发的形式，地下径流首先流过天然绿洲层圈并被地表植被所袭夺，从而导致进入过渡带的径流性水资源大为衰减。近20年来西北内陆河流域的生态系统演替历程，也说明了当人工绿洲扩大、对径流性水资源消耗增加时，天然绿洲相对稳定，而过渡带面积明显减少。
4西北地区水资源合理开发、高效利用与保护
从以上分析可以看出，西北地区主要面临着四大问题：水资源本底条件差，生态系统脆弱且退化现象严重、社会经济发展落后和人力资本基础薄弱。国家实施西部大开发战略的目的就是要在协调经济发展与区域资源、生态之间关系的基础上，实现地区社会净福利的快速增长，缩小与东部地区的差距。从前面论述的西部大开发战略的两大实施内容来看，无论是生态环境建设还是社会经济发展，都必须以水资源消耗为基础，因此在水资源总量严重不足条件的约束下，如何协调好具有强烈竞争性的生态用水和国民经济用水间的关系、区域之间的用水关系、各部门之间的用水关系，即建立起合理高效的水资源开发、利用与保护体系，是西部大开发战略成败的关键。
4.1建立起合理的水资源开发体系
概括来说，西北地区水资源合理开发体系主要包括三部分内容，一是相对于传统的径流性水资源，国民水资源开发程度必须严格限制在允许开发限度以内，以保证基本生态用水得到满足；二是水资源开发利用方式必须朝着减少水资源的无效损耗方向，即提高水资源开发效率；三是拓展传统水资源开发的范围，即开发替代性水资源。
在统一的流域水循环框架下，国民经济用水和生态环境用水存在着强烈的竞争性和动态互补关系。西北地区生态环境本底条件差，抗干扰能力弱，加上绿洲区生态对径流性水资源的依存度较高，因此国民经济取用水所占天然水循环通量的比例必须严格控制在一定限度以内，预留出必要的生态用水。中国工程院重大咨询项目"西北地区水资源配置、生态环境建设和可持续发展战略研究"提出"在西北干内陆旱区，生态环境和社会经济系统的耗水以各占50％为宜，…… 按照社会经济平均耗水量为用水量的70％折算，今后内陆河流按用水量的最高开发利用率应不超过70％"。需要说明的时，预留的生态用水量应按照耗水口径计算，而在实际操作过程中，能够进行有效监督管理的是国民经济取用水量，因此在根据国民经济允许耗水量折算到允许取用水量时，要充分注意由于节水措施带来的耗水率变化，防止因计算偏差造成生态环境用水挤占。
开发效率是水资源开发方式合理性的一项重要评价标准，对比开发效率的高低主要依据不同开发方式下无效损耗所占比例大小来判断，水分的有效无效主要看水分消耗过程中是否实现了必要的生态和经济服务功能。常见的无效水分损耗主要包括水面蒸发、裸土裸岩蒸发、盐碱地蒸发、荒漠戈壁蒸发等。基于开发效率准则，西北内陆区今后应利用山区水库取代平原水库以减少水库水面无效蒸发，地表水地下水联合运用和适度开采地下水以减少潜水的无效蒸发；实行管道供水以减少输水过程中的水面蒸发，增加雨水就地利用量以减少产汇流过程中的无效损失，加大国际河流的开发利用，等等。当然开发方式效率的提高要考虑经济条件的约束等因素。
在提高传统水资源开发效率的同时，西北地区还要充分重视替代性水资源的开发，如污水处理回用、微咸水利用、雨水利用等。对于大气水的开发，如大面积人工增雨措施的实施，由于对增雨的效果和对异地降水的影响目前在认识上尚存在一定分歧，应进一步加强实地研究、作业试验和科学研究。
4.2建立水资源合理利用模式
西北水资源合理利用模式应具有三大基本特征，一是水资源利用的社会公平性，即一定范围内（如同一流域）不同地区的人们在生活和生产过程中应享有相对公平的水资源使用权；二是水资源利用高效率，即用水过程中的应尽量较少水资源的无效损耗；三是水资源利用高效益，即提高单方水的经济产出和单方水的生态服务功能。
水资源的社会属性决定了水资源利用的社会公平性是其合理利用的重要标致之一，包括水资源利用的区际公平、代际公平和弱势群体用水保障等方面，其中区际公平可通过人均用水量相当、缺水程度接近等指标予以表征，代际公平可用深层地下水开采量、浅层地下水超采量等指标表征，弱势群体用水保障体现在基本用水保障上，具体有两条标准，一是基本用水水费支出占家庭支出比例不宜过高；二是区域吃水困难人口比例应尽量降低。水资源利用的社会公平性主要通过合理配置和管理来实现。
用水效率的提高是我国长期节水工作的中心内容，其中农业用水包括渠系改造、田间工程、喷微灌等内容，工业上主要是提高用水重复利用率、处理回用率、工艺改进等内容，生活上如节水器具的普及、节水意识的提高等。农业用水是西北地区的用水主体，因此农业用水效率的提高也是节水的主要内容。对于农业节水要充分重视两个问题，一是节水量的计算问题，从资源来说，所节下来的水分仅仅指采取措施所减少的无效蒸发部分，因此节水量的估算要放在水循环过程的蒸发项中进行客观评价，而不能以减少的资源转换量或是减少的取用水量来替代，如对于黑河流域中游地区，中游张掖市1999年－2003年通过一系列节水措施，减少用水量4.8亿-5.8亿m3，正义峡断面增泄2.55亿m3，从资源来看，节水量应为2.55亿m3；二是由于用水效率提高所引发的相关生态问题，主要表现在两方面，其一是节水措施（如渠系衬砌）改变了原有的水循环过程，减少了地表水对地下水的补给量，可能会对周边的生态环境造成一定的影响；其二是要客观评估节水量的再利用问题，是用于满足国民经济需水增量，还是归还与生态环境，则需要建立在区域基本生态用水是否得到满足的客观评价基础上。
提高水资源利用效益是西北地区水资源合理利用最重要的内容，包括高效用水经济结构的形成和高效生态用水结构的形成。高效用水经济结构形成一是要调整三产结构和用水比例，根据地方自身特色有重点分阶段提高二、三产业比例和用水，适当压缩农业用水。二是要做好种植结构和用水调整，加速粮、经、草三元种植结构的形成，转变农业生产方式，尤其是在工业化基础和特色薄弱地区，围绕特色农业、生态农业、经济作物和畜牧业发展进行，发挥地区农产品品质好的优势，瞄准替代进口产品和出口产品，如高质奶畜产品、长绒棉花、低污染特色农产品（如荞麦、杂豆等）、花卉、水果、中成药等，以农业和生物产业化为纽带，改变原来自给自足的传统家庭作业模式，提高科技含量和产品的商品率。地区的粮食政策可在一定比例自给的基础上，通过实施"以生态换粮食、以林畜产品换粮食、以经济作物换粮食"的置换战略来解决，以谋求包括经济效益、社会效益和生态效益在内的综合效益，增加农牧民收入。在这个过程中，要充分结合"强政府"和"强市场"的作用，以市场需求为导向，加强政府宏观调控和基础设施建设的作用。另外由于城市化是降低人均综合用水的有效途径，西北地区在城市发展战略西北地区今后应以中小城市和小城镇为重点。高效生态用水结构表现在合理生态建设目标和生态布局规划，适宜生态建设措施的选取等方面。
4.3形成完善的水资源保护体系
西北地区完善的水资源保护体系包括三方面内容，一是在上游产水区建立以水土保持和水源涵养为中心内容的水资源保护体系；二是在中游用水区建立起用水和排污总量控制为主体内容的水资源平衡体系；三是在下游耗水区建立起生态用水保障和高效利用体系。
西北地区河川径流基本源于山区，山区生态安全是维持流域正常水循环的根本保障，需要无条件地保证山区植被的稳定和安全，严格控制山区垦殖、天然林采伐和山区游牧，实行天然林草封育，甚至生态移民，增强水土保持和水源涵养能力，以维系"水塔"的水源涵养和调节能力，确保进入到绿洲的径流性水资源保持稳定，使得人类赖以生存和发展的水资源基础不致发生大的变化。
内陆河河川径流在出山口很快被人工引用，在中游地区二元水循环过程中，地表水地下水不断转化，水量不断被消耗于各种生产活动同时，水化学特征也发生改变。为保障区域水资源持续利用和下游基本的生态环境用水，必须建立起中游地区耗水和排污总量控制为主体内容的水资源平衡体系，其中中游耗水平衡包括中游地区实际耗水总量和允许耗水总量之间平衡、中游地区内部经济耗水和生态耗水间的平衡、各经济部门间的耗水平衡和各行政区耗水平衡。另外由于西北地区水环境容量较小，内陆河流域无外泄区，因此必需严格将地区排污总量控制在水环境纳污能力之内。
下游耗水区生态用水保障和高效利用体系建设重点包括两点，一是制定一定标准条件下生态用水保障措施，包括中游一定水量的下泄以及下游生态用水的实现和维系，如黑河流域通过国务院制定的省际分水方案来实现；另外就是下游地区生态用水高效利用，包括充分考虑立地负荷能力基础上选取适宜的树种、草种的选取，合理生态景观格局的规划以及发展生态型经济等措施。
5西北水资源合理开发利用的保障措施建议
西北地区水资源合理开发利用必须加强以下五方面保障措施建设。
5.1树立新型资源和生态价值观
西北地区受自然条件约束，社会总资本构成比例很不协调，目前制定的以生态建设为中心的西部大开发战略，就是要大力提升区域自然资本的"最短板"，即生态系统服务功能和价值的基础上，同时实现人力资本和经济资本的增值，最终达到区域社会总财富的增加和经济社会的持续发展。因此西部开发战略中，要树立新型的资源价值观和生态价值观，充分认识水资源、生态和生态环境用水的价值意义，一方面在水资源配置中预留出必要的生态用水，二是要协调水资源价格与价值的匹配关系。
5.2加强流域和区域口径的水资源合理配置
西北地区水资源合理配置在两个层面开展，在区域发展层次上，以水为中心进行发展指标的全面平衡。区域发展规划和生产力布局要以水资源的安全供给与可持续利用为基本前提。兼顾除害与兴利、当前与长远、局部与全局，进行社会经济用水与生态环境用水的合理分配。在水资源开发利用层次上，结合供水发展生态林与经济林，发展饲草饲料基地和灌溉草场，增加林牧业的比例。对已确定为保护范围的脆弱生态地带，要实施生态抢救工程，通过改造和兴建水利工程为其供水。对黄土高原地区，原则上以水资源的就地利用为主，以发挥水土保持等生态建设的多重效益。在完成上述两个层面协调关系基础上，由上而下制定不同层次基于流域水资源总量控制的合理配置方案，并坚决贯彻执行。
5.3实行以流域水资源统一管理
为实现西北地区水资源合理开发利用，迫切需要加强以流域为基础的水资源统一管理。对于西北内陆区而言，流域水资源统一管理当务之急一是要成立能够真正行使管理职责的流域管理机构，二是要完成流域水资源使用权的各级初始分配，并建立起完善的计量、监测和管理系统，对取用水部门实行取用耗水和排污两套口径的总量控制。以此为基础，对水资源实行统一规划、统一调度、统一发放取水许可证、统一征收水资源费、统一管理水量与水质。对于黄河流域西北地区，一是要加强流域水资源管理力度，二是要探索上下游利益补偿机制的建立。
5.4全面建设节水防污型社会
建设节水型社会是西北地区水资源可持续利用的根本出路，西北地区节水型社会建设应当以提高水资源利用效率和效益为目标，以水资源管理为主要内容，将现代水权和水价理论同区域实践相结合，在积极培育和强化公众节水意识的基础上，建立总量控制与定额管理相结合的水资源管理体制和合理的水价形成机制，形成政府调控、市场引导、公众参与的节水型社会运行机制。通过产业结构调整、经济手段调控、加强需水管理和推广新技术新工艺等措施，建设包括农业、工业、服务业和生活节水在内的节水型社会，不断提高区域水资源和水环境承载力，以水资源优化配置满足经济社会发展的水资源需求，以水资源可持续利用保障经济社会的可持续发展。
5.5加快骨干型水利工程建设
在对西北地区水资源进行统一规划、合理配置基础上，要加快重大调水工程的研究、规划和建设步伐，加大国际河流开发力度，切实做好提高流域内水资源的开发利用程度和向外流域调水工程建设的前期规划论证工作。内陆河流域因地制宜建设一批山区水库，加大对径流的调蓄能力，解决灌区大面积春旱问题；黄河流域水资源严重紧缺，支流开发滞后，在加快支流重大控制性水库建设的同时，加大南水北调西线前期工作力度，加快开工建设的步伐。
西北干旱的成因
正确答案AC
A.西南地区是我国国土中地势起伏较大，地形比较复杂的地区。因为接近亚热带，雨水丰富，山地居多，很容易因持续大量的降雨造成滑坡、泥石流等灾害。由于全球气候变暖，降水量总体呈减少趋势，在雨水较少的冬春季节，海拔较高的山区缺水情况时有发生，
C.一、气候变化背景下的水资源演化问题
西北地区为干旱半干旱区，土地广阔，但水资源相对贫乏，水资源是当地经济社会发展和生态保护的主要限制因子。在全球气候变化的背景下，未来西北地区水资源将会有什么样的变化？既是重要的科学问题，又对规划当地的发展战略具有重要的现实意义。
施雅风对西北地区的气候与水资源变化进行了很多研究。他认为西北干旱区在20世纪处于气候干旱化、水资源萎缩过程中（施雅风，1995；2001），而乌梢岭、日月山以西的西北西部地区于80年代末出现气候由暖干向暖湿转型的现象（施雅风等，2002）。2005年6月在兰州“科学与中国”报告会上，他进一步明确了如下观点：“未来降水量增加趋势实现，结合冰川融水增加，则西北和青藏高原径流量或地表水资源量也存在增加趋势，西北东部与黄河源区已持续多年的干旱现象将会转入多雨的丰水期，但还不能确切预估转向湿润的具体年份”（宋华龙，2005）。
西北地区西部降水从80年代末呈增加趋势已得到气象和水文资料的证实（刘春蓁，2000；任国玉等，2000；周陈超等，2005）。但关于温度升高后蒸发的变化趋势则有不同的认识。一些研究认为陆面蒸发量会增加，而另一些研究则认为蒸发会下降（任国玉，2005）。特别是对气候暖湿（或暖干）转变导致的内陆河流域两个水源地——冰雪带与森林带径流变化对山区总径流变化的综合效应，仍需深入探讨。
二、生态用水与生产生活用水的协调问题
流域生态需水量是指维持流域正常的生态和环境功能所必需蓄存和消耗的水资源量(刘昌明，2004)。长期以来，由于对生态需水的重视不够，西北干旱区水资源过度开发利用的现象普遍存在。生态需水被大量挤占，生态和环境质量恶化问题非常严重。如塔里木河、黑河、石羊河，由于水资源的过度开发利用，导致了其河流下游水资源量锐减、河道断流、湖泊沼泽萎缩（台特玛湖、居延海、青土湖等已干涸）、地下水位下降、植被（胡杨、红柳等）枯死、生物栖息地破碎、消失等生态和环境退化现象。
在西北干旱地区，由于降水稀少，使水成为维系生态系统的关键因子。只有在降雨较多的山区和平原的河流两岸才有较好的植被分布。西北地区生产、生活用水与生态用水矛盾非常突出。要解决这一矛盾，合理配置两者的用水量，一个关键的问题是生态需水的定量估算。
三、草地退化问题
据北方地区实测的样方资料，目前西北五省区草地总面积11975万ha，因各种因素造成的退化草地总面积为6960万ha，占草地总面积的58%。其中轻度退化面积3020.9万ha，占退化总面积的43.4%；中度退化2650.7万ha，占退化总面积的38%；重度退化面积1289万ha，占退化总面积的18.5%。与80年代和90年代的调查结果比较，草地退化有加剧的趋势
错误BD
B.酸雨严重地区主要是华南
D.盐碱化严重地区主要集中在华北
杨小平的学术成就与贡献
西北干旱的成因源于自然环境。
西北干旱成因：
我国西北地区气候干旱主要是由于自然原因造成的。深居大陆内部，距离海洋比较远，水汽难以到达;南侧有高原及山脉的阻挡，印度洋的水汽也难以到达。另外光照时间长，大风天气多，也是造成干旱的一个原因人为活动加剧了干旱程度。
比如温室气体的排放，人类不合理利用水资源等，西北干旱半干旱地区主要包括第二级阶梯的内蒙古高原、塔里木盆地和准噶尔盆地等。西北地区是中国西北内陆的一个区域，包括大兴安岭以西，昆仑山—阿尔金山—祁连山和长城以北。
西北地区地形：
西部地区地形包括天山山脉、阿尔金山脉、祁连山脉、昆仑山脉、阿尔泰山脉、河西走廊、准噶尔盆地、塔里木盆地、塔克拉玛干沙漠、吐鲁番盆地等山地、盆地、沙漠、戈壁。西部地区从东到西自然景观按照大类可分为黄土高原、戈壁沙滩、荒漠草原、戈壁荒漠。
西北地区自然资源：
耕地资源：
西北地区地域辽阔，行政上包括陕、甘、宁、青、新五省、区，占西部总面积的57.7%，占全国陆地面积的31.7%；人口约1亿，为全国的7.3%；人均土地面积3.8公顷（57亩），是全国平均水平的4.75倍：其中耕地1853万公顷（2.78亿亩），人均耕地0.21公顷（3.09亩）。
矿产资源：
西北地区富含石油、煤炭、天然气、镍、铂、钾盐等矿产资源，著名的有克拉玛依油田、榆林煤矿等。西北地区矿产资源的潜在价值为33.7万亿元。其中煤炭保有储量达3009亿吨，占全国总量的30%左右，主要分布在新疆维吾尔自治区、宁夏回族自治区和陕西省。
石油储量为5.1亿吨，占全中国陆上总储油量的近23%，新疆维吾尔自治区是中国21世纪的后备石油基地。天然气储量为4354亿立方米，占全国陆上总储气量的58%，其中陕北的天然气储量居全国前列。甘肃省的镍储量占到全国总镍储量的62%。
西北地区存在的问题
主要从事干旱地区环境及其演化、风沙地貌及风沙灾害防治、干旱地区古气候与水资源、绿洲演化等方面的研究。
十余年来，杨小平研究员主要致力于干旱区第四纪地质与环境的研究工作，归纳起来，主要在沙漠地区的湖泊特征及其全新世以来的演化，我国西北沙漠地区晚更新世以来的环境变化及其机制，以及干旱区天然绿洲形成发育规律等方面作出了突出学术贡献。
(一) 较早开展了我国西部沙漠丘间地湖泊现代过程及其地质历史时期演变的研究，获得了对巴丹吉林沙漠地区湖泊水化学特征较全面的认识，通过对巴丹吉林沙漠腹地湖泊水质和湖泊周围地下水化学特征的比较研究，结合地下水氚同位素分析结果和湖岸地貌，沉积特征，论证了沙漠地区湖泊的成因，并把湖泊水化学特征的演变与全新世气候变化联系起来，提出巴丹吉林沙漠地区湖泊的含盐量(TDS)与湖泊年龄有关。这项研究为认识干旱沙漠地区湖泊的形成、演化，水循环及水资源和我国沙漠地区全新世以来环境变化提供了关键性依据。
我国大规模开展盐湖研究已有一段历史，近十年来盐湖方面的一些影响较广的学术成就也相继问世。然而长期以来，内蒙古西部巴丹吉林沙漠腹地高大沙丘之间湖泊的特征及其成因仍然是科学界的一个迷。几位国内外著名沙漠专家都曾涉足巴丹吉林沙漠，在风沙地貌，自然特征等方面获得了重要的认识。但因交通困难，长期以来人们难以对沙漠腹地的湖泊进行研究。杨小平研究员对15个具有典型代表意义的湖泊的几何特征，水化学成份以及湖岸地质，地貌，沉积，及丘间地浅层地下水做了系统的野外调查，借助多种仪器和方法，对湖水和地下水水样的可溶性固体总量，pH，Cl等12种阴离子和Na等8种阳离子进行了分析。研究发现这些湖水的TDS变化范围颇大，介于1.2g/L和398.2g/L之间，在这些高盐度的湖泊中存在很多具有较大经济开发价值的卤虫(Artemia)。沙漠边缘地区地下水的TDS总体上高于沙漠腹地，同样，地下水水样中Na，Cl 及其它离子的含量也有从沙漠边缘向腹地减少的趋势，据此提出沙漠腹地的地下水不是来自沙漠边缘地区。通过比较不同湖泊的湖水和其周围地下水，论证了沙漠腹地的湖泊主要是由储藏于周围沙山的地下水所补给的。根据氚同位素分析结果，推断巴丹吉林沙漠地区的浅层地下水年龄都较年轻，介于数十年至百年之间。认为沙漠地区湖泊TDS的高低与湖泊发育呈现一定的正相关关系，即微咸湖泊形成时间较晚，其成因应是沙丘移动致使地下水出露位置改变所造成的。结合对古湖岸地貌与湖泊沉积的研究进一步提出，巴丹吉林沙漠地区的湖泊在全新世发生过明显变化，湖水矿化度的增高和水域面积的快速萎缩是由于全新世中期以后出现的干旱化所造成的;巴丹吉林沙漠地区在全新世早中期时，湖广，水多，水份状况较好。由于研究地区在总体上受东亚季风气候系统中的冬季风控制，认为全新世早中期的湿润气候标志着来自海洋的夏季风强度的增加。
(二) 对我国北方代表性沙漠晚更新世以来的环境演变进行了较系统的研究，认为沙漠的环境条件曾有过明显的干湿冷热波动，历史演变的区域差异突出。提出受中纬度西风环流和极地气团的影响，在距今约3万年时巴丹吉林和塔克拉玛干两大沙漠地区都经历过较湿润的时段，而且也认为在距今约1.9万年时阿拉善西部地区相对比较湿润。通过遥感数据的图像处理，解译，提出塔克拉玛干沙漠地区的水文格局在全新世晚期曾发生过巨大变化，尼雅河曾是克里雅河的一支支流。提出湖泊作用及流水过程在塔克拉玛干沙漠的地貌形成中都发挥过巨大作用，并导致了环境景观的变化。根据地貌证据进一步提出，在末次冰盛期时塔里木盆地的温度低于阿拉善高原西部。借助地球化学方法，对我国北方沙漠沙的来源及沙漠沙与沙尘物质的关系开展了分析论证。这些工作对于认识荒漠的形成与分异规律，荒漠环境较短时间尺度的演变，荒漠对全球变化的响应，及对制定干旱区环境可持续发展战略规划等都极为重要。
近二十年来全球变化研究方兴未艾，人们通过深海沉积，冰芯，黄土古土壤序列等，根据气候代用指标建立了不同时间尺度，不同分辨率的气候演变模式。由于干旱荒漠面积占居了地球三分之一的陆地表面，且常连片出现，不少人已认识到了直接深入干旱区内部开展环境演变研究的必要性，来自干旱区荒漠内部的证据对认识荒漠的演变历史，演变规律，荒漠对全球变化的响应等问题都起着很关键的作用。
杨小平研究员通过对塔里木盆地南部克里雅河流域风成，湖成，流水和冰川沉积物等的研究结果认为，克里雅河下游地区的塔克拉玛干沙漠现代沙丘的形成时期较晚，河流沿岸阶地是在流域内雨量增加时期形成的。依河流下游阶地上碳酸钙富集的现象及14C，OSL测年认为，在距今约3万年时塔里木盆地南缘雨量较丰沛，河流上游地区冰川融水量大，沙漠腹地出现较大面积湖泊。通过分析盆地南缘的冰缘地貌特征提出，沙漠边缘地区在末次冰盛期时最大降温约为10℃。流域内环境景观和沉积是冰川，冰水，流水，风力和湖泊及构造运动等多种营力相互作用的产物。
在对巴丹吉林沙漠东南部高大沙丘的研究中，把沙丘上部钙质胶结层的形成和当地雨量变化联系起来，提出它是研究地区地质历史时期雨量增加的标志。通过对数个高大沙丘(最高达460 m)地貌学，沉积学和年代学研究，认为受全球西风环流的影响，该沙漠地区在晚更新世时至少有过2次比现代湿润的时期，即在距今约30 ka，19 ka时湿润状况较好。
运用气候景观地貌学理论，划分了研究地区的景观类型并着重讨论了各种类型的区域变化及其对全球变化的响应。建立了阿拉善高原西部，塔里木盆地景观环境类型与多年平均雨量的对应关系。据此认为我国黄土的物源区在冰期-间冰期的气候演变背景下，随着西北地区沙漠，戈壁地表环境状况变化而发生区域上的变化。借助稀土元素和石英氧同位素分析方法，对我国北方沙漠沙的来源及沙漠沙与北方沙尘物质的关系开展了分析讨论。根据冰缘地貌的分布特征进一步提出，在末次冰盛期时塔里木盆地的温度低于阿拉善高原西部，形成与现代气候不一致的气候格局。
(三) 从地质环境演变的角度，初步建立了荒漠地区天然绿洲发育与区域气候波动之间晚更新世以来的动态演变关系，论证了地质历史上曾出现过的较大范围的天然绿洲是流域略湿润气候的标志。这对于认识天然绿洲的演变规律，人与自然的相互作用和制定绿洲环境的可持续发展战略都有重要的意义。
近年来一些学者从绿洲承载力，绿洲戈壁过渡带物质能量交换，绿洲系统模拟等方面开展了不少重要的绿洲研究工作，但对天然绿洲的地质史及人类历史时期的演变涉猎相对较少，而这方面的问题对于认识绿洲对全球变化的响应有举足轻重的地位。杨小平研究员以塔里木盆地边缘地区为例，综合运用第四纪地质学，自然地理学和历史地理学的研究方法，研究了自然环境要素演变及人类活动对天然绿洲发育的影响程度。对沙漠地区古河道及河流沉积物的研究表明，在末次冰期晚期时，由于源自昆仑山的大量冰雪消融水的浇灌，克里雅河的绿色走廊曾横穿，斜穿塔克拉玛干沙漠。研究结果也说明塔克拉玛干沙漠在全新世时总体上较干旱，但据古河道及人类农业生产活动所留下的遗迹，认为在距今约两千年和小冰期时气候略湿润。
曾对我国北方代表性沙漠晚更新世以来的环境演变进行了较系统的研究，认为受中纬度西风环流和极地气团的影响，在30ka时巴丹吉林和塔克拉玛干两大沙漠地区都经历过较湿润时段，开展了我国西部沙漠丘间地湖泊现代过程及其地质历史时期演变的研究，获得了对巴丹吉林沙漠地区湖泊特征及其演化较系统的认识；对我国西北干旱地区人类活动、气候变化及古水文演变之间的相互作用进行了较深入的探讨，对极端干旱环境下区域水循环规律有了新的认识；并对我国北方沙地沙漠化过程及其机制、沙尘暴物源开展了一定研究工作。
他通过对巴丹吉林沙漠地区不同沙丘下伏地形的地球物理探测，风沙物质的地球化学分析，以及沙丘区地下水、地表水的水化学与同位素水文学的系统研究，深入论证了高大沙丘的形成机理和区域气候演变过程。
以前，对沙丘露头研究所获得的“点”上认识往往无法同整个沙丘联系起来。杨小平研究员及其合作者首先在沙漠地区系统地测试了不同浅层地震探测方法，最后选用高精度重力法，借助岩石和沙粒密度之间的差异，反演出巴丹吉林沙漠典型沙丘的下伏基岩形态，通过下伏基岩形态与其沙丘表面形态的比较研究，对沙丘内部空间实现“可视化”，证实下伏基岩形态对高大沙丘形成起到了一定的作用。同时，利用高程、遥感数据，分析了整个沙漠地区沙丘高度与下伏基岩埋藏深度之间的关系，进一步提出区域地质环境、气候变化对沙丘发育有着重要的作用，发现沙丘下伏基岩形态起伏、气候的干湿交替、沙源的多源性几个因素共同促成了巴丹吉林沙漠高大沙丘的形成。
2013年8月在法国巴黎举办四年一度的“第八届国际地貌大会”上，进行了新一届IAG执行委员会的选举，法国巴黎索邦 (Sorbonne)大学Eric Fouache教授当选新一届主席。 中科院地质与地球物理所研究员杨小平当选为该组织最新一任副主席，分管该学会的学术工作组及与亚太地区的联系，是三位副主席之一，也是IAG成立30年来第一位来自中国的副主席。任职时间从2013年10月至2017年10月。
中国西北地区包括陕、甘、宁、青、新五省区及内蒙古西部两个盟，总面积约占全国面积的1/3，属干旱、半干旱气候区，降水稀少，气候干旱，水资源极其缺乏。年降雨量一般小于500mm，大部分地区小于200mm，甘肃、新疆、内蒙的大部分地区降水量不足100mm。西北地区水资源分布严重不均，水资源分布与开发利用极不均衡。其中，地表水时空分布极为不均，开发利用程度较高；地下水资源分布范围广，开发程度低，利用率尚不到30％，具有较大的开发潜力。目前，西北地区有2000 多万人的饮水问题尚未解决，人民生活困苦，缺乏最基本的生产、生活条件。
西北地区具有特殊的自然条件和社会经济发展状况。土地辽阔、水资源稀缺的基本特征，构成了这一地区极为脆弱的生态环境基础。水资源成为该地区具有战略意义的资源。因此，合理开发利用水资源是实施西北地区大开发战略极为重要的内容，也是水资源可持续利用的重要保证。
1 水资源可持续利用面临的主要问题
1.1 人口增长与经济发展导致水资源紧缺
西北地区水资源总量2070 亿m3，且时空分布不均，而人口激增、经济发展使用水量大幅度增加，因此水资源十分紧缺。新疆人口从433 万到1700 万，增加了近4 倍；耕地从121 万hm2到400 万hm2，增加了3 倍多；用水量由160 多亿m3到460 亿m3，增加了近3 倍。今后，这一地区的人口将继续增长，经济要进一步发展，然而，水资源是有限的，用水量已不可能与人口、经济同步增长。陕西全省的水资源开发利用程度为30％，但其水资源总量的三分之二分布在秦岭以南，关中盆地经济中心区的水资源供需极为紧张。甘肃河西走廊石羊河、黑河流域的水资源开发利用程度已接近100％。宁夏靠大量引黄维持发展。新疆主要经济区的水资源开发利用程度均已超过70％。所以，如何以有限的水资源支撑更多的人口和更大的经济规模，是实施西部大开发必须解决的一个重要问题。
1.2 水资源紧缺使生态环境日趋恶化
在西北干旱半干旱地区，有水就有绿洲，“有水一片绿，无水一片荒”。由于水资源稀缺，西北地区的耕地面积、林地面积占土地面积的比例远低于全国平均水平。而全国难利用的土地，包括沙漠、戈壁、盐碱地、裸岩等有52.75％分布在西北。西北内陆河流出山口后，沿河均分布天然绿洲，水资源进入平原区后被天然生态所利用。人类活动发展起来的人工生态系统，耗用了一部分天然生态的水资源。在人类活动加剧，水资源开发利用程度较高的情况下，水资源的天然分布被明显改变。人工绿洲增加的同时，部分天然绿洲萎缩甚至消亡。70~90 年代，西北地区的林草地减少了38万km2，人工绿洲仅增加8300km2，荒漠化土地增加了37万km2，湖泊面积减少了960万km2，水库坑塘面积仅增加723km2。与此同时，沙尘暴的发生频率有增加趋势。
1.3 水资源开发不合理
西北地区具有独特的水循环系统。从水平方向看，昆仑山、天山、阿尔泰山、阿尔金山、祁连山等高大山体截获较多水汽，形成干旱区的山区湿岛。山区降水大而蒸发强度相对较小，水资源产生于山区。平原盆地降水极少而蒸发强度很大，降水基本不产流。地表径流出山口后沿程蒸发渗透，逐渐耗散，最后消失在盆地中心地带的荒漠无流区。这与外流河径流量沿程加大的特点完全不同。从垂直方向看，西北内陆区高差十分明显，降水从山区到平原，频繁地进行地表水与地下水转化。这是西北水资源的一个鲜明特点。再从径流含量看，西北地区降水少而蒸发大，对土壤的淋溶作用差，土壤含盐普遍较大。河流出山口后不断溶解盐分，同时水分又不断耗散，因此，径流含盐量沿程增加。较高的径流含盐量给水资源开发利用带来一系列不利因素。
目前，西北地区水资源开发利用存在的问题主要有三个方面：第一，灌区普遍存在工程标准低、老化失修、不配套等问题，用水浪费较为严重。新疆总用水量460 亿m3，94％用于农业灌溉，毛灌溉定额为11025m3/hm2。第二，一些地方灌区潜水蒸发损耗较大，易导致次生盐渍化。第三，人为控制山区雪水的自然流态，修建平原水库，造成潜水蒸发大量损失，大片的土地次生盐渍化。西北几个省区盐渍化面积占有效灌溉面积的比例一般为15~30％。在较大内陆河的下游灌区，盐渍化面积占有效灌溉面积的比例达50％。
1.4 水资源浪费严重
尽管西北地区水资源极为紧缺，浪费现象却尤为严重。西北地区人均用水量为850m3，比全国人均用水量几乎高出1倍；农业灌溉用水占总用水量将近90％，而灌溉渠系水利用系数只有0.3~0.4，比较高的也只有0.4~0.6；农田灌溉1hm2用水量，除陕西外均高于全国平均水平。宁夏高达24525m3，位居全国第一，相当于全国平均水平的3倍；1m3水产出的粮食产量只有0.5kg，约比全国平均水平低一半；工业用水定额，全区万元产值平均用水量182m3，高的在200~300m3以上，比全国平均水平高出1~3 倍。西北地区水资源总量虽然有2070 亿m3，但估算可利用量只有1391 亿m3。西北水资源67％集中在新疆和青海，其中夏秋来水占全年来水的50~70％左右，春季来水仅占全年来水的20％左右，而春季农业灌溉需水量占全年需水的35％左右。
目前，改善生态与气候干旱少雨、水资源分布不均与地区经济发展用水不足、农业与牧业草场用水严重失衡等等问题，已经成为西北大开发中最尖锐的矛盾。西北地区供用水现状十分落后是水资源浪费严重的首要原因。除供水结构严重不合理外，只注重地表水库的修建造成大量的工程性水资源破坏，同时，西北地区极为丰富的山前冲积扇地下水库，没有充分发挥其空间的调蓄能力。
2 水资源合理开发利用的基本对策
2.1 建立节水农业体系
发展节水农业，是西北地区的必由之路。对这一点，各方面已经形成了共识，国家也制定了一系列的优惠政策，经过几年的示范建设，已经积累了很多经验，应该加大实施力度。农业是用水大户，占总需水量的90％，因此，农业节水的潜力很大，而建立节水农业体系是解决农业缺水的有效途径：一是通过地表水、地下水联合利用降低地下水位；二是改进灌水技术，采用小畦灌溉，隔沟间歇灌溉，或用地膜、秸秆覆盖农田及其它先进的节水灌溉方式，减小灌溉定额以减少田间的无效蒸发；三是进行平原水库改造以减小水库面积，保持或增加有效库容；四是进行渠系改造整理、渠道衬砌防渗及低压管道输水，尽量减少输水损失。配合上述措施，采用地膜覆盖和完全可以做到在节水的同时，实现农业的稳产高产。
2.2 调整产业结构合理利用水资源
水资源是西北地区最为重要的战略资源，因此，在研究西北地区的产业发展时，必须充分考虑水资源特性，制定切合实际又切实可行的目标；在研究水的问题时，也必须更加紧密地与产业发展结合起来，把水资源用在最有开发前景和效益的产业中。
在农业产业结构方面，由于干旱缺水，西北地区的农业生产成本高，加上运输条件的限制，要面向全国市场，应在适度发展粮棉生产的同时，大力发展特色农业，提高经济效益。西北地区种植特色瓜果和发展牧业具有得天独厚的条件，果木林草具有良好的生态效益，耗水相对较少。果品及蓄牧产品的生产、运输、储藏、加工还会带动一大批相关产业的发展。西北农业的发展应该将水资源条件、市场条件和粮食安全的需要统筹进行考虑，确定一个合理的目标；在工业产业结构方面，西北地区能源、矿产资源丰富，有条件发展成全国重要的石油天然气基地、能源基地、有色金属基地和盐化工基地。但是，干旱地区河流环境容量小、降解能力低，尤其是内陆河，其封闭性使工业排放的污染物在河道内不断聚集，产生严重后果。因此，工业产业结构上要尽量避免高耗水、高污染的企业发展。
2.3 加强水资源管理合理配置水资源
加强水资源管理是实现水资源合理配置的重要方面。要把水资源的合理配置作为西北地区经济社会发展的重要前提。各地区的经济发展、人口控制、生产力布局、资源配置、经济结构调整等都要以水资源的安全供给为基本前提和重要目标。水资源规划应成为地区发展计划和其他各种经济规划的基础。制定相关的水资源开发利用、水资源保护和管理的法律和政策，并通过全面综合规划，对水资源进行合理配置，量质并重，城乡兼管，地表水和地下水统一管理，促进水资源的高效利用。对于跨地区、跨省的河流，要强化对流域水资源的统一管理，主要是强化对流域的规划管理，提出并执行切合实际的流域分水方案。理顺流域水资源管理与区域水资源管理的关系，妥善解决上下游、左右岸及不同的用水部门之间的用水矛盾。
2.4 正确处理整体与局部近期与长远利益关系合理规划水资源
在水资源紧缺的西北地区，水资源的科学合理开发利用和可持续发展要考虑到区域内水资源的整体与局部、近期与远期的规划要求，不仅这代人能有水用而且保证子孙后的用水需求。要把一个流域作为整体，进行综合规划，对已制定的支流规划、地区规划进行必要的调整、协调，局部利益要服从整体利益。内陆河的每条支流相对于整个流域是局部，西北地区的每个省相对于整个西北地区是局部，而整个西北地区相对于我国西部，相对于全国也只是一个局部。因此研究西北地区的水问题，应立足于西北，但又不能局限于西北。无论是资源，还是生态问题，都应该从更为宏观、更为全局的角度来思考。如水资源总量问题，除了研究如何有效利用本地区、本流域的水资源外，还应积极研究跨区域、跨流域的调水；西北地区的水资源合理开发利用任重道远，我们应该面向21 世纪的可持续发展，在全面、系统地加强基础工作的基础上，做好西北水资源的综合开发利用规划。同时，我们还应抓住当前的有利时机，已经成熟的思路、看准的项目，就要抓紧实施。如生态环境建设，现在全国粮食供应充足、库存多，是以粮食换林草的极好时机，必须紧紧抓住而不能错过。这样，既可以改善生态环境，又可以缓解目前粮食总量相对过剩造成的一些矛盾，带动整个经济结构的调整，加快贫困地区的脱贫致富。
不仅是在西北地区，而且是在整个西部乃至全国其他地方，水资源已经成为限制经济社会发展和进步的重要因素，如何更好的开发和利用已极度短缺水资源是众人所思考的问题。相信在专家和地方各级人员的共同探索和努力下，人们会在不久的将来，找到更科学合理的水资源开发利用模式，解决各地经济发展中的水资源短缺问题。