基于GIS的降水量年際變率和月際分配分析與水資源開發應用

梁書民，龐 華

(1.中國農業科學院農業經濟與發展研究所，北京 100081；2.中國測繪科學研究院，北京 100036)

1 概述

全球糧食主產區旱災和洪災造成的糧食減產是糧食危機的主要誘導因素。21世紀以來人類經歷了3次糧食危機，2007—2008年糧食危機緣起于災害天氣造成的2005—2006年全球糧食減產；2009—2010年全球糧食減產對應2010—2012年糧食危機；2018—2019年的糧食減產和低幅增長造成了2020—2022年糧食危機。2022年3月美國干旱監測機構報道美國西部遭遇了1200年一遇旱災，8月份歐洲干旱觀測站稱歐洲或將遭遇約500年來最嚴重干旱，同月中國水利部宣布長江流域發生了1961年以來最嚴重的氣象干旱；春夏兩季是北半球糧食生長的關鍵季節，且大澇和大旱經常伴生，旱澇災害造成全球糧食減產已成定局。2022年7月FAO預測世界谷物產量2022年同比下降0.6%；2022年8月美國農業部預測全球谷物2022/23年度同比減產3587萬噸，減產1.28%，較7月份調減了對玉米和大米產量的預測，2023年或將延續全球糧食危機。

水資源開發利用是世界各國經濟發展的必要條件，包括水力發電、農業灌溉、內河航運、工礦業用水、商業和城鄉居民用水、休閑娛樂用水、防洪庫容調節、生態用水調度等關系國計民生的重要用途。研究表明，世界總庫容最多的國家有加拿大、俄羅斯、美國、中國、巴西、印度和澳大利亞，農田灌溉面積最大的國家有中國、印度、美國、土耳其、俄羅斯、巴西、烏茲別克斯坦和西班牙，兩組數據均同世界主要農業大國高度重合。依據全球水庫大壩數據庫(GRanD)的研究表明，世界庫容調節系數較高的地區主要有北美洲干旱半干旱地區；非洲的尼羅河、贊比西河、奧蘭治河和尼日爾河；南美洲的巴拉那河、圣弗朗西斯科河和內格羅河；歐洲的西班牙南部諸河、巴爾干半島河流、烏拉爾河-伏爾加河-頓河-第聶伯河、挪威南部和瑞典諸河；亞洲的葉尼塞河、鄂畢河、中亞各國、土耳其、伊朗、兩河流域、印度河、印度的德干高原、泰國的昭披耶河、中國的黃河和海河流域；以及澳大利亞的墨累河和達令河，庫容調節系數高值區同灌溉農業的分布高度重合[1]。2020年我國農業用水占比為62.1%，其中農業大省黑龍江、新疆、西藏、寧夏在80%以上，甘肅、海南、青海、內蒙古在72%以上。

毛澤東早在1934年就作出了“水利是農業的命脈”的論斷，發展農田灌溉是抗御旱災增產糧食的主要措施，水肥一體化高效節水灌溉既可以提高農作物單產，又可以在干旱區節水墾荒增加耕地面積，是我國目前農業生產的關鍵增產技術。中國政府歷來重視水利建設和水電開發，2020年水庫總庫容已經達到9306億m3，較2000年的5183.5億立方米增加85.3%。1979年電力部提出《十大水電基地開發設想》，包括黃河上游、紅水河、金沙江、雅礱江、大渡河、烏江、長江上游、瀾滄江中游、湘西和閩浙贛水電基地；1989年有關部門又編印了《十二大水電基地》規劃性文件，增加了東北和黃河中游北干流兩個水電基地；2003年增加怒江為第十三大水電基地。2020年新疆的總庫容增加到215億m3，較2010年的135.7億m3增加58.4%，是2000年68.1億m3的3.16倍；2014年藏木水電站建成，2020年西藏十四五規劃提出建設雅魯藏布江下游水電站，新疆和西藏正在發展成為新的水電基地，我國在向各流域水利全面開發邁進。庫容調節系數是衡量流域水資源開發利用程度的關鍵指標，趙希濤等通過研究青藏高原東部6條江河的洪水特征指出發電為目的當前水電站建設興利庫容量太小，對“紅旗河”調水工程設計的調水量可行性提出質疑[2]；郎永媛等研究了我國8條主要江河的徑流調節能力，發現隨著梯級水庫的建設，水庫群的調節能力自上游河段而下逐漸增強[3]。

中國和美國同為糧食生產大國，中國水資源總量同美國相當，雖然庫容調節系數低于美國[4- 5]，但是得益于農田灌溉面積遠大于美國，和以滴灌為主的高效節水灌溉的快速發展，中國的單位耕地面積的糧食產量和糧食總產量均高于美國，凸顯了灌溉對糧食生產的重要作用。2022年超強高溫伏旱使四川盆地和長江中下游地區遭遇旱災，需要三峽水庫向下游補水，但是由于三峽水庫缺乏靈活的庫容調度，按原計劃釋放了221.5億m3的防洪庫容，遇到下游旱情嚴重時只能向下游少量補水，抗旱灌溉功能得不到應有的發揮。由于降水量年際變化和月際變化以及相應的水庫庫容系數是決定水資源供給可靠性的主要因素，本文利用地理信息系統(GIS)和全球降水量月度統計數據計算干旱頻率，年際降水量變率和多年庫容系數，降水量年內分配完全調節系數，以及總庫容系數的全球分布，可用于計算世界各地的理論興利庫容；利用中國大型水庫的庫容特征數據計算和比較分省和分流域的理論完全調節總庫容系數和2020年實際庫容系數，評價水資源開發程度，進一步結合我國跨流域調水對水資源的需求探討各地區未來水資源開發利用的發展目標。

2 數據與方法

2.1 數據

本文主要數據來源有：全球1990—1998年月度降水量空間數據[6]，可用于計算干旱頻率、降水量年際變率和相對變率、理論多年庫容系數、降水量月際相對變率(年庫容調節系數)，從而求算出總庫容系數；《2007年大型水庫一覽表》列舉的2007年中國分地區大型水庫庫容數據，包括總庫容，興利庫容和防洪庫容，可以計算興利庫容和防洪庫容占總庫容比重；《中國水利年鑒2021》統計的2020年分地區分流域總庫容數據，可根據2007年分地區的興利庫容和防洪庫容占比估算2020年的興利庫容和防洪庫容。本文全國分流域數據采用《中國水資源公報》通用的10大一級區，計算結果可用于指導各地區各流域的水庫興利庫容建設。

2.2 干旱頻率

旱災是農業減產的最重要因素，本節用干旱頻率定義旱災發生程度。氣象干旱定義和年干旱頻率的計算是基于國家標準綜合氣象干旱指數CI[7]，綜述性文獻都列舉有許多旱災定義和計算方法[8- 10]。本文采用簡便方法計算干旱頻率，按月降水量距平百分率計算，用小于多年平均值30%的月份出現頻率計算月度的旱災頻率。通過計算干旱頻率分布，特別是主要農業區的干旱頻率分布可以判斷當地的農業生產穩定性。如2022年春夏兩季北半球主要農業區經歷的旱災，使低頻率旱災區現有的灌溉設施不能滿足抗旱需求，勢必造成農作物不同程度的減產。

世界集中連片農業區主要有北美洲中部的大平原和密西西比河流域，美國東南部沿海平原，加利福尼亞中央谷地，墨西哥南部和加勒比海島嶼；南美洲的巴西高原，拉普拉塔平原；非洲的上幾內亞高原，蘇丹草原(撒哈拉沙漠南緣)，東非大裂谷地區(東非高原)，南非高原東南部；歐洲的西歐平原、波德平原、東歐平原，地中海-黑海沿岸(地中海式氣候區)，多瑙河-第聶伯河-頓河沿岸平原；亞洲的中國東南部(東亞季風氣候區)，中亞-新疆綠洲，南亞次大陸(南亞季風氣候區)，中南半島和東南亞島嶼，西西伯利亞平原南部-哈薩克丘陵北部，伊朗高原；大洋洲的澳大利亞東南部和西南部。

1月為南半球夏季，即農作物生長旺季，干旱頻率較高地區不適宜發展雨養農業生產，但是發展灌溉農業的增產效益十分明顯。南美洲中南部農業區干旱頻率較低，有利于巴西、阿根廷和巴拉圭的大豆生產和出口貿易發展；非洲東南部的農業區干旱頻率較低，但馬達加斯加島西北部為高值區；澳大利亞東南部和西南部農業區干旱頻率較高，但新西蘭干旱頻率較低。北半球1月干旱頻率低有利于土壤冬季保墑和春季播種，如中國的青藏高原東緣，地中海東部沿岸國家和北美洲大平原北部，如圖1所示。

圖1 全球1月干旱頻率

4月為北半球春播期，干旱對農業生產影響較大，如南亞次大陸，哈薩克丘陵，北美大平原和西南部荒漠區，中國華北北部；干旱頻率高的地區灌溉農業發達，如印度和巴基斯坦，美國西南部和墨西哥。南半球為收獲期，干旱對農業生產也有一定影響，大洋洲、非洲、南美洲干旱頻率遞減，如圖2所示。

圖2 全球4月干旱頻率

7月為北半球夏季，即農作物生長旺季，美國西部和地中海式氣候區干旱頻率較高，需要發展灌溉保障農業生產；西歐-中歐-東歐農業區，南亞、東亞、東南亞季風區多為雨熱同季，大多數地區不需灌溉；伊朗高原干旱頻率高，農業生產需要灌溉。圖中顯示鄱陽湖附近干旱頻率為0.292～0.358，遠高于四川盆地干旱頻率(低于0.116)，今年是中國長江中下游地區伏旱嚴重的年份，需要提水灌溉農田抗旱，而四川局地發生洪災，同圖中顯示夏季旱災頻率分布相吻合。圖中顯示地中海式氣候區旱災頻率在0.5左右，北部較低而南部可高達0.6以上，今年歐洲意大利、法國、西班牙和德國出現夏季旱災，也可解釋為地中海式氣候影響范圍擴大造成的。南半球7月干旱頻率低的地區，有利于冬季土壤保墑和春季農作物播種，如澳大利亞南部、新西蘭和馬達加斯加島北部，如圖3所示。

圖3 全球7月干旱頻率

10月為南半球春播期，圖中顯示南半球主要農業區旱災頻率非洲高于大洋洲，大洋洲高于南美洲，符合旱災頻率越低，農業生產越穩定的自然規律。巴西高原10月份旱災頻率較低，且近二十年灌溉面積迅速增加，促使其成為世界糧食出口第一大國。北半球秋季為農作物收獲期，由于夏季穩定降水使土壤含水量較高，秋季干旱對農作物產量影響較小。中國青藏高原東緣秋季干旱頻率很低，是華西秋雨氣候條件造成的結果，也給這一地區秋季覆膜保墑創造了穩定的氣候條件。如受華西秋雨影響，中國的寧夏南部、甘肅東南部、青海東部在秋季和初冬降水穩定，由于增溫保濕效果好，秋季地膜覆蓋正在當地農田普及。如圖4所示。

圖4 全球10月干旱頻率

2.3 年際降水量變率與多年庫容系數

比較研究表明，用變差系數Cv表現的降水量年際波動有夸大作用，不能直觀準確反映氣候波動現象。本文采用《中華人民共和國氣候圖集》使用的降水量年際相對變率Dv替代Cv，來衡量降水量的年際波動[11]。

降水量年際絕對變率d:

(1)

降水量年際相對變率dv:

dv=d/X

(2)

式中，X—多年平均降水量，mm；Xi—第i年降水量,mm；n—統計年數。

相關文獻研究表明，流域的降水量和徑流量呈高度相關單調線性關系，兩者的相對變率相等或相近[12- 14]。本文用降水量相對變率替代徑流量相對變率，用來計算多年完全調節庫容系數，根據普列什柯夫α-β多年-Cv線解圖中保證率P=90%，年用水量調節系數α=0.90，偏態系數Cs=2Cv情形[15]，以降水量相對變率dv替代徑流量變差系數Cv，通過回歸計算得出了β多年同dv的關系公式，R2=0.9996。

β多年=3.8162dv2+0.8461dv-0.0752

(3)

計算結果表明，由于多年庫容系數同年際降水量相對變率成單調線性關系，兩者的空間分布格局相同，只是數值不同，如圖5—6所示。理論上推論多年庫容系數低的地區水庫單位建設成本帶來的興利庫容量大，水庫投入產出效益好；多年庫容系數高的地區水庫單位建設成本帶來的興利庫容量小，水庫效益差。多年庫容系數高值區為年降水量少的干旱地區，特別是亞洲、非洲、南北美洲和大洋洲沙漠地區，雖然多年庫容系數高，但是由于流域徑流量少，多年調節庫容量并不高。極端干旱區水庫水面蒸發量大，需采取防止水面蒸發措施，提高水庫的投入產出效益，如水面覆蓋塑料球，在水庫水面上安裝固定或浮動太陽能電池板等。實際上多年庫容系數中等偏高地區多為人口稠密的半干旱地區，水資源短缺最嚴重，建水庫增加興利庫容產生的經濟、社會和生態效益最佳，如中國的華北、東北、西北地區，美國的加利福尼亞中央谷地和科羅拉多河流域；多年庫容系數較低區多為水資源豐富地區，對興利庫容需求并不大，對防洪庫容的需求則較大，這些地區的防洪庫容實際上是廣義的興利庫容。

圖5 全球年際降水量相對變率

圖6 全球河川徑流完全調節多年庫容系數

2.4 降水量月際變化與年內分配完全調節系數

本文的年內分配完全調節系數Cr計算公式采用標準公式的等價簡化公式，引入絕對值運算，取消了條件項[16]。

年內分配完全調節系數Cr：

(4)

式中，R—月多年平均降水量,mm；Rk—第k月多年平均降水量,mm。

由于將各月降水量調配均勻可以使年內降水量得到穩定供給，所以用各月的多年降水量平均值計算出的降水量月際相對變率就是降水量年內分配完全調節系數，經驗測算表明降水量年內分配完全調節系數和徑流量年內分配完全調節系數相等或相近，可以互換使用。按月計算的年內分配完全調節系數Cr值理論最小值為0，降水量或徑流量均勻分配于各年內月；理論最大值為0.9167，降水量或徑流量集中于某一個月。

世界年內分配完全調節系數低值區分布在歐洲，北美洲中北部，南美洲北部和中南部，非洲幾內亞灣沿岸和剛果河流域、南端沿海和西北部山地，澳大利亞中南部和新西蘭，亞洲的中亞北部和西伯利亞、中國南方、日本和東南亞島嶼。中國高值區分布在東北、華北、中北(甘寧蒙)、南疆、青藏高原、川西高原和云南高原，大大提高了當地的總庫容系數，相應增加了南水北調西線工程的投資額，如圖7所示。

圖7 全球降水量年內分配完全調節系數

2.5 總庫容系數

總庫容系數是徑流年完全調節和多年完全調節狀態下的總庫容系數，是多年調節庫容系數同年調節庫容系數之和。在GIS運算中，使用ARCINFO中Grid模塊Combine命令。

β總=β多年+β年

(5)

由于多年調節庫容系數β多年在干旱區最大值大于1，而年調節庫容系數β年最大值小于1，所以總庫容系數β總在世界主要農業區分布基本類同最大值小于1的年調節庫容系數的分布趨勢，低值區分布在歐洲，北美洲中北部(大平原升為中值區)，南美洲北部和中南部；非洲幾內亞灣沿岸、剛果河流域和南端沿海(西北部山地升為高值區)，新西蘭和澳大利亞南部(中部升為高值區)，亞洲的中亞北部、西伯利亞、中國南方、日本和東南亞島嶼。中國總庫容系數高值區在東北、華北、中北(甘寧蒙)、南疆、青藏高原。云南高原、川西高原和黃河上游降為中值區有利于西線南水北調近期水源區的庫容調節和興利庫容建設；但是雅魯藏布江流域中上游地區為高值區，不利于西線南水北調中遠期水源區的庫容調節和興利庫容建設，同樣的調水量需要規劃較大的興利庫容和總庫容。南水北調中線、東線水源區總庫容系數低，有利于二期擴大調水的庫容調節和興利庫容建設，如圖8所示。

圖8 全球河川徑流完全調節總庫容系數

3 結果應用

3.1 分地區和流域水庫調節

水利發展的最終目標是實現水利水電均衡開發，大力提高水資源的利用率和利用效率，滿足各地區的經濟發展需求，爭取實現水資源全面開發利用，而實現這一目標需要流域水資源進行年調節和多年調節。本節通過比較理論完全調節總庫容系數(年調節和多年調節系數之和)與當前已建成水庫庫容的庫容系數，評價中國分地區水利開發程度，定義水利開發程度是當前庫容系數同理論完全調節總庫容系數之比值。

水利開發程度大于1.0的地區和流域為過度開發區，如黃河流域和河南、天津、吉林、湖北、河北、遼寧，未來需優化調度，優化發展；水利開發程度為0.6～1.0的地區為高度開發區，如遼河、海河流域和貴州、浙江、北京、湖南、海南、山東，未來需低速發展，優化調度；水利開發程度為0.3～0.6的地區為中度開發區，如東南諸河、淮河、黑龍江、珠江、長江流域和青海、重慶、云南、內蒙古、安徽、甘肅、廣西、江西、陜西、四川、廣東，未來需優化設計，中速發展；水利開發程度為0.2～0.3的地區為低度開發區，如新疆、上海、寧夏、福建、山西、黑龍江，未來需優化設計，高速發展；水利開發程度為0.0～0.2的地區為初始開發區，如西南諸河、西北諸河流域，以及西藏和江蘇，未來需優化設計，優先高速發展，見表1—2。

表1 分地區庫容系數和水資源開發程度

表2 分流域庫容系數和水資源開發程度

3.2 分地區分流域興利庫容余缺

本節進一步根據各地區各流域多年平均徑流量和總庫容系數(P=90%，α=0.9，Cs=2Cv)同當前興利庫容系數的差值計算興利庫容余缺值，計算得到的興利庫容量的余缺值可以用來指導各地區各流域的水庫建設和水利發展。從分地區興利庫容余缺值來看，西藏是南水北調西線工程的主要水源地，興利庫容欠缺最大，高達3239.4億m3，其次是四川和新疆，分別為759.7和572.0億m3；欠缺200～500億m3興利庫容的地區有廣東、云南、廣西、福建、黑龍江、江西和青海。興利庫容系數欠缺0.25以上的地區主要分布在北方，有寧夏、山西、甘肅、江蘇、內蒙古和陜西；欠缺0.10～0.25的地區有上海、安徽、重慶、山東、海南、北京。天津、河南的興利庫容系數比理論完全調節總庫容系數分別高0.2160和0.1688；其他地區兩系數差值接近于0，在正負0.06之間，見表3。

表3 分地區河川徑流完全調節興利庫容余缺表 單位：億m3

(續表)

從分流域興利庫容余缺值來看，南水北調西線工程的水源地西南諸河和長江流域最大分別為2840.5和2250.8億m3，其次是西北諸河731.2億m3和黑龍江329.9億m3，這些干旱半干旱區或毗鄰地區的興利庫容欠缺總計6152.4億m3。其中長江上游、西北諸河和黑龍江的興利庫容是我國近期開發干旱半干旱地區宜農荒地資源和建設南水北調西線調水工程急需增加的興利庫容；西南諸河上游是南水北調西線中遠期水源地，其興利庫容欠缺是中遠期需要建設的興利庫容，見表4。

表4 分流域河川徑流完全調節興利庫容余缺表 單位：億m3

3.3 分地區分流域防洪庫容開發潛力

充分利用防洪庫容具有重大意義，首先可以通過科學調度增加興利庫容，使更多防洪庫容興利化；第二可以穩定增加跨流域調水數量，如三峽水庫補水中線南水北調；第三可以節省建設投資，降低單方興利庫容的費用，如溢洪道升級改造；第四可以指導優化未來水庫大壩設計，實現防洪庫容全部興利化，提高水庫興利庫容占總庫容的比重。按2007年各流域大型水庫防洪庫容占總庫容比重28.82%估算，2020年全國防洪庫容總計約2703.3億m3，其中黃河防洪庫容占總庫容比重最高為36.80%，有323.5億m3，局部地區的防洪庫容開發潛力仍然很大；淮河防洪庫容占比36.06%，有267.2億m3可以轉為興利庫容；長江防洪庫容占比34.03%，有1244.8億m3可以轉為興利庫容；遼河和海河可利用防洪庫容分別為163.2和95.2億m3，見表5。

表5 分流域可利用防洪庫容 單位：億m3

黃河、淮河、遼河、海河、西北諸河和黑龍江地處或毗鄰干旱半干旱區，其防洪庫容轉變為興利庫容可直接用于本地的農田灌溉和跨流域調水，在總庫容不增加的情況下提高水資源利用率；長江防洪庫容轉為興利庫容可以用于南水北調東線中線增加供水，保障長江中下游航運，在干旱季節增加向下游供水灌溉沿岸農田；珠江、東南諸河、西南諸河的防洪庫容可用于應對旱災年份農田灌溉供水和保障旱季內河航運暢通。

3.4 南水北調西線分流域理論總庫容

前蘇聯中亞綠洲干旱缺水催生東水西調計劃；美國大平原和西南部水資源短缺造成農業生產增長停滯，糧食出口大國地位正在被水資源豐富的巴西取代，北美水電聯盟(NAWAPA)被提上日程。中國華北西北缺水影響農業發展，近20多年來糧食自給率每年下降1個百分點，南水北調工程正在規劃和實施中，目前東中線一期工程已經完工，二期工程開始建設，西線選線傾向于中低海拔葉巴灘-兩河口-雙江口-洮河線，具有自流調水和西延瀾滄江、怒江、雅魯藏布江流域的條件。南水北調西線高海拔線、中高海拔線和中低海拔線自流最大可調水量為1777.4億m3[17]，本文測算的理論總庫容需求為1068.8億m3，其中7條主要江河的調水量為1503.9億m3，理論總庫容為930.4億m3，規劃總庫容可達到1013.5億m3，是理論總庫容的1.0893倍。

在南水北調西線水源區，大渡河有規劃總庫容70.9億m3，主要是規劃建設的雙江口、下爾呷水庫和西線中高海拔線建設的大渡河總庫容；雅礱江有規劃總庫容162.6億m3，主要是規劃建設的兩河口、仁青嶺水庫和西線中高海拔線建設的雅礱江總庫容；金沙江有規劃總庫容178.2億m3，主要是規劃建設的拉哇高壩、葉巴灘、崗托、若欽、牙哥水庫和西線中高海拔線建設的通天河總庫容；瀾滄江有規劃總庫容178.2億m3，主要是規劃建設的如美、西線中高海拔線建設的東灘、日埃內拉水庫，和凍中水庫高壩的總庫容37.1億m3[18，19，20]；怒江有規劃總庫容181.0億m3，主要是規劃建設的同卡、熱玉和西線中高海拔線建設的東巴水庫的總庫容[21]；尼洋河有規劃總庫容68.8億m3，主要是規劃建設的渡口高壩、農被高壩和巴松措天然庫容[22]；雅魯藏布江有規劃總庫容226.7億m3，需規劃建設桑白、洞嘎、藏木高壩、涌德、崗科等大型水庫。瀾滄江和怒江的相對規劃總庫容最低，分別占各自流域理論完全調節總庫容的90.74%和94.56%，其他5條主要江河的規劃總庫容均多于理論完全調節總庫容，見表6—7。

表6 南水北調西線主要水源區理論總庫容同規劃總庫容比較 單位：億m3

表7 南水北調西線主要水源區河流水庫規劃總庫容 單位：億m3

4 結論與對策建議

4.1 主要結論

(1)我國水資源開發利用程度地區差異很大，人口稠密的缺水區水資源開發程度接近或超過100%，需要通過跨流域調水增加水資源供給量，如黃、淮、海和遼河流域。

(2)我國跨流域調水水資源開發潛力大，特別是南水北調水源地長江和西南諸河，西線調水近期以長江上游為水源地，總庫容系數低，特別是多年庫容系數最低，可保障穩定供水。

(3)關鍵地區防洪庫容開發利用潛力大，同跨流域調水相關的黃淮海流域、遼河流域和長江流域的大型水庫防洪庫容占比多高于全國平均值，有利于防洪庫容開發利用和興利庫容在短期內快速增加，提高當地的水資源利用率。

(4)黑龍江流域水資源開發程度居中等，仍有開發潛力，當前有防洪庫容76.2億m3可利用，高于規劃的松遼運河年調水量68.4億m3，若在嫩江上游修建四站水庫和五站水庫作為大小興安嶺山麓調水首庫，可充分保障東北的北水南調和松遼運河用水需求。

(5)西北諸河為干旱半干旱缺水區，雖然西北諸河水資源開發程度低，但是由于徑流深度低，開發潛力居中等，且總庫容系數高，開發難度大，本地水資源同豐富的土地資源不匹配，需要跨流域調水才能進行大規模農業開發，應當確定為南水北調西線工程的主要受水區。

(6)珠江流域和東南諸河為豐水區，總庫容系數低，防洪庫容占比居中等，水資源開發比較容易，航道跨流域連通是當地的水利開發重點，但是由于當地多臺風，秋季和冬季旱災頻率較高，應注重現有水庫升級改造，優化水庫調度管理，增加防洪庫容利用率。

4.2 對策建議

(1)黑龍江和遼河流域鄰近北方缺水區，防洪庫容轉為興利庫容投資小見效快。建議利用現有的松花湖、哈達山水庫、尼爾基水庫、嫩江下游河灘地滯洪區、大賚(通其爾)水庫、月亮泡、查干湖聯合調度，調蓄洪水，盡早開鑿松遼運河實施東北北水南調。

(2)建議黃淮海流域通過擴大南水北調中線工程調水量，建設華北內河航道網，推廣水肥一體化高效節水灌溉，挖掘黃淮海平原農業增產潛力，同時盡快開建規劃的黃河中上游古賢、磧口、大柳樹(黑山峽)水庫，利用當前興利和防洪庫容聯合調度，增加興利庫容和提高用水保障水平。

(3)西北諸河多為內流區是南水北調西線主要受水區，建議大力推廣普及水肥一體化高效節水灌溉，先節水后調水，挖掘水資源潛力，提高水資源利用率和利用效率。具體措施如加大引黃灌溉力度，優化庫容布局和庫容調度，增加防洪興利共有庫容。

(4)南水北調西線調水工程受水區分4個梯次自南向北擴展依次為甘肅、寧夏、陜北、晉中北、冀西北，內蒙古陰山以南，內蒙古陰山以北，和新疆。目前應加強引黃和引洮工程的調度和管理，以發展高效節水灌溉為目標，建設田間蓄水池，大力發展水肥一體化大田滴灌，鼓勵節水開荒，擴大灌溉面積。

(5)南水北調西線調水水源地自北向南延伸依次為長江流域、瀾滄江和怒江、雅魯藏布江流域。近期規劃建設的南水北調西線葉巴灘-洮河線路可以利用已建和在建的葉巴灘、兩河口、雙江口水庫總庫容，建議盡早開始建設引水隧洞工程，開鑿迭山、岷山、邛崍山、大折多山、沙魯里山隧洞群，以實現南水北調西線首期通水。