对水资源而言，需水量应该与降水形成的径流量、常态的冰雪融水量和可开采地下水量的总和相平衡，如果需求过大，就会造成“透支”，出路的关键是要开发祁连山空中云水资源，增加降水，补充冰雪和地下水。由此，大规模、现代化的人工增雨（雪）措施将是一个触发性的“按键”。

 

　　河西走廊生态环境日益恶化

 

　　“不望祁连山上雪，错把甘州作江南”，古诗对祁连山的气候做了诗情画意的描述。的确，祁连山脉作为西北干旱地区对局地天气和气候具有重要影响的高大地形，分布着广泛的积雪和冰川，储水量达1145亿立方米。山区降水和冰雪融水相汇，形成了包括石羊河、黑河、疏勒河三大水系在内的60多条内陆河流，并且沿内陆河流域在其北麓的山前荒漠平原地区孕育了东起乌鞘岭，西迄敦煌阳关的绵长绿洲链——著名的河西走廊。

 

　　祁连山区是其周边的甘肃河西走廊地区、青海南部地区和内蒙古西部地区水资源的主要发源地。由于西北区域气候变化对内陆河流量的影响，河西走廊地区经历了游牧-农业-游牧-农业的交替过程。但整体而言，在解放前，因为人口较少及人类开发改造自然的能力有限，河西走廊地区基本处于水资源供需的自然平衡状态，维持了比较稳定的绿洲生态环境格局。建国至今，河西走廊地区的人口数量增加了1.5倍以上，农业灌溉面积更是达到了建国初期的3倍以上，再加上从无到有的工业用水，这样该区生活用水、农业用水和工业用水均急剧增加。但是，该地区水资源却没有明显增长。在这种状况下，受人口压力和经济利益的驱动，上游占用的水资源比例越来越大，到达下游的水资源却越来越少，从而导致下游绿洲地区地下水位迅速下降，生态环境日益恶化。

 

　　例如民勤，绿洲地下水允许开采量仅为0.74亿立方米/年，而实际开采量超过4亿立方米/年，导致地下水位以每年0.5米—1米的速度下降。因为荒漠天然植被主要靠地下水来维持生长，只有在一定的地下水位保障的情况下才可以维持某些种类的天然植被。地下水位的持续下降，必然导致植物群落向旱生系列过渡，甚至沙漠化。目前在民勤绿洲内，除人工植被和一年生的荒漠植被及灌溉区的防护林外，其余天然植被几乎已经完全消失。如果水资源状况不能得到根本缓解，民勤绿洲将变成“第二个罗布泊”，这绝不是危言耸听。

 

　　通过“开源”“节流”解决水资源短缺问题

 

　　解决河西走廊地区水资源问题的思路离不开“开源”“节流”两个方面。无疑，“节流”是解决河西走廊水资源短缺的有效举措，但同时还要看到，即使达到目前国际上先进的节水技术和用水效率，该地区水资源仍然不能满足当地社会经济发展的需求。这是西北地区特殊的自然条件所决定的。

 

　　从科学发展的角度讲，“开源”是解决水资源短缺问题的根本措施。“开源”可以采取区域外调水和区域内开发两条途径。从外流域调水来解决目前河西走廊的水资源危机虽有一定可能，但由于水资源的脆弱性问题很可能会由于调水而引起一系列生态环境的负面效应。而且，区域外调水的数量也比较有限，不足以从根本上缓解水资源的危机。

 

　　人工增雨（雪）是一个有效途径

 

　　而大气降水是一切可利用水资源的根本来源，如果通过开发利用空中云水资源，提高降水效率，增加地表水资源总量不失为一种解决水资源问题的科学而有效的途径。为此，国家科技部科技攻关计划于2004年支持“西部开发科技行动”重大项目“祁连山空中云水资源开发利用研究”专门对这一重要科学问题进行攻关，取得一些创新性的成果，初步形成了比较完整的科学认识。

 

　　祁连山区空中云水资源丰富，水汽密度远远高于周边地区，是一个干旱背景上的空中“湿岛”。数据显示，1979年以后该区域春夏季净水汽通量一直呈增加趋势；近15年来云的厚度和含水量的总趋势也明显增加。但是，该地区降水量并没有明显增加，这说明这些增加的空中云水资源很少被转化为降水。由此，大规模、现代化的人工增雨（雪）措施将是一个有效措施，更加显得迫在眉睫。试验表明，由于山区气温低，空中水汽含量大，地形云具有比其他地区更高的增雨潜力，人工增雨效果能够达到10%-15%，有些试验个例甚至更高。尤其增雪效果更加显著，平均能够达到40%左右。而且，祁连山区增雪能够有效补充气候变暖造成的冰雪消融，其人工增雪的意义比其他地区更加重要。

 

　　开发祁连山空中云水资源应对气候变暖

 

　　冰川、积雪和地下水都是比较珍贵的淡水资源，但它们一般只是储备意义的水资源，冰雪融水和开采的地下水才是实际可用的水资源。由于受物质平衡条件约束，冰雪融水和开采的地下水只能占储存总量的一定比例。我们可以形象地把每年降水形成的径流比作一个人的固定“工资”，冰雪含水量和地下水是个人储蓄“存款”，每年常态的冰雪融水和可开采的地下水是存款“利息”。工资和利息是人们生活的保障因素，存款是人们生活的稳定因素。对水资源而言，需水量应该与降水形成的径流量、常态的冰雪融水量和可开采地下水量的总和相平衡。如果由于需求过大，需要超支，就只能动用“存款”，即动用超常态的冰雪融水和不可开采的地下水。这不仅会减少“存款”总额，而且也减少了“利息”额度。这虽然可以暂时提高水资源的保障能力，但却削弱了水资源供应的稳定性，而且从长远讲水资源保障能力也必然会逐渐减弱，造成“透支”。因此，出路的关键之一就是要通过开发祁连山空中云水资源，增加降水，补充冰雪和地下水，这相当于既增加“工资”又补充“存款”，可以在一定程度上应对气候变暖、地下水超采以及经济发展带来的水资源紧缺问题