1 塔里木河流域基本情况
塔里木河流域位于新疆南部，在天山山脉和昆仑山山脉之间，东西长1 100 km，南北宽600 km，面积102万km2 （包括境外流域面积2.4万km2），占新疆国土面积的61%.塔里木河流域包括巴音郭楞州、阿克苏地区、喀什地区、克孜勒苏州、和田地区5个地州共42个县市和兵团农一师、农二师、农三师、和田农垦管理局共56个农垦团场。据1998年统计，流域人口826万人，占新疆总人口的47%；其中少数民族681万人，占流域总人口的82.5%；国内生产总值350亿元，耕地136.3万hm2，分别占新疆全区的31%和44%.
塔里木河流域是塔里木盆地内的阿克苏河、喀什噶尔河、叶尔羌河、和田河、开都河—孔雀河、迪那河、渭干河与库车河、克里雅河和车尔臣河等九大水系144条河流的总称，多年平均径流量312.5亿m3（国外入境水量63亿m3），主要以冰川融雪补给，不重复地下水资源量30.7亿m3，流域水资源总量为429亿m3.历史上塔里木河流域的九大水系均有水汇入塔里木河干流，但由于人类活动与气候变化等影响，20世纪40年代以前，车尔臣河、克里雅河、迪那河已相继与干流失去了地表水联系；40年代以后，喀什噶尔河、开都河—孔雀河、渭干河也逐渐脱离干流，目前与塔里木河有天然地表水联系的只有和田河、叶尔羌河和阿克苏河三条源流，以及通过人工干渠向塔里木河输水的孔雀河。
目前，源流区总面积为24.1万km2，其中山区面积17.12万km2，占71%，平原面积6.98万km2，占29%.源流区多年平均降水量252.4 mm，主要集中在山区，年降水量可达400mm以上，是主要产流区；平原降水量大多在40～70 mm之间，产流很少，属干旱地区。在源流区中，阿克苏河由源自吉尔吉斯斯坦的库玛拉克河和托什干河两大支流组成，河流全长588 km，经依玛帕夏闸汇入塔里木河干流。国内流域面积4.28万km2（境外流域面积1.95万km2）。和田河发源于昆仑山和喀拉昆仑山北坡，有玉龙喀什河和喀拉喀什河两条支流，河流全长319 km，由南向北穿越塔克拉玛干沙漠后汇入塔里木河干流。流域面积4.93万km2.叶尔羌河发源于喀拉昆仑山北坡，由主流克勒青河和塔什库尔干河、柯克亚河和乌鲁克河等支流组成，河流全长1 165km，叶尔羌河出流域灌区流经200 km沙漠后到达塔里木河干流。国内流域面积7.70万km2 （境外流域面积0.29万km2）。开都河发源于天山中部，全长560 km，最终注入博斯腾湖。博斯腾湖是连接开都河和孔雀河的枢纽，它既是开都河的尾闾，又是孔雀河的发源地。随着入湖水量的减少，博斯腾湖的湖水已无法通过自然落差流入孔雀河。1976年以来，借助于所建成的扬水泵站及输水干渠，实现博斯腾湖向孔雀河供水，进而向塔里木河干流供水。
三条源流的水资源总量201.39亿m3，其中地表水196.61亿m3，地下水4.78亿m3.径流量以冰川融雪补给为主，也有少量的地下水和泉水补给，径流的年际变化不大（表1）。阿克苏河是目前惟一的一条常年有水补给塔里木河的河流，是塔里木河最主要的源流；和田河在每年洪水期有水补给塔里木河，是塔里木河的主要季节性源流；1985年以后，叶尔羌河已无水供给塔里木河，仅在1994年发生特大洪水时，有部分余水输向塔里木河。三条源流河流入干流的多年平均径流量为45.87亿m3，其中阿克苏河占73.0%，和田河占23.9%，叶尔羌河占3.1%.此外，从1976年开始，通过博斯腾湖扬水泵站及输水干渠，每年向孔雀河供水约10亿m3，其中约2.5亿m3水量通过库塔干渠输到塔里木河干流的下游灌区，以解决该地区的春季生产生活用水。
塔里木河流域水资源开发利用塔里木流域在相对长的历史时期里，人口和经济增长缓慢，水资源开发利用处于相对稳定的阶段。塔里木河流域较大规模的水资源开发与利用，始于20世纪50年代。为了弄清塔里木河水资源开发、利用过程，我们先从历史的角度加以描述，然后从逻辑的角度做一个归纳。
1.1 根据水源可利用性建立新的移民点
建国以后，为了国防安全，屯垦戍边的需要，我国一直面临着粮食短缺问题。在当时看来，塔里木河流域地域广袤，是适宜采用外延扩大再生产方式生产粮食的一个好地方，而且认为，这是合理利用塔里木河流域土地资源的重要途径。人力资源和水资源是当时开发塔里木河流域所面临的两个制约因素。第一个问题是通过扩大建设兵团建制和从东中部移民的办法加以解决的，第二个问题则是根据利用水资源的难易程度决定团场配置的做法加以解决的。于是在水资源条件相对较好的地区出现了一批新的居民点和大片新的耕地，塔里木河流域也随之变成了一个粮仓，生产出的粮食为化解当时的粮食短缺问题作出了应有的贡献。
1.2 以提高引水率的做法扩大开垦规模进而粮食生产规模
生产建设兵团为了扩大商品粮产量，不断地开垦耕地从而扩大生产规模。1993年与1949年相比，源流区的灌溉面积从35.12万hm2增加到77.66万hm2，净增42.54万hm2.为了满足不断扩大的耕地对水资源的需求，生产建设兵团采取了增加引水量的做法，引水量占河川径流总量的份额逐步上升到80%以上，叶尔羌河灌区的引水率接近100%，从而导致源流汇入干流水量的逐年减少。据统计，1957─l995年源流区多年平均来水量平均每年增加2 000万m3，而源流灌区用水量平均每年增加5 000万m3，使汇入干流首阿拉尔站的水量平均每年减少3 000万m3.经过几十年的累积，阿拉尔站的径流量由50年代的49.35亿m3减少到90年代的42.33亿m3，减少17.5%.
1.3 以开辟新水源扩大开垦规模和粮食生产规模
在塔里木河流域，任何一条河的水量都是相当有限的，而且随着引水率的不断提高，引水的边际成本越来越高。所以，随着垦殖规模的继续扩大，先后又采用了打井获取地下水的办法。此外，还在博斯腾湖建起了扬水泵站及输水干渠，实现博斯腾湖向孔雀河供水，其中的库塔干渠则是专门为引孔雀河水济塔里木河下游的恰拉灌区修建的，从1976─1994年平均输水量2.06亿m3，解决了干流下游的一部分用水需求。
1.4 减少灌溉系统的输水损失
为了化解下游来水量减少的负面影响，位于干流区的5个团场对干、支、斗渠全部进行了防渗处理，渠系利用系数由原来的50.2%提高到81.2%，提高了31个百分点，在来水量不断减少的情况下，仍能维持1.66万hm2耕地的灌水需求。同时，由于渠道渗漏减少，垦区地下水位有所下降，土壤盐渍化程度也在减轻。
1.5 采用节水技术，提高水资源利用效率
具体措施是通过发展膜上灌，棉花改窄膜为宽膜，推广玉米、冬小麦的膜上灌，水稻改浅水淹灌为旱育稀植，有条件地方试行喷灌、滴灌。根据农一师水利规划和塔里木河流域规划，在不增加引水量的情况，发展节水灌溉。
1.6 调整种植结构
在开垦初期，种植业结构以粮食作物为主，在粮食作物中又以水稻为主，占粮食总产量的70%.到80年代，流域内粮食作物比重仍然很大，占45%，但随着来水量的减少，水稻种植面积趋于下降。进入90年代以来，来水量进一步减少，1991─1995年平均供水量只有4.64亿m3，其中来水量2.38亿m3，引水量2.26亿m3.扣除水库、渠道及河道的蒸发与渗漏造成的水量损失，可用的水量远不能满足灌溉需要。为了解决水资源供不应求的问题，5个团场的粮食播种面积减少到100 hm2，其中以小麦、大豆和棉花为主，占耕地总面积75%.
1.7 弃耕
新疆生产建设兵团有3万hm2耕地，因为缺水不得不大面积弃耕，如今耕地已递减到1.2万hm2.2000年，塔里木河下游发生了有水文记载以来最严重的一次水荒，断流时间持续时间长达300多天。兵团被迫再次扔掉0.33万hm2耕地。在被称为“风头水尾”的34团、35团，也由于缺水而放弃了近半耕地，当年开垦的上万亩耕地如今仅剩266.67 hm2.
在干流下游，由于垦区内水库蓄水严重不足，1993年被迫弃耕棉田3 500 hm2.20世纪90年代以来，恰拉和铁干里克灌区60年代开垦耕地约2.67万hm2，由于缺水灌溉，被迫放弃了约1万hm2.现有耕地面积1.67万hm2，实际播种面积1994年只有1.33万hm2.
塔里木河流域现在不仅停止了毁林开荒，而且决定在3年时间内压缩20万公顷棉田。退耕后的棉田大部分用来栽种果树及荒漠植被。塔里木河流域的巴音郭楞州2000年已经退耕还林0.75万hm2，今后5年内将退耕还林4.67万hm2，退耕还草2.2万hm2.阿克苏地区将在塔里木河两岸种植6.67万hm2生态林。
1.8 实行宏观调控措施
塔里木河下游恰拉至台特马湖段，历史上因水量充足，沿岸胡杨、芦苇、甘草和红柳等植被生长茂密，形成一条宽约1~5 km的纵贯塔里木盆地东部的天然“绿色走廊”。近几十年尤其是最近30年，这条“绿色走廊”因水源断绝，日趋衰败，自然环境急剧恶化，存在着被风沙淹没的极大可能。为了消除绿色走廊面临的生态威胁，政府采取了调水措施。2000年5月和11月，先后两次从博斯腾湖向塔里木河下游总共调水3.27亿m3，调水距离785 km，水流通过断流河道长达215 km，使断流将近30年的塔里木河下游得到清流的滋润。2000年第二次输水结束后，塔里木河下游河道的地下水位抬升３m以上，地下水影响宽度达到800 m，影响范围约200 km2，这对以胡杨林为主的“绿色走廊”起到紧急抢救的作用，延缓了生态系统的急剧蜕变，而且增强了搞好塔里木河流域治理的信心。由于塔里木河尾端台特玛湖以上148 km的河道仍处于干涸之中，2001年第三次从博斯腾湖调水输入塔里木河，输水将直至台特玛湖。
从逻辑角度看，塔里木河流域的水资源利用相继经历了4个阶段：（1）单一依靠渠系利用地表水阶段。在这个阶段，由于渠道渗漏严重，加上大水淹灌，水资源的损耗率极大。（2）渠、库配合利用地表水阶段，其实质是利用水库拦蓄的一部分夏洪和冬闲水扩大灌溉面积，从而提高水资源利用效率。（3）渠、库、井配合，地表水与地下水并用阶段。地下水的适当开发，既能降低地下水位，从而防治土壤次生盐渍化，同时又能减少无效蒸发，使水资源得到合理利用。（4）提高引水效率与用水效率并举阶段。提高引水效率的措施有渠道衬砌等，提高用水效率的措施包括推广玉米、冬小麦的膜上灌，棉花改窄膜为宽膜，水稻改浅水淹灌为旱育稀植，有条件地方试行喷灌、滴灌，以及通过调整种植结构和产业结构，降低单位国民生产总值的用水量。
