由黄河流域资源环境系统近40年的变化可看出，黄河流域地质环境总体脆弱，资源环境承载能力低，目前面临复杂的生态环境问题和管理问题。

一是生态退化问题。黄河上游水源涵养区生态退化明显，三江源地区、甘南和祁连山地区均存在草地沙化、湿地草甸缩小等生态环境退化问题。

二是入河泥沙增加问题。黄河河套盆地区存在入河泥沙增加问题，乌海段自宁蒙交界处至磴口，该段西部乌兰布和沙漠向东进给，东部黄土沟谷侵蚀，二者均造成进入黄河泥沙增加。

三是盐渍化问题。黄河出磴口后进入临河坳陷，临河坳陷内黄河形成堆积地貌，发育天然堤、河床等地貌类型，多形成地上河，尤其是全新世自北向南分布不同时期的古河道，造成临河地区盐渍化严重。

四是土壤侵蚀问题。黄河晋陕峡谷段黄土侵蚀严重，是主要的产沙段，尤其是西部黄土高原，黄土高原沟谷发育和黄河阶地相对应，下游阶地级数多，黄土侵蚀破碎严重，沟谷长；上游阶地级数少，黄土较为完整，沟谷较短，黄河晋陕峡谷段演化过程控制了黄土侵蚀特征。汾河地堑地区黄土侵蚀强烈，第四纪早中期发育的河流也对盆地边缘的黄土造成侵蚀强烈，黄土多支离破碎，很少残留塬面，沟谷多为老年U型沟谷。

五是下游沙量锐减问题。受流域气候改变、植被与河流驱变因素调整、多库联合调水调沙等影响，现阶段黄河水量和沙量减少已达20%和85%以上，库区共淤积泥沙30亿立方米，造成进入下游的沙量锐减。水沙变化表面上会对黄河下游及河口三角洲的河势流路、滩槽形态、河海关系、湿地退化等产生影响，更重要的是，会对流域生态环境产生全新和重大影响。

六是生态环境破坏问题。黄河滩区生活有190万以上的人口，近年来，在耕地面积变化不大的情况下，建筑面积逐渐增加，造成滩区生态环境的逐渐破坏，受洪水威胁。

七是悬河稳定性问题。黄河不仅下游为“地上河”，上游临河段也成为“地上河”，洪水风险严峻，尤其是下游河道和滩区多形成“二级悬河”，更是增加了洪水风险。

八是矿山开采区环境污染问题。黄河支流沿岸区域矿山开采，导致环境破坏。

九是农业面源污染问题。山东省黄河滩区近2000平方千米，滩区贫困发生率高达7.2%，存在农业面源污染、河流底泥污染问题，是山东省脱贫攻坚战的重要战场。

十是流域管理机构力度不足。近些年来黄河管理委员会统一调度和管理取得了一定成效，但由于地方行政干预等因素，使得某些地区水资源调度管理十分困难。地区、部门间诸多矛盾和问题难以协调，部门水资源管理职能得不到有效发挥。

十一是水权交易尚未市场化。中国目前实施的水权制度是水资源所有权公有。水资源使用权主要采用行政分配制度、取水许可制度，可以在一定的条件下实行水权转让即水权交易。管理制度实行流域统一管理，管理机构有水利部、流域管理委员会、地区水务局。虽然黄河流域是中国水权交易的试点地区，但至今仍未建立市场形式的水权交易机制。并且由于断流，加强了流域干流和主要支流的引水活动的水量调度，导致了水量调度部分替代取水许可管理的局面。

1.以地球系统科学理论为指导，针对黄河流域重大资源环境问题开展综合调查研究黄河流域从剥蚀区形成物源，包括风化剥落的颗粒沉积物和溶解物，搬运到沉积区或汇水盆地中最终沉积下来，是一个整体，是从山到盆的整个地球表层动力学过程、深部岩石圈动力学过程与地球表面物理、化学与生物及气候条件等相互作用的产物。因此，需要从深部、浅部构造、河流侵蚀、盆地沉积、风成沉积、气候变化、植物演替和海平面变化等方面，以地球系统科学理论为指导，对黄河流域重大资源环境问题进行系统调查研究。

一是水问题调查研究。①围绕上游水源涵养问题，揭示气候变化引起的降水量差异性变化—冻结层融化—生态退化—下垫面及水源涵养条件退化响应机制，提出应对措施。②围绕中游水土侵蚀问题，揭示极端降水增大、植被生态环境好转和黄河泥沙量锐减的背景下黄土斜坡水文—应力响应机制，查明滑坡崩塌泥石流重力侵蚀演化趋势及淤地坝溃决风险，提出新时代水土保持和防灾减灾之策。③围绕全流域水资源优化配置问题，研究面向山水林田湖草生命共同体的水资源评价与优化配置理论与方法，建立黄河流域水文站监测数据共享机制，开展全流域地下水与地表水、上游中游与下游、干流与支流等水资源再评价、再优化、再配置。

二是生态问题调查研究。查明黄河中上游生态退化类型和分布，揭示其退化机制，提出生态保护与修复模式，开展黄河中上游生态自然修养与人工修复区划，建立典型地区修复示范。

三是水土污染问题调查研究。查明黄河中上游水土污染类型及其污染机理，提出水土污染治理模式和关键技术。重点地区为鄂尔多斯盆地能源基地、关中平原城市群、兰州—西宁城市群、宁夏沿黄经济区、下游引黄灌区等。

四是土地资源及其利用问题调查研究。查明黄河中上游土地资源的数量、质量和生态，结合第三次国土资源调查资料，开展黄河中上游重点地区土地利用区划。开展黄河韩城—潼关段、渭河盆地、银川盆地、河套盆地等河滩用地洪水淹没风险和土地质量调查，提出河滩用地管理办法。

五是城市地质问题调查研究。查明关中平原城市群、兰州—西宁城市群、黄河“几”字弯都市圈等自然资源、地质环境条件和环境地质问题，通过“双评价”，发掘地区比较优势，优化国土空间规划，推动沿黄地区中心城市及城市群高质量发展。

六是地质遗迹调查研究。查明黄河中上游地质遗迹与地质景观，充分认识黄河在我国古人类、古文化的起源、繁衍和发展中极其重要的作用，拓宽领域、学科渗透，加快黄河文化研究的步伐，打造具有国际影响力的黄河文化旅游带。

七是矿山地质环境问题调查研究。查明黄河中上游大型矿业基地矿山地质环境问题现状，建立矿山地质环境问题自然恢复与人工修复技术方法体系，研发修复关键技术，提出黄河中上游矿山绿色开发与生态修复总体方案。

八是关键矿产绿色调查研究。查明国家级能源基地、紧缺关键矿产资源基地的潜力，以及关中、柴达木及民和等盆地富氦天然气潜力，提出绿色勘查和开发方案。

九是重大水利工程环境效应调查研究。黄河中上游已建有12个水利枢纽或水电站，具有防洪、减淤、供水、发电、灌溉等综合效益。在生态优先、量水而行、节水为重的前提下，重新审视重大水利工程综合环境效应。

十是大数据与人工智能研究。构建数字黄河，基于地质云，形成支撑自然资源管理的黄河流域自然资源与国土空间智能管理系统。

十一是重大科技问题调查研究。在地质过程、气候变化、人类活动多重因素驱动下，研究黄河形成演化机制、资源环境效应、粮食—能源—水关联关系及黄河流域国土空间生态保护修复等问题。

2.建立黄河流域省际协同管理的长效机制，充分发挥河长制的作用，推广汇报卡制度我国当前的环境状况与莱茵河流域20世纪80年代前期有些相似，虽投资力度不断加大，但生态环境状况改善程度似乎离预期还有些差距。大量的流域管理案例表明，在这种情况下以流域为水管理单元，开展跨区域合作是行之有效的方法。我国流域管理在管理方法和手段方面都需要借鉴成功的典型案例，总结出自己的管理方法体系。发达国家智慧流域管理、美国汇报卡制度、莱茵河、北美五大湖的跨界监测系统、为决策提供各种建议和反馈的政策分析系统等，都是黄河流域管理可以借鉴的方法。为保障实施跨部门协调、效率优先的部门协调管理，以及跨省市等行政区域、利益相关方目标一致的协调行动，可以采取四方面措施。

一是构建黄河流域智慧管理体系。首先，汇集各方数据资源，依托大数据平台和技术进行数据深度学习，实现关键指标的监测、监控和感知反馈；其次，高效监测黄河流域中各要素、指标的变化趋势，基于生态环境评价模型体系，推演不同情景下的生态环境发展变化趋势；最后在流域监测网络和评价模型体系建设基础上建设智慧管理系统，实现对黄河流域国土空间数据进行动态、全方位的实时采集、汇聚、处理、分析和发布。

二是统一黄河流域治理规划和环评。将流域水资源开发利用规划、省际边界河道水利规划、河道岸线利用规划、省际重点水事矛盾敏感地区水利规划、采砂规划的编制，统一为流域国土空间规划，实现“多规合一”。

三是充分发挥河长制的作用。河长制的设立一定程度上较好地解决了流域跨部门协同不足的问题。将河长制纳入法治化轨道，首先，明确和细化各级河长的职责，实现河长流域治理的权责统一；其次，明确河长制与相关制度的衔接，包括考核评价机制、生态补偿机制等，为河长提供充足的内在治理动力。

四是建立汇报卡制度。推广从山顶到海洋的流域系统综合管理理念，利用现代生态系统管理理论，建立汇报卡制度，解决河流公地悲剧问题，实现黄河流域上下游一体化管理，增强流域管理与宏观调控。

3.探索建立黄河流域具有统筹流域分配与需求分配、占用优先与用水现状评估相结合、生态保护与高质量协同发展、水权交易与利益补偿等特色的水权分配模式不同河流，自然属性与社会属性不同，其水资源开发和管理所涉及的目标、解决方法和应用技术等，也就存在差异，黄河流域需要探索建立特色模式来进行水权分配。

一是统筹流域分配与需求分配。同时注重上下游不同地区的实际用水需求情况，包括不同区域生活、生产和生态用水需求、整个河道的生态环境与可持续发展需求等，通过对所有这些要素的统一考量，综合考虑流域的众多因素，建立一个根据流域区域实际需求情况进行协商确定水权分配的方式，而不是按区域面积或人口进行平均分配，以达到合理分配的目标。

二是占用优先与用水现状评估相结合。既考虑历史上用水的先后关系，又考虑当前流域的用水需求及变化趋势，既做到占用优先，也要根据用水现状合理评估。

三是生态保护与高质量协同发展。充分考虑生态、生活和生产用水安全，一般将维护河道生态系统的最基本功能和流域内人畜生活用水作为最高优先权用水，在不同保证率年份下，根据用水优先次序和水资源可利用量，依次减少较低用水优先权的用水。

四是水权交易与利益补偿。鼓励上游地区从整个流域的利益出发，实施一些有利于下游地区的项目和工程。下游地区对径流的调节利用，一般需要上游地区配合。需要通过水权交易、利益补偿原则的鼓励等，来提高上游地区的积极性，保证其得以良好实施。

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