在自然条件下，冰雪消融量的多寡主要取决于山区气温的高低和太阳辐射强度的强弱，人为增加山区冰雪融水量，只能从影响山区气温和太阳辐射这两个因子着手。以目前人类科技水平，还没有能力在较大范围内采用经济而有效的手段去影响和提高山区的气温，可以做到的只有利用“黑化” 冰川表面方法，降低冰川反射能力，增加对太阳辐射热的吸收，促使冰雪提前融化。冰川黑化实验证明，在每平方公里冰川表面上抛撒50～70吨细粒煤粉，可使冰雪在低温和自然融化微弱的5～6月份，增大融化量1.5～5倍，并使融水提前40～50天下山。如每月黑化冰川两次，即可增加40～50×104m3融水量[2]。
但是，冰川不是人类取之不尽、用之不竭的淡水储藏库，它有特定的内在平衡规律，其积累和消融的物质平衡，受气候变化的影响，具有周期性的进退变化。近50多年来，气候变暖使我国西北干旱区山地现代冰川的退缩显着，冰川面积减少4.9%，年均后退幅度为3.5～6.2m[1]。如天山乌鲁木齐河源Ⅰ号冰川，自20世纪60年代以来总体呈退缩趋势，到1993年东西两支连体冰舌因各自退缩完全分离，变为两个独立的冰川；祁连山东段冷龙岭地区的冰川以年均12.5～22.5m速度退缩，冰舌末端形态变化很大，以下形成了一些新的冰碛湖和冰碛垅，有的冰川甚至发生解体[3]。在冰川退缩时期，如果再采用人为手段加速冰川消融，无节制地取用“冰川固体水库” 中的淡水，会加大冰川物质负平衡，更加促使冰川衰退，从根本上破坏山区水分平衡，最终导致一些小型冰川完全消失，造成不可逆的后果。据研究 ，即便在冰川物质平衡为盈余的时期，人为消融冰川也需要经过数年才能重新恢复平衡。如1970年代末，年均盈余250 mm水层的祁连山西段地区冰川，如每平方公里冰川每年多融化100×104m3水量，需经4年才能重新获得物质平衡；而祁连山东部山区，由于冰川物质平衡盈余量小，恢复物质平衡的时间要长达10年。
因此，根据山地冰川形成、发展、平衡及消失的自然规律，在目前气候变暖的情况下，开发利用冰川资源要从可持续利用角度出发，保护冰川稳定，不宜采取黑化措施促进消融。值得强调的是目前亟待加强对冰川资源的立法保护，协调省域之间、县域之间行政区划管理矛盾，避免个别地区为短暂利益增长而采取掠夺式开发破坏冰川资源的现象出现。近期，青海省门源县将张掖市肃南县皇城镇东大河上游一棵树沟煤田开发权出让给一浙江客商。这一露天煤矿处于东大河源头，海拔3700m，属常年冻土区。一旦在这一地区进行煤矿大规模开采，不仅采矿区常年冻土层将遭到毁灭性的破坏，同时周边冰川也会因煤矿粉尘的堆积造成黑化，加速消融。这将严重影响东大河流域生态环境以及下游绿洲的安全，亟待引起中央和两省各级政府的重视[5]。
为有效保护和扩大山地冰川资源，有学者建议利用山区有利于凝结降水的良好云雾条件，实施目前较为成熟的人工降水（雪） 技术，增加冰川积累量，促进冰川物质正平衡，并在夏季冰川融水丰富而下游又不缺水时期，采用在冰川上空施放烟幕或地面催化方法增加云层厚度，阻挡和削弱太阳辐射，抑制和减少冰雪强烈消融，避免过多冰雪融水的流失。上述保护冰川的设想，有一定的科学依据，但是否经济合理和能否有效地大面积控制冰川的消融和增加积累，还需要进行大量的实验研究加以佐证。
（二） 干旱区山地水源涵养林的保护
我国西北干旱区山区的径流形成过程比较复杂，除受山区水文气象垂直分带影响外，还与下垫面条件，特别是植被条件有密切关系。祁连山区的中、东段，天山和阿尔泰山的中山地带，由于有利的温度和降水条件，发育有森林。这些森林由高大乔木、灌木、草类和苔藓组成，它们与环境和气候之间相互影响与制约，具有较强的削减河流洪峰、控制水土流失、增加枯水期水量等调蓄河川径流的能力，是干旱区非常重要的水源涵养林。
关于森林和灌丛的水文作用，至今没有统一的研究结果，还存在两种截然不同的观点：一种认为森林具有增加降水和径流的功能；另一种则认为森林是抽水机和蒸发器，它本身的生长和发育，需要蒸腾消耗水分，最终要导致河川径流数量的减少，尤其是在降水稀少的干旱地区[4]。根据目前不同自然带研究的有限资料，还难以对干旱区山区森林的存在是增加还是减少河川径流做出肯定的判断。但对森林的水源涵养功能，争论双方的观点却是一致的。自然地理学家和林业学家都认为，森林在水源涵养、水土保持、调节径流、维持地区生态平衡及农业稳产高产等方面的经济效益，是其提供木材价值的38.57倍[6]。
1． 干旱地区水源涵养林的历史变迁
干旱地区山区森林的破坏与不合理的人类活动密切相关，河西的开发始自汉武帝西征，移民屯田，到唐时当地的农业生产有了很大的发展。当时祁连山树密林森，草木繁茂，松柏四季常青，满目滴翠泻绿。清中叶河西走廊的古浪县，因树木繁茂还被称为“苍松县”、“昌松县”，诗云“云树苍茫迷客路”，“流水声中到古浪”。但到清末，由于政令松弛，漫山的树木遭到空前劫难。以后河西走廊的一些县志上就出现了大量森林被破坏的记载，清嘉庆28年《永昌县志》 记祁连山支脉焉支山“向多松，现樵采殆尽”。民国33年《临泽县志》 记“南山番地森林富饶……明清时为保存水源，严禁砍伐……后禁令废弛，滥伐为虑”。总体来讲，1950年代以前，山区由于自然条件的限制，不适于农耕，人口密度较山前灌溉农业区小，人类经济活动相对微弱，深山林区大多数未遭大的破坏。
20世纪50年代后，由于气候变暖和人口剧增，原来不适宜农耕的山区草原和森林结合部的部分地区，有了虽不稳定但可勉强满足一季粮食作物生长的热量条件，特别是20世纪50年代末到60年代初，因灾荒，粮食缺乏，在河西地区山区发生了较大范围的毁林毁草开荒。在1960—1970年的10年中，山区开荒80多万亩，毁掉森林30多万亩，造成山区垦区水土流失加剧（见表2），冲沟发育，山泉大多干涸，汛期河流含沙量剧增，降低和影响了下游地区水库及各种水利设施的运行效果和使用寿命[4]，直接影响和危害山前平原核心地区的工农业生产。
2． 干旱地区水源涵养林的保护
对祁连山森林中的积冰落雪和水源涵养作用，最早的文字记载见于清雍正年间的甘肃巡抚陈宏谋，他指出：“河西凉、甘、肃等处，夏常少雨，全仗积雪融流，分渠导引灌田、转磨，处处获利。凡渠水所到，林树荫翳，烟村胪列，否则一望沙碛，四无人烟。此乃天造美利……。”[7]由此，古人把祁连山支脉八宝山上的葱郁的松林及其冬春积存的皑皑白雪，称之为“甘人养命之源”，称“若无八宝山之松树，冬雪至春末一涌而溶化，黑河涨溢五十二渠不能承受，则有冲决之灾；至夏秋二次溶化之雪水微弱，黑河水小而低，不能入渠灌田，则有极旱之虞。甘州居民之生计，全仗松树多而积雪厚。若树木被砍伐而不能积雪，必致民患，自当永远保护。” 值得我们借鉴的不单纯是这些对松林积雪的事实记载，而是“甘州居民之生计，全靠松林多积雪” 以及松林对积雪消融的调节作用的深刻认识和“自当永远保护” 的决心。河西第一个有地方史记载，保护祁连山森林的人是甘肃提督苏宁阿。据民国余炳元编纂的《新修张掖县志·人物志》 记载：“苏宁阿，满洲人……所至以爱民为先……故处处为地方策万全。有商民请开八宝山铅矿，大吏已允其如所请，特以地属甘提，征求提督同意。苏乃亲往履勘。见八宝山松柏成林，一望无涯，皆数百年古木，积雪皑皑，寒气袭人，欣然曰：‘此甘衣食之源，顾可循一二奸商之意，牺牲数百致所培之松林耶！’ （矿徒伐森林，以致水源不足。） 乃反对开矿，专折奏明，幸沐允从。用铁万斤，铸‘圣旨’ 二字，旁注‘伐树一株者斩！’ 是认八宝山森林为国所有，后之守土者随遵严禁以保水源，则有功于张掖者甚大。”
借鉴干旱区水源涵养林的变迁和历史上人类活动对森林的巨大影响，现今对于能够天然调节、改善河流水情和涵养水源的祁连山、天山、阿尔泰山的森林，亟待作为水源涵养林加以保护，制订相应的地方法律法规尤为重要。此外，要使地方官员和当地群众切实意识到，以牺牲生态环境为代价而追求单纯经济增长的行为，是一种掠夺式经营方式，对于地方社会、经济的可持续发展有百害而无一利。对于已遭破坏的林区，应采取有效措施尽快退耕还林还草，恢复和扩大森林面积，以维系干旱区脆弱的生态环境，保护山前平原绿洲。
随着社会经济发展和水资源日益匮乏，干旱区人们越来越深刻地认识到维护内陆河中下游“生命权” 和“生存权”，保证饮用水源与工农业用水免遭污染，将径流形成区划为水源保护区，对于当地社会经济可持续发展的重要性，有些地区制定了相应的地方性水源保护法律和法规。1987年乌鲁木齐市人民政府开制定水源地保护地方性法规之先河，首家公布实施了《乌鲁木齐市水源保护区管理条例》，明确了水源保护区、水源保护带范围，及相应地区水质标准、保护区（带） 的污水排放要求，明文禁止向水体和保护区内倾倒各种垃圾废弃物，禁止使用高残留农药，并明确要求在重点水源保护区及其周边地区适当限制畜牧业的发展、加强绿化涵养水源、改善生态环境等[8]。
二、径流散失区的水资源保护与合理利用及生态环境保护
干旱区内陆河流域土地、热量资源极其丰富的前山低位山间盆地与山前平原，由于山区“外来” 水源的注入而变得协调，形成适宜各种不同类型动、植物和人类生长、繁育的“自然” 和“人工” 绿洲。“绿洲” 是干旱地区的“逆荒漠” 过程，因水源条件分散和量少的限制，只能在戈壁沙漠的大背景下呈斑点状散布，其面积虽小却是干旱地区的“伊甸园”，是最具生命活力的地方。这里既是灌溉农业最集中，人口最密集，工业最发达，水资源开发利用强度最大的地区，也是地表水与地下水相互转化最强烈的地域。人类考虑不周及不合理的水资源开发利用活动，都会造成一些难以挽回的水资源破坏、污染和生态问题，因而需要特别引起注意。从水资源的合理利用和保护，维持绿洲稳定和维护生态安全，以及地方可持续发展和建立和谐社会出发，根据内陆河径流散失区的水资源转化和特殊的自然环境特点，需要重点关注以下几个方面：
1． 建立严格的水权制度，合理分配上下游水量
干旱地区的水是生命权和生存权，无水就没有生命，就没有生命群体的存在和延续。