黑河水能资源蕴藏量6.54万kw，其中干流上游大峡谷水能资源理论蕴藏量4.53万kw。自黄藏寺至莺落峡，峡谷长95km，落差近1000m，河道平均比降9.1‰，谷宽50m~200m，河面宽仅50m~30m，具有梯级开发的良好条件。目前，干流上已建有龙首一级（莺落峡）水电站、龙首二级（西流水）水电站和小孤山水电站，二龙山、大孤山、三道湾和宝瓶河水电站正在施工建设中。黑河战略地位十分重要。中游的张掖地区，地处古丝绸之路和今日欧亚大陆桥之要地，农牧业开发历史悠久；下游的额济纳旗边境线长507km，区内有我国重要的国防科研基地，居延三角洲地带的额济纳绿洲，既是阻挡风沙侵袭、保护生态的天然屏障，也是当地人民生息繁衍、国防科研和边防建设的重要依托。
三、疏勒河和党河
疏勒河古名籍端水、冥水，是甘肃省河西走廊内流水系的第2大河。《汉书·地理志》记载：“南籍端水出南羌中，西北入其泽。”《元和郡县图志》瓜州晋昌县条说：“冥水，自吐谷浑界流入大泽，东西二百六十里，南北六十里。丰水草，宜畜牧业”。“疏勒”蒙古语为多水之意。疏勒河水系主要由发源于祁连山西段北坡的白杨河、石油河、昌马河、踏实河、党河和安南坝河等支流组成。其主流发源于祁连山地最高峰（团结峰）所在的疏勒南山与陶勒南山大纵谷间的疏勒脑，西北流经沼泽地，穿大雪山—托来南山间河谷。谷地宽15km~20km，海拔3800m左右，河道分散、曲折。至花儿地折向北流经托来南山，将山地切割成数百米深的疏勒峡谷，流入昌马盆地，称昌马河。出昌马峡以前为上游，河长328km，水丰流急，昌马堡站平水年年均流量24.8m3/s，年径流量7.81亿m3，是径流补给区。继续北流后转向东北，穿越巨大的昌马洪积、冲积扇东缘，过玉门镇，称疏勒河。
疏勒河出昌马峡至走廊平地为中游，河道呈放射状向北分流于大坝冲积扇面，河水大量渗漏，成为潜流。至冲积扇前缘出露形成10道泉水河，并分为东、西两支流。东支汇部分泉水河又分南、北两支，名南石河和北石河，向东流入花海盆地的终端湖。西支为主流，又称布隆吉河。经黄闸湾转向西流，至安西双塔堡水库以下为下游，由于灌溉、蒸发、下渗而水量骤减。经安西城北和西湖，至八道桥纳党河注入哈拉诺尔（黑海子、榆林泉）。哈拉诺尔现已干涸，留下了大片盐碱地遗迹。中下游海拔1100m~2010m，年降水量仅37.6mm，年蒸发量3000mm以上，年日照时间3033h~3246h，属大陆性干旱气候，是径流散失区。干流全长670km，其中河源至昌马峡的上游段长346km，昌马峡至双塔水库地处的中游段长124km，双塔水库至玉门关以西河流下游段场195km，尾闾消失于哈拉诺尔滩地（图5.10）。流域面积12.4万km2，多年平均径流量10.31亿m3。
昌马冲积扇以西主要支流有榆林河及党河，以东主要支流有石油河及白杨河，均源出祁连山西段。疏勒河水系雨水补给减少，冰雪融水显著加大，诸河出山口多年平均流量58.1m3/s，年径流量18.30亿m3，6月~9月占50%~70%。上游祁连山区降水较丰，冰川面积达850km2，多高山草地，为良好牧场。中、下游地势低平，玉门镇、安西、敦煌和赤金—花海诸绿洲的灌溉农业发展迅速。疏勒河流域的农业灌溉历史悠久，可以追溯至汉唐时代。清初疏勒河被称为苏赖河，苏勒河或素尔河，《西域水道记》记载，清政府在平定噶尔丹之后，为宣传统一新疆的功绩，引用我国历史上著名的西域古国——疏勒国的名字，改河名为疏勒河。近百年来的考察，人们发现疏勒河下游的沼泽地断断续续延伸到罗布泊地区，后因气候变化和人类活动的影响，尾闾已退缩到瓜州县西湖一带。新中国建立后，加快了该流域的开发建设，先后建成昌马引水枢纽、双塔水库、赤金峡水库等水利设施。全流域现有100万m3以上水库5座，其中以双塔堡、党河及赤金峡水库较大，有力的促进了该流域的经济发展。
党河位于甘肃省敦煌市与肃北县境内，曾名氐置水、龙勒水、甘泉水、都乡河。清代始称党河，是党金郭勒简称。党金系人名，“郭勒”蒙古语为“河流”。上游有大水河与奎腾河，分别源出肃北蒙古族自治县巴音泽尔肯乌拉和崩坤达坂，沿谷地西北流，在盐池湾汇合，继续西北流，纳党和南山和野马南山间诸支流，至党城湾进入山前冲积洪积平原，切穿鸣沙山，经党河水库拐向东北，形成敦煌绿洲。全长390km，流域面积1.7万km2。年径流量2.89m3（沙枣园站）。上游山区冰川面积232.7km2，冰川储量111.24亿m3，年融水量1.23m3，系党河的主要水源。加之流域地下调节作用大，是河西地区径流最稳定的河流。
四、苏干湖水系
苏干湖由大哈尔腾河和小哈尔腾河两条河流构成。哈尔腾河发源于甘肃、青海两省争议地区，上源野马沟河，源出野牛脊山奥果吐乌兰山，西北流，汇党河南山、察干鄂博图岭及喀克吐蒙克的积雪和冰川融水，至托斯巴斯陶以下渗入戈壁；至塔卡尔巴斯陶出露汇集成河，西流过当中泉又潜入戈壁，至花海子复出露地表，注入伊克苏干湖和巴戛苏干湖。河长320km。托斯巴斯陶以上海拔在3500m左右，河谷宽广，植被有紫花针茅、驼绒藜、羊茅、二裂萎陵菜、蒙古葱等于高寒草原、草甸。牧草种类多，草质较柔软，适口性好，营养较丰富是良好的夏季牧场。
根据1958年~1959年哈尔腾临时水文站实测水文资料和《甘肃省地表水资源》经流等值线图分析，流域汇水面积5967km2，年均径流量为2.98亿m3。1999年敦煌市水利电力局曾在大哈尔腾河出山口建立了临时水文观测站，历时3年的观测资料表明，哈尔腾河年径流量为3.55亿m3。其中7、8月份平均流量超过15m3/s，径流量约占年径流量的73.5%，其它月份平均流量在5m3/s~10m3/s，年际径流量变化不大。
“苏干”蒙古语为“红柳”之意，“伊克”和“巴戛”则系“大、小”之意。伊克苏干湖在花海盆地南侧，面积约108km2，蓄水1.72亿m3；巴戛苏干湖在北，面积约11.6km2，蓄水0.24亿m3。两湖一咸一淡，水深三至四米，相距约20km。湖滨多水草为天然牧场，湖中浮游生物则是鸟类的佳肴。在湖畔栖息的大雁，有时达三百到五百只之多。其余为高原上独有的斑头雁、绿头鸭、反嘴鹬、白鹭鹚等。
五、河西地区的水资源与生态环境
1、水资源概况
河西地区属内陆流域，水资源有大气降水、冰雪融水、地表水、地下水等4种。其中大气降水量不多，蒸发量大，但是在祁连山区仍然有一部分大气降水转化为地表径流，成为水资源的重要补充来源之一。因此，地表水和冰川融水是河西地区的主要水资源。冰川是可重复循环利用的水源，其年融水量仅占冰川总储量的份额很少。它们像一座座固体水库一样，周而复始地补给和调节着河川径流。河西内陆河地区水资源总量为68.65亿m3（表5.3），其中地表水资源63.93亿m3，地下水资源4.72亿m3。河西走廊地表水与地下水有着密切的相互转换关系。例如黑河在祁连山北部有三级构造盆地，地表水与地下水的转化过程可重复3次，这十分有利于水资源的重复利用。现黑河中下游地下水总补给量为27.94亿m3（1998年资料），而便于利用的泉水，其径流量在地下水资源中占有一定比重，尤其在黑河中游达14.74亿m3，占中游水资源的35%。
有人认为，西北地区人口少，人均水资源拥有量将近2000m3，所以是不缺水的地区。这种从大范围宏观所得出的结论，其实际意义是非常有限的。因为，河西地区存在严重的水土资源不平衡，以及水资源分布的不平衡。这两个不平衡对本区的社会经济发展起着至关重要的作用，已经成为区域可持续发展的极大的制约因素。如石羊河流域净耗用水量17.5亿m3，无效蒸发损耗2.7亿m3，缺水3.2亿m3，供需矛盾突出；黑河流域净耗用水量19.6亿m3，无效蒸发损耗13.6亿m3，已进入水资源临界利用状态，中、下游分水矛盾日益突出；疏勒河流域净耗用水量6.23亿m3，无效蒸发损耗8.4亿m3，余水约2.2亿m3。全区总净耗用水量43.3亿m3，水资源总利用率为59%，供需比0.96：1，已无开源的潜力。在全国缺水城市的名单中，河西地区的许多城市赫然在目，如嘉峪关、金昌等。根据对2010年水资源供需关系的分析，在全国中等干旱年的情况下，全国缺水量为318亿立方米，缺水率为4.5%。其中，河西走廊的缺水率将达到8.0%。展望到2030年和2050年，即到21世纪中叶，水资源的供需矛盾会依然存在，而且在2050年左右将出现缺水高峰。
河西走廊水资源大规模开发，是在建国之后近60年内。1995年河西地区总人口440.76万人，平均人口密度16.0人/km2，低于全省52人/km2。但是，河西走廊人口大多数集中在资源禀赋条件较好的绿洲区，这里平均人口密度高达355人/km2，这无疑是大规模开发利用水资源和牺牲生态用水的结果。河西走廊自20世纪50年代以来，由于地表水利用率不断提高，地下水的总补给量由原来的每年65亿m3，减少到80年代的60亿m3。其中石羊河流域地下水约削减40%，使泉水灌区减少77%，迫使原有的泉灌区改为井灌区。1978年~1995年，河西走廊耕地减少了39.41%，人口增加了24.01%，人均耕地减少了35.97%。从这个趋势可以看出人口增加对河西地区生态环境的压力。以石羊河下游民勤为例，50年代河流来水量为5.46亿m3，60年代为3.23亿m3，80年代为2.22亿m3，90年代减少为1.48亿m3。河水锐减的原因除气候水文因素外，主要是中游农业用水增加所致。
2、水资源与生态环境
河西地区水资源的短缺，尤其一些地区水资源开发利用过度，导致内陆河下游河水减少甚至断流，造成区域性地下水位下降、内陆湖泊干涸、土地干旱、植被枯死、草地退化、土地沙漠化等许多生态环境恶化问题，直接威胁着绿洲的安全和可持续发展。根据文献记载，河西走廊历史时期曾有大小湖泊60个之多，现已大部分干涸。
1、石羊河水资源利用的问题
石羊河下游终端湖泊猪野泽，距今2万年前最高湖面海拔约1317m，水域面积达1680km2。但在汉代及其以后数百年间古猪野泽逐渐分为互不连续的西海和东海两个湖泊。《水经注》卷40记载：“都野泽在武威县东北。县在姑臧城北三百里，东北即休屠泽也。谷水出姑臧南山，北至武威入海。届此水流两分，一水北入休屠泽，俗谓之西海；一水又东迳百五十里，入猪野，世谓之东海”。东海唐代以来名白亭海、白碱湖，西海则名柳林湖、青土湖。在康熙三十九年（1700）尚有“镇番白亭海水潮涨余，井水泛滥”的记载。但到乾隆二十六年（1761），白亭海仅“池周六十余里”（《水道提纲》卷5），估算湖水面积已不足70km2（表5.4）。1840年以后，石羊河下游的终端湖开始全面退化和干涸，造成荒漠化面积迅速扩大。
1950年以前，石羊河下泄余水分二支注入青土湖和白碱湖。青土湖植被相当茂盛，原是芦苇丛生、野鸭成群的湖泊景观。由于中游灌溉农业的发展，耕地的扩大，早已无余水下泄，于50年代前期干涸，水生生态系统瓦解，并呈现荒漠景观，湖滨覆有流沙。目前，白碱湖因接纳北山暴雨洪水，时干时湿成为节性湖泊，使这一地区延续了数千年的生态环境不复存在。位于黄羊河冲积扇前缘的黑马湖（《元和郡县志》称为“文车泽”），1956年水域面积尚有3.3km2，在航空相片上明显呈现出黑色水域的信息。60年代以后，由于黄羊河水库建成，输水渠道渗漏减少，不仅无地面水补给，地下水位也不断降低，黑马湖完全失去了水源补给，1988年全部干涸。与湖泊萎缩干涸的同时，河流下游湿地植被明显衰退，生物多样性趋于降低。50年代以前，民勤绿洲地下水埋深多在1m~3m之间，北部湖区小于1m，土壤常处于湿润甚至渍水状态，形成本区天然植被主要是依赖地下水生活的沼泽与草甸草本及中生、旱中生的小乔木、灌木、半灌木的疏林、灌丛草地。天然河岸荒漠林仅存胡杨林一种，小片分布于河谷地带。60年代以来和70年代以来强度开发地下水造成的水位下降，首先使湿生系列的草甸植被生长衰退，青土湖2m多高的芦苇消失，萎缩成适应土壤干旱、只数厘米高的鸡爪芦苇。马兰、拂子茅几乎绝迹，已被盐生的盐爪爪、花柴所取代；弃耕地上的湿生植被为旱生的白刺灌丛所取代。总之，由于地下水储量减少，水位下降，植被演替趋势是由湿生系列向旱生、盐生、沙生系列演替。
2000年石羊河流域水资源总量16.76亿m3，地表水资源量14.90亿m3，地下水资源量1.86亿m3，实际已利用水量20.23亿m3，已经超过本流域的水资源总量3.47亿m3，水资源总量实际利用率已高达121%，远远超过国际公认的地表水合理开发标准（30%）和极限标准（40%）。目前，全流域灌溉面积约29万hm2，人口约223万人，分别是河西内陆河地区总灌溉面积、总人口的约1/2。流域人均水资源占有量不足500m3，耕地亩均水资源占有量仅298m3，年超采地下水4.3亿m3。国际上，一般认为每人每年再生水资源拥有量少于1700m3，就有水资源压力，少于1000m3则“水资源稀缺”，少于500m3则该地区注定生活在“水贫困线以下”。因此，石羊河成为我国内陆河流域人口最密集、水资源开发利用程度最高、用水矛盾最突出、生态环境问题最严重的流域之一，有些地方甚至已危及人类生存，引起社会各界的广泛关注。
2、黑河流域的连锁反应
