可利用淡水资源缺乏

可利用淡水资源缺乏

淡水资源匮乏已经成了世界很多国家发展的瓶颈。建立某一国2013年的水资源战略数学模式，确定一个高效的、实际可行的、高效率利用成本的水资源战略来满足该国（美国，中国，俄罗斯，埃及或沙特阿拉伯，任选一个）2025年的预期水资源需求，并且确定最佳的水资源战略。尤其要注意的是，你所建立的数学模式必须考虑该国水资源储量和流动规律、海水淡水处理发展状况和水资源保护状况。可能的话，应用你所建立的模式讨论该模式可能产生的对经济、地理和环境方面的影响，为该国领导层提供一份非技术性的政府立场报告，并在该报告中概略介绍你的方法、该方法的可行性和成本核算，以及为什么该方法是“最佳的战略选择”。

可选择的国家：美国，中国，俄罗斯，埃及或沙特阿拉伯

水！水！水！

一、问题背景与问题重述

1.1问题背景（国际背景)

地球上的水资源，从广义上来说是指水圈内的水量总体。由于海水难以直接利用，因而我们所说水资源主要指陆地上的淡水资源。地球上的水资源有97%被盐化,仅有3%可直接利用的淡水资源.在这些淡水中又有2/3为冰川和积雪,1/3存在于含水层、潮湿的土壤和空气中.就是这些有限的淡水,分配又极不平衡.世界每年约有65%的水资源集中在不到10个国家中,而占世界总人口40%的80个国家却严重缺水.水源最丰富的地方是拉丁美洲和北美,而在非洲,亚洲,欧洲人均拥有的淡水资源就少得多.

本世纪以来，随着人口膨胀与工农业生产规模的迅速扩大，全球淡水用量飞快增长。从1900－1975年，世界农业量增加了7倍，工业用水量增加了20倍，并且近几十年来，用水量正以每年4％－8％的速度持续增加，淡水供需矛盾日益突出，“水资源短缺”已不是神话。

在水资源短缺越发突出的同时，人们又在大规模污染水源，导致水质恶化。水资源污染主要来自人类所有制造排放的废水、废气和废渣。

回顾历史，是水养育了人类，造就了文明。两河流域兴起了古巴比伦文明，尼罗河创造了古埃及文明，黄河是中华文明的发源地，海洋使古希腊文明一度辉煌。但今天，水却成为人类生存的障碍。1977年，联合国警告全世界：“水不久将成为一项严重的社会危机，石油危机之后的下一个危机是水”。

注：以上数据来源【水资源，互动百科网，/wiki/%E6%B0%B4%E8%B5%84%E6%BA%90

Water! Water! Water!

Introduction

Problem background with the problem restated

1.1 The problem background (international background)

Water on the globe, from the broad sense,refers to the overall amount of water in the water circle. Because the sea water is difficult to directly take advantage of, we said that the water resources mainly refer to the fresh water resources on the land.

97% of the water on the globe is salinization, but only 3% of the freshwater resources is directly used. In these freshwater ,2/3 of them is the glaciers and snow and 1/3 of them is in the aqueous layer,moist soil and air. As far as those limited freshwater, distribution is extremely uneven. Each year about 65% of water resources in the world are concentrated in less than 10 countries ,but 80 countries accounted for 40% of the world's total population only has serious water shortages. The most water-rich is Latin America and North America.But freshwater resources per capita in Africa, Asia and Europe is much less.

In this century, with the rapid expansion of the scale of population expansion of industrial and agricultural production, the amount of global freshwater fast

growth.From 1900-1975, the amount of world agriculture increased seven-fold and industrial water consumption has increased by 20 times.Moreover in recent decades,Water consumption continues to increase at an annual rate of 4% -8% speed.Freshwater supply and demand is becoming increasingly prominent. "Water shortage" is not a myth.

Water shortages become more prominent, but also in the massive pollution of water sources, resulting in deterioration of water quality. Water pollution is main from human manufacturing emissions of wastewater, waste gas and waste residue. Looking back at history, water raised the human and created a civilization.Mesopotamia achieved the Babylonian civilization.Nile created the ancient Egyptian civilization.The Y ellow River was the cradle of Chinese civilization. The ocean once glorified civilization of ancient Greece.But today, water has become the obstacle to the survival of mankind. In 1977, the United Nations warned the world: "The water will soon become a serious social crisis, after the oil crisis of the next crisis is water.

Note: The above data is derived from [water resources, interactive hundred dot com, /wiki/% E6% B0% B4% E8% B5% 84% E6% BA% 90]

1.2问题重述

依托目前国际上严峻的水资源形势，并结合本次MCM的赛题要求，我们将以中国为例子，制定一个有效的、可行的和具有成本效益的国家水战略，以满2025年中国的需求。选取中国为研究目标的原因如下：

1.中国是一个干旱缺水严重的国家。淡水资源总量为28000亿立方米，占全球水资源的6％，仅次于巴西、俄罗斯和加拿大，居世界第四位，但人均只有2200立方米，仅为世界平均水平的1／4、美国的1／5，在世界上名列121位，是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。

2.地区分布不均，水土资源不相匹配。长江流域及其以南地区国土面积只占全国的36.5%，但其水资源量却占到全国的81%；淮河流域及其以北地区的国土面积占全国的6

3.5%，其水资源量仅占全国水资源总量的19%。

3.年内年际分配不匀，旱涝灾害频繁。大部分地区年内连续四个月降水量占全年的70%以上，连续丰水或连续枯水年较为常见。

4. 中国水土流失尚未得到有效控制，生态脆弱。中国众多的山地、丘陵，因季风型暴雨，极易造成水土流失。同时，对水土资源不合理的开发利用，加剧