地球上水的分布
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水资源的应用价值表现为水量、水质及水能3个方 面。
水资源是宝贵的自然资源，也是重要的环境要素， 是人类生存和社会经济活动的基本条件。
第三节 地球上水的分布与水资源
二 水资源的含义与特性
3 狭义的水资源概念
狭义的水资源是指在当前的技术、经济条件下，生
态环境允许的能被人类直接或间接利用的各种动态水体。
人均水量
耕地/亿亩 亩均水量
43700 129600 12920 19000 31412 94373 8983 4.85 6.54 28.40 2.46
10701 4774 1046 11300
2632 2230
15
1769
2450 1896 24.7
721
第三节 地球上水的分布与水资源
4 水资源的特性
第三节 地球上水的分布与水资源
世界水资源最丰富的6个国家（1985,单位:m3）： 红色为2000年数据
国家 年均径 流量/亿
人口/万
巴西 加拿大 美国 印尼 中国 印度
51912 31220 29702 28113 27115 17800
51900 28495 24591
28124 18500
11909 2409 22980 14750 123100 69389
（1）循环再生性与有限性：可再生资源；淡水资源开 发不应破坏其再生能力和生态环境。 （2）时空分布的不均匀性：这造成水资源利用方面的 困难； （3）利用的广泛性与不可替代性：水资源利用分耗用 水量（生活用水、农业灌溉和工业用水等）和借用水体 （养殖、航运、发电等）2种方式。 （4）利与害的两重性：开发利用水资源利弊共存。开 发利用合理可以兴利，反之造成生态环境恶化和经济损 失。
第三节 地球上水的分布与水资源
二 水资源的含义与特性 1 水资源概念的源起
中国现行的管理体制使水资源利用与保护管理涉及 水利、水电、水产、水运等不同的部门，是跨行业管理、 共同管理。
第三节 地球上水的分布与水资源
二 水资源的含义与特性 2、广义的水资源概念
地球上的一切水体都是水资源。但限于当前的经济 技术条件，海水、极地的冰川等水体还很难大规模开发 利用。
石油是引起许多战争的重要原因，21世纪水将是引发战 争的根源。
中东水战争蓄势待发：巴、以水源之争；叙、以太 巴列湖之争；土耳其、叙利亚的水资源争端；以色列与 约旦、黎巴嫩的水资源争端。
尼罗河的水源争端剑拔弩张：埃及、苏丹、埃塞俄 比亚等8国依赖尼罗河水。埃塞俄比亚准备在青尼罗河 河源塔纳湖修建一座大坝，埃及强烈反对，1990年阻止 非洲开发银行向埃塞俄比亚的水利工程贷款，加上本国 政治动荡、经济恶化，工程不能实施。
3 家庭生活节水：1994年起，销售的卫生设备最大冲水 量1.6加仑（老式设备5或3.5加仑），节水43.2%.
第三节 地球上水的分布与水资源
6 水资源的重要性 （1）水是一种生命资源：所有生物的生存发展都离
不开水，博茨瓦纳将货币以雨水（Pula）命名，医学认 为多喝水可以缓解病情。
（2）水是国民经济的“蓝色血液”：水是战略性经 济资源，是一个国家综合国力的重要组成部分，也是生 态环境的控制性因素。各个国家耗水主要是在农业领域。
第三节 地球上水的分布与水资源
美国水资源观念的转变 过去20年美国水资源观念的转变是人的福利不再是
唯一考虑的因素，各种自然界的生物尤其是野生生物， 也是水资源管理考虑的一个重要因素。美国河流50%的 发电能力已经被开发，另外50%的发电潜力已经做好192 个水能发电规划，通过效益分析（Cost-Benefit Analysis） 和环境影响（Environment Impact）报告近年将无法实施。
第三节 地球上水的分布与水资源
二 水资源的含义与特性 1 水资源概念的源起
1988年联合国教科文组织(UNESCO)和世界气象组 织(WMO)：作为资源的水应当是可供利用或有可能被 利用，具有足够数量和可用质量，并可适合某地对水的 需求而能长期供应的水源。既有使用价值的概念，又有 经济价值的概念。
第三节 地球上水的分布与水资源
一、地球上水的分布
地球有“水的行星”之称。地球表面积5.1亿km2， 海洋面积3.613 亿km2，总水量13.38亿km3，占地球总水 量96.5%。平均水深3700m，折合当量深度2640m。
大气水含量随高度的增加而减小,7km高度范围内总 水量约12900km3，折合当量深度25mm，占地球总水量 的0.001%。
第三节 地球上水的分布与水资源
二 水资源的含义与特性 1 水资源概念的源起
水资源这一概念最早出现于正式的机构名称，1894 年美国地质调查局（USGS）内部设立水资源处(Water Resource Department)，当时水资源是地表水和地下水的 总称。
《不列颠百科全书》(K. P. Kalinin)将水资源定义为 “自然界一切形态的水（固态、液态和气态）”。前苏 联最初将水定义为一种矿产资源。1963年英国国会通过 的“水资源法”将水资源定义为：具有足够数量的可用 水源，即自然界中水的特定部分.
第三节 地球上水的分布与水资源
5 1980年以来美国的水资源管理与节水措施
(1) 美国的水资源状况 美国的水资源比较充裕，人均水资源比中国多几倍，
但美国东部雨量多，西部干旱。最近100年来由于人口和 城市经济逐步向西移动，水资源供求问题也很严重。
20世纪80年代美国的水利工程达到最高峰，到1985年 共开凿了25000英里运河和水路，建造了83000个水坝和水 库，88000兆w的水电工程，52000个水厂。水环境因此遭 到很大的破坏，60%的内陆湿地已改做其它用地而消失， 1500,000英里的河流一半遭到污染，地下水的污染也很严 重。
径流系数说明降水有多少转变为径流，综合反映流 域内自然地理要素对降水、径流关系的影响。
第三节 地球上水的分布与水资源
1）多雨-丰水带：年降水量>1600mm,年径流深>800mm。 年径流系数>0.5，水资源最丰富。 2）湿润-多水带：年降水量800-1600mm，年径流深200800mm。年径流系数0.25-0.5。 3）半湿润-过渡带：年降水量400-800mm,年径流深50200mm，年径流系数0.1-0.25。 4）干旱-少水带：年降水量200-400mm，年径流深1050mm，年径流系数<0.1。 5）干旱-干涸带：年降水量<200mm，年径流深<10mm， 有的地区为无流区。
地下水总储量2340万km3，折合当量深度174m，占 地球总水量1.7%。
土壤水指地表2m厚土层内的水，土层的平均湿度 10%。当量深度0.2m，总储量16500 km3。
生物体内的储水量约1120 km3。
第三节 地球上水的分布与水资源
地球上各种水体按照水量由多到少： 1 海洋水：13.38亿km3，当量深度2640m 2 冰川与永久冰盖：2406.41万km3，当量深度179m 3 地下水：2340万km3(淡水1053万km3 )，当量深度174m 4 永冻土底冰：30万km3，当量深度2.23m 5 湖泊水：17.64万km3，当量深度1.31m 6 土壤水（2m厚土层内）：16500km3，当量深度32mm 7 大气水（7km高度内）：12900km3，当量深度25mm 8 沼泽水：1.147万km3，当量深度22mm。 9 河床水：0.212万km3 10 生物体内的储水量：约1120km3。
主要指河流、湖泊、地下水和土壤水等淡水，个别地方
还包括微咸水。这几种淡水资源只占全球总水量的
0.32%。
应把狭义水资源理解为一个具有多层次结构的概念：
层次1 广义的水资源
目前部分不能利用
层次2 符合农业用水标准的水资源 农业用水
层次3 符合工业用水标准的水资源 工业用水
层次4 符合生活用水标准的水资源 生活用水
第三节 地球上水的分布与水资源
加州的供水设施和水银行的兴起 加州的水资源分布非常不平衡，北加州多水，南加
州缺水（但75%的人口分布在南加州）。美国水资源问 题最大的是南加州，南加州气候干旱与青海省相似年雨 量200mm±， 75%的水资源来自旧金山以北的地区。 1987~1991年，加州经历了非常严重的干旱，城市供水 减少了将近1/2，1991年2月州政府的供水系统只能供应 10%的用水量。
第三节 地球上水的分布与水资源
二 水资源的含义与特性 1 水资源概念的源起
在我国有时“水资源”与“水利”2个词等同使用， 现在2词的含义有时一致（一致时Water Resources被译为 水利），有时不一致。
不一致时，水利是已经确立的有关治水业务的综合 行业，包括江河整治、防洪治涝、供水兴利、改善人类 生存环境等方面的基础工作、前期工作、工程技术、科 学管理等方面的全部过程，内容涉及水文学、地质学、 地理学、气象学、水力学、材料力学、工程力学、管理 科学等，以及水利工程的勘测、设计、施工、管理运行 和水资源保护等方面的业务工作和科学研究等。
第三节 地球上水的分布与水资源
美国的节水措施及其成效
1 发展循环经济节约工业用水：1980~1985年工业用水减 少了32%，工业用水的循环利用率升高（2000年石油工 业32.7次，化学工业28次）和万元产值水耗大大降低。
2 节约农业灌溉用水：节水的喷灌技术广泛应用，1994 年46%的灌溉农田采用喷灌技术；实行“最具科学性的 农业”（Precision Agriculture），以生物学方法研究作 物生长期最需水分的阶段以指导灌溉；用激光方法探测 农田100%的平整性，节省灌溉水量。
第三节 地球上水的分布与水资源
四、我国水资源
（一）水资源总量与分区: 28124亿m3,分9个水资源利用
一级区，北方5区5358.2亿m3，占19%；南方4区22766.2
亿m3 ，占全国的81%。
Ⅰ东北诸河
Ⅱ海河
Ⅲ淮河及山东
半岛诸河
Ⅳ黄河
Ⅴ长江
Ⅵ华南诸河
Ⅶ东南诸河
Ⅷ西南诸河
Ⅸ内陆河
第三节 地球上水的分布与水资源
现在美国一般民众都不赞成4个对生态环境有影响 的“D”:
Dam (筑坝), Diversion（分水，改移河道、跨流域调水）, Ditching（开凿运河）， Development（发展）。
第三节 地球上水的分布与水资源
美国的水权：美国各州水法不同，密西西比河以
东各州根据沿河水权，允许沿河拥有土地的人享有河水 取用的权利，以西各州以优先权为准，谁先到谁先用。 得克萨斯州水权属于土地拥有者，法律允许土地拥有者 无限的利用地下水。
（3）河流孕育了文明，文明却在毁灭河流：拉丁美 洲玛雅文明的没落（science）；墨西哥尤卡坦半岛沉积 物岩芯中蒸发形成的碳酸钙层重复出现，每200年一次 严重干旱，地表水源缺乏）。
楼兰古国的消亡与长期滥伐树木，过度放牧，使塔 里木河断流，水源消失有关。
第三节 地球上水的分布与水资源
（4）水安全成为全球性重大政治问题 1995年世界银行副行长伊斯梅尔·萨拉丁认为20世纪
第三节 地球上水的分布与水资源
加州的供水设施和水银行的兴起 市民要求市长Peter Wilson 行使宪法规定的州长可以
分配自然资源的权力干预，州政府宣布成立“干旱水银行 (Drought Water Bank)”,银行以每1000加仑（1加仑=3.785升） 50美分的价格收购农业多余的水，水银行再以1000加仑70 美分的价格卖给社区企业，半年内农民踊跃卖水340宗， 达到了预定收购的水量，解决了当年的水荒，但当年年底 农民仍有1/4多余的水没有卖出，留在水库里储而不用。
四、我国水资源 （二）水资源的时空变化
1 地区分布 从东南沿海向西北内陆递减，按照年降水、年径流
的多少分成5个雨带； 1）多雨—丰水带，2）湿润—多水带，3）半湿润—过 渡带，4）半干旱—少水带，5）干旱—干涸带。
径流系数(a):区域任意时段的径流深度y(或径流总
量W)与同时段的降水深度x(降水总量)的比值称径流系 数。
……
……
……
第三节 地球上水的分布与水资源
三、世界水资源
1 衡量区域水资源数量特征的指标 多年平均的年径流总量：淡水资源总量是由地表水
和地下水组成的，但河川径流量是淡水资源的主要组成 部分，在我国占全部水资源总量的94%，所以利用多年 平均的河流年径流总量近似地表示水资源总量。
人均年径流量：是一个国际公认的水资源标准，人 均2000~1667m3/a,为水资源紧张国家；人均1667~1000 m3/a,为缺水国家；人均<1000m3/a,为严重缺水国家。
水资源是宝贵的自然资源，也是重要的环境要素， 是人类生存和社会经济活动的基本条件。
第三节 地球上水的分布与水资源
二 水资源的含义与特性
3 狭义的水资源概念
狭义的水资源是指在当前的技术、经济条件下，生
态环境允许的能被人类直接或间接利用的各种动态水体。
人均水量
耕地/亿亩 亩均水量
43700 129600 12920 19000 31412 94373 8983 4.85 6.54 28.40 2.46
10701 4774 1046 11300
2632 2230
15
1769
2450 1896 24.7
721
第三节 地球上水的分布与水资源
4 水资源的特性
第三节 地球上水的分布与水资源
世界水资源最丰富的6个国家（1985,单位:m3）： 红色为2000年数据
国家 年均径 流量/亿
人口/万
巴西 加拿大 美国 印尼 中国 印度
51912 31220 29702 28113 27115 17800
51900 28495 24591
28124 18500
11909 2409 22980 14750 123100 69389
（1）循环再生性与有限性：可再生资源；淡水资源开 发不应破坏其再生能力和生态环境。 （2）时空分布的不均匀性：这造成水资源利用方面的 困难； （3）利用的广泛性与不可替代性：水资源利用分耗用 水量（生活用水、农业灌溉和工业用水等）和借用水体 （养殖、航运、发电等）2种方式。 （4）利与害的两重性：开发利用水资源利弊共存。开 发利用合理可以兴利，反之造成生态环境恶化和经济损 失。
第三节 地球上水的分布与水资源
二 水资源的含义与特性 1 水资源概念的源起
中国现行的管理体制使水资源利用与保护管理涉及 水利、水电、水产、水运等不同的部门，是跨行业管理、 共同管理。
第三节 地球上水的分布与水资源
二 水资源的含义与特性 2、广义的水资源概念
地球上的一切水体都是水资源。但限于当前的经济 技术条件，海水、极地的冰川等水体还很难大规模开发 利用。
石油是引起许多战争的重要原因，21世纪水将是引发战 争的根源。
中东水战争蓄势待发：巴、以水源之争；叙、以太 巴列湖之争；土耳其、叙利亚的水资源争端；以色列与 约旦、黎巴嫩的水资源争端。
尼罗河的水源争端剑拔弩张：埃及、苏丹、埃塞俄 比亚等8国依赖尼罗河水。埃塞俄比亚准备在青尼罗河 河源塔纳湖修建一座大坝，埃及强烈反对，1990年阻止 非洲开发银行向埃塞俄比亚的水利工程贷款，加上本国 政治动荡、经济恶化，工程不能实施。
3 家庭生活节水：1994年起，销售的卫生设备最大冲水 量1.6加仑（老式设备5或3.5加仑），节水43.2%.
第三节 地球上水的分布与水资源
6 水资源的重要性 （1）水是一种生命资源：所有生物的生存发展都离
不开水，博茨瓦纳将货币以雨水（Pula）命名，医学认 为多喝水可以缓解病情。
（2）水是国民经济的“蓝色血液”：水是战略性经 济资源，是一个国家综合国力的重要组成部分，也是生 态环境的控制性因素。各个国家耗水主要是在农业领域。
第三节 地球上水的分布与水资源
美国水资源观念的转变 过去20年美国水资源观念的转变是人的福利不再是
唯一考虑的因素，各种自然界的生物尤其是野生生物， 也是水资源管理考虑的一个重要因素。美国河流50%的 发电能力已经被开发，另外50%的发电潜力已经做好192 个水能发电规划，通过效益分析（Cost-Benefit Analysis） 和环境影响（Environment Impact）报告近年将无法实施。
第三节 地球上水的分布与水资源
二 水资源的含义与特性 1 水资源概念的源起
1988年联合国教科文组织(UNESCO)和世界气象组 织(WMO)：作为资源的水应当是可供利用或有可能被 利用，具有足够数量和可用质量，并可适合某地对水的 需求而能长期供应的水源。既有使用价值的概念，又有 经济价值的概念。
第三节 地球上水的分布与水资源
一、地球上水的分布
地球有“水的行星”之称。地球表面积5.1亿km2， 海洋面积3.613 亿km2，总水量13.38亿km3，占地球总水 量96.5%。平均水深3700m，折合当量深度2640m。
大气水含量随高度的增加而减小,7km高度范围内总 水量约12900km3，折合当量深度25mm，占地球总水量 的0.001%。
第三节 地球上水的分布与水资源
二 水资源的含义与特性 1 水资源概念的源起
水资源这一概念最早出现于正式的机构名称，1894 年美国地质调查局（USGS）内部设立水资源处(Water Resource Department)，当时水资源是地表水和地下水的 总称。
《不列颠百科全书》(K. P. Kalinin)将水资源定义为 “自然界一切形态的水（固态、液态和气态）”。前苏 联最初将水定义为一种矿产资源。1963年英国国会通过 的“水资源法”将水资源定义为：具有足够数量的可用 水源，即自然界中水的特定部分.
第三节 地球上水的分布与水资源
5 1980年以来美国的水资源管理与节水措施
(1) 美国的水资源状况 美国的水资源比较充裕，人均水资源比中国多几倍，
但美国东部雨量多，西部干旱。最近100年来由于人口和 城市经济逐步向西移动，水资源供求问题也很严重。
20世纪80年代美国的水利工程达到最高峰，到1985年 共开凿了25000英里运河和水路，建造了83000个水坝和水 库，88000兆w的水电工程，52000个水厂。水环境因此遭 到很大的破坏，60%的内陆湿地已改做其它用地而消失， 1500,000英里的河流一半遭到污染，地下水的污染也很严 重。
径流系数说明降水有多少转变为径流，综合反映流 域内自然地理要素对降水、径流关系的影响。
第三节 地球上水的分布与水资源
1）多雨-丰水带：年降水量>1600mm,年径流深>800mm。 年径流系数>0.5，水资源最丰富。 2）湿润-多水带：年降水量800-1600mm，年径流深200800mm。年径流系数0.25-0.5。 3）半湿润-过渡带：年降水量400-800mm,年径流深50200mm，年径流系数0.1-0.25。 4）干旱-少水带：年降水量200-400mm，年径流深1050mm，年径流系数<0.1。 5）干旱-干涸带：年降水量<200mm，年径流深<10mm， 有的地区为无流区。
地下水总储量2340万km3，折合当量深度174m，占 地球总水量1.7%。
土壤水指地表2m厚土层内的水，土层的平均湿度 10%。当量深度0.2m，总储量16500 km3。
生物体内的储水量约1120 km3。
第三节 地球上水的分布与水资源
地球上各种水体按照水量由多到少： 1 海洋水：13.38亿km3，当量深度2640m 2 冰川与永久冰盖：2406.41万km3，当量深度179m 3 地下水：2340万km3(淡水1053万km3 )，当量深度174m 4 永冻土底冰：30万km3，当量深度2.23m 5 湖泊水：17.64万km3，当量深度1.31m 6 土壤水（2m厚土层内）：16500km3，当量深度32mm 7 大气水（7km高度内）：12900km3，当量深度25mm 8 沼泽水：1.147万km3，当量深度22mm。 9 河床水：0.212万km3 10 生物体内的储水量：约1120km3。
主要指河流、湖泊、地下水和土壤水等淡水，个别地方
还包括微咸水。这几种淡水资源只占全球总水量的
0.32%。
应把狭义水资源理解为一个具有多层次结构的概念：
层次1 广义的水资源
目前部分不能利用
层次2 符合农业用水标准的水资源 农业用水
层次3 符合工业用水标准的水资源 工业用水
层次4 符合生活用水标准的水资源 生活用水
第三节 地球上水的分布与水资源
加州的供水设施和水银行的兴起 加州的水资源分布非常不平衡，北加州多水，南加
州缺水（但75%的人口分布在南加州）。美国水资源问 题最大的是南加州，南加州气候干旱与青海省相似年雨 量200mm±， 75%的水资源来自旧金山以北的地区。 1987~1991年，加州经历了非常严重的干旱，城市供水 减少了将近1/2，1991年2月州政府的供水系统只能供应 10%的用水量。
第三节 地球上水的分布与水资源
二 水资源的含义与特性 1 水资源概念的源起
在我国有时“水资源”与“水利”2个词等同使用， 现在2词的含义有时一致（一致时Water Resources被译为 水利），有时不一致。
不一致时，水利是已经确立的有关治水业务的综合 行业，包括江河整治、防洪治涝、供水兴利、改善人类 生存环境等方面的基础工作、前期工作、工程技术、科 学管理等方面的全部过程，内容涉及水文学、地质学、 地理学、气象学、水力学、材料力学、工程力学、管理 科学等，以及水利工程的勘测、设计、施工、管理运行 和水资源保护等方面的业务工作和科学研究等。
第三节 地球上水的分布与水资源
美国的节水措施及其成效
1 发展循环经济节约工业用水：1980~1985年工业用水减 少了32%，工业用水的循环利用率升高（2000年石油工 业32.7次，化学工业28次）和万元产值水耗大大降低。
2 节约农业灌溉用水：节水的喷灌技术广泛应用，1994 年46%的灌溉农田采用喷灌技术；实行“最具科学性的 农业”（Precision Agriculture），以生物学方法研究作 物生长期最需水分的阶段以指导灌溉；用激光方法探测 农田100%的平整性，节省灌溉水量。
第三节 地球上水的分布与水资源
四、我国水资源
（一）水资源总量与分区: 28124亿m3,分9个水资源利用
一级区，北方5区5358.2亿m3，占19%；南方4区22766.2
亿m3 ，占全国的81%。
Ⅰ东北诸河
Ⅱ海河
Ⅲ淮河及山东
半岛诸河
Ⅳ黄河
Ⅴ长江
Ⅵ华南诸河
Ⅶ东南诸河
Ⅷ西南诸河
Ⅸ内陆河
第三节 地球上水的分布与水资源
现在美国一般民众都不赞成4个对生态环境有影响 的“D”:
Dam (筑坝), Diversion（分水，改移河道、跨流域调水）, Ditching（开凿运河）， Development（发展）。
第三节 地球上水的分布与水资源
美国的水权：美国各州水法不同，密西西比河以
东各州根据沿河水权，允许沿河拥有土地的人享有河水 取用的权利，以西各州以优先权为准，谁先到谁先用。 得克萨斯州水权属于土地拥有者，法律允许土地拥有者 无限的利用地下水。
（3）河流孕育了文明，文明却在毁灭河流：拉丁美 洲玛雅文明的没落（science）；墨西哥尤卡坦半岛沉积 物岩芯中蒸发形成的碳酸钙层重复出现，每200年一次 严重干旱，地表水源缺乏）。
楼兰古国的消亡与长期滥伐树木，过度放牧，使塔 里木河断流，水源消失有关。
第三节 地球上水的分布与水资源
（4）水安全成为全球性重大政治问题 1995年世界银行副行长伊斯梅尔·萨拉丁认为20世纪
第三节 地球上水的分布与水资源
加州的供水设施和水银行的兴起 市民要求市长Peter Wilson 行使宪法规定的州长可以
分配自然资源的权力干预，州政府宣布成立“干旱水银行 (Drought Water Bank)”,银行以每1000加仑（1加仑=3.785升） 50美分的价格收购农业多余的水，水银行再以1000加仑70 美分的价格卖给社区企业，半年内农民踊跃卖水340宗， 达到了预定收购的水量，解决了当年的水荒，但当年年底 农民仍有1/4多余的水没有卖出，留在水库里储而不用。
四、我国水资源 （二）水资源的时空变化
1 地区分布 从东南沿海向西北内陆递减，按照年降水、年径流
的多少分成5个雨带； 1）多雨—丰水带，2）湿润—多水带，3）半湿润—过 渡带，4）半干旱—少水带，5）干旱—干涸带。
径流系数(a):区域任意时段的径流深度y(或径流总
量W)与同时段的降水深度x(降水总量)的比值称径流系 数。
……
……
……
第三节 地球上水的分布与水资源
三、世界水资源
1 衡量区域水资源数量特征的指标 多年平均的年径流总量：淡水资源总量是由地表水
和地下水组成的，但河川径流量是淡水资源的主要组成 部分，在我国占全部水资源总量的94%，所以利用多年 平均的河流年径流总量近似地表示水资源总量。
人均年径流量：是一个国际公认的水资源标准，人 均2000~1667m3/a,为水资源紧张国家；人均1667~1000 m3/a,为缺水国家；人均<1000m3/a,为严重缺水国家。