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第四章水资源

4.1 水资源与水循环

水是地球上的一种特殊物质，以其可循环性和独特的物理化学性质，成为人类生存的基本条件和生产活动最重要的基础物质。水是地球上最丰富的自然资源，是可再生的，通过自己的循环过程不断地复原。作为人类赖以生存的自然资源，水是任何其他物质所代替不了的。当今社会需水量剧增与水资源有限性之间的矛盾日益突出，水资源问题受到全世界的广泛关注。

高智慧的人类体内60-70%由水构成，一个成年人至少每天需2kg水，重体力劳动者则需10kg 才能维持正常的生命代谢，人可一日不进食，但不可一日无水。

地球上水分分布广泛，自然界里的水以固态、液态、气态分布在地球表面（海洋、湖泊、河流、沼泽、冰川）和气圈（大气水）、岩石圈（土壤水、地下水）、生物圈中，组成了一个有机的相互联系的水圈。

据估计自然界中水的总储量为13.86亿km3，其中海洋储水量占地球上总水量的96.54%，淡水占2.53%。除冰川和冰帽外，可利用的淡水总量不足世界总储水量的1%。这部分水与人类的关系最密切，并且具有经济利用价值。虽然在较长时间内，它可以保持平衡，但在一定时间、空间范围内，它的数量却是有限的。

4.1.1 水循环与水量平衡原理

Ａ. 自然界中的水循环

水循环过程包括4个环节：降水→入渗→蒸发→径流

水收支数量在地球表面的空间上是不均匀分布的。

大循环：陆地←→海洋

海洋小循环：从海洋蒸发，空中凝结之后以降水形式回落海洋。

陆地小循环：从陆地表面蒸发／植物蒸腾，在空中凝结后以降水形式返回地面。

动态示意图

Ｂ. 水量平衡原理

自然界中的水在不停地运动和循环，这种循环运动只是水在其形态和存在场所的改变，而不会自消自灭，也不会无中生有。就全球而言，水在数量上保持着平衡。

4.1.2 水资源及影响水资源的因素

Ａ水资源的概念

通常所说的水资源是指和人们生产生活密切相关，能够逐年更新、恢复、补给、和利用的淡水部分，包括河川径流、湖泊、地下水等。

随着科学技术的发展，海水淡化前景广阔，因此从广义上讲，海水也应算水资源。

水作为自然资源的价值主要体现在水量、水质和水能三个方面。

一、水是数量有限的宝贵资源。

全球2.53%的淡水，98.7%左右存在与高山冰川、两极冰川和永久积雪及深层地下水中。而与人类关系密切、易于利用的河流和湖泊中的淡水数量却非常少，分别只占淡水总量的

0.006%和0.26%。加上水资源地区间和年际间的巨大变差，人类可利用的水量少得可怜。

二、水是不断更新、可往复利用的资源。

水在自然界的不断运动，构成地表水、大气水、地下水和土壤水之间相互联系、相互转化的循环系统，让水具有自净能力，从而使水不断更新，使水质得到净化，让水可往复利用。但是水的自净能力是有限的，它与水体所处环境、水体中污染物的浓度、种类等因素有关，也决定于水循环的路径和循环时间的长短。

因此人类对水资源的利用也要有合理的限度，只有在不超过其恢复与更新能力的前提下，人类生产和生活对水资源的需求才能得到永续保证。

Do you know?

水是地球上唯一可以更新的物质,不同水体更新所花时间不同:

极地冰川10000年

世界大洋2500年

高山冰川1600年

深层地下水1400年

湖泊17年

沼泽5年

河水16天

大气水8天

生物水几小时

B 影响水资源丰缺的主要因素

评价一个地区水资源丰缺程度，通常以河川径流总量作为指标。

影响一个地区水资源丰缺的组要因素有：

（１）地理位置

（２）地形条件

（３）土壤和植被

（４）人类活动

（１）地理位置

一个地区水资源的主要来源是降水。通常以年均降水量与年均蒸发量之比（P/E，大于1表明水资源较好）来衡量一个地区的湿润程度，而研究表明纬度是影响湿润程度的最重要因素。另外，降水受大气环流的影响。沿海地区大气湿度大，降水多，水资源丰沛；内陆地区，气候干燥，降水少，水资源数量缺乏。

（２）地形条件

同一地区，海拔越高，湿度越大，降水量也越大；高原、高大山脉通过对大气环流、水汽转移的阻隔作用，而对一个地区的降水等气候产生明显影响；地面坡度通过影响水分入渗而对地表径流数量产生影响。

（３）土壤和植被

土壤和植被也是影响水循环各个环节的重要因素。土壤质地中等，结构性好，疏松透水，有利于土壤水分入渗；植被长势茂盛，覆盖度高，能抑制径流产生，加速水分循环。同样良好的生态环境条件，有利于植物生长，又对涵养水源、保蓄水分产生积极作用，从而使一个地区的生态环境进入良性循环。

（４）人类活动

人类活动的影响有积极的一面，也有消极的一面。一方面人们兴修水利，拦蓄径流，植树造林，保持水土，跨流域调水，可以改善一个地区的水资源状况。但另一方面，不合理的开发利用水土资源，使植被遭到破坏，土壤受到侵蚀，气候逐年干燥，土地荒漠化，生态条件恶化加上过多污水排放，必然造成水资源的衰减。

4.2 世界水资源概况与我国水资源特点

4.2.1 世界水资源概况

年降水量以大洋洲（不包括澳大利亚）诸岛最多，其次是南美洲。这两个地区位于赤道气候区域，水循环活跃。非洲大陆是世界上最为干燥的地区之一，虽然其降水量接近世界均值，但是由于沙漠面积大，蒸发强烈，径流量只有151mm；澳大利亚是最干燥的地区，其径流量只有39mm，因为澳大利亚的2/3地区为荒漠、半荒漠。

通常人们将全球陆地入海径流总量作为理论上的水资源总量，即全球水资源总量约为

47000km3，而其数量在全球分布是不均匀的，因此各国水资源丰缺程度是不同的。当前，缺水已是一个世界性的普遍现象，根据联合国《保护世界水资源》报告的统计，全世界有100多个国家存在着不同程度的缺水问题，占全球陆地面积的60%。水资源不足已成为许多国家经济发展的重要制约因素。随着人类文明的进步，对水资源的需要量越来越大，1985年用水量为1950年的3.5倍，2000年用水量为1985年的1.5倍。

按人均年占有淡水资源算，各个国家相差悬殊，从最高的近700000立方米到最低的20立方米不等。1987年统计，水资源丰富的国家有：冰岛、新西兰、加拿大、挪威、尼加拉瓜、巴西、厄瓜多尔、澳大利亚、喀麦隆、原苏联、印尼、美国，水资源缺乏的国家有埃及、沙特阿拉伯、巴巴多斯、新加坡、肯尼亚、荷兰、波兰、南非、海地、秘鲁、印度、中国。权威数字显示，世界范围的供水业已经成为年产值达4000亿美元的生意，是石油的40%，比全球制药业多1/3，而且这还不仅仅是开始。19世纪出现了煤大王、钢铁大王，20世纪出现了石油大王、船大王，而21世纪可能会是水大王的天下。

二十一世纪，人类为水而战

从太空中看，我们居住的地球是一个椭圆形的蔚蓝色球体，水是地球表面数量最多的天然物质，它覆盖了地球70%以上的表面。地球是个名副其实的大水球，但是水球上闹起了水荒。联合国环境规划署前不久公布的材料显示，目前全球缺水人口达5.5亿，到2010年将增到10亿，而全球性缺水人口达14亿。

世界上包括南极洲在内，有300多条河流或湖泊被两个或多个国家共有，47%的国际河流、湖泊区域被两个或两个以上的国家共有。世界各国政治版图和河流流域相互交叉、重叠，为潜在的冲突埋下了伏笔。如今，传统意义上的难民有2200万，而由于缺乏水等必要生存条件而背景离乡，成为环境难民的人数多达2500万，到2010年，这一数字将翻一番。

缺水对农业生产的威胁最大，因为农业生产用去全球淡水资源的70-80%。科学家警告说，在不久的未来，农业生产中最大的难题不是缺少土地而是缺水。另外，全球40-60%的淡水由于使用不当而白白浪费。

淡水数量的短缺足以引起人们的关注，而水的质量更是“致命的问题”。据联合国环境署和联合国大学1999年3月18日共同发表的材料，地球上每8秒就有一名儿童死于不洁水源而导致的疾病，每年有530万人死于腹泻、登革热、疟疾等病，发展中国家80%的病例由于污染水源造成，50%的第三世界人口遭受着与水有关疾病的折磨，地球上一半居民没有必要的卫生条件。此外，污染的水源将1/5的淡水鱼置于“种族灭绝”的边缘。提供洁净饮用水的成本在农村地区平均每人50美元/年、城镇居民105美元/年，现在全球每年用于向缺水地区提供洁净水的费用达到80亿美元。

没有人愿意为水而贫穷，更没有人愿意因为水而打仗。为了我们的未来，请从这一刻开始，珍惜每一滴水仿如珍惜自己的生命。

4.2.2 我国水资源概况

我国的水资源总量约28124亿立方米（地表水和地下水分别为27115和8288，二者重复用水为7279），居世界第六位，但我国人均水量仅2390立方米，只相当于世界人均水量的1/4，居第88位，是世界13个贫水国家之一。单位土地水资源占有量只有世界平均的3/4。从地域上看，占全国耕地60%以上的淮河及其以北地区，地表水资源仅占12%，地下水资源占20%。从降水量和河流径流量的时间分布看，长江以北地区，6至9月的降水量约占全年的80%，每年汛期长江、黄河都有大量淡水流入海洋，白白浪费了水资源；当进入冬春季后，我国大部分地区由于降水量少，往往造成干旱。

1980年中国水资源开发利用率为16. 1%,1993年升到18.9%，2000年则达20%。中国北方地区水资源开发利用率已接近50%，其中超过50%的流域有黄河（67%）、淮河（59%）、海河（近90%）。这些流域水资源的过量开发利用，引发了河道断流，地下水严重超采，河口生