水資源

水資源

地球上的水資源,從廣義來說是指水圈內水量的總體。包括經人類控制並直接可供灌溉、發電、給水、航運、養殖等用途的地表水和地下水,以及江河、湖泊、井、泉、潮汐、港灣和養殖水域等。從狹義上來說是指逐年可以恢復和更新的淡水量。水資源是發展國民經濟不可缺少的重要自然資源。在世界許多地方,對水的需求已經超過水資源所能負荷的程度,同時有許多地區也瀕臨水資源利用之不平衡。

基本信息

涵義

水是人類及一切生物賴以生存的必不可少的重要物質,是工農業生產、經濟發展和環境改善不可替代的極為寶貴的自然資源。
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水資源(water resources)一詞雖然出現較早,隨著時代進步其內涵也在不斷豐富和發展。但是水資源的概念卻既簡單又複雜,其複雜的內涵通常表現在:水類型繁多,具有運動性,各種水體具相互轉化的特性;水的用途廣泛,各種用途對其量和質均有不同的要求;水資源所包含的“量”和“質”在一定條件下可以改變;更為重要的是,水資源的開發利用受經濟技術、社會和環境條件的制約。因此,人們從不同角度的認識和體會,造成對水資源一詞理解的不一致和認識的差異。目前,關於水資源普遍認可的概念可以理解為人類長期生存、生活和生產活動中所需要的既具有數量要求和質量前提的水量,包括使用價值和經濟價值。一般認為水資源概念具有廣義和狹義之分。
廣義上的水資源是指能夠直接或間接使用的各種水和水中物質,對人類活動具有使用價值和經濟價值的水均可稱為水資源。
狹義上的水資源是指在一定經濟技術條件下,人類可以直接利用的淡水。本書中所論述的水資源限於狹義的範疇,即與人類生活和生產活動以及社會進步息息相關的淡水資源。

概況

水資源水資源

地球上目前和近期人類可直接或間接利用的水,是自然資源的一個重要組成部分。天然水資源包括河川徑流、地下水、積雪和冰川、湖泊水、沼澤水海水。按水質劃分為淡水和鹹水。隨著科學技術的發展,被人類所利用的水增多,例如海水淡化,人工催化降水,南極大陸凍的利用等。由於氣候條件變化,各種水資源的時空分布不均,天然水資源量不等於可利用水量,往往採用修築水庫和地下水庫來調蓄水源,或採用回收和處理的辦法利用工業和生活污水,擴大水資源的利用。與其他自然資源不同,水資源是可再生的資源,可以重複多次使用;並出現年內和年際量的變化,具有一定的周期和規律;儲存形式和運動過程受自然地理因素和人類活動所影響。

全球水儲量 儲存於地球的總儲水量約 1386×10億立方米,其中海洋水為1338×10億立方米,約占全球總水量的96.5%。在餘下的水量中地表水占1.78%,地下水占1.69%。人類主要利用的淡水約 35×10億立方米,在全球總儲水量中只占2.53%。它們少部分分布在湖泊河流、土壤和地表以下淺層地下水中,大部分則以冰川、永久積雪多年凍土的形式儲存。其中冰川儲水量約24×10億立方米,約占世界淡水總量的69%,大都儲存在南極和格陵蘭地區。

中國水資源 按1984年估計,中國江河平均年徑流量為271×10億立方米,次於巴西蘇聯加拿大美國印尼,居世界第6位。但人均徑流量只有世界人均徑流量的四分之一,每畝耕地水量也只有世界平均值的三分之二。中國水資源的時空分布很不均勻。就空間分布來說,長江流域及其以南地區,水資源約占全國水資源總量的80%,但耕地面積只為全國的36%左右;黃、淮、海流域,水資源只有全國的8%,而耕地則占全國的40%。從時間分配來看,中國大部分地區冬春少雨,夏、秋雨量充沛,降水量大都集中在5~9月,占全年雨量的70%以上,且多暴雨。黃河和松花江等河,近70年來還出現連續11~13年的枯水年和7~9年的豐水年。中國地下水補給量約為 7718億立方米/年,其中長江流域最多,為2130億立方米/年。

人類需水量 隨著世界經濟的發展,人口不斷增長,城市日漸增多和擴張,各地用水量不斷增多。據聯合國估計,1900年,全球用水量只有4000億立方米/年,1980年為30000億立方米/年,1985年為39000億立方米/年。預計到2000年,需水量將增加到60000億立方米/年。其中以亞洲用水量最多,達32000億立方米/年,其次為北美洲歐洲南美洲等。到2000年,中國全國需水量預計可到6814億立方米。其中最多為長江流域,達2166億立方米,其次為黃河流域和珠江流域。隨著生產的發展,不少地區和國家水資源的供需矛盾正日益突出。

開發利用 水資源開發利用,是改造自然、利用自然的一個方面,其目的是發展社會經濟。最初開發利用目標比較單一,以需定供。隨著工農業不斷發展,逐漸變為多目的、綜合、以供定用、有計畫有控制地開發利用。現在各國都強調在開發利用霜資源時,必需考慮經濟效益、社會效益和環境效益三方面。

水資源開發利用的內容很廣,諸如農業灌溉、工業用水、生活用水、水能、航運、港口運輸、淡水養殖、城市建設、旅遊等。防洪、防澇等屬於水資源開發利用的另一方面的內容。在水資源開發利用中,在以下一些問題上,還持有不同的意見。例如,大流域調水是否會導致嚴重的生態失調,帶來較大的不良後果?森林對水資源的作用到底有多大?大量利用南極冰,會不會導致世界未來氣候發生重大變化?此外,全球氣候變化和冰川進退對未來水資源的影響,人工降雨和海水淡化利用等,都是今後有待探索的一系列問題。它們對未來人類合理開發利用水資源具有深遠的意義。

基本特徵

時程變化的必然性和偶然性

水資源的基本規律是指水資源(包括大氣水、地表水和地下水)在某一時段內的狀況,它的形成都具有其客觀原因,都是一定條件下的必然現象。但是,從人們的認識能力來講,和許多自然現象一樣,由於影響因素複雜,人們對水文與水資源發生多種變化的前因後果的認識並非十分清楚。故常把這些變化中能夠作出解釋或預測的部分稱之為必然性。例如,河流每年的洪水期和枯水期,年際間的豐水年和枯水年;地下水位的變化也具有類似的現象。由於這種必然性在時間上具有年的、月的甚至日的變化,故又稱之為周期性,相應地分別稱之為多年期間,月的或季節性周期等。而將那些還不能作出解釋或難以預測的部分,稱之為水文現象或水資源的偶然性的反映。任一河流不同年份的流量過程不會完全一致;地下水位在不同年份的變化也不盡相同,泉水流量的變化有一定差異。這種反映也可稱之為隨機性,其規律要由大量的統計資料或長系列觀測數據分析。

相似性,主要指氣候及地理條件相似的流域,其水文與水資源現象則具有一定的相似性,濕潤地區河流徑流的年內分布較均勻,乾旱地區則差異較大;表現在水資源形成、分布特徵也具有這種規律。

特殊性,是指不同下墊麵條件產生不同的水文和水資源的變化規律。如同一氣候區,山區河流與平原河流的洪水變化特點不同;同為半乾旱條件下河谷階地和黃土原區地下水賦存規律不同。

水資源的循環性、有限性及分布的不均一性

水是自然界的重要組成物質,是環境中最活躍的要素。它不停地運動且積極參與自然環境中一系列物理的、化學的和生物的過程。水資源與其他固體資源的本質區別在於其具有流動性,它是在水循環中形成的一種動態資源,具有循環性。水循環系統是一個龐大的自然水資源系統,水資源在開採利用後,能夠得到大氣降水的補給,處在不斷地開採、補給和消耗、恢復的循環之中,可以不斷地供給人類利用和滿足生態平衡的需要。在不斷的消耗和補充過程中,在某種意義上水資源具有“取之不盡”的特點,恢復性強。可實際上全球淡水資源的蓄存量是十分有限的。全球的淡水資源僅占全球總水量的2.5%,且淡水資源的大部分儲存在極地冰帽和冰川中,真正能夠被人類直接利用的淡水資源僅占全球總水量的0.796%。從水量動態平衡的觀點來看,某一期間的水量消耗量接近於該期間的水量補給量,否則將會破壞水平衡,造成一系列不良的環境問題。可見,水循環過程是無限的,水資源的蓄存量是有限的,並非用之不盡,取之不竭。

水資源在自然界中具有一定的時間和空間分布。時空分布的不均勻是水資源的又一特性。全球水資源的分布表現為大洋洲的徑流模數為51.0L/(s•km2),亞洲為l0.5L/(s•km2),最高的和最低的相差數倍。我國水資源在區域上分布不均勻。總的說來,東南多,西北少;沿海多,內陸少;山區多,平原少。在同一地區中,不同時間分布差異性很大,一般夏多冬少。

利用的多樣性

水資源是被人類在生產和生活活動中廣泛利用的資源,不僅廣泛套用於農業、工業和生活,還用於發電、水運、水產、旅遊和環境改造等。在各種不同的用途中,有的是消耗用水,有的則是非消耗性或消耗很小的用水,而且對水質的要求各不相同。這是使水資源一水多用、充分發展其綜合效益的有利條件。此外,水資源與其他礦產資源相比,另一個最大區別是:水資源具有既可造福於人類,又可危害人類生存的兩重性。

水資源質、量適宜,且時空分布均勻,將為區域經濟發展、自然環境的良性循環和人類社會進步做出巨大貢獻。水資源開發利用不當,又可制約國民經濟發展,破壞人類的生存環境。如水利工程設計不當、管理不善,可造成垮壩事故,也可引起土壤次生鹽鹼化。水量過多或過少的季節和地區.往往又產生各種各樣的自然災害。水量過多容易造成洪水泛濫,內澇漬水;水量過少容易形成乾旱、鹽漬化等自然災害。適量開採地下水,可為國民經濟各部門和居民生活提供水源,滿足生產、生活的需求。無節制、不合理地抽取地下水,往往引起水位持續下降、水質惡化、水量減少、地面沉降,不僅影響生產發展,而且嚴重威脅人類生存。正是由於水資源利害的雙重性質,在水資源的開發利用過程中尤其強調合理利用、有序開發,以達到興利除害的目的。

重要性

水資源水資源

水是自然資源的重要組成部分,是所有生物的結構組成和生命活動的主要物質基礎。從全球範圍講,水是連線所有生態系統的紐帶,自然生態系統既能控制水的流動又能不斷促使水的淨化和循環。因此水在自然環境中,對於生物和人類的生存來說具有決定性的意義。

海水是鹹水,不能直接飲用,所以通常所說的水資源主要是指陸地上的淡水資源,如河流水、淡水、湖泊水、地下水和冰川等。陸地上的淡水資源只占地球上水體總量2.53%左右,其中近70%是固體冰川,即分布在兩極地區和中、低緯度地區的高山冰川,還很難加以利用。目前人類比較容易利用的淡水資源,主要是河流水、淡水湖泊水,以及淺層地下水,儲量約占全球淡水總儲量的0.3%,只占全球總儲水量的十萬分之七。據研究,從水循環的觀點來看,全世界真正有效利用的淡水資源每年約有9000立方千米。

地球上水的體積大約有1360000000立方公里。海洋占了1320000000立方公里(約97.2%);冰川和冰蓋占了25000000立方公里(約1.8%);地下水占了13000000立方公里(約0.9%);湖泊、內陸海,和河裡的淡水占了250000立方公里(約0.02%);大氣中的水蒸氣在任何已知的時候都占了13000立方公里(約0.001%),也就是說,真正可以被利用的水源不到0.1%。

性質

水和水體是兩個不同的概念。純淨的水是由H2O分子組成,而水體則含有多種物質,其中包括懸浮物、水生生物以及基底等。水體實際上是指地表被水覆蓋地段的自然綜合體,包括河流湖泊、沼澤、水庫、冰川、地下水和海洋等。水資源與人類的關係非常密切,人類把水作為維持生活的源泉,人類在歷史發展中總是向有水的地方集聚,並開展經濟活動。隨著社會的發展、技術的進步,人類對水的依賴程度越來越大。

水資源是世界上分布最廣,數量最大的資源。水覆蓋著地球表面70%以上的面積,總量達15億立方千米;也是世界上開發利用得最多的資源。現在人類每年消耗的水資源數量遠遠超過其他任何資源,全世界用水量達3萬億噸。

地球上水資源的分布很不均勻,各地的降水量和徑流量差異很大。全球約有三分之一的陸地少雨乾旱,而另一些地區在多雨季節易發生洪澇災害。例如在中國,長江流域及其以南地區,水資源占全國的82%以上,耕地占36%,水多地少.長江以北地區,耕地占64%,水資源不足18%,地多水少,共中糧食增產潛力最大的黃淮海流域的耕地占全國的41.8%,而水資源不到5.7%。

世界節水日.

世界節水日為每年的3月22日。

世界水日(WorldWaterDay)是人類在20世紀末確定的又一個節日。為滿足人們日常生活、商業和農業對水資源的需求,聯合國長期以來致力於解決因水資源需求上升而引起的全球性水危機。1977年召開的“聯合國水事會議”,向全世界發出嚴正警告:水不久將成為一個深刻的社會危機,繼石油危機之後的下一個危機便是水。1993年1月18日,第四十七屆聯合國大會作出決議,確定每年的3月22日為“世界水日”。

世界水資源狀況

水資源水資源

地球表面的72%被水覆蓋,但淡水資源僅占所有水資源的0.5%,近70%的淡水固定在南極和格陵蘭的冰層中,其餘多為土壤水分或深層地下水,不能被人類利用。地球上只有不到1%的淡水或約0.007%的水可為人類直接利用,而中國人均淡水資源只占世界人均淡水資源的四分之一。

地球的儲水量是很豐富的,共有14.5億立方千米之多。地球上的水,儘管數量巨大,而能直接被人們生產和生活利用的,卻少得可憐。首先,海水又鹹又苦,不能飲用,不能澆地,也難以用於工業。其次,地球的淡水資源僅占其總水量的2.5%,而在這極少的淡水資源中,又有70%以上被凍結在南極和北極的冰蓋中,加上難以利用的高山冰川和永凍積雪,有87%的淡水資源難以利用。人類真正能夠利用的淡水資源是江河湖泊和地下水中的一部分,約占地球總水量的0.26%。全球淡水資源不僅短缺而且地區分布極不平衡。按地區分布,巴西、俄羅斯、加拿大、中國、美國、印度尼西亞、印度、哥倫比亞和剛果等9個國家的淡水資源占了世界淡水資源的60%。約占世界人口總數40%的80個國家和地區約15億人口淡水不足,其中26個國家約3億人極度缺水。更可怕的是,預計到2025年,世界上將會有30億人面臨缺水,40個國家和地區淡水嚴重不足。

中國水資源狀況

中國是一個乾旱缺水嚴重的國家。淡水資源總量為28000億立方米,占全球水資源的6%,僅次於巴西俄羅斯和加拿大,居世界第四位,但人均只有2300立方米,僅為世界平均水平的1/4、美國的1/5,在世界上名列121位,是全球13個人均水資源最貧乏的國家之一。

扣除難以利用的洪水涇流和散布在偏遠地區的地下水資源後,我國現實可利用的淡水資源量則更少,僅為11000億立方米左右,人均可利用水資源量約為900立方米,並且其分布極不均衡。到20世紀末,全國600多座城市中,已有400多個城市存在供水不足問題,其中比較嚴重的缺水城市達110個,全國城市缺水總量為60億立方米。

據監測,目前全國多數城市地下水受到一定程度的點狀和面狀污染,且有逐年加重的趨勢。日趨嚴重的水污染不僅降低了水體的使用功能,進一步加劇了水資源短缺的矛盾,對我國正在實施的可持續發展戰略帶來了嚴重影響,而且還嚴重威脅到城市居民的飲水安全和人民民眾的健康。

水利部預測,2030年中國人口將達到16億,屆時人均水資源量僅有1750立方米。在充分考慮節水情況下,預計用水總量為7000億至8000億立方米,要求供水能力比現在增長1300億至2300億立方米,全國實際可利用水資源量接近合理利用水量上限,水資源開發難度極大。

自然資源分類導航

自然資源,一定時間條件下,能夠產生經濟價值以提高人類當代和未來福利的自然環境因素的總和。
能源 再生能源 綠色能源 新能源
土地資源 海洋資源 水資源 地下水
礦產資源 礦物 旅遊資源

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水是生命之源。人類的生存需要水,我們的生活和經濟社會系統的運轉都離不開水這一基本物質。因此,每個人都應懷有一份愛與感謝之心,要懷有對水的敬畏之心,從點滴做起,節水、愛水,珍惜水資源、保護水資源,保護我們生活的美好世界。

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