地球上的水資源專題課件

地球上的水資源專題參照普通高等教育“十二五”規(guī)劃教材《水資源計算與管理》，制作本課件。本教材可用于資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，也可供地理科學(xué)類、水利類、土木類、環(huán)境與安全類、地質(zhì)學(xué)類等相關(guān)專業(yè)的教師、本科生和研究生及科技人員參考。2011年1月出版水是自然環(huán)境中最活躍的因子，是一切生命活動的物質(zhì)基礎(chǔ)，是人類賴以生存和發(fā)展最寶貴的自然資源。隨著人口的劇增、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及人類物質(zhì)文化生活水平的提高，全世界對水資源的需求量迅猛增長，再加上人類活動所引起的水污染日益嚴(yán)重，使得世界上許多國家和地區(qū)出現(xiàn)了嚴(yán)重的水資源危機(jī)。水資源緊缺已成為世界許多國家和地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的限制因素，引起人們的普遍關(guān)注，21世紀(jì)被譽(yù)為“水的世紀(jì)”。為了合理開發(fā)利用水資源，以實現(xiàn)社會經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，迫切需要加強(qiáng)水資源研究。水資源學(xué)是以研究水資源形成、轉(zhuǎn)化、運(yùn)動規(guī)律以及水資源開發(fā)、利用、規(guī)劃、管理、保護(hù)等為主要內(nèi)容的一門新興學(xué)科。第一節(jié)水資源的含義與特征一、水資源的涵義由于研究的領(lǐng)域不同或思考的角度不同，專家學(xué)者們對“水資源”(waterresources)一詞的理解差異很大，對它的“定義”有四五十種之多，被公認(rèn)的主要有：（1）《大不列顛大百科全書》將水資源解釋為：“全部自然界任何形態(tài)的水，包括氣態(tài)水、液態(tài)水和固態(tài)水的總量”。這一解釋為“水資源”賦予十分廣泛的含義。實際上，資源的本質(zhì)特性就是體現(xiàn)在其“可利用性”。毫無疑問，不能被人類所利用的不能稱為資源?；诖耍?963年英國的《水資源法》把水資源定義為：“（地球上）具有足夠數(shù)量的可用水源”。在水環(huán)境污染并不突出的特定條件下，這一概念比《大不列顛大百科全書》的定義賦予水資源更為明確的含義，強(qiáng)調(diào)了其在量上的可利用性。

(2)聯(lián)合國教科文組織（UNESCO）和世界氣象組織（WMO）在1988年共同制訂的《水資源評價活動——國家評價手冊》中，定義水資源為：“可以利用或有可能被利用的水源，具有足夠數(shù)量和可用的質(zhì)量，并能在某一地點(diǎn)為滿足某種用途而可被利用。”這一定義的核心主要包括兩個方面，其一是應(yīng)有足夠的數(shù)量，其二是強(qiáng)調(diào)了水資源的質(zhì)量。有“量”無“質(zhì)”，或有“質(zhì)”無“量”均不能稱之為水資源。這一定義比英國《水資源法》中水資源的定義具有更為明確的含義，不僅考慮水的數(shù)量，同時其必須具備質(zhì)量的可利用性。

(3)前蘇聯(lián)水文學(xué)家O.A.斯賓格列爾在《水與人類》著作中指出：“所謂水資源，通常理解為某一區(qū)域的地表水（河流、湖泊、沼澤、冰川）和地下淡水儲量。水資源分為更新非常緩慢的永久儲量和年內(nèi)可恢復(fù)的儲量兩類，在利用永久儲量時，水的消耗不應(yīng)大于它的恢復(fù)能力”。

(4)1988年8月1日頒布實施的《中華人民共和國水法》將水資源認(rèn)定為“地表水和地下水?！保?）1994年《環(huán)境科學(xué)詞典》定義水資源為“特定時空下可利用的水，是可再利用資源，不論其質(zhì)與量，水的可利用性是有限制條件的”。（6）《中國大百科全書》在不同的卷冊中對水資源也給予了不同的解釋。如在大氣科學(xué)、海洋科學(xué)、水文科學(xué)卷中，水資源被定義為“地球表層可供人類利用的水，包括水量（水質(zhì)）、水域和水能資源，一般指每年可更新的水量資源”；在水利卷中，水資源被定義為“自然界各種形態(tài)（氣態(tài)、固態(tài)或液態(tài)）的天然水，并將可供人類利用的水資源作為供評價的水資源”。對水資源的概念及其內(nèi)涵具有不盡一致的認(rèn)識與理解，其主要原因在于水資源是一個既簡單又非常復(fù)雜的概念。它的復(fù)雜內(nèi)涵表現(xiàn)在：水的類型繁多，具有運(yùn)動性，各種類型的水體具有相互轉(zhuǎn)化的特性。水的用途廣泛，不同的用途對水量和水質(zhì)具有不同的要求；水資源所包含的“量”和“質(zhì)”在一定條件下是可以改變的；更為重要的是，水資源的開發(fā)利用還受到經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件、社會條件和環(huán)境條件的制約。正因為如此，人們從不同的側(cè)面認(rèn)識水資源，造成對水資源一詞理解的不一致性及認(rèn)識的差異性。綜上所述，水資源可以理解為人類長期生存、生活和生產(chǎn)活動中所需要的各種水，既包括數(shù)量和質(zhì)量含義，又包括其使用價值和經(jīng)濟(jì)價值。一般認(rèn)為，水資源概念具有廣義和狹義之分。廣義上的水資源指地球上水圈內(nèi)的所有水體（世界上一切水體），包括海洋、河流、湖泊、沼澤、冰川、土壤水、地下水及大氣中的水分，都是人類寶貴的財富。按照這樣理解，自然界的水體既是地理環(huán)境要素，又是水資源。但是限于當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件，對含鹽量較高的海水和分布在南北兩極的冰川，目前大規(guī)模開發(fā)利用還有許多困難。狹義上的水資源不同于自然界的水體，它僅僅指在一定時期內(nèi)，能被人類直接或間接開發(fā)利用的那一部分動態(tài)淡水水體。這種開發(fā)利用，不僅目前在技術(shù)上可能，而且經(jīng)濟(jì)上合理，且對生態(tài)環(huán)境可能造成的影響也是可接受的。作為水資源的水體一般應(yīng)滿足下列條件①通過工程措施可以直接取用，或通過生物措施可以間接利用；②水質(zhì)要符合用水的要求；③補(bǔ)給條件好，水量可以逐年更新。這種水資源主要指河流、湖泊、地下水和土壤水等淡水，個別地方還包括微咸水。這幾種淡水資源合起來只占全球總水量的0.77％左右，約為1065萬km3。淡水資源與海水相比，所占比例很小，但卻是目前研究的重點(diǎn)。這里需要說明的是，土壤水雖然不能直接用于工業(yè)、城鎮(zhèn)供水，但它是植物生長必不可少的條件，可以直接被植物吸收，所以土壤水應(yīng)屬于水資源范疇。至于大氣降水，它不僅是徑流形成的最重要因素，而且是淡水資源的最主要，甚至唯一的補(bǔ)給來源。二、水資源的特征水是自然環(huán)境的基本要素，在自然地理環(huán)境形成和發(fā)展過程中起著重要作用。水是生命的物質(zhì)基礎(chǔ)，沒有水便不會有生命和人類。水是人類生存和發(fā)展所必需的物質(zhì)，是社會生產(chǎn)最寶貴的資源，是農(nóng)業(yè)的命脈，工業(yè)發(fā)展的重要條件，城鎮(zhèn)布局的重要因素，是人類最寶貴的財富之一。水資源不僅具有一般資源的屬性，而且具有許多獨(dú)特的性質(zhì)。（一）儲量的有限性地球上的總水量是一定的，約13.86億km3即138.6億億m3，但其中96.5%是含鹽量較高的海水，目前不能為人類大量地直接取用。而地球上含鹽量不超過1‰的淡水僅占全球總儲水量的2.53%，約0.35億km3（3.5億億m3）。再加上這一微量比例的淡水中，大部分是固體冰川，被固定在地球兩極和高山地帶，在目前的技術(shù)水平上還難以利用；液態(tài)淡水中，又絕大部分是深層地下水，開采利用得也很少。所以目前人類容易利用的淡水有河水、淡水湖泊水、淺層地下水和土壤水等，儲量為1065萬km3，只占全球淡水總量的30.4%，全球總儲水量的0.77%?？傊?，水資源的靜態(tài)儲量是極其有限的，是十分寶貴的資源。因此，我們在開發(fā)利用時，要注意節(jié)約用水和保護(hù)水資源，在日常生活中更要注意節(jié)約用水。（二）循環(huán)再生性以上所講的水資源儲量是靜態(tài)儲量。事實上，地球上的水并非靜止不動，而是在不斷地進(jìn)行相態(tài)變化和空間位置的轉(zhuǎn)移過程，存在著巨大的水分循環(huán)過程。通過周而復(fù)始的水分循環(huán)過程，地球上各種水體相互聯(lián)系轉(zhuǎn)換，使得各種水資源得以恢復(fù)、更新和再生，即水資源是一種可再生的動態(tài)資源，這是水資源區(qū)別于礦產(chǎn)資源的重要特性。由于水循環(huán)過程是無限和連續(xù)的，所以地表水和地下水在被被合理利用后，總能得到大氣降水的補(bǔ)給。從這個意義上講，水是一種世界性的不斷更新和再生的資源，具有“取之不竭，用之不盡”的特點(diǎn)。除自然再生外，還可人工再生水資源，或通過海水淡化和廢水、污水凈化處理來獲得水資源，或通過植樹造林和人工降雨促進(jìn)水循環(huán)來對水資源進(jìn)行人工再生。從水資源的可再生性特點(diǎn)表明，只要利用合理、保護(hù)得當(dāng)，水資源是能夠循環(huán)再現(xiàn)和不斷更新的。盡管水循環(huán)過程是無限的，然而在一定的時間和空間范圍內(nèi)，大氣降水對水資源的補(bǔ)給卻是有限的，并且各種水體循環(huán)更替周期不同，其水資源恢復(fù)量也不相同。可見，水資源是循環(huán)再生過程的無限性和具體時空再生補(bǔ)給水量的有限性的對立統(tǒng)一體。所以在開采利用時，要注意節(jié)約利用，十分珍惜和保護(hù)水資源，其開采利用量應(yīng)小于循環(huán)更新量，一般不動用難以恢復(fù)的儲存在地表和地下的靜態(tài)儲量。（三）流動性水資源與其他固體資源的本質(zhì)區(qū)別在于其所具有的流動性，它是在循環(huán)中形成的一種動態(tài)資源，具有循環(huán)性。水循環(huán)系統(tǒng)是一個龐大的天然水資源系統(tǒng)，處在不斷地開采、補(bǔ)給和消耗、恢復(fù)的循環(huán)之中，可以不斷地供給人類利用和滿足生態(tài)平衡的需要。正是由于水資源是動態(tài)資源，在川流不息地流動，若不及時加以利用，就會白白地流走。這就要求我們必須充分合理地利用水資源，使其發(fā)揮最大的效益。（四）時空分布不均勻（變化的復(fù)雜性）水資源在自然界中具有一定的時間和空間分布。時空分布的不均勻性是水資源的又一特性。全球水資源的分布表現(xiàn)為極不均勻性。1.空間分布不均勻由于太陽輻射、大氣環(huán)流、海陸分布、地形條件和人類活動等的影響，地球上的降水、地表和地下徑流分布都很不均勻。世界各大洲陸地年徑流總量為4.68萬km3（包括南極洲）（表1－1），折合徑流深314mm。按大洲而論，亞洲最多（14410km3），南美洲其次（11760km3），再依次為北美洲（8200km3）、非洲（4570km3）和歐洲（3210km3），大洋洲（2090km3）最少。主要原因是各大洲承受降水的面積相差很大。表1－1世界各大洲降水量與徑流量分布大陸（連同島嶼）面積（104km2）降水量徑流量占總徑流量的%（mm）（km3）（mm）（km3）亞洲4347.5741322003321441031非洲3012.074022300151457010北美洲2420.075618300339820017南美洲1780.01596284006611176025南極洲1398.0165231016523105歐洲1050.0790829030632107澳大利亞761.54563470393000.6大洋洲（各島）133.527043610156620904.4全球陸地14902.579811888031446850100注資料來源：《中國大百科全書·水利》卷，1992年按國家論，年徑流量超過1萬億m3的國家依次為巴西（51912億m3）、加拿大（31220億m3

）、美國（29702億m3）、印度尼西亞（28113億m3）、中國（27115億m3）和印度（17800億m3）。全球降水有隨緯度增加而減少的趨勢，赤道多雨帶是全球降水量最多的地帶，相應(yīng)的徑流量也最豐富。地球上約1/3的地區(qū)為干旱與半干旱帶，這些地區(qū)降水稀少，地表很少產(chǎn)生徑流，甚至為大面積的無流區(qū)。中國水資源的地區(qū)差異特別明顯，年降水量和徑流深從東南沿海向西北內(nèi)陸遞減。水資源空間分布的不均衡，使得有些國家和地區(qū)水資源豐富，有些國家和地區(qū)水資源卻又貧乏。為解決區(qū)域性缺水問題，不少國家興建了跨區(qū)域性的調(diào)水工程。如中國的“南水北調(diào)工程”。2.時間分配的不均勻性

水資源的時間變化具有十分復(fù)雜的表現(xiàn)形式：既有在確定性因素影響下的周期性變化，又有在隨機(jī)性因素影響下的不重復(fù)性變化。受氣候和地理因素的影響，地球上的降水在時程上的分配是不均勻的，相應(yīng)的徑流量變化也很大，與用水部門的需要不適應(yīng)。世界上相當(dāng)多的地區(qū)，尤其大陸性和季風(fēng)性氣候區(qū)，水資源的年內(nèi)分配不均、年際變化大。海洋性氣候區(qū)，水資源的季節(jié)和年際變化相對較小。如我國受大陸性季風(fēng)氣候影響，大部分地區(qū)冬春少雨，多春旱；夏秋多雨，多洪澇。降水量和徑流量的年際變化也很大，而且常常是連續(xù)數(shù)年的多水期與連續(xù)數(shù)年的少水期交替出現(xiàn)。出現(xiàn)連續(xù)多水年時，可導(dǎo)致大洪澇；出現(xiàn)連續(xù)少水年時，可導(dǎo)致嚴(yán)重旱災(zāi)。為解決水資源的時間分配不均勻性，需要興建蓄水工程，豐水季節(jié)的年份蓄水供枯水季節(jié)和年份用，達(dá)到豐蓄枯用的目的。（五）利用上的多樣性和廣泛性水資源既是生產(chǎn)資料，又是生活資料，在國計民生中用途極其廣泛，各行各業(yè)都離不開它。按利用方式不同，可分為：（1）直接消耗水量——生活用水、農(nóng)業(yè)灌溉、工業(yè)生產(chǎn)用水等，都屬于消耗性用水，其中有一部分回歸到水體中，但數(shù)量已減少，而且水質(zhì)亦發(fā)生了變化（消耗性用水）。（2）利用水能——水力發(fā)電。（3）利用水域環(huán)境——非消耗性用水。如航運(yùn)、水產(chǎn)養(yǎng)殖、旅游、生態(tài)環(huán)境用水。根據(jù)水資源利用上的多樣性和廣泛性，在開發(fā)利用時，盡量一水多用，發(fā)揮水的綜合效益，避免一水單用。綜合利用原則是世界各國河流開發(fā)的一項重要原則。除水力發(fā)電以外，還應(yīng)同時考慮防洪、灌溉、供水、航運(yùn)、水產(chǎn)、旅游等效益，以及水資源開發(fā)對生態(tài)和環(huán)境的影響。（六）經(jīng)濟(jì)上的兩重性經(jīng)濟(jì)上的兩重性包括兩個方面：（1）一方面是指水資源具有水利和水害的雙重性。“水能載舟，亦能覆舟”，水既能給人類帶來福利，為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)，又可帶來洪水、內(nèi)澇等災(zāi)害，這說明水資源在經(jīng)濟(jì)上具有利弊兩重性，這是水資源區(qū)別于其他自然資源的又一特點(diǎn)。直到現(xiàn)在，洪澇災(zāi)害依然是最主要的自然災(zāi)害。我國是洪澇災(zāi)害最嚴(yán)重的國家之一，占全國1/3的耕地、2/5的人口和3/5的工農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值地區(qū)，約有100多萬km2國土處于洪水威脅之中。1998年僅洪澇災(zāi)害損失就達(dá)近300億美元。（2）另一方面，水資源利用時，可以興利（發(fā)電、灌溉、供水等）和除害（除洪等），但也會產(chǎn)生土地淹沒、人口遷移、水質(zhì)污染、地下水位下降等不利影響。同時，水資源的不合理開發(fā)將引起人為災(zāi)害。如垮壩事故、次生鹽漬化、地面下沉、誘發(fā)地震等時有發(fā)生。因此，在開發(fā)利用水資源時，必須嚴(yán)格按照自然規(guī)律和經(jīng)濟(jì)規(guī)律辦事，統(tǒng)一規(guī)劃，綜合開發(fā)，合理利用，以達(dá)到興利除害的雙重目的。（七）開發(fā)利用上的整體性一方面，水由上游到下游穿流各地，因此水資源的開發(fā)無論是水量、水質(zhì)或防洪、興利等都具有上下游、左右岸及各地區(qū)、各部門間相互影響的極為復(fù)雜的關(guān)系。另一方面，水資源又是自然環(huán)境的一部分，在長期發(fā)生發(fā)展過程中，不僅與其他資源（土地、森林等），而且與整個環(huán)境之間相互聯(lián)系、相互制約。因此水資源的開發(fā)利用必將對環(huán)境和其他資源產(chǎn)生各種影響。世界各國在開發(fā)利用水資源的過程中，由于認(rèn)識和其他方面的原因，缺少整體考慮和統(tǒng)一規(guī)劃，造成了許多不良后果。因此必須用系統(tǒng)論的觀點(diǎn)，從整體考慮，合理開發(fā)利用水資源。第二節(jié)全球水資源概況地球上有豐富的水，這是地球區(qū)別于其他行星的主要特征之一。地球總面積約5.1億km2，約3/4的表面被水覆蓋，地球上總水量約13.86億km3（表1－2），有“水的行星”之說。其中海洋面積3.61億km2，占地球總面積的70.8%，全球海洋總水量約13.38億km3，占地球總水量的96.5%，折合水深3700m，為咸水，除極少量水體被利用（作冷卻水、海水淡化引用等）外，絕大多數(shù)不能被人類利用；陸地面積為1.49億km2，占地球總面積的29.2%，陸地水儲量只有0.48億km3，占地球總水量的3.5%；大氣水和生物體內(nèi)的水僅1.4萬km3,只占全球水儲量的0.001％。陸地水并非都是淡水（含鹽量≤1g/L），全球陸地淡水總量僅0.35億km3，占陸地水儲量的73%，占全球水儲量的2.53％。在陸地淡水中，有69.6%即0.24億km3分布在兩極冰川與雪蓋、高山冰川和永久凍土層中，現(xiàn)有技術(shù)還難以利用。目前人類容易利用的淡水有河水、淡水湖泊水、淺層地下水和土壤水等，儲量為0.1065億km3，只占全球淡水總量的30.4%，全球總儲水量的077%。可見，水資源的靜態(tài)儲量是極其有限的，是十分寶貴的資源。表2－2地球上的水儲量水的類型分布面積（104km2）水量（104km3）水深（m）占總儲水量比例%占淡水儲量比例%一、海洋水36130133800370096.5－二、地下水1348023401741.7－其中地下淡水134801053780.7630.1三、土壤水82001.650.20.0010.05四、冰川與永久雪蓋1622.752406.4114631.7468.71、南極1398216015461.5661.72、格陵蘭180.2423412980.176.683、北極島嶼22.618.353690.0060.244、山脈22.44.061810.0030.12五、永凍土底冰2.10030.0140.2220.86六、湖泊水206.8717.6485.70.013－1、淡水123.649.1073.60.0070.262、咸水82.238.54103.80.006－七、沼澤水268.261.1474.280.00080.03八、河床水14.8800.2120.0140.00020.006九、生物水510000.1120.0020.00010.003十、大氣水510001.290.0250.0010.04水體總儲量其中淡水儲量5100014800138598.4613502.92127182351002.53－100對人類最有實用意義的水資源是河川徑流量和淺層地下淡水量。河川徑流量包含大氣降水和高山冰川融水形成的動態(tài)地表水，和由降水補(bǔ)給的淺層動態(tài)地下水，基本上反映了動態(tài)水資源的數(shù)量和特征，所以世界各國通常用河川徑流量近似表示動態(tài)水資源量。根據(jù)水文測驗資料以及與徑流有關(guān)的因素推算，全世界多年平均徑流總量為4.68萬km3，其中河川徑流量為4.45萬km3，冰川徑流量為0.23萬km3。河川徑流中有4.35萬km3流入海洋，其余0.1萬km3排入內(nèi)陸湖。徑流量的地區(qū)分布與人口分布并不相適應(yīng)，有人居住和適合人類活動的地區(qū)，約有年徑流量1.9萬km3，占世界徑流總量的40.6％。各大洲的自然條件差別很大，降水、徑流的地區(qū)分布很不均勻(表1－1世界各大洲年降水及年徑流分布)。大洋洲各島嶼的水資源最為豐富,平均年降水量達(dá)到2700mm，年徑流深超過1500mm。南美洲的水資源也較豐富,平均年降水量為1600mm，年徑流深為660mm，降水、徑流約相當(dāng)于全球陸地平均值的兩倍。澳大利亞是水資源最貧乏的大陸,平均年降水量約460mm，年徑流深只有40mm，有三分之二的面積為無永久性河流的荒漠、半荒漠，年降水量不足300mm。歐洲、亞洲、北美洲的水資源條件中等，年降水量和年徑流深均接近全球陸地平均值。非洲有大面積的沙漠，年降水量雖然接近全球陸地平均值,但年徑流深僅有150mm，不到全球平均水平的一半。南極洲的降水量很少,年平均只有165mm，沒有一條永久性河流，然而卻以冰川的形態(tài)儲存了地球淡水總量的62％。從世界各國擁有的水資源量來看，居第一位的是巴西，其次按順序是蘇聯(lián)、加拿大、美國、印尼和中國。這六個國家的年徑流量共計為2.15萬km3，占世界年徑流總量的46％。亞洲國家中年徑流深最大的是印尼和日本，接近1500mm。歐洲國家中年徑流深最大的挪威，為1250mm。盡管水資源是可再生資源，但受世界人口增長、人類對自然資源過度開發(fā)、基礎(chǔ)設(shè)施投入不足等因素的影響，水資源的供應(yīng)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足人類生產(chǎn)和生活的需要。人類生存所必須的基本生活用水面臨著短缺、衛(wèi)生不達(dá)標(biāo)或獲取困難等問題。據(jù)聯(lián)合國兒童基金會和世界衛(wèi)生組織2008年７月公布的一份報告，全球有8.84億人無法獲得安全的飲用水，其中亞洲國家約占一半，撒哈拉以南非洲國家約占40%。聯(lián)合國教科文組織2009年３月12日發(fā)布的《世界水資源開發(fā)報告》指出，人類對水的需求正以每年640億m3的速度增長，到2030年，全球?qū)⒂?7%的人口居住在用水高度緊張的地區(qū)。一些干旱和半干旱地區(qū)的水資源缺乏將對人口流動產(chǎn)生重大影響。第三節(jié)中國水資源概況一、我國水資源量我國地域遼闊，國土面積960萬km2，約占全球陸地總面積的6.5%；地處亞歐大陸東南部，瀕臨太平洋，西南地區(qū)又有全球最高最大的高原（青藏高原），因而季風(fēng)氣候特別顯著；地勢西高東低，呈階梯狀分布，地形復(fù)雜，則氣候類型多樣；河湖眾多。據(jù)統(tǒng)計，流域面積在100km2以上的河流有5萬多條，在1000km2以上的河流也有1500多條；有1km2以上的湖泊2300多個，總面積71787km2，約占國土面積的0.8%。

由于我國處于季風(fēng)氣候區(qū)域，受熱帶、太平洋低緯度上空溫暖而潮濕氣團(tuán)的影響以及西南的印度洋和東北的鄂霍茨克海的水蒸氣的影響，東南地區(qū)、西南地區(qū)以及東北地區(qū)可獲得充足的降水量，使我國成為世界上水資源相對比較豐富的國家之一。根據(jù)20世紀(jì)80年代初水利部對全國水資源進(jìn)行的評價，全國多年平均降水總量為61889億m3，折合降水深648mm。通過水循環(huán)形成可更新的地表水和地下水的多年平均水資源總量為28124億m3，其中全國多年平均地表水資源量（河川徑流量）27115億m3，多年平均地下水資源量8288億m3，兩者之間的重復(fù)計算水量7279億m3。按1997年人口統(tǒng)計，我國人均水資源量為2220m3，預(yù)測到2030年我國人口增至16億時，人均水資源量將降到1760m3。按國際上一般承認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)，人均水資源量少于1700m3為用水緊張的國家，因此，我國未來水資源的形勢是嚴(yán)峻的。表1－3為最近12年中國水資源的變化。從中國大陸水資源總量的趨勢看，最近的20多年中,由于環(huán)境變化,如受氣候變化和人類經(jīng)濟(jì)活動導(dǎo)致的土地利用和覆被變化的影響，我國的水資源有不同程度的變化，降水和水資源數(shù)量略有減少,特別在中國北方地區(qū)(如華北地區(qū)等)，水資源數(shù)量減少的趨勢比較明顯。北方缺水地區(qū)持續(xù)枯水年份的出現(xiàn),以及黃河、淮河、海河與漢江同時遭遇枯水年份等不利因素的影響，加劇了北方水資源供需失衡的矛盾。表1－3

1997～2008年中國逐年水資源量表（單位：億m3）年份降水總量地表水資源量地下水資源量地下與地表水資源不重復(fù)量水資源總

量1997581692683569421020278551998676313272694001291340171999597022720483879922819620006009226562850211392770120015812225933893093526868200262610272438697101228255200360416262518299120927460200456876.423126.47436.31003.224129.6200561009.626982.48091.11070.828053.1200657839.624358.07642.9972.125330.1200757763.024242.57617.21012.725255.2200862000.326377.08122.01057.327434.312年平均60185.926486.78172.21059.527546.2二、我國水資源特點(diǎn)（一）水資源總量較豐富，人均和地均擁有量少，水資源供需矛盾突出我國多年平均年水資源總量為28124億m3，其中河川徑流量27115億m3，僅次于巴西、前蘇聯(lián)、加拿大、美國和印度尼西亞，約占全球徑流總量的5.8%，居世界第6位?？梢姡覈Y源具有總量豐富的一面。然而，我國人口眾多，耕地面積較大，我國水資源又有人均水量和地均水量貧乏的一面。按2000年12.66億人口計算，我國人均水資源量為2220m3，約為人均水平的1/4，按聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展委員會等7個有關(guān)組織在1997年對全世界153個國家和地區(qū)所做的統(tǒng)計，我國人均水資源量排在第121位，已被聯(lián)合國列為13個貧水國家之一（圖1－1）。單位國土面積水資源量29.9萬m3/km2,單位耕地面積水資源量1440m3/畝,約為世界水平的1/2?？梢?，無論按人均還是按地均占有水資源量，我國是一個水資源比較貧乏的國家，以占世界7%的耕地和6%的淡水資源養(yǎng)活著世界上22%的人口。

目前,我國水資源供需矛盾日益突出。據(jù)對全國640個城市調(diào)查表明,每年缺水城市達(dá)300多個，其中嚴(yán)重缺水的城市114個，日缺水1600萬t，每年因缺水造成的直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)2000億元，全國每年因缺水少產(chǎn)糧食700～800億kg。據(jù)預(yù)測，2030年中國人口將達(dá)到16億，屆時人均水資源量僅有1750m3。在充分考慮節(jié)水情況下，預(yù)計用水總量為7000億至8000億m3，要求供水能力比現(xiàn)在增長1300億至2300億m3，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(fā)難度極大。由此可見,我國水資源供需面臨非常嚴(yán)峻的形勢,如果在水資源開發(fā)利用上沒有大的突破,在管理上不能適應(yīng)這種殘酷的現(xiàn)實,水資源很難支持國民經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的需求,水資源危機(jī)將成為所有資源問題中最為嚴(yán)重的問題。圖1－1世界部分國家人均水資源量（m3/人）（資料來源：《聯(lián)合國世界水資源開發(fā)報告（Ⅱ）》,2006）（二）水資源空間分布極不均勻，與人口、土地、生產(chǎn)力布局不匹配中國的年降水量和年徑流深受海陸分布、水汽來源、地形地貌等因素的影響，在空間上分布極不均勻。我國的年降水量在東南沿海地區(qū)最高，逐漸向西北內(nèi)陸地區(qū)遞減。從黑龍江省的呼瑪?shù)轿鞑貣|南部邊界，這條東北-西南走向的斜線，大體與年均降水400mm和年均最大24h降水50mm的暴雨等值線一致，這是東南部濕潤、半濕潤地區(qū)和西北部干旱、半干旱地區(qū)的分界線。東南部的濕潤和半濕潤地區(qū)也是暴雨洪水的多發(fā)區(qū)。水資源的空間分布和我國土地資源的分布不相匹配。黃河、淮河、海河三流域，土地面積占全國的13.4%，耕地占39%，人口占35%，GDP占32%，而水資源量僅占7.7%，人均約500m3，耕地畝均少于400m3，是我國水資源最為緊張的地區(qū)。西北內(nèi)陸河流域，土地面積占全國的35%，耕地占5.6%，人口占2.1%，GDP占1.8%，水資源量占4.8%。該地區(qū)雖屬干旱區(qū)，但因人口稀少，水資源量人均約5200m3，耕地畝均約1600m3，如果在科學(xué)指導(dǎo)下，合理開發(fā)利用水土資源，并安排相適應(yīng)的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和控制人口的增長，可以支持發(fā)展的需要，但必須十分注意保護(hù)包括天然綠洲在內(nèi)的荒漠生態(tài)環(huán)境。（三）水資源的時間分布極不均衡，年內(nèi)年際變化大，水旱災(zāi)害頻繁我國位于世界著名的東亞季風(fēng)區(qū)，降水和徑流的年內(nèi)分配很小均勻，年際變化大，少水年和多水年常常持續(xù)出現(xiàn)，這些特點(diǎn)是造成水旱災(zāi)害頻繁、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不穩(wěn)定的主要原因。由于季風(fēng)氣候影響，各地降水主要發(fā)生在夏季。雨熱同期，是農(nóng)業(yè)發(fā)展的一個有利條件，使我國在發(fā)展灌溉農(nóng)業(yè)的同時，還有條件發(fā)展旱地農(nóng)業(yè)。但由于降水季節(jié)過分集中，大部分地區(qū)每年汛期連續(xù)4個月的降水量占全年的60%～80%，不但容易形成春旱夏澇，而且水資源量中大約有2/3左右是洪水徑流量，形成江河的汛期洪水和非汛期的枯水。而降水量的年際劇烈變化，更造成江河的特大洪水和嚴(yán)重枯水，甚至發(fā)生連續(xù)大水年和連續(xù)枯水年。旱災(zāi)對中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的威脅極大，全國各地幾乎都有可能發(fā)生旱災(zāi)，但災(zāi)情差別大。全國有五個主要旱災(zāi)區(qū)，自北向南為松遼平原、黃淮海平原、黃土高原、四川盆地東部和北部、云貴高原至廣東湛江一帶。全國約有70％以上的受早面積是在這些地區(qū)，以黃淮海平原受旱最嚴(yán)重，受旱面積占全國受旱面積一半以上。洪澇災(zāi)害主要發(fā)生在黃河、海河、淮河、長江、珠江、松花江、遼河等七大江河的中下游平原地區(qū)，其中以華北平原和長江中下游平原最為嚴(yán)重，受災(zāi)面積占全國水災(zāi)面積四分之三以上。這些地區(qū)耕地廣布，人口眾多，城鎮(zhèn)密集，是中國工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)最發(fā)達(dá)的地區(qū)，地面高程多在江河洪水位以下，雖有大堤防護(hù)，但大洪水的威脅仍然很大，防洪任務(wù)非常繁重。（四）水土流失和江河高泥沙含量是我國水資源的一個突出問題由于自然條件的限制和長期以來人類活動的結(jié)果，中國森林覆蓋率很低，水土流失嚴(yán)重。中國是世界上水土流失最為嚴(yán)重的國家之一。根據(jù)2002年公布的全國第二次遙感調(diào)查結(jié)果，中國水土流失面積356萬km2,占國土面積37%，其中水力侵蝕面積165萬km2,風(fēng)力侵蝕面積191萬km2

，水蝕風(fēng)蝕交錯區(qū)面積26萬km2，全國每年流失的土壤總量在50億t左右。水土流失主要分布在長江上游的云南、貴州、四川、重慶、湖北和黃河中游地區(qū)的山西、陜西、內(nèi)蒙古、甘肅和寧夏。水土流失面積分布由東向西遞增，東部地區(qū)水蝕面積有9萬km2，中部地區(qū)水蝕面積49萬km2，西部地區(qū)水蝕面積達(dá)到了107萬km2。西北地區(qū)的新疆、內(nèi)蒙古、甘肅、青海成為我國風(fēng)力侵蝕最為嚴(yán)重的地區(qū)。水土流失造成許多河流含沙量大，泥沙淤積嚴(yán)重，北方河流更為突出。全國平均每年進(jìn)入河流的懸移質(zhì)泥沙約有35億t，其中約20億t淤積在外流區(qū)的水庫、中下游河道和灌區(qū)內(nèi)。黃河是中國泥沙最多的河流，也是世界罕見的多沙河流，年平均含沙量和年輸沙總量均居世界大河的首位。大量泥沙下泄，淤積江、河、湖、庫，降低了我國水利設(shè)施調(diào)蓄功能和天然河道泄洪能力，加劇了下游的洪澇災(zāi)害。黃土高原地區(qū)的水土流失導(dǎo)致黃河下游河道1950年至1999年淤積泥沙92億t，河床普遍抬高2至4m。遼河干流下游部分河段河床已高于