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1、水资源的合理利用一、世界水资源 水资源是指全球水量中可为人类生存、发展所利用的水量，主要是指逐年可以得到更新的那部分淡水量。最能反映水资源数量和特征的是年降水量和河流的年径流量。年径流量不仅包含降水时产生的地表水，而且还包括地下水的补给。所以，世界各国通常采用多年平均径流量来表示水资源量。 包括南极冰川在内，世界各大洲陆地年径流总量为4.68万，折合平均径流深为314毫米。1971年全世界人口为36.4亿，人均年径流量为12900立方米；1982年世界人口增加到45亿，则人均占有径流量减为10400立方米；1990年世界人均水资源占有径流量下降为7800立方米，我国人均为2338立方米。年径流
2、量超过10000亿立方米的国家有巴西、加拿大、美国、印度尼西亚、中国、印度等。世界上人均占有年径流量超过10000立方米的国家有40多个，其中加拿大是人均径流量最多的国家，达129600立方米/人，其次为新西兰，达94640立方米/人。 水资源在不同地区、不同年份和不同季节的分配是极不均衡的。由于工农业的不断发展、人口的急剧增加和生活水平的提高，不合理地利用水和浪费水的现象则较为严重。在许多国家，不断增长的需水量与有限的水资源之间的矛盾日益突出。目前世界上60的地区面临淡水不足的困境，40多个国家的水资源严重匮缺。有的国家大量排放污水造成的水资源污染，不仅更加加剧了水源不足的矛盾，而且使世界生
3、态环境受到破坏，直接威胁着人类自身的健康和生存条件。二、我国水资源1.水资源总量 一个区域水资源总量，为当地降水形成的地表水和地下水的总和。由于地表水和地下水互相联系而又相互转化，因此计算水资源总量时，不能将地表水资源与地下水资源直接相加，应扣除相互转化的重复计算量。 全国多年平均地表水资源量为27115亿立方米，多年平均地下水资源量为8288亿立方米，扣除两者之间的重复计算水量7279亿立方米后，全国多年平均水资源总量为28124亿立方米。全国水资源利用分为9个一级区，北方5区多年平均水资源总量为5358亿立方米，占全国的19，平均产水模数为8.8万立方米/平方千米，水资源贫乏；南方4区多年
4、平均水资源总量为22766亿立方米，占全国的81，平均产水模数为65.4万立方米/平方千米，为北方的7.4倍，水资源丰富。2.水资源的时空变化（1）地区分布 因受海陆位置、水汽来源、地形条件等因素影响，我国水资源的地区分布很不均匀，总趋势是由东南沿海向西北内陆递减。 降水是水资源的重要补给来源。河川径流的地区分布趋势与降水分布基本一致，但由于受地面因素的影响，地区分布更不均匀。按照年降水和年径流的多少，全国大致可划分为水资源条件不同的5个地带：多雨丰水带 年降水量大于1600毫米，年径流深超过800毫米，年径流系数在0.5以上。包括浙江、福建、台湾、广东等省的大部分地区，广西东部、云南西南部、
5、西藏东南隅，以及江西、湖南、四川西部的山地。其中台湾东北部和西藏东南的局部地区，年径流深高达5000毫米，是我国水资源最丰富的地区。湿润多水带 年降水量8001600毫米，年径流深200800毫米，年径流系数为0.250.5。主要包括沂沭河下游和淮河两岸地区，秦岭以南汉水流域，长江中下游地区，云南、贵州、四川、广西等省区的大部分及东北的长白山区。半湿润过渡带 年降水量400800毫米，年径流深50200毫米，年径流系数 0.10.25。包括黄淮海平原，东北三省、山西、陕西的大部分，甘肃和青海的东南部，新疆北部和西部山地，四川西北部和西藏东部。半干旱少水带 年降水量200400毫米，年径流深10
6、50毫米，年径流系数在0.1以下。包括东北地区西部，内蒙古、宁夏、甘肃的大部分地区，青海、新疆的西北部和西藏部分地区。干旱干涸带 年降水量小于200毫米，年径流深不足10毫米，有的地区为无流区。包括内蒙古、宁夏、甘肃的荒漠和沙漠，青海的柴达木盆地，新疆的塔里木盆地和准噶尔盆地，西藏北部羌塘地区。由于降水、地表水和水文地质条件的不同，我国平原地区地下水资源的差异也很大。（2）多年变化 水资源通常以丰枯变化规律反映多年变化过程，以极值比表示年际变差幅度。丰枯变化规律 根据全国53个有长系列年降水和年径流资料的测站的模比系数差积曲线分析，全国水资源丰枯变化规律大致可归纳为三种类型：a.有比较明显的6
7、080年长周期。属于这一类的测站最多，约占分析站数的58，其特点是上升段和下降段很长，一般为2535年。在地区上南北方不同步，大致相差半个周期，北方处于上升段，南方则为下降段，北方处于下降段，南方则为上升段，反映了全国时常出现的南涝北旱或北涝南旱的规律。b.有比较明显的3040年短周期。属于这一类的测站甚少，约占分析站数的10，其特点是上升段和下降段短，一般为1520年。c.没有明显的周期性变化规律。这一类特点是上升段和下降段很短，而且无规律地出现。属于这类的测站约占分析站数的32。极值比 系列中最大值与最小值的倍比值，称为极值比（Km），可以作为反映降水、径流年际变幅的指标。年径流极值比除了
8、受气候因素影响外，还与下垫面条件和流域面积大小有密切关系，它的分布规律与年降水有些差别。（3）季节变化 全国降水量以夏季为最多，冬季很少，春季和秋季介于冬、夏之间。春雨和秋雨各地不同，多气旋过境地方春雨较多，多台风过境的地方秋雨较多。河川年径流量的季节变化取决于河流的补给条件。按照河流补给情况，全国大致可分为三区：秦岭以南主要为雨水补给区，河川径流量的季节变化主要受降水季节分配的影响，夏汛比较突出。因流域的调节作用，河流少雨季节一般比多雨季节滞后一个月左右。东北地区、华北部分地区、黄河上游和西北一些河流，为雨水和冰雪融水补给区，有春、夏两次汛期，年径流过程线呈双峰型。但一般春汛水量不大，多数河
9、流占年径流量的5左右，少数超过10。西北内陆地区的祁连山、天山、阿尔泰山、昆仑山以及青藏高原部分河流，主要由高山冰雪融水补给，径流量的变化与气温有密切关系，年内分配比较均匀。3.水资源条件和问题（1）水资源总量不少，但人均、亩均水量较少，合理利用和保护水资源应作为我国长期坚持的国策。我国水资源总量为28124亿立方米，其中河川径流量为27115亿立方米，少于巴西、加拿大、美国和印度尼西亚，居世界第五位。从水资源总量来说不算少，但我国人口众多，1990年人均地表水量只有2338立方米，约为世界人均水量的1/4；耕地面积也不少，亩均水量1759立方米，约为世界亩均水量的3/4。可见我国水资源并不富
10、裕。水是重要的资源，关系到国计民生，必须十分珍惜，合理开发利用，充分发挥有限资源的作用。（2）水资源的地区分布很不均匀，与人口、耕地的分布不相适应，进行水量的地区调配是水资源开发利用的重要课题。从全国来说，南方水多、地少、人多，北方水少、地多，造成了南方水量有余，北方水量短缺的局面。南方四区水资源总量占全国的81，人口占全国的54.7，耕地只占全国的35.9；而北方四区（不含内陆区）水资源总量只占全国的14.4，耕地却占全国的58.3，人口占全国的43.2。北方四区人均水量为938立方米，其中海滦河流域只有430立方米；而南方四区人均水量为4170立方米，其中西南诸河高达38431立方米。北方
11、四区亩均水量454立方米，其中海滦河流域只有251立方米；南方四区亩均水量4134立方米，其中西南诸河高达21783立方米。南方与北方比，人均水量为4.4倍，亩均水量为9.1倍；西南诸河与海滦河相比，人均水量为89倍，亩均水量为87倍。内陆诸河人均、亩均水量虽然不少，但有人居住地区水量有限，水量亦感不足。为了从根本上改变北方用水紧张的局面，除了开源节流、合理开发利用和保护水资源外，应当积极研究跨流域调水工程措施，将南方多余的水量调至北方缺水地区，对水资源进行地区上的再分配。（3）水量的年内、年际变化大，水旱灾害频繁，抗旱防洪涝始终是一项艰巨的任务。我国位于东亚季风区，降水和径流的年内分配很不均
12、匀，年际变化大，少水年和多水年持续出现。这些特点是造成水旱灾害频繁、农业生产不稳定的主要原因。 19501983年34年中，全国平均每年水旱灾害面积约4亿亩，占耕地面积约26；成灾面积约1.6亿亩，约占耕地面积的10。水灾面积超过2亿亩的有4次，旱灾面积超过4亿亩的有8次，平均每三年发生一次较严重的水旱灾害。 全国各地几乎都有可能发生旱灾，但灾情差别大。全国有5个主要旱灾区，自北而南为松辽平原、黄淮海平原、黄土高原、四川盆地东部和北部、云贵高原至广东湛江一带。全国约有70以上的受旱面积在这些地区，以黄淮海平原受旱最严重，受旱面积占全国受旱面积的一半以上。 洪涝灾害主要发生在黄河、海河、长江、珠
13、江、松花江、辽河等七大河的中下游平原地区，其中以华北平原和长江中下游平原最为严重，受灾面积占全国水灾面积的3/4以上。这些地区耕地广布，人口众多，城镇密集，是中国工农业最发达的地区，地面高程多在江河洪水位以下，河岸虽有大堤防护，但大洪水的威胁仍然很大，防洪任务非常繁重。（4）水土流失和泥沙淤积严重，破坏了生态平衡，增加了江河防洪困难，降低了水利工程效益。我国森林覆盖率很低，只有12.9，水土流失严重，其流失面积为120万平方千米。根据近20年的泥沙观测资料统计分析，全国年输沙模数大于1000吨/平方千米的面积达60万平方千米，其中黄河流域29万平方千米，长江流域13万平方千米，辽河流域6.3万
14、平方千米，海滦河5万平方千米。黄河中游黄土高原地带，是中国水土流失最严重的地区，年输沙模数大于5000吨/平方千米的面积就有15.6万平方千米，局部地区高达22000吨/平方千米。水土流失造成许多河流含沙量大，泥沙淤积严重，全国平均每年进入河流的悬移质泥沙约35亿吨，其中约有20亿吨淤积在外流区水库、湖泊、中下游河道和灌区内。黄河是中国含泥沙最多的河流，年平均含沙量和年输沙总量均居世界大河的首位。 水土流失不但造成土壤瘠薄、农业生态失调低产，而且给水资源开发利用带来许多困难。例如，黄河下游由于泥沙淤积造成河床不断抬高，行洪能力减少，增加了防洪难度；华北地区许多水库淤积严重，降低了防洪标准和供水
15、效益；从多沙河流引水灌溉，泥沙处理也是一个难题。因此，除了开源节流、合理利用水资源外，应加强水土保持工作，通过生物措施和工程措施综合治理，使生态达到良性循环，减少河流泥沙，维持水利工程效益。（5）地下水是我国重要的水资源，要合理开发利用，防止过量开采。我国地下水平均年资源量为8288亿立方米。山丘区地下水平均年资源量为6762亿立方米。平原区地下水平均年资源量为1873亿立方米（含与山丘区地下水资源量间重复计算量348亿立方米）。我国北方平原区地下水平均年资源量为1468亿立方米，占全国平原区地下水平均年资源量的78.4。我国岩溶山区地下水资源也较丰富有105.9亿立方米。 我国北方地表水资源
16、相对贫乏，但平原区地下水资源比较丰富且易开发利用。据1980年调查统计，东北诸河、海河、淮河和山东半岛、黄河、内陆诸河等北方五区的地下水开采量为540亿立方米，约占总供水量的1/4。其中海河流域地下水开采量已达202亿立方米（平原区为175亿立方米），占全流域供水量的53。有些地区由于过量开采，地下水位不断下降，造成了许多不良后果。例如，单井出水量减少，耗电量增加，采水成本逐年提高；一些浅井报废，一些机井换泵，井越打越深，形成恶性循环；海水入侵，地下水恶化；城区地面下沉，影响城市建设等。（6）天然水质相当良好，但人为污染日趋严重，防止水质恶化，保护水源已是当务之急。我国河流天然水质是相当好的，矿化度小于300毫克/升的面积占全国面积的53.2，但由于人口不断增
