第二章水資源開發(fā)利用狀況缺水的草原缺水的草原近二十年來都江堰水資源利用比較２０世紀(jì)８０年代，都江堰灌區(qū)被水利部評為“二級老損工程”，輸水損失嚴(yán)重，田間灌水方式落后，水資源利用率低，灌區(qū)處于“低效高耗”狀態(tài)。加之都江堰渠首無調(diào)蓄水庫和配水的控制性樞紐，致使枯水年和每年的枯水期嚴(yán)重缺水，嚴(yán)重影響著工程效益的進(jìn)一步發(fā)揮和水資源的有效利用。第一節(jié)地球水儲量與循環(huán)一、地球水儲量分布地球表面積：5.1億km2，水體總量：1.386億km3；海洋面積：3.61億km2，海洋水量：13.38億km3，占地球總水量的96.5%；陸地面積：1.49億km2，水量僅0.48億km3，占地球總水量的3.5%。便于人類利用的僅為0.1065億km3，占淡水量的30.4%。表明可供人類利用的水資源十分有限。96.53%海洋水湖泊咸水和地下咸水淡水1.74%0.03%0.76%冰川地下淡水其他淡水0.94%2.53%永凍土底冰湖泊淡水土壤水大氣水沼澤水河水生物水各種水體所占比例二、地球上水的循環(huán)1．水的循環(huán)大循環(huán)：水在大氣圈、水圈、巖石圈之間的循環(huán)過程。小循環(huán)：陸地或者是海洋本身的水單獨(dú)進(jìn)行循環(huán)的過程。人為循環(huán)：由于人類生產(chǎn)與生活活動的作用與影響不同程度地發(fā)生水的循環(huán)。蒸發(fā)505，000水汽輸送10%地表徑流地表蒸發(fā)72，000降水119，000地下徑流47,00047,00033,000以洪水的形式入海無法利用14,000形成穩(wěn)定徑流被人類利用5,000流經(jīng)無人區(qū)9,000可以經(jīng)常利用(1.7%)降水90%2人類類參與與的水水文循循環(huán)水循環(huán)環(huán)是地地球上上最主主要的的物質(zhì)質(zhì)循環(huán)環(huán)之一一。表表現(xiàn)為為1)通通過過形形態(tài)態(tài)的的變變化化，，水水在在地地球球上上起起到到輸輸送送熱熱量量和和調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)氣氣候候的的作作用用；；2)對對地地貌貌的的形形成成和和變變化化產(chǎn)產(chǎn)生生影影響響；；3)循循環(huán)環(huán)與與更更新新為為人人類類和和生生物物的的生生存存提提供供物物質(zhì)質(zhì)基基礎(chǔ)礎(chǔ)。。4)回回歸歸水水的的質(zhì)質(zhì)量量直直接接或或間間接接對對水水循循環(huán)環(huán)水水質(zhì)質(zhì)產(chǎn)產(chǎn)生生影影響響3．．更更替替同同期期：：或中中：：T————水水的的更更替替同同期期；；q(t)————單單位位時時間間內(nèi)內(nèi)水水體體參參與與循循環(huán)環(huán)的的水水量量；；Q(t)————某某一一時時刻刻水水體體儲儲存存的的水水量量。。例如如：：大大氣氣水水的的儲儲量量為為1.29萬萬km3，，全全球球從從水水面面和和地地面面平平均均每每年年有有57.7萬萬km3的的水水蒸蒸發(fā)發(fā)到到大大氣氣中中，，由由此此大大氣氣水水的的平平均均更更替替同同期期為為：：表2-3淡淡水水更更新新周周期期水體更新周期(年)水體更新周期(年)永久積雪9700沼澤水5海水2500土壤水1地下水1400河流16天湖泊水17大氣水8天三、、水水量量的的平平衡衡定義義：：地地球球上上任任一一區(qū)區(qū)域域在在一一定定時時段段內(nèi)內(nèi)，，進(jìn)進(jìn)入入的的水水量量與與輸輸出出水水量量之之差差等等于于該該區(qū)區(qū)內(nèi)內(nèi)的的蓄蓄水水變變化化量量(一一））、、地地球球水水量量平平衡衡Land或中中：EL———陸陸地地蒸蒸發(fā)發(fā)量量；；PL———陸陸地地降降水水量量；；R————入入海海徑徑流流量量；；ΔSL———陸陸地地在在研研究究時時段段內(nèi)內(nèi)蓄蓄水水量量的的變變量量。。ELPLRΔSL有短短時時間間內(nèi)內(nèi)可可正正可可負(fù)負(fù)，，但但多多年年來來平平均均近近于于零零。。則則多多年年來來平平均均的的水水量量平平衡衡議議程程為為：：式中中：———陸陸地地多多年年平平均均蒸蒸發(fā)發(fā)量量；；———陸陸地地多多年年平平均均降降水水量量；；———多多年年平平均均入入海海徑徑流流量量；；（2）研研究究對對象象為為海海洋洋：：式中中：———海海洋洋多多年年平平均均蒸蒸發(fā)發(fā)量量；；———海海洋洋多多年年平平均均降降水水量量；；———多多年年平平均均入入海海徑徑流流量量；；HerryPool3為為對對象象全全球球：：或（二二））、、流流域域水水量量平平衡衡（1））非非閉閉合合流流域域水水量量平平衡衡方方程程：：式中中：：P————降降水水量量時時段段內(nèi)內(nèi)區(qū)區(qū)域域的的降降水水量量；；E1，，E2————時時段段內(nèi)內(nèi)的的水水蒸蒸氣氣凝凝結(jié)結(jié)量量和和蒸蒸發(fā)發(fā)量量；；Rb，，Rd————時時段段內(nèi)內(nèi)地地面面徑徑流流和和地地下下徑徑流流流流入入量量；；Rb’’，，Rd’’————時時段段內(nèi)內(nèi)地地面面徑徑流流和和地地下下徑徑流流流流出出量量；；S1，，S2————時時段段初初和和時時段段末末的的蓄蓄水水量量令E=E2-E1代代表表凈凈蒸蒸發(fā)發(fā)量量，，則則上上式式成成為為：：E1E2PRbRdRb’Rd’S1S2（2））閉閉合合流流域域水水量量平平衡衡方方程程：：上式式中中Rb=0、、Rd=0，，并并令令R=Rb’’+Rd’’，，ΔΔS=S2-S1，，則則方方程程變變?yōu)闉椋海簩Χ喽嗄昴昶狡骄鶃韥碚f說：：ΔΔS=0；；則則有有：：式中中：：————流流域域多多年年平平均均年年降降水水量量、、年年徑徑流流量量和和年年蒸蒸發(fā)發(fā)量量。。E1E2P1Rb=0Rd=0Rb’Rd’S2-S1=ΔS第二二節(jié)節(jié)全全球球水水資資源源人類類對對水水資資源源的的開開發(fā)發(fā)利利用用的的認(rèn)認(rèn)識識經(jīng)經(jīng)歷歷了了一一個個漫漫長長的的歷歷史史時時期期。。1.古古代代————適適應(yīng)應(yīng)水水環(huán)環(huán)境境的的變變化化；；2.近近代代————興興利利除除害害；；3.現(xiàn)現(xiàn)代代————密密切切協(xié)協(xié)調(diào)調(diào)社社會會與與自自然然關(guān)關(guān)系系，，注注重重社社會會、、經(jīng)經(jīng)濟(jì)濟(jì)效效益益和和生生態(tài)態(tài)平平衡衡一、、開開發(fā)發(fā)利利用用狀狀況況過去去的的300年年中中，，人人類類用用水水量量增增加加了了35倍倍多多，，近近十十年年每每年年遞遞增增4%——8%。。工工業(yè)業(yè)化化國國家家的的用用水水狀狀況況趨趨于于穩(wěn)穩(wěn)定定，，增增幅幅最最大大的的主主發(fā)發(fā)是是發(fā)發(fā)展展中中國國家家。。1農(nóng)農(nóng)業(yè)業(yè)用用水水農(nóng)業(yè)業(yè)用用水水一一直直占占全全部部用用的的2/3以以上上。。漫漫灌灌、、畦畦灌灌（（7500m3/hm2））————》》噴噴灌灌、、滴滴灌灌(3000m3/hm2)2工業(yè)業(yè)用水水工業(yè)用用水取取水量量約為為全球球總?cè)∪∷苛康?/4左右右。3生活活用水水生活用用水占占全球球用水水量的的很少少一部部分，，約8%左左右。。4地下下水資資源在在全球球供水水中的的位置置占有重重要位位置：：由于于水質(zhì)質(zhì)優(yōu)良良、清清潔衛(wèi)衛(wèi)生、、受污污染程程度輕輕日本城城市用用水中中地下下水和和地表表水占占的比比例二、面面臨的的問題題根據(jù)地地球水水量儲儲量與與分布布，人人類可可利用用的淡淡水資資源僅僅為0.1*108m3，只是是地球球上很很小的的一部部分。。有限的的水資資源也也很難難再分分配，，巴西西、俄俄羅斯斯、中中國、、加拿拿大、、印度度尼西西亞、、美國國、印印度、、哥倫倫比亞亞和扎扎伊爾爾占全全世界界水資資源的的60%。未來對對水資資源的的需求求不斷斷增加加，而而自然然界所所能提提供的的水資資源又又有一一定的的限度度。表面上上看：：地球球上的的水量量非常常豐富富，地地球的的面積積被水水覆蓋蓋，其其中95.5%是海水水。實(shí)際上上：人人們可可以得得到的的淡水水只有有地球球上水水的很很小一一部分分，水水限的的水資資源也也很難難再分分配。。從未來來發(fā)展展趨勢勢來看看：社社會對對水的的需求求不斷斷增加加，水水資源源又有有一定定的限限度，，造成成供需需矛盾盾。（1））水量短短缺嚴(yán)嚴(yán)重，，供需需矛盾盾尖銳銳隨著社社會需需求水水量的的大幅幅度增增加，，水資資源供供需矛矛盾日日益突突出，，水資資源量量短缺缺現(xiàn)象象非常常嚴(yán)重重。2025年年，全全世界界有2/3的人人口面面臨嚴(yán)嚴(yán)重缺缺水的的局面面。亞亞洲占占60%，，非洲洲占85%。（2））水源污污染嚴(yán)嚴(yán)重、、“水水質(zhì)型型缺水水”突突出隨著經(jīng)經(jīng)濟(jì)、、技術(shù)術(shù)和城城市化化的發(fā)發(fā)展，，排放放到環(huán)環(huán)境中中的污污水量量日益益增多多。0102030195019702000年份非洲04812195019702000年份亞洲1950年年—2000年年各地地區(qū)人人均占占有水水資源源（千千立方方米/人））010015050195019702000年份拉丁美洲0246195019702000歐洲年份1950年年—2000年年各地地區(qū)人人均占占有水水資源源（千千立方方米/人））三、開開發(fā)利利用趨趨勢工農(nóng)業(yè)業(yè)的迅迅速發(fā)發(fā)展導(dǎo)導(dǎo)致用用水量量與取取水量量的大大幅增增長。。1、1900年年~1940年年40年年翻一一翻，1940年~2000年15~20年翻一一翻。。2、農(nóng)農(nóng)業(yè)用用水量量及其其不可可復(fù)原原用水水量最最高，，基數(shù)數(shù)大，，占總總用水水量的的60%，不可可復(fù)原原用水水量占占總水水量的的75%。3、工工業(yè)用用水量量所占占比例例小，，但增增長快快。4、生生活用用水量量不超超過用用水量量的10%，增長長較快快。第三節(jié)節(jié)、中中國水水資源源概況況一、中中國水水資源源在世世界水水資源源中的的地位位我國是是一個個水資資源短短缺、、水旱旱災(zāi)害害頻繁繁的國國家，，如果果按水水資源源總量量考慮慮，水水資源源總量量居世世界第第六位位，但但是我我國人人口眾眾多，，若按按人均均水資資源量量計算算，人人均占占有量量只有有2500立立方米，，約為為世界界人均均水量量的1/4，在世世界排排第110位（（按149個國國家統(tǒng)統(tǒng)計，，統(tǒng)一一采用用聯(lián)合合國1990年年人口口統(tǒng)計計結(jié)果果），，已經(jīng)經(jīng)被聯(lián)聯(lián)合國國列為為13個個貧水水國家家之一一。二、中中國水水資源源的時時空特特征中國水水資源源特征征表現(xiàn)現(xiàn)為時時空變變化極極大。。（1））空空間分分布特特征A、降降水水、河河流分分布的的不均均勻性性B、地地下下水資資源的的分布布不均均勻性性（2））時時間分分布特特征第四節(jié)節(jié)中中國國水資資源的的開發(fā)發(fā)利用用狀況況一、農(nóng)農(nóng)業(yè)業(yè)用水水是用水水大戶戶，占占總用用水量量的70%左右右，農(nóng)農(nóng)業(yè)用用水主主要包包括農(nóng)農(nóng)田、、林業(yè)業(yè)、牧牧業(yè)的的灌溉溉用水水及水水產(chǎn)養(yǎng)養(yǎng)殖、、農(nóng)村村工副副業(yè)和和人畜畜生活活等用用水。。農(nóng)田田灌溉溉用水水是農(nóng)農(nóng)業(yè)的的主要要用水水和耗耗水對對象。。在農(nóng)業(yè)業(yè)用水水中，，地下下水的的開發(fā)發(fā)利用用占據(jù)據(jù)十分分重要要的地地位。。北方農(nóng)農(nóng)業(yè)用用水占占：24.2%，北京京市占占85.5%，河北北占66.6%。由于農(nóng)農(nóng)業(yè)節(jié)節(jié)水技技術(shù)與與節(jié)水水措施施的推推廣應(yīng)應(yīng)用，，節(jié)水水水平平的提提高，，農(nóng)業(yè)業(yè)用水水占總總用水水的比比重其其趨勢勢上是是在不不斷降降低的的過程程中，，從1949年年月的的97.1%，———>1980年的的80.7%———>1997年年的70%。二、生生活活和工工業(yè)用用水生活與與工業(yè)業(yè)用水水增長長快，，1980年12%———》1997年年的29%。但但仍比比發(fā)達(dá)達(dá)國家家低。。加拿大大、英英國、、法國國的工工業(yè)用用水均均占總總用水水比例例的50%以上上。我國人人均生生活日日用水水量僅僅為114升。三、地地下下水資資源開開發(fā)利利用狀狀況是我國國城鎮(zhèn)鎮(zhèn)生活活用水水不可可替代代的地地位。。地下下水占占城鎮(zhèn)鎮(zhèn)生活活用水水總用用水量量的59%第五節(jié)節(jié)中中國水水資源源面臨臨的主主要問問題一、水水資源源開發(fā)發(fā)過度度，生生態(tài)破破壞嚴(yán)嚴(yán)重黃河：：728*108m3從20世紀(jì)紀(jì)70年代代出現(xiàn)現(xiàn)斷流流19次。。二、城城市供供水集集中，，供需需矛盾盾尖銳銳中國666座城城市中中，缺缺水的的城市市就達(dá)達(dá)333座座，其其中嚴(yán)嚴(yán)重缺缺水108座，，主要要集中中在北北方。。造成的的原因因：（1））水資資源分分布與與人口口、土土地分分布的的極不不平衡衡（2））工農(nóng)農(nóng)業(yè)發(fā)發(fā)展迅迅速，，人口口成倍倍增長長，人人類對對水資資源的的需求求量超超過了了可供供水量量。（3））天然然存在在的劣劣質(zhì)水水體，，水資資源的的污染染造成成污染染水體體所占占的比比重較較高。。（4））水資資源開開發(fā)利利用不不合理理，水水資源源利用用效率率低下下，水水浪費(fèi)費(fèi)現(xiàn)象象十分分嚴(yán)重重。三、城城市地地下水水過量量開采采，環(huán)環(huán)境地地質(zhì)問問題突突出1）區(qū)區(qū)域域地下下水位位持續(xù)續(xù)下降降、降降落漏漏斗面面積不不斷擴(kuò)擴(kuò)大華北平平原2）泉泉水水流量量衰減減或斷斷流例如：