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水资源的储量及特点

时间:2022-02-09 理论教育 版权反馈
【摘要】:中国水资源的时空分布很不均匀。而将那些还不能作出解释或难以预测的部分,称为水文现象或水资源的偶然性表现。水资源的相似性,主要指气候及地理条件相似的流域,其水文与水资源现象具有一定的相似性,湿润地区河流径流的年内分布较均匀,干旱地区则差异较大,其水资源形成、分布特征也具有同样规律。水资源的特殊性,是指不同地域条件产生不同的水文和水资源的变化规律。

地球上总储水量约为13 860亿立方米,其中海洋水为13 380亿立方米,约占全球总水量的96.5%。在余下的水量中地表水占1.78%,地下水占1.69%。人类主要利用的淡水约为350亿立方米,在全球总储水量中只占2.53%。它们少部分分布在湖泊、河流、土壤和地表以下浅层地下水中,大部分则以冰川、永久积雪和多年冻土的形式储存。其中冰川储水量约为240亿立方米,约占世界淡水总量的69%,大都储存在南极和格陵兰地区。

按1984年估计,中国江河平均年径流量为2710亿立方米,次于巴西、俄罗斯、加拿大、美国、印尼,居世界第6位。但人均径流量只有世界人均径流量的1/4,每亩耕地水量也只有世界平均值的2/3。中国水资源的时空分布很不均匀。就地域分布来说,长江流域及其以南地区,水资源约占全国水资源总量的80%,但耕地面积只为全国的36%左右;黄淮海流域,水资源只有全国的8%,而耕地则占全国的40%。从时间分配来看,中国大部分地区冬春少雨,夏、秋雨量充沛,降水量大都集中在5月~9月,占全年雨量的70%以上,且多暴雨。黄河和松花江等河,近70年来还出现连续11~13年的枯水年和7~9年的丰水年。中国地下水补给量约为7718亿立方米/年,其中长江流域最多,为2130亿立方米/年。

由于经济的发展,人口的不断增长,各地用水量不断增多。据联合国估计,1900年,全球用水量只有4000亿立方米/年,1980年为30 000亿立方米/年,1985年为39 000亿立方米/年。2000年,用水量约为60 000亿立方米/年。其中以亚洲用水量最多,达32 000亿立方米/年,其次为北美洲、欧洲、南美洲等。2000年,中国全国用水量约为6814亿立方米。其中最多为长江流域,达2166亿立方米,其次为黄河流域和珠江流域。随着生产的发展,不少国家和地区水资源的供需矛盾日益严重。

水资源的基本规律是水资源(包括大气水、地表水和地下水)在某一时段内的状况,它的形成都具有其客观原因,都是在一定条件下的必然。和许多自然现象一样,由于影响因素很多,人们对水文与水资源发生多种变化的原因并非十分清楚。故常把这些变化中能够作出解释或预测的部分称为必然性。例如,河流每年的洪水期和枯水期,年际间的丰水年和枯水年;地下水位的变化也具有类似的现象。由于这种必然性在时间上具有年的、月的甚至日的变化,故又称之为周期性,相应地分别称之为多年期间,月的或季节性周期等。而将那些还不能作出解释或难以预测的部分,称为水文现象或水资源的偶然性表现。任一河流不同年份的流量不尽相同;地下水位在不同年份的变化也不尽相同,泉水流量的变化有一定差异。这种反映也可称为随机性,其规律要由大量的统计资料或长期系列观测数据分析获得。

地球上的水占很大比例

水资源的相似性,主要指气候及地理条件相似的流域,其水文与水资源现象具有一定的相似性,湿润地区河流径流的年内分布较均匀,干旱地区则差异较大,其水资源形成、分布特征也具有同样规律。

水资源的特殊性,是指不同地域条件产生不同的水文和水资源的变化规律。如同一气候区,山区河流与平原河流的洪水变化特点不同;同为半干旱条件下,河谷阶地和黄土原区地下水储存规律不同。

水资源在自然界中具有一定的时间和空间分布。时空分布的不均匀是水资源的又一特性。全球水资源的分布表现为大洋洲的径流模数为51.0L/ (s·km2),亚洲为10.5L/(s·km2),最高的和最低的相差数倍。我国水资源在区域上分布不均匀。总的说来,东南多,西北少;沿海多,内陆少;山区多,平原少。在同一地区中,不同时间分布差异性很大,一般夏多冬少。

水资源已被人类在生产和生活中广泛利用,不仅广泛应用于农业、工业和生活,还用于发电、水运、水产、旅游和环境改造等。在这些不同的用途中,有的是消耗用水,有的则是非消耗性或消耗很小的用水,而且对水质的要求各不相同,使水资源一水多用、充分发展其综合效益的有利条件。此外,水资源与其他资源相比最明显的区别是:水资源既可造福于人类,又会危害人类生存。

水资源质、量适宜,且时空分布均匀,将为区域经济发展、自然环境的良性循环和人类社会进步作出巨大贡献。假若水资源开发利用不当,又会限制国民经济发展,破坏人类的生存环境。如水利工程设计不当、管理不善,可造成垮坝事故,也可引起土壤次生盐碱化。水量过多或过少的季节和地区,往往会产生各种各样的自然灾害。水量过多容易造成水灾;水量过少容易造成旱灾、盐渍化等自然灾害。合理开采地下水,可为人类生活提供水源,满足生产、生活的需求。无节制、不合理地抽取地下水,会造成水位不断下降、水质恶化、水量减少、地面沉降,不仅影响发展,而且严重威胁人类生存。因为水资源利害的双重性质,在水资源的开发利用过程中尤其强调合理利用、有序开发,以达到兴利除害的目的。

水是自然资源的重要组成部分,是所有生物的结构组成和生命活动的主要物质基础。从全球范围讲,水是连接所有生态系统的纽带,因此水在自然环境中,对于生物和人类的生存来说具有非常重要的意义。

海水是咸水,不能直接饮用,所以通常所说的水资源主要是指陆地上的淡水资源,如河流水、淡水湖泊水、地下水和冰川等。陆地上的淡水资源只占地球上水体总量2.53%左右,其中近70%是固体冰川,即分布在两极地区和中、低纬度地区的高山冰川,不容易被利用。目前人类比较容易利用的淡水资源,主要是河流水、淡水湖泊水,以及浅层地下水,储量约占全球淡水总储量的0.3%,只占全球总储水量的十万分之七。据研究,从水循环的角度来看,全世界真正有效利用的淡水资源每年约有9000立方千米。

地球上水的体积大约有13.6亿立方千米。海洋占了13.2亿立方千米(约97.2%);冰川和冰盖占了0.25亿立方千米(约1.8%);地下水占了0.13亿立方千米(约0.9%);湖泊、内陆海和河里的淡水占了0.025亿立方千米(约0.02%);大气中的水蒸气在任何时候都占了0.013亿立方千米(约0.09%),也就是说,真正可以被利用的水源不到0.1%。

水和水体是两个不同的概念。纯净的水是由H2O分子组成,而水体则含有多种物质,其中包括悬浮物、水生生物以及基底等。水体实际上是指地表被水覆盖地段的自然综合体,包括河流、湖泊、沼泽、水库、冰川、地下水和海洋等。水资源与人类的关系非常密切,人类把水作为维持生活的基本物质,人类的生存生产发展离不开水,因此总是向有水的地方集聚。随着社会的发展、技术的进步,人类对水的依赖程度越来越明显。

水资源是世界上分布最广,数量最大的自然资源。水覆盖着地球表面70%以上的面积,也是世界上开发利用得最多的资源。如今人类每年消耗的水资源数量大大超过其他任何资源,全世界年用水量达3万亿吨。

地球上水资源的分布很不均匀,各地的降水量和径流量差异很大。全球约有1/3的陆地少雨干旱,而另一些地方却多雨洪灾。例如在中国,长江流域及其以南地区,水资源占全国的82%以上,耕地占36%,水多地少。长江以北地区,耕地占64%,水资源不足18%,地多水少,其中粮食增产潜力最大的黄淮海流域的耕地占全国的41.8%,而水资源不到5.7%。

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