闭于水资源的考查呈报

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2018年长江流域首要水雨谍

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水资源考查_百度文库

  水资源调查报告 水是人类发展不可缺少的自然资源,是人类和一切生物赖以生存的物质基础。当今世界,水资源不足和污 染构成的水源危机成为任何一个国家在政策、经济和技术上所面临的复杂问题和社会经济发展的主要制约 因素。1992 年 1 月联合国在冰岛举行了水和环境国际会议,呼吁寻找新的途径,对淡水资源作出评价、发 展和管理。1993 年,世界银行提出了有关水资源的新课题。粮农组织最近成立了一个关于水和持续农业发 展的国际项目(LAP-WASAD),这些信息表明,水资源问题已引起全世界的关注。 人类对水资源的开发利用分两大类:一类是从水资源取走所需的水量,满足人民生活和工农业生产的需要 后,数量有所消耗,质量有所变化,在另外地点回归水源。另一类是取用水能(水力发电)、发展水运、 水产和水上游乐,维持生态平衡等,这种利用不需要从水源引走水量,但是需要河流、湖泊、河口保持一 定的水位、流量和水质。本节所讨论的水资源利用情况主要是第一类用水形式。 3、水资源的重要作用 1) 调节气候。水是大气的重要成分。虽然大气中仅含全球水量的百万分之一,然而,大气和水之间的循环 相互作用,确定了地球水循环运动,形成支持生物的气候。大气中的水帮助调节全球能量平衡,水循环运 动起着不同地区的能量传输作用。 2) 水磨塑造地球表面的形态。流动的水开创和推动土地地貌的形成,重排地表景观以及三角洲形成等。水 是形成土壤的关键因素,也在岩石的物理风化中起着重要作用。 3)水具有物质运输的功能。水可以输送多种多样材料和营养物质。水输送物质的形式有两种:溶解的矿物 质和整体物质。大气中的各种颗粒物质可以沉降到水体,然后由水输送。从这一方面可以看到,水可以把 环境污染物输送、扩散到更远、更广泛的区域。 4) 水是一切生物必不可少的物质。生命的形成离不开水,水是生物的主体,生物体内含水量占体重的 60~80%,甚至 90%以上。水是生命原生质的组成部分,并参与细胞的新陈代谢,还是生物体内外生物化学 发生的介质。因此,一切生命都离不开水。水与生物以各种方式相互作用。在一个区域范围内,水是决定 植被群落和生产力的关键因素之—,还可以决定动物群落的类型、动物行为等。 5) 水是人类赖以生存和生产的最基本的物质基础。水与人类的关系非常密切,不论是生活或是生产活动都 离不开水这一宝贵的自然资源,水既是人体的重要组成,又是人体新陈代谢的介质,人体的水含量占体重 的 2/3,维持人类正常的生理代谢,每天每人至少需要 2~3L 水。工业生产、农田灌溉、城市生活都需要消 耗大量的水。但是,随着人口和经济活动的加剧,全球的水循环已大大偏离了它的自然状态,水的流动已 发生了显著的变化。人口迅速增长,加快了对水资源的消耗,工农业生产发展严重污染了水体,森林破坏 改变了蒸发和径流方向等,这些人类活动造成了水资源的严重破坏,使世界面临着水危机。 1、世界水资源概况 世界各地自然条件不同,降水和径流相差也很大。年降水量以大洋洲(不包括澳大利亚)的诸岛最多;其次 是南美洲,那里大部分地区位于赤道气候区内,水循环十分活跃,降水量和径流量均为全球平均值的两倍 以上。欧洲、亚洲和北美洲与世界平均水平相接近,而非洲大陆是世界上最为干燥地区之一,虽然其降水 量与世界平均值相接近,但由于沙漠面积大,蒸发强烈,径流量仅为 151mm。相比之下大洋洲的澳大利亚 最为干燥,与降水量 761mm 相对其径流量仅为 39mm,这是由于澳大利亚的有 2/3 地区为荒漠、半荒漠所 致 2、世界水资源的供给与利用 通常人们将全球陆地入海径流总量作为理论上的水资源总量,即全球水资源总量为 47000km3,而这一水资 源数量在全球分布又是不均匀的,各国水资源丰缺程度相差很大。人类在早期对水资源的开发利用,主要 是在农业、航运、水产养殖等方面,而用于工业和城市生活的水量很少,直到本世纪初,工业和城市生活 用水仍只占总用水量的 12%左右。随着世界人口的高速增长以及工农业生产的发展,水资源的消耗量越来 越大。世界用水量逐年增长,1900~1975 年间, 每年以 3~5%的速度递增, 即每 20 年左右增长一倍。 到 2000 年,世界总用水量将达到 6000 亿 m3,占世界总径流量的 15%。 随着人类文明的进步,对水资源的需要量越来越大,1985 年用水量为 1950 年的 3.5 倍。其中农业用水占总 水量的比例由 1950 年的 78.2%下降到 1985 年的 61. %5;而工业用水与城市用水占总用水量的比例由 1950 年的 22.7%,增加到 1985 年的 34.6%。但可供人类使用的水资源却不会增加;甚至会因人为的污染等因素 而使其质量变差,可利用数量减少。加之,世界淡水资源的分布极不均匀,人们居住的地理位置与水的分 布又不相称,使水资源的供应与需求之间的矛盾很大,尤其是在工业和人口集中的城市,这个矛盾更加突 出。据统计,近 40 年来,全世界农业用水量仅增加了 2 倍、工业用水增加了 7 倍,而生活用水增加的更多。 3、水危机产生的原因 从总的水储量和循环量来看,地球上的水资源是丰富的,如能妥善保护与利用,可以供应 200 亿人的使用。 但由于消耗量不断的增长和可利用水域的污染等原因,造成可利用水资源的短缺和危机,主要有以下几个 方面的原因: 1) 自然条件影响:地球上淡水资源在时间和空间上的极不均匀分布,并受到气候变化的影响,致使许多国 家或地区的可用水量甚缺。例如我国长江、珠江、浙、闽、台及西南诸河流域的水量占总水量的 81.0%, 而这些地区的耕地仅占全国的 35.9%;而华北和西北地处于干早或半干旱气候区,其降雨和径流都很少, 季节性缺水很严重。北非和南撒哈拉地区、阿拉伯半岛、伊朗南部、巴基斯坦和西印度是年降雨长期平均 变化最大的区域,其变化幅度超过 40%。美国西南部、墨西哥西北部、非洲西南部、巴西最东端以及智利 部分地区也是如此。因此,世界许多地区会出现区域性的供水危机。 1、概况:我国江河众多,流域面积在 100km2 以上的河流有 5 万多条,1000km2 以上的约有 1500 多条。 但受气候和地形的影响,河流分布很不均匀,绝大部分河流分布在我国东部湿润、多雨的季风区,西北内 陆气候干燥、少雨,河流很少。 我国有 1 km2 以上的湖泊 2300 多个,总面积 7187 km2,约占国土面积的 0.8%;湖水总储量约为 7088 亿 m3,其中淡水量占 32%。 我国还有丰富的冰川资源,共有冰川 43000 余条,集中分布在西部地区。总面积 58700km2,占亚洲冰川总 量的一半以上,总贮量约 52000 亿 m3。 我国平均年降水量为 61889 亿 m3, 平均降水深 648.4mm, 年均河川径流量 27115 亿 m3, 合径流深 284.1mm。 河川径流主要靠降水补给,由冰川补给的只有 500 亿 m3 左右。我国年平均地下水资源为 8287.6 亿 m3。 根据分析计算, 我国地表水和地下水的量分别为 27115 和 8288 亿 m3, 扣除二者间的重复量 7279 亿 m3 后, 则我国多年平均水资源总量 28124 亿 m3。 2、我国水资源特点 我国水资源的时空分布特点,可通过降水、蒸发、径流等水平衡要素的分布反映如下: 1) 水资源总量较丰富,人均和地均拥有量少 我国多年平均年水资源总量为 28124 亿 m3,其中河川径流约占 94%,低于巴西、前苏联、加拿大、美国和 印度尼西亚,约占全球径流总量的 5.8%,居世界第 6 位。平均径流深为 284mm,为世界平均值的 90%, 居世界第 7 位。可见,我国的水资源量还是比较丰富的。然而,我国人口众多,按 12 亿人口计算,平均每 人每年占有的河川径流量 2260m3,不足世界平均值的 1/4,分别是美国人均占有量的 1/6,前苏联的 1/8, 巴西的 1/19 和加拿大的 1/58。我国地域辽阔,平均每公顷耕地的河川径流占有量约 28320m3,为世界平均 值的 80%。所以,人我国水资源量与需要不适应的矛盾十分突出,以占世界 7 的耕地和 6%的淡水资源养 活着世界上 22%的人口。 随着人口的增长,城市化、工业化以及灌溉对水的需求日益增加,21 世纪将出现许多用水紧缺问题。在可 供淡水有限的情况下,应积极采取措施保护宝贵的资源。一般采取以下几种措施。 1、提高水的利用效率,开辟第二水源 这是目前解决水资源紧张的重要途径,主要方法有: 1) 降低工业用水量,提高水的重复利用率 降低工业用水量的主要途径是改革生产用水工艺,争取少用水,提高循环用水率。如炼钢厂用氧气转炉代 替老式平炉,不但提高了钢的质量,而且用水量降低了 86~90%。 现在世界上许多工业发达的国家都把提高工业重复用水率作为解决城市用水困难的主要手段。有的国家还 辅设了专门供工业循环用水的管道,效果很好。我国近几年来,对水的重复利用也逐步开展起来。在一些 水源特别紧张的城市, 水的重复利用率已达到较高水平, 如大连市为 79.5%, 青岛为 77.3%, 太原为 83.8%, 但整体水平还比较低,平均工业用水重复利用率仅为 20~30%。 如果把全国工业用水的平均重复利用率从目前的 20%提高到 40%。每天可节水 1300 万 t,相应地节省供水 工程投资 26 亿元,节水量和经济效益都是相当可观的。 提高工业用水重复利用率,不仅是合理利用水资源的重要措施,而且减少了工业废水量,减轻了废水处理 量和对水体的污染。 2) 实行科学灌溉,减少农业用水浪费 全世界用水的 70%为农业灌溉用水,但其利用率很低,浪费严重。据估计,全世界有 37%的灌溉水用于作 物生长,其余 63%都被浪费掉了。因此,改革灌溉方法是提高用水效率的最大潜力所在。 渠道渗漏是世界各国在发展灌溉事业时遇到的共同问题。据国际灌溉排水委员会的统计,灌溉水渗漏损失 量一般为 15~30%,高的甚至达到 50~60%。我国渗漏损失一般为 40~50%,高的甚至达到 70~80%。由于大 部分灌区的渠道没有防渗措施,我国南方长江、珠江、东南沿海等地渠道水利用系数平均为 0.6,其它各片 为 0.5。估计全国渠道渗漏损失的水量可达到 1700 多亿 m3。因此,防渗渠道和暗管输水等工程技术的应用 可以得到明显的节水效果。 灌溉方式的改进,是农业节水的重要途径。60 年代在以色列发展起来的滴灌系统,可将水直接送到紧靠植 物根部的地方,以使蒸发和渗漏水量减到最小。当前,国外灌溉节水技术的发展趋向是采用完整的灌溉排 水管道系统,它具有能源消耗少,输水快,配水均匀、水量损失小,不影响机耕等优点。此外,一些国家 还研究了新的灌溉技术,如涌流灌溉、水平畦田灌溉、采用自动升降竖管等。内布拉斯加农业和自然资源 研究所设计了一种灌溉计算机程序,利用各小型气象站收集来的数据计算各地区生长的不同作物的蒸发蒸 腾率,指导农民调整灌溉日期。自动灌溉技术,利用计算机控制流量、监测渗漏、调节不同风速和土壤湿 度条件下的用水量,并使肥料用量最佳化。我国最新的研究表明,覆盖滴灌对水的利用效率更高,是适合 干旱半干旱地区的新型灌溉技术。 3) 回收利用城市污水、开辟第二水源 回收和重新使用废水,使其变为可用的资源是另一种提高水使用效率的方法。在东京,城市水回收中心通过 三级水处理厂慢沙过滤回收废水,氯化消毒后用于冲洗高层建筑的厕所。北京也曾修建过类似的“中水道” 系统。 2、调节水源流量,增加可靠供水 前述水资源紧张的第一个原因是自然条件的影响,如气候、地理位置,淡水分布不均匀等问题。人们试图 通过调节水源流量、开发新水源的方式加以解决。 1) 建造水库: 建造水库调节流量,可以将丰水期多余水量储存在库内,补充枯水期的流量不足。不仅可以 提高水源供水能力,还可以为防洪、发电、发展水产等多种用途服务。目前,各国在江河上建造的库容超 过 1 亿 m3 的水库共有 1350 个,总蓄水量达到 4100km3。 然而,在很多工业发达国家,随着建库地址的选择日益困难,增加新蓄水设施的成本迅速提高,水库发展 的速度明显减慢了。发展中国家的水库建造仍处于全盛时期。在建库时,还必须研究对流域和水库周围生 态系统的影响,否则会引起不良后果。 2) 跨流域调水: 跨流域调水是一项耗资昂贵的增加供水工程,是从丰水流域向缺水流域调节。由于其耗资 大、对环境破坏严重,许多国家已不再进行大规模的流域间调水。巴基斯坦的西水东调工程和澳大利亚的 雪山河调水工程以及我国近年来相继完成的引黄济青、引滦入津和引滦入唐等工程都是从丰水流域向缺水 流域供水的大工程,我国的南水北调工程也已开始动工。 3) 地下蓄水: 目前,已有 20 多个国家在积极筹划人工补充地下水。在美国,加利福尼亚的地方水利机构每 年将 25 亿 m3 左右的水贮存地下。到 1980 年,该州已有 3450 万 m3 的水贮存在两个水利工程项目的示范 区内;其单位成本平均至少比新建地表水水库低 35~40%。美国国会于 1984 年秋通过立法,批准西部 17 个州兴建蓄水层回灌示范工程。在荷兰,实现人工补给地下水后,解决了枯水季节的供水问题,每年增加 含水层储量 200~300 万 m3。 4) 海水淡化: 海水淡化可解决海滨城市的淡水紧缺问题。目前,世界海水淡化的总能力为 2.7km3/a,不到 全球用水量的 1‰。沙特阿拉伯、伊朗等国家海水淡化设备能力占世界的 60%,在沙特阿拉伯还建造了世 界上最大的淡化海水管道引水工程。 5) 拖移冰山: 此工程在近期内还不可能实现,仍处于计划阶段。据估计,南极的一小块浮冰就可获得 10 亿 m3 的淡水,可供 400 万人一年的用量。 6) 恢复河、湖水质: 采用综合防治水污染的方法恢复河湖水质。即采用系统分析的方法,研究水体自净、 污水处理规模、污水处理效率与水质目标及其费用之间的相互关系,应用水质模拟预测及评价技术,寻求 优化治理方案,制订水污染控制规划。采用这种方法治理的河流,如美国的特拉华河、英国的泰晤士河、 加拿大的圣约翰河等水质都得到恢复,增加了淡水供应。 7) 合理利用地下水: 地下水是极重要的水资源之一,其储量仅次于极地冰川,比河水、湖水和大气水分的 总和还多。但由于其补给速度慢,过量开采将引起许多问题。在开发利用地下水资源时,应采取以下保护 措施: (1) 加强地下水源勘察工作,掌握水文地质资料,全面规划,合理布局,统一考虑地表水和地下水的综合 利用,避免过量开采和滥用水源; (2) 采取人工补给的方法,但必须注意防止地下水的污染; (3) 立监测网,随时了解地下水的动态和水质变化情况,以便及时采取