水资源利用与保护.ppt

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1、水资源利用与保护,课程简介,本课程的内容属于应用型科学技术知识，是流域水资源评价与规划工作不可缺少的重要内容。教好这门课，对学生学习基本理论、掌握计算分析方法、学好其他专业课及毕业后从事水资源工作有着十分重要的意义。由于本课程涉及面比较广，内容比较杂散，在概念理解和方法掌握上存在一定困难。由于本课程对学生来说，是一门综合性很强，不太容易掌握的课程，因此要求教师队伍必须针对本课程综合性强、时代性强、应用性强的特点，制定切实可行的教学思路和手段，达到既定的教学目的和效果。,课程简介,水资源利用与保护系统介绍全球水资源状况、形成与分布特征、水资源开发利用现状、水资源污染特性的基础上，系统学习和掌握水

2、资源量的计算与评价、水资源水质评价、水资源供需平衡分析理论、地表水及地下水取水工程、节水理论与再生水回用、以及水资源保护的概念与现代理论和方法等。 本课程属于给水排水工程的专业主干课程之一，通常开设于第二学年第二学期（或第三学年第一学期），其授课对象覆盖本校给水排水工程、环境工程、土木工程等专业。它是一门综合应用水文学、水力学和工程地质等知识的理论课程。学生经过本课程的学习之后具备从事与水资源利用与保护有关的技术和研究工作的基本素质和能力。,本课程在专业培养目标中的定位与课程目标,水资源利用与保护是给水排水工程专业的核心课程之一，主要使学生系统地掌握水资源形成、评价、供需平衡分析的基本概念、理

3、论与方法；掌握取水工程基本概念、理论、工程技术与设计方法；熟悉现代节水理论、技术与措施，了解与水资源保护有关的理论、技术方法与工程措施。培养学生初步具备水资源评价与分析、取水构筑物与辅助工程计算与设计的能力，为将来从事本专业的工程设计、科研及运行管理工作等奠定必要的理论和应用基础。课程所阐述的许多概念、原理、理论和计算方法为其他专业课提供必需的基础知识和相关内容。,1.课程目标,水资源利用与保护课程是给水排水工程本科生的专业主干课程，设置为56（42）个学时；是环境科学与工程专业的专业基础课程，设置为32个学时；同时也是我校勘查和土木工程专业的选修课程，设置为32个学时。本课程以水资源可持续发

4、展和取水构筑物的设计为核心，通过学习，使学生在全面深入了解全球水资源状况、形成与分布特征、水资源开发利用现状、水资源污染特性的基础上，系统学习和掌握水资源量的计算与评价、水资源水质评价、水资源供需平衡分析理论、地表水及地下水取水工程、节水理论与再生水回用、以及水资源保护的概念与现代理论和方法，对水资源利用与保护有一个比较深刻的了解，了解水资源研究的新理论和新技术发展，在后续课程中能够较好地运用本门课程的基本理论和计算方法解决相关水资源问题。,2.课程特点,（1）综合性强:这种综合性主要体现在本课程与其他课程的关系、以及本课程的教学内容方面。本课程的教学基础涵盖了学生前期所学的多门理论基础、专业

5、基础课程的内容，是一门综合性很强的课程。其前导专业基础课程主要包括水文地质学、水力学、水文学；理论基础课程主要包括概率论、线性代数、工程经济学等。本课程的教学内容不可避免的要涉及到水资源评价、水量平衡计算等，这些方法既有传统方法，如解析法、开采试验法等，也有一些与计算机发展密切相关的先进计算方法，如数值计算、模型模拟等。,（2）时代性强:水资源利用与保护具有很强的时代性，不同时期人们对水资源的认识都存在着一定的差异。20 世纪80 年代以前，我国水资源开发利用还处于以需定供的思路上，缺乏科学的管理，从而产生了一系列的环境地质问题，水资源矛盾突出；进入21世纪，我国水资源开发利用与保护的理念发生

6、了根本性改变，旨在提高水资源承载能力，在水资源充裕和紧缺地区打造不同的经济结构，量水而行，以水定发展；2004 年又进一步提出“人水和谐”、“人与自然和谐相处，实现经济社会可持续发展”、“开发利用水资源和防治水害应当全面规划、统筹兼顾”等思路。这种带有很强时代性的应用课程的教学和学习，要求教师和学生经常查阅国内外与本课程教学有关的内容，及时将新的思想、新的理念传达给学生。,（3）应用性强: 本课程的内容是保障水资源可持续利用与保护的关键技术，国内外在水资源评价与保护方面发表了不少优秀的文章，有很多有价值的科研成果。因此本课程具有很强的应用性，授课时应适当补充新内容，如新技术、新方法、新进展等，

7、将更多水资源信息传达给学生。为此，需要借助专题讲座、综合作业、课堂讨论、读书报告、参观实践、科研融入等多种形式丰富学生的阅历。,由此可见，本课程既涉及到有关理论研究，如水资源系统、地表水系统、地下水系统等，又十分强调应用方法的掌握，如区域水资源供需平衡分析、水资源评价等具体的方法等，是一门综合性强、时代性强、应用性强的专业课程。,本课程的内容,本课程的内容是绪论、水循环与水资源形成、水资源量的计算与评价、水资源量水质评价、水资源量供需平衡、地表水取水工程、地下水取水工程、节约理论与再生水回用、水资源保护。,各个知识模块主要内容如下：,模块：水资源的涵义及特性；水资源状况；水资源利用与保护的任务

8、和内容；水的储存、循环与水量平衡；水资源的形成 模块：水资源量的计算与评价；水资源水质评价；水资源供需平衡 模块：地表水取水工程；地下水取水工程；节水理论与再生水回用 模块：水资源保护的概念、任务和内容；水体的污染与污水排放；水环境质量监测与评价；水资源保护措施。,三、课程的重点、难点,重点： 水资源的现状与趋势；地表水补给量和储存量的计算、允许开采量的评价模型；水质指标、评价标准体系、评价方法；地表水取水位置的选择；地下水水源地的选择及其允许开采量的确定；取水构筑物分类、构造与设计；可供水量和需水量的计算原理与计算方法；工业、城镇生活和农业节水指标体系与措施；水资源污染的特征、污染源、污染物

9、及污染途径；污染水源控制与修复的理论与技术。,难点： 水资源评价方法；合理选择取水构筑物、确定取水位置、设计水量与水质；工业、城镇生活和农业节水指标体系与措施，污染物在水环境中迁移转化的基本理论；污染水源控制与修复的基本理论与工程技术方法。,解决办法： 主讲教师把研究成果充实到教学内容中来，实现了教学和科学研究的有机结合，不仅使教学内容更厚实、更具生命力、课堂更加生动，而且有助于提高学生的能力。 坚持理论与实践的有机结合，因材施教。积极开展启发式教学，培养学生独立思考与创新的能力。 根据现代教育的理念，充分调动学生作为学习主体的能动性，探索并建立起各具特色的自主性参与式、讨论式、工程案例教学法

10、等。水资源利用与保护是一门实践性、应用性、理论性很强的课程，为此，课程教师既要强调学生结合课程要求要通过教学方法、方式的改革，使学生在课堂上发挥主体性的功能；既要提升学生的理论素养，更要引导学生加强课程的预习，提高学生的自学能力，运用理论去分析和解决具体现实问题。 理论联系实践，利用多媒体技术多用些图表和动画，担高学生的学习兴趣。,第1章绪论,本章基本要求:全球水资源的开发利用、中国水资源特征及开发利用重点:中国水资源特征及发展利用难点:水资源的特征。,第1章 绪论,1.2.1 全球水资源状况1.2.2 中国水资源状况,1.1.1 水资源的涵义及分类 1.1.2 水资源的特性,1.3 水资源利

11、用与保护的的任务和内容,1.2 水资源状况,1.1 水资源的涵义及特性,绪论,水资源是人类不可缺少且无法替代的重要自然资源和环境资源，是维持社会进步、国民经济可持续发展的关键所在。尽管水资源能够循环、恢复，但就某地、某时而言，能供人类使用的水量是有限的。当今世界，水资源不足和污染构成的水源危机已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。因此，合理有效地利用水资源，充分发挥其最大的经济和社会效益是当务之急。,水资源开发利用与社会经济发展水是社会发展的支撑条件 （1）水支撑了古代文明发展 水孕育了生命，水资源丰富的地方文明进程就快； 四大文明古国都是沿河流发

12、展起来的； 所有强盛帝都均傍大河、湖泊而建； 中国古代的四大发明都是沿黄河流域诞生。 （2）水促进了现代经济发展 美国西部开发； 日本20世纪6070年代经济腾飞时； 我国解放后，兴修水利工程（水库、干渠），共和国的生存奠 定了基石； 美国发展南部经济，大规模进行北水南调； 我国的南水北调计划； 以色列建国初期就将水资源不足问题列为国家头等大事来抓。,1. 1水资源的涵义及特性,1.1.1.水资源的含义与分类 1水资源的涵义 （1)在大不列颠大百抖全书中，将水资源解释为全部自然界任何形态的水。包括气态水、液态水和固态水的总量。这一解释为水资源赋予十分广泛的含义。实际上，资源的本质特性就是体现在

13、其可利用性。毫无疑问，不能被人类所利用的不能称为资源。 1963年英国通过水资源法，把水资源定义为“(地球上)具有足够数量的可用水”。 (2）联合国教科文组织(NESCO)和世界气象组织(WNO)共同制订的水资源评价活动国家评价手册中，定义水资源为:“可以利用或有可能被利用的水源，具有足够数量和可用的质量，并能在某一地点为满足某种用途而可被利用”。有“量”无“质”，或有“质”无“量”均不能称之为水资源。 （3)中国农业百科全书中，水资源为“可恢复和更新的淡水量”。 （4) 1988年8月1日施行的中华人民共和国水法第二条规定:“水资源是指地表水和地下水”。环境科学词典(1994)定义水资源为“

14、特定时空下可利用的水，是可再利用资源，不论其质与量，水的可利用性是有限制条件的”。,水是人类及一切生物赖以生存的不可缺少的重要物质，也是工农业生产、经济发展和环境改善不可替代的极为宝贵的自然资源，同土地、能源等构成人类经济与社会发展的基本条件。由于对水体作为自然资源的基本属性认识程度和角度的差异性，有关水资源的确切含义仍未有统一定论。 由于水资源所具有的自然属性，人类对水资源的认识首先是对自然资源含义的了解。自然资源可定义为:参与人类生态系统能量流、物质流和信息流，从而保证系统的代谢功能得以实现，促进系统稳定有序不断进化升级的各种物质。自然资源并非泛指所有物质，而是特指那些有益于、有助于人类生

15、态系统保持稳定与发展的某些自然界物质，并对于人类具有可使用性。作为重要自然资源的水资源毫无疑问应具有对于人类具备可利用性这一特定的含义。,第1章 绪论1.1 水资源的涵义及特性 1.1.1 水资源的涵义及分类,一、水资源的基本含义 1、 国内外文献对水资源的定义： 联合国科教文组织（UNESCO)和世界气象组织(WMO) 定义为：可以利用或有可能被利用的水源，具有足够数量和可用的质量，并能在某一地点为满足某种用途而可被利用。 2、我国对水资源的定义：(1) 1988年8月1日颁布的中华人民共和国水法定义为“地表水和地下水”。(2)环境科学词典定义为：“特定时空下可利用的水，是可再利用资源，不论

16、其质与量，水的可利用性是有限制条件的”。 (3) 中国大百科全书在水利卷中，水资源被定义为“自然界各种形态(气态、固态或液态)的天然水，并将可供人类利用的水资源作为供评价的水资源”。,第1章 绪论1.1 水资源的涵义及特性 1.1.1 水资源的涵义及分类,3、综合定义 水资源可以理解为人类长期生存、生活和生产活动中所需要的各种自然水，既包括数量和质量的含义，又包括使用价值和经济价值。 狭义：水资源是指人类在一定的经济技术条件下能够直接使用的淡水。（以江河、湖泊为代表的地表水和以地下水为代表的淡水为主）。 广义：是指在一定的经济技术条件下能够直接或间接使用的各种水和水中的物质，在社会生活和生产中

17、具有使用价值和经济价值的地球上各种水体都可以称为水资源（包括天上的雨雪、河湖中的水体、浅层和深层的地下水、土壤水、冰川、海水等）。,水资源的价值 （1）水具有生命维持价值 没有水就没有生命； 缺少水基本生活难以保障； 缺少安全供水生活质量、健康水平很难提高。 联合国人权及资源机构提出：安全供水问题就是人权问题。 （2）水具有社会价值 人类发展、社会发展离不开水，工业化国家一般水资源得天独厚或采用高科技解决了水问题，才使得社会经济迅猛发展，缺水国家发展就慢。 （3）水具有环境和生态价值 良好的生态化系统及环境依赖于水，我国西北缺水生态环境脆弱。 近20年来，关于水资源与生态环境的相关性研究备受关

18、注。 环境水流：对于河流、湖泊、湿地、海湾等水域，赖以维持生态系统并 抵御各种用水竞争的基本流量。 生态需水量：天然生态系统维系自身良性发展的水流量。 （4）水具有经济价值 水资源已经在“人类文明社会的发展和环境保护中占据中心地位”。 经济产值与水量消耗及投入的相关性上已经体现出“水的经济价值”。,水资源开发利用与社会经济发展水是社会发展的支撑条件 （1）水支撑了古代文明发展 水孕育了生命，水资源丰富的地方文明进程就快； 四大文明古国都是沿河流发展起来的； 所有强盛帝都均傍大河、湖泊而建； 中国古代的四大发明都是沿黄河流域诞生。 （2）水促进了现代经济发展 美国西部开发； 日本20世纪6070

19、年代经济腾飞时； 我国解放后，兴修水利工程（水库、干渠），共和国的生存奠 定了基石； 美国发展南部经济，大规模进行北水南调； 我国的南水北调计划； 以色列建国初期就将水资源不足问题列为国家头等大事来抓。,第1章 绪论1.1 水资源的涵义及特性 1.1.1 水资源的涵义及分类,二、水资源的性质循环性水资源具有流动性，在循环中形成一种动态的可恢复资源。自然属性自然界天然存在，受自然界因素主要控制，参与自然界循环与平衡的重要因子。（我们不能违背其自然规律。）可利用性水的类型多，水的用途广泛，要求不一，淡水、微咸水、中咸水、咸水、肥水；各种形态，气、固、液；赋存类型，地下水，地表水等。（只有在当今经济

20、技术条件下可以利用的。）数量与质量兼顾性在数量上要足够，在质量上满足需要，在一定条件下是可以改变的。时变性是否是水资源很大程度上取决于经济技术条件，今天认为或不能作为的水随着经济技术的发展也可以成为水资源。广泛性水资源广泛应用于工业、农业、生活等各个方面。,肥水,(1).水名。即 淝水 。在今 安徽省 。源出 合肥市 西北 将军岭 ，为今 东肥河 和 南肥河 的总称。 东肥河 又称 金城河 ，西北流经 寿县 入 淮 ； 南肥河 古名 施水 ，俗称 金斗河 ，东南流经 合肥市 入 巢湖 。 肥水 两岸自古即为用兵之地， 三国 魏 将 满宠 战败 孙权 ， 东晋 谢玄 大破 苻坚 ，皆在此。见三国

21、志魏志满宠传、晋书谢玄传。 宋 张孝祥 水调歌头和庞佑父词：“忆当年， 周 与 谢 ，富春秋 赤壁 矶头落照， 肥水 桥边衰草，渺渺唤人愁。”,第1章 绪论1.1 水资源的涵义及特性 1.1.1 水资源的涵义及分类,三、能够做为水资源的基本要求 1、按需要能够稳定（数量上与质量上提供)； 2、这个水量有可靠的来源，通过自然界水文循环不断得到更新与补充； 3、这个水量及水质可以通过人工来控制。,2.水资源的分类,为了适应各用水部门以及社会经济各方面的需要，常常将水资源进行分类。水资源的分类有一下几种: （1)地表水资源与地下水资源 在水资源总量的计算中往往按形成条件分为地表和地下水资源，他们共同

22、接受大气降水的补给并相互转化和影响。 （2)天然水资源和调节水资源 在水资源的供需分析中往往按工程措施分为天然水资源和调节水资源，后者是指天然水资源中通过工程措施被控制利用的部分。 (3)消耗性和非消耗性水资源 按用水部门的用水情况，将水资源分为消耗性和非消耗性水资源。如航运、发电用水，并不消耗水资源，是非消耗性水资源。灌溉、给水都消耗水量，是消耗性水资源。,第1章 绪论1.1 水资源的涵义及特性 1. 1. 2 水资源特性,水资源的基本特点表现为:一是水资源本身的水文和气象本质，既有一定的因果性、周期性，又带一定的随机性;二是水资源本身的二重性，既能给人类带来灾难，又可为人类所利用以有益于人

23、类。具体特点如下：,水资源特点,(1)资源的循环性水资源与其它固体资源的本质区别在于其具有流动性，它是在循环中形成的一种动态的可恢复资源。 (2)储量的有限性在一定时间、空间范围内，大气降水对水资源的补给量是有限的，这就决定了区域水资源的有限性。 (3)时空分布的不均匀性水资源时间变化的不均匀，主要表现在水资源在年际和年内变化幅度大。在年际之间。丰、枯水年水资源量相差悬殊。,水资源特点,(4)用途的广泛性水资源是被人类生活和生产中广泛利用的资源，不仅广泛应用于农业、工业和生活，还用于发电、水运、水产、旅游和环境改造等各个方面。 (5)不可替代性水是一切生命的命脉。如成人体内的韩水量占体重的“%

24、。哺乳动物含水量为6068，植物含水量为75-90 o由此可见。水资源在维持人类生存和生态环境方面的作用是任何其它资源所不能代替的。,水资源特点,(6)利、害两重性水量过多容易造成洪水泛滥，形成内涝;水量过少容易形成干旱等自然灾害。 (7)水量的相互转化性水量的转化包括液态、固态水的汽化，水汽凝结降水的反复过程;地表水、土壤水、地下水的相互转化;各种自成体系但边界为非封闭的水体在重力、分子力的作用下，发生的渗流、越流，使这些水体之间相互转化。,第1章 绪论1.2 水资源状况 1.2.1 全球水资源量状况,一、全球水资源分布1、全世界海洋面积占地球总表面积的70.8%，海洋水量占地球总储量的96

25、.5%，有99.04%为咸水，陆地面积占地球总表面积的29.2%,陆地储水量占地球储水量的3.5%。地球的淡水资源仅占其总水量的2.5，而在这极少的淡水资源中，又有70%以上被冻结在南极和北极的冰盖中，加上难以利用的高山冰川和永冻积雪，有87%的淡水资源难以利用。人类真正能够利用的淡水资源是江河湖泊和地下水中的一部分，约占地球总水量的0.26%。全球淡水资源不仅短缺而且地区分布极不平衡。,第1章 绪论1.2 水资源状况 1.2.1 全球水资源量状况,一、全球水资源分布2、陆地水资源极为有限，其中：(1) 淡水占陆地储水量的73%，其中有69.6分布于冰川、积雪、两极和多年冰土中，现有经济技术条

26、件下该部分水资源很难被利用。(2) 人类利用的只占淡水总量的30.4，分布于600m深度以内的含水层、湖泊、河流、土壤中。(3) 可供人类利用的淡水资源只占全球总储水量的0.26左右，并且分布极不均匀。 因此全球水资源分布状况是：储量有限 总量稀少 分布不均,第1章 绪论1.2 水资源状况 1.2.1 全球水资源量状况,一、全球水资源分布1、全世界海洋面积占地球总表面积的70.8%，海洋水量占地球总储量的96.5%，有99.04%为咸水，陆地面积占地球总表面积的29.2%,陆地储水量占地球储水量的3.5%。2、陆地水资源极为有限，其中：(1) 淡水占陆地储水量的73%，其中有69.6分布于冰川

27、、积雪、两极和多年冰土中，现有经济技术条件下该部分水资源很难被利用。(2) 人类利用的只占淡水总量的30.4，分布于600m深度以内的含水层、湖泊、河流、土壤中。(3) 可供人类利用的淡水资源只占全球总储水量的0.26左右，并且分布极不均匀。 因此全球水资源分布状况是：储量有限 总量稀少 分布不均,水的存在形态和全球可利用水资源 （1）水的存在形态 海水、湖水、河流水、土壤水、地下水、冰川水、其他水。 （2）全球水资源量 地球表面积：5.1亿km2，水体总量：13.86亿km3；其中： 海洋：面积3.61亿km2，水量13.38亿km3，占地球总水量的96.5%； 陆地：面积1.49亿km2，

28、水量仅0.48亿km3，占地球总水量的3.5%； 便于人类利用的仅为0.1065亿km3，占淡水量的30.4%。,第1章 绪论1.2 水资源状况 1.2.1 全球水资源量状况,二、世界水资源分布不合理 世界水资源分布不合理，按地区分布，巴西、俄罗斯、加拿大、中国、美国、印度尼西亚、印度、哥伦比亚和刚果等9个国家的淡水资源占了世界淡水资源的60%；约占世界人口总数40%的80个国家和地区严重缺水。 世界七个水资源总量丰富国家比较见下图：,世界七个水资源总量丰富国家比较,468700,巴 西,俄罗斯,加拿大,美 国,印度尼西亚,中 国,印 度,世 界,0,30000,60000,120000,90

29、000,人均径流量（立方米/人）,径流总量（亿立方米）,0,20000,40000,60000,第1章 绪论1.2 水资源状况 1.2.1 全球水资源量状况,三、全球水资源开发利用趋势 1、全球农业用水呈平稳状态； 2、全球工业用水发达国家稳中有降，发展中国家急剧增长，农业用水和工业用水中不可复原的水量最高（见下表）； 3、全球城镇生活用水增加（见下图）； 4、水资源的开发利用重视良性协调发展（经济、环境、生态）。,世界部分城市居民生活用水水平对比,全球水资源状况,(1)非洲地区包括北非、北非、中非、东非、南非和印度洋岛屿等。非洲是回前世界上面临严重缺水的两个地区之一。口前，非洲已有14个国家

30、面临供水不足或缺水。到2025年。将有25个非洲国家面临用水压力和缺水。2025年供水量人均不足1000m3，非洲将有高达16%的人(2.3亿人)生活在缺水的国家，犯%的人口(4.6亿人)生活在供水紧张的国家。,全球水资源状况,(2)亚洲和太平洋地区包括南亚、东南亚、大帽公河区域、两北太平洋和东亚、澳大利亚和太平洋等。该地区平均每年约4200m/人，而世界平均每年7000m3/人。水的获取量差别很大，仅在东南亚，年人均国内可再生水资源从新加坡的约172m3到马来百亚的2.1万m3m不等。印度、伊朗、韩国、巴基斯坦和泰国的供水量则相当低，每年在1400 1900m3/人之间。不丹和老挝人均约5万

31、而，而巴布亚新几内亚则每年人均高达17.4万耐。据统计亚洲至少有1 /3的人得不到安全的饮用水，至少1/2的人没有卫生设施。2025年前，中国将跨入供水紧张的行列。,全球水资源状况,(3)欧洲和中亚地区包括北欧、中欧、东欧、中亚等。东欧的可再生淡水资源人均最大，中欧的最小。地区平均数略高于世界平均数。虽然欧洲的大多数人口和中亚的一些人口享有足够的淡水供应，但水资源的分布不均。北欧和俄罗斯联邦遥远的亚洲地区供水最为丰富;而地中海地区，以人均计算相对不足，这里的农业与不断增长的旅游业和工业争夺用水;在中亚的旱地，因灌溉系统设计不当，在天然水源充足的地区造成供水问题。,全球水资源状况,(4)拉丁美洲

32、和加勒比海地区包括加勒比、中美洲、南美等。拉美地区的水资源极为丰富。然而，该地区2/3的领土被定为干旱或半干旱地区。包括墨百哥中北部、巴西东北部、阿根廷、智利、玻利维亚和秘鲁的大部分地区。,全球水资源状况,(5)北美洲地区包括加拿大、美国、墨百哥等。北美洲地区淡水资源非常丰富，但分布不均。地表和地下水源每年向美国和加拿大提供5308立方千米的可再生水和原生水，占世界总量的13%。按人均拥有量计算，加拿大的水资源是美国的10倍。,全球水资源状况,（6)两亚地区包括阿拉伯半岛、马什里克。西亚每年的可再生水资源为1137.59亿亩。虽然整个地区的年人均可再生水量相对较高，但分布不均，两亚90%以上的

33、水资源用于农业生产，7%作为生活用水，1%用于工业。整个两亚地区的地下水资源正处于十分危急的状况，该地区水资源的发展速度远不能满足人口增长对水资源的需求，导致人均供应量下降。,全球水资源状况,（7)极地地区包括北极和南极。北冰洋集水区地域广泛，北极河流流域贯穿遥远的南部。北极淡水系统的质量曾经接近原始状态。南极洲的淡水湖和盐湖主要分布在沿海地区和无冰区，这样的地区在南极洲不多见，同时这里也往往是人类活动的中心。这些湖泊由冰川融化的溪流汇集而成，许多湖泊已受到人类在湖泊流域的活动而造成的污染。,2.全球水资源开发利用趋势,全球水资源开发利用趋势上主要表现在: (1）全球农业用水经30年剧增后呈平

34、稳状态，但农业用水量基数大，仍然是今后相当长一段时间内的水资源开发利用的大户。尤为重要的是，农业用水不可复原水量的 比例又远远大于工业用水和城镇生活用水的不可复原水量的比例。因此，在未来水资源的开发利用过程中，只要加强农业用水管理，提倡科学用水，随着各国经济的发展，不断采取节水灌溉技术，世界农业灌溉用水量基本可稳定在现有水平上，而不会有大量的增加。,2.全球水资源开发利用趋势,（2)全球工业用水发达国家稳中有降，发展中国家急剧增长。发达国家由于资金雄厚、管理水平高，技术设备先进、工业结构不断高技术化，今后其工业用水量不大可能有明显的增加，可望出现稳中有降的局面。而在发展中国家则不然，尤其是一些

35、新兴的工业地区，如亚洲的东南亚、东北亚及南亚次大陆地区，在工业迅速发展过程中，因资金短缺、设备更新缓慢、生产工艺落后，水资源管理水平差，在一个时期内，其工业用水量将随着工业增长而增加。,2.全球水资源开发利用趋势,（3）全球城镇生活用水有增无减城市生活用水量主要取决于城市人口数量、城市规模与功能、自然条件、城市设施与居民生活水平以及生活习俗等因素。城市生活用水量占总用水量很小比例，但对水质标准和保证率要求极高。不论发达国家还是欠发达国家，随着城市人口的进一步增加，经济的持续发展，居民生活水平的提高，世界城市生活用水量将迅速增加，在总用水量所占比重也将进一步提高，解决城乡居民生活供水的任务是非常

36、艰巨的。,2.全球水资源开发利用趋势,（4）水资源的开发利用更为重视经济、环境与生态的良性协调发展，由于过去只单一强调最大限度获取天然水资源，忽视水资源开发过程中可能引起的环境和生态灾难，各国将更重视水资源的合理分配与调度，大力开展农业、工业节水生产，优先发展污水回用。实现水资源的可持续利用。,3 全球水资源面临的问题,1、人口增长对水资源的压力； 2、城市与工业区急剧发展，工农业用水急剧 增加； 3、水利用效率不高（不可复原水量）； 4、水体污染，水环境破坏； 5、气候变化使水资源不稳定。,3 全球水资源面临的问题,(1)人口增长对水资源的压力1980年全球人均占有水资源量为每年1万m3，但

37、分布并不均匀，亚洲的河川径流量是北美洲的2.2倍，而人口是其12.6倍，人均占有水资源量是北美洲的17.5%。水资源地域分布的不均匀及其不稳定性是世界上许多国家水资源短缺的根本原因。人口的增长不仅使人均占有水量减少，还带来其他相关的水问题，如粮食问题、经济发展问题，这些又使人均需水量大大增加。估计不远的将来，全球大约有80个国家将面临水资源短缺的问题。,3全球水资源面临的问题,（2)城市与工业区集中发展，工农业用水急剧增加.200多年来，世界人口趋向于集中在占全球较小部分的城镇和城市中，在20世纪中期以来这种城市化进程己明显加快。在城市和城市周围又大量建设了工业区，因此集中用水量很大，超过当地

38、水资源的供水能力。工农业用水急剧增加1900年以来全球淡水用水量增加了8倍，其中农业用水量增加了7倍，城市生活用水量增加了12倍，工业用水量增加了20倍，而且每年仍以5%左右的速度增长。工业用水占城市用水的2/3以上。,3全球水资源面临的问题,(3)用水浪费，水的利用效率不高城市生活和工农业用水都存在大量的浪费。由于管理不善，工程配套差和工艺技术落后，城市管网和卫生设施的漏水很普遍，是城市生活用水中浪费最大的一项。工业上从水源取用的水量远远超过其实际耗水量。农村大水漫灌，利用率很低，而且渠道渗漏很大，不仅浪费水资源，而且引起土壤的次生盐渍化和潜育化，降低土壤质量。,3全球水资源面临的问题,（4

39、)水体污染，严重破坏了水环境 （5)全球气候变化使地球水资源失去稳定性气候变化将导致降水更趋极端化，高纬度地区气候变得干热，沙漠化扩大，冰川雪线进一步北退和缩小，暴雨洪水经常发生，这些气候异常变化造成地球水资源的分布失去了稳定性，使得地区水资源问题更加突出。,第1章 绪论1.2 水资源状况 1.2.2 中国水资源量状况,一、中国水系 1、中国河流分布 中国境内河流众多，流域面积在1000平方公里以上者多达1500余条。河流分为外流河与内流河。注入海洋的外流河，流域面积约占中国陆地总面积的64%。长江、黄河、黑龙江、珠江、辽河、海河、淮河等向东流入太平洋；西藏的雅鲁藏布江向东流出国境再向南注入印

40、度洋，河流流经长504.6公里、深6009米的世界第一大峡谷雅鲁藏布江大峡谷；新疆的额尔齐斯河则向北流出国境注入北冰洋。流入内陆湖或消失于沙漠、盐滩之中的内流河，流域面积约占中国陆地总面积的36%。（见下图）,我国水资源情况 （1）拥有量 我国可利用水资源总量为2800 km3/年，仅次于巴西、俄国、美国、加拿大、印尼，据世界第六位（有些资料列为世界第四位，主要与数据的年代有关）. 但由于人口众多，人均可利用水资源量则约为2200 m3/年，仅为世界平均值的1/4。 1993年“国际人口行动”提出的“持续水人口和可更新水的供给前景”报告认为：人均水资源量少于1700 m3/年为用水紧张（Wat

41、er stress）国家； 人均水资源量少于1000 m3/年为缺水（Water scarcity）国家； 人均水资源量少于500 m3/年为严重缺水（Absolute scarcity）国家。 到21世纪中叶，随着人口的增加，我国人均水资源量将接近1700 m3/年，进入用水紧张国家的行列。 另外，我国的降水量受海陆分布、水汽来源、地形地貌等因素的影响，在地区上分布极不均匀，总趋势为从东南沿海向西北内陆递减。同时受季风气候的影响，我国降水量年内分配也极不均匀，我国许多地区用水已经非常紧张，处于缺水或严重缺水的状态。 实际上，我国许多地区已经成为严重缺水地区。,（2）消耗量 农业用水 农业是我

42、国用水大户，占全国总用水量的80%以上。灌溉技术落后、极度浪费 工业和城市生活用水 目前我国生活和工业用水所占的比例较小，仅占全国总用水量的12%左右，达不到世界工业用水总用水量的1/2。而加拿大、英国、法国的工业用水一般均占到总用水量的比例在50%以上，分别为81.5%、76%、57.2%。 我国城镇生活用水量人均日为117L/d人，与国外相比相对较低。国外大城市人均日用水量一般为200L300L，最高达到600L。 地下水在我国城市生活用水中占据重要的不可替代的地位。地下水用水量占城市生活总用水量的50%以上，其中占到5070%的有山西省、河南省、内蒙古，其余省市和地区一般占到2050%。

43、 地下水资源开发利用状况 我国地下水资源的开发利用程度各个地区及不平衡，差异较大。 总的来说，北方的地下水资源的开发利用程度要高于南方。在北方，总水量中75.3%为地表水、24.7%为地下水；在南方，96.5%为地表水、3.5%为地下水。, 水资源利用的困难性 与欧洲全年水资源变化相比，以上特点反映我国水资源开发利用的难度。 (1) 水资源的年际变化大，容易发生旱涝年份，引起社会动荡，处理不当对社会发展是一种灾难；而且是许多河流发生灾难性水环境问题的主要原因。 (2) 年内分布极不均匀，可能导致季节性缺水问题，影响经济发展，诱发环境生态恶化。 (3) 空间分布不均，造成农业、工业发展及环境状况

44、极不平衡，潜在不和谐。 (4) 由于水资源在地域上和时间上分布不均匀，造成有些地方或某一时间内水资源富余、而另一地方或时间内水资源贫乏，不利于充分利用，所拥有水资源的价值降低。 (5) 北方大部分地表水资源含沙量高，处理难度加大，影响使用。 因此，在水资源开发利用、管理与规划中，水资源时空的再分配已经成为解决水资源不足、消除水资源灾害、实现水资源合理利用的关键内容。,第1章 绪论1.2 水资源状况 1.2.2 中国水资源量状况,2、中国境内主要河流介绍(1) 长江是中国第一大河，全长6300公里，仅次于非洲的尼罗河和南美洲的亚马逊河，为世界第三大河。其上游穿行于高山深谷之间，蕴藏着丰富的水力资

45、源。长江也是中国东西水上运输的大动脉，天然河道优越，有“黄金水道”之称。长江中下游地区气候温暖湿润、雨量充沛、土地肥沃，是中国工农业发达的地区。黄河为中国第二大河，全长5464公里。黄河流域牧场丰美，矿藏丰富，历史上曾是中国古代文明重要的发祥地之一。(3) 黑龙江是中国北部的大河，全长4350公里，其中有3101公里流经中国境内。,第1章 绪论1.2 水资源状况 1.2.2 中国水资源展状况,(4) 珠江为中国南部的大河，全长2214公里。(5) 新疆南部的塔里木河是中国最长的内流河，全长2179公里。 除天然河流外，中国还有一条著名的人工河，那就是贯穿南北的大运河，它始凿于公元五世纪，北起北

46、京，南抵中国东部的浙江杭州，沟通海河、黄河、淮河、长江、钱塘江五大水系，全长1801公里，是世界上开凿最早、最长的人工河。,长江,长江，亚洲第一大河，其流域面积、长度、水量都占亚洲第一位。它发源于青藏高原唐古拉山的主峰各拉丹冬雪山。长江流域从西到东约3,219公里，由北至南966公里余。长江流经：青藏高原-青海（青）-四川（川）-西藏（藏）-云南（滇）-重庆（渝）-湖北（鄂）-湖南（湘）-江西（赣）-安徽（皖）-江苏（苏）-上海（沪）注入东海。长江全长6397千米，是世界第三长河，仅次于非洲的尼罗河与南美洲的亚马逊河，水量也是世界第三。总面积1808500平方公里（不包括淮河流域），约占全国土地总面积的1/5，和黄河一起并称为“母亲河”。,