水资源开发利用状况

書式設定, 書式設定,第 2 ,第 3 ,第 4 ,第 5 ,*,第二章水资源开发利用状况,1,缺水的草原,2,缺水的草原,3,4,近二十年来都江堰水资源利用比较世纪年代，都江堰灌区被水利部评为“二级老损工程”，输水损失严重，田间灌水方式落后，水资源利用率低，灌区处于“低效高耗”状态。加之都江堰渠首无调蓄水库和配水的控制性枢纽，致使枯水年和每年的枯水期严重缺水，严重影响着工程效益的进一步发挥和水资源的有效利用。,5,第一节地球水储量与循环,6,一、地球水储量分布,地球表面积：,5.1亿km,2,，水体总量：,1.386,亿km,3,；海洋面积：,3.61,亿km,2,，海洋水量：,13.38,亿km,3,，占地球总水量的,96.5,%,；陆地面积：,1.49,亿km,2,，水量仅,0.48亿km,3,，占地球总水量的,3.5,%,。便于人类利用的仅为,0.1065亿km,3,，占淡水量的,30.4%,。表明可供人类利用的水资源十分有限。,7,96.53,%,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%,永冻土底冰,湖泊淡水,土壤水,大气水,沼泽水,河水,生物水,各种水体所占比例,8,二、地球上水的循环,1水的循环,大循环：水在大气圈、水圈、岩石圈之间的循环过程。,小循环：陆地或者是海洋本身的水单独进行循环的过程。,人为循环：由于人类生产与生活活动的作用与影响不同程度地发生水的循环。,9,蒸发,505，000,水汽输送,10%,地表径流,地表蒸发,72，000,降水,119，000,地下径流,47,000,47,000,33,000,以洪水的形式入海无法利用,14,000,形成稳定径流被人类利用,5,000,流经无人区,9,000,可以经常利用,(1.7%),降水,90%,10,11,2人类参与的水文循环,12,13,水循环是地球上最主要的物质循环之一。表现为,1)通过形态的变化，水在地球上起到输送热量和调节气候的作用；,2)对地貌的形成和变化产生影响；,3)循环与更新为人类和生物的生存提供物质基础。,4)回归水的质量直接或间接对水循环水质产生影响,14,3更替同期：,或中：T水的更替同期；,q(t)单位时间内水体参与循环的水量；,Q(t)某一时刻水体储存的水量。,15,例如：大气水的储量为1.29万km3，全球从水面和地面平均每年有57.7万km3的水蒸发到大气中，由此大气水的平均更替同期为：,16,表2-3 淡水更新周期,水体,更新周期(年),水体,更新周期(年),永久积雪,9700,沼泽水,5,海 水,2500,土壤水,1,地下水,1400,河流,16天,湖泊水,17,大气水,8天,17,三、水量的平衡,定义：地球上任一区域在一定时段内，进入的水量与输出水量之差等于该区内的蓄水变化量,18,(一）、地球水量平衡,Land,或中,：,E,L,陆地蒸发量；,P,L,陆地降水量；,R入海径流量；,S,L,陆地在研究时段内蓄水量的变量。,E,L,P,L,R,19,S,L,有短时间内可正可负，但多年来平均近于零。则多年来平均的水量平衡议程为：,式中,：,陆地多年平均蒸发量；,陆地多年平均降水量；,多年平均入海径流量；,20,（,2,）研究对象为海洋：,式中,：,海洋多年平均蒸发量；,海洋多年平均降水量；,多年平均入海径流量；,Herry Pool,21,3为对象全球：,或,22,（二）、流域水量平衡,（1）非闭合流域水量平衡方程：,式中：,P降水量时段内区域的降水量；,E1，E2时段内的水蒸气凝结量和蒸发量；,Rb，Rd时段内地面径流和地下径流流入量；,Rb，Rd时段内地面径流和地下径流流出量；,S1，S2时段初和时段末的蓄水量,令E=E2-E1代表净蒸发量，则上式成为：,23,E1,E2,P,Rb,Rd,Rb,Rd,S1,S2,24,（2）闭合流域水量平衡方程：,上式中Rb=0、Rd=0，并令R=Rb+Rd，S=S2-S1，则方程变为：,对多年平均来说：S=0；则有：,式中： 流域多年平均年降水量、年径流量和年蒸发量。,E1,E2,P1,Rb=0,Rd=0,Rb,Rd,S2-S1= S,25,第二节 全球水资源,26,人类对水资源的开发利用的认识经历了一个漫长的历史时期。,1.古代适应水环境的变化；,2.近代兴利除害；,3.现代密切协调社会与自然关系，注重社会、经济效益和生态平衡,27,一、开发利用状况,过去的300年中，人类用水量增加了35倍多，近十年每年递增4%8%。工业化国家的用水状况趋于稳定，增幅最大的主发是发展中国家。,28,29,30,1农业用水,农业用水一直占全部用的2/3以上。漫灌、畦灌（7500m3/hm2）喷灌、滴灌(3000 m3/hm2),2工业用水,工业用水取水量约为全球总取水量的1/4左右。,3生活用水,生活用水占全球用水量的很少一部分，约8%左右。,4地下水资源在全球供水中的位置,占有重要位置：由于水质优良、清洁卫生、受污染程度轻,31,32,33,日本城市用水中地下水和地表水占的比例,34,35,二、面临的问题,根据地球水量储量与分布，人类可利用的淡水资源仅为,0.1*10,8,m,3,，只是地球上很小的一部分。,有限的水资源也很难再分配，巴西、俄罗斯、中国、加拿大、印度尼西亚、美国、印度、哥伦比亚和扎伊尔占全世界水资源的,60%,。,未来对水资源的需求不断增加，而自然界所能提供的水资源又有一定的限度。,36,表面上看：地球上的水量非常丰富，地球的面积被水覆盖，其中,95.5%,是海水。,实际上：人们可以得到的淡水只有地球上水的很小一部分，水限的水资源也很难再分配。,从未来发展趋势来看：社会对水的需求不断增加，水资源又有一定的限度，造成供需矛盾。,37,（1）,水量短缺严重，供需矛盾尖锐,随着社会需求水量的大幅度增加，水资源供需矛盾日益突出，水资源量短缺现象非常严重。,2025年，全世界有2/3的人口面临严重缺水的局面。亚洲占60%，非洲占85%。,（2）,水源污染严重、“水质型缺水”突出,随着经济、技术和城市化的发展，排放到环境中的污水量日益增多。,38,0,10,20,30,1950,1970,2000,年份,非洲,0,4,8,12,1950,1970,2000,年份,亚洲,1950年2000年各地区人均占有水资源（千立方米/人）,39,0,100,150,50,1950,1970,2000,年份,拉丁美洲,0,2,4,6,1950,1970,2000,欧洲,年份,1950年2000年各地区人均占有水资源（千立方米/人）,40,41,三、开发利用趋势,工农业的迅速发展导致用水量与取水量的大幅增长。,1、1900年1940年,40年翻一翻,，1940年2000年,1520,年翻一翻。,2、农业用水量及其不可复原用水量最高，基数大，占总用水量的,60%,，不可复原用水量占总水量的,75%,。,3、工业用水量所占比例小，但增长快。,4、生活用水量不超过用水量的,10%,，增长较快。,42,43,第三节、中国水资源概况,44,一、中国水资源在世界水资源中的地位,我国是一个水资源短缺、水旱灾害频繁的国家，如果按水资源总量考虑，水资源总量居世界第六位，但是我国人口众多，若按人均水资源量计算，人均占有量只有,2500立,方米，约为世界人均水量的,1/4,，在世界排第110位（按149个国家统计，统一采用联合国1990年人口统计结果），已经被联合国列为,13个贫水国家之一。,45,46,47,二、中国水资源的时空特征,中国水资源特征表现为时空变化极大。,（1）空间分布特征,A、降水、河流分布的不均匀性,B、地下水资源的分布不均匀性,48,49,50,51,（2）时间分布特征,52,第四节 中国水资源的开发利用状况,53,一、农业用水,是用水大户，占总用水量的70%左右，农业用水主要包括农田、林业、牧业的灌溉用水及水产养殖、农村工副业和人畜生活等用水。农田灌溉用水是农业的主要用水和耗水对象。,在农业用水中，地下水的开发利用占据十分重要的地位。,北方农业用水占：,24.2%,，北京市占,85.5%,，河北占,66.6%,。,由于农业节水技术与节水措施的推广应用，节水水平的提高，农业用水占总用水的比重其趋势上是在不断降低的过程中，从1949年月的,97.1,%，1980年的,80.7%,1997年的,70,%。,54,二、生活和工业用水,生活与工业用水增长快，1980年,12,%1997年的,29,%。但仍比发达国家低。,加拿大、英国、法国的工业用水均占总用水比例的50%以上。,我国人均生活日用水量仅为,114,升。,55,三、地下水资源开发利用状况,是我国城镇生活用水不可替代的地位。地下水占城镇生活用水总用水量的,59,%,56,57,第五节 中国水资源面临的主要问题,一、水资源开发过度，生态破坏严重,黄河：,728*10,8,m,3,从20世纪70年代出现断流19次。,58,二、城市供水集中，供需矛盾尖锐,中国666座城市中，缺水的城市就达333座，其中严重缺水108座，主要集中在北方。,造成的原因：,（1）水资源分布与人口、土地分布的极不平衡,（2）工农业发展迅速，人口成倍增长，人类对水资源的需求量超过了可供水量。,（3）天然存在的劣质水体，水资源的污染造成污染水体所占的比重较高。,（4）水资源开发利用不合理，水资源利用效率低下，水浪费现象十分严重。,59,60,三、城市地下水过量开采，环境地质问题突出,1） 区域地下水位持续下降、降落漏斗面积不断扩大,华北平原,2） 泉水流量衰减或断流,例如：济南市的突豹泉。,3）地面沉降,4）海水入侵,如：大连、厦门,61,四、水资源污染严重，水环境日益恶化,全国污废水年排放量370多亿m3，约85%未经处理，直接排入江河或渗入地下，污染主要有：,1城市附近,2农业区面源污染日趋严重,3乡镇企业生活污水和工业废水的大量排放，构成我国水体的另一个重要污染源。,62,五、水资源开发缺乏统筹规划和有效管理,63,解决措施,跨流域调水 修建水库,64,为,水,立法,有偿使用或提高水价,节约用水 整治污染,植树造林 退耕还林还草 退耕还湖,控制人口数量,解决措施,65,工业节水,合理布局；减少污水排放量；提高水的重复利用率；采用先进工艺至无水工艺,城市节水,分质供水；推广节水型器具,解决措施,节约用水 整治污染,农业节水,推广节水灌溉；推广耐旱农作物,3R原则,REDUCE、RECYCLE、REUSE,减污 循环 再用,66,解决措施,节约用水 整治污染,67,不要让我们的眼泪成为最后一滴水！,68,