第四章水资源Convertor..docVIP

第四章 水资源 4.1 水资源与水循环 水是地球上的一种特殊物质，以其可循环性和独特的物理化学性质，成为人类生存的基本条件和生产活动最重要的基础物质。水是地球上最丰富的自然资源，是可再生的，通过自己的循环过程不断地复原。作为人类赖以生存的自然资源，水是任何其他物质所代替不了的。当今社会需水量剧增与水资源有限性之间的矛盾日益突出，水资源问题受到全世界的广泛关注。 高智慧的人类体内60-70%由水构成，一个成年人至少每天需2kg水，重体力劳动者则需10kg才能维持正常的生命代谢，人可一日不进食，但不可一日无水。 地球上水分分布广泛，自然界里的水以固态、液态、气态分布在地球表面（海洋、湖泊、河流、沼泽、冰川）和气圈（大气水）、岩石圈（土壤水、地下水）、生物圈中，组成了一个有机的相互联系的水圈。 据估计自然界中水的总储量为13.86亿km3，其中海洋储水量占地球上总水量的96.54%，淡水占2.53%。除冰川和冰帽外，可利用的淡水总量不足世界总储水量的1%。这部分水与人类的关系最密切，并且具有经济利用价值。虽然在较长时间内，它可以保持平衡，但在一定时间、空间范围内，它的数量却是有限的。 4.1.1 水循环与水量平衡原理 Ａ. 自然界中的水循环 水循环过程包括4个环节：降水→入渗→蒸发→径流 水收支数量在地球表面的空间上是不均匀分布的。 大循环：陆地←→海洋 海洋小循环：从海洋蒸发，空中凝结之后以降水形式回落海洋。 陆地小循环：从陆地表面蒸发／植物蒸腾，在空中凝结后以降水形式返回地面。 动态示意图 Ｂ. 水量平衡原理 自然界中的水在不停地运动和循环，这种循环运动只是水在其形态和存在场所的改变，而不会自消自灭，也不会无中生有。就全球而言，水在数量上保持着平衡。 4.1.2 水资源及影响水资源的因素 Ａ 水资源的概念 通常所说的水资源是指和人们生产生活密切相关，能够逐年更新、恢复、补给、和利用的淡水部分，包括河川径流、湖泊、地下水等。 随着科学技术的发展，海水淡化前景广阔，因此从广义上讲，海水也应算水资源。 水作为自然资源的价值主要体现在水量、水质和水能三个方面。 一、水是数量有限的宝贵资源。 全球2.53%的淡水，98.7%左右存在与高山冰川、两极冰川和永久积雪及深层地下水中。而与人类关系密切、易于利用的河流和湖泊中的淡水数量却非常少，分别只占淡水总量的0.006%和0.26%。加上水资源地区间和年际间的巨大变差，人类可利用的水量少得可怜。 二、水是不断更新、可往复利用的资源。 水在自然界的不断运动，构成地表水、大气水、地下水和土壤水之间相互联系、相互转化的循环系统，让水具有自净能力，从而使水不断更新，使水质得到净化，让水可往复利用。但是水的自净能力是有限的，它与水体所处环境、水体中污染物的浓度、种类等因素有关，也决定于水循环的路径和循环时间的长短。 因此人类对水资源的利用也要有合理的限度，只有在不超过其恢复与更新能力的前提下，人类生产和生活对水资源的需求才能得到永续保证。 Do you know? 水是地球上唯一可以更新的物质,不同水体更新所花时间不同: 极地冰川 10000年 世界大洋 2500年 高山冰川 1600年 深层地下水 1400年 湖泊 17年 沼泽 5年 河水 16天 大气水 8天 生物水 几小时 B 影响水资源丰缺的主要因素 评价一个地区水资源丰缺程度，通常以河川径流总量作为指标。 影响一个地区水资源丰缺的组要因素有： （１）地理位置 （２）地形条件 （３）土壤和植被 （４）人类活动 （１）地理位置 一个地区水资源的主要来源是降水。通常以年均降水量与年均蒸发量之比（P/E，大于1表明水资源较好）来衡量一个地区的湿润程度，而研究表明纬度是影响湿润程度的最重要因素。 另外，降水受大气环流的影响。沿海地区大气湿度大，降水多，水资源丰沛；内陆地区，气候干燥，降水少，水资源数量缺乏。 （２）地形条件 同一地区，海拔越高，湿度越大，降水量也越大；高原、高大山脉通过对大气环流、水汽转移的阻隔作用，而对一个地区的降水等气候产生明显影响；地面坡度通过影响水分入渗而对地表径流数量产生影响。 （３）土壤和植被 土壤和植被也是影响水循环各个环节的重要因素。土壤质地中等，结构性好，疏松透水，有利于土壤水分入渗；植被长势茂盛，覆盖度高，能抑制径流产生，加速水分循环。同样良好的生态环境条件，有利于植物生长，又对涵养水源、保蓄水分产生积极作用，从而使一个地区的生态环境