水资源演变研究现状及进展_王喜峰

水资源演变研究现状及进展_王喜峰
水资源演变研究现状及进展_王喜峰

第28卷第8期2010年8月

水 电 能 源 科 学

W ater Resour ces and P ow er V o l.28N o.8Aug.2010

文章编号:1000-7709(2010)08-0020-04

水资源演变研究现状及进展

王喜峰 周祖昊 贾仰文 胡 鹏

(中国水利水电科学研究院,北京100038)

摘要:阐述了国内外水资源演变研究现状,强调了水资源演变的研究对象与进展,分析了水资源演变研究中的难题,并展望了未来的发展趋势,指出分布式水文模型的优势为研究水资源演变规律提供了技术支持,归因分析将是研究的主要发展方向,统计法结合水文模型对水资源演变的归因分析具有不可替代的作用。关键词:水资源演变;水循环;归因分析;驱动因子;分布式水文模型中图分类号:T V213

文献标志码:A

收稿日期:2010-03-07,修回日期:2010-04-21

基金项目:国家科技支撑计划课题基金资助项目(2007BA B28B01);国家水体污染控制与治理科技重大专项课题基金资助项目(2008ZX07207-006);国家自然科学基金创新研究群体基金资助项目(50721006)

作者简介:王喜峰(1987-),男,硕士研究生,研究方向为水文水资源,E -mail:ko be87@v https://www.360docs.net/doc/b313729906.html,

通讯作者:周祖昊(1975-),男,高级工程师,研究方向为水文水资源,E -mail:zhzh@iw https://www.360docs.net/doc/b313729906.html,

20世纪以来,自然环境变化与人类活动加剧全球气候变暧、下垫面条件改变、取用水持续增加,使水循环模式与水资源状况发生了巨大改变,并使水资源规律发生了根本性变化,引发了一系列严重的水资源、水环境问题,制约了区域的经济与社会发展。为此,开展水资源演变研究已成为当前的热点[1,2],有必要研讨水资源的演变及受人类活动和自然因素变化的规律。

1 水资源演变

对水资源演变规律的研究旨在把握环境变化下的水资源状况、评估水资源和水循环对环境变化及各驱动要素的响应[3~6]

。目前,水资源演变

研究状况如图1所示。

图1 水资源演变研究状况

Fig.1 Bas ic s it ua t io n o f w a t e r re s ourc e s

e vo lut ion re se a rc h

2 水资源演变研究现状

2.1 国外研究现状

(1)应用概念性水文模型界定流域水资源对气候和下垫面变化的响应。H ew lett 等采用试验统计分析LUCC 对流域年径流量的影响;Ktie 等[7]将区域气候模式与分布式水文模型耦合,研究径流对气候变化的响应,但研究对象仅局限于可观测的径流水资源的演变;Michael A Raw lins [8]

将PWBM 模型用于加拿大的北极地区,发现水资源对气候变化较土地利用变化敏感,且气候变化后壤中流量从占总径流量的7%增至27%;Mohamad I Hejazi 等[9]应用H EC -H MS 模型对伊利诺斯州12个城市化较高的流域洪水进行模拟,得出城市化较气候变化对洪峰流量的影响多34%,且环境变化后径流量较之前至少增加了19%。上述研究由于概念性模型机理上的局限,在定量研究驱动因子对水资源的影响时略显不足。

(2)基于物理机制分布式水文模型耦合了生态模型,研究下垫面和气候变化两个驱动因子对流域水资源的影响。Boulain N [10]将耦合的生态模型的水文模型应用于小尺度流域,根据1959、

1975、1992年的覆被情况分析气候和土地利用变

化对水文水资源的影响,发现土地利用变化对水资源的影响比气候变化影响大,水资源对土地利

用变化的敏感性大约为气候变化敏感性的1.5倍。上述研究模型因其物理机制与生态模型的耦合可在一定程度上模拟驱动因子对水资源影响的过程,结果可信度较大。

(3)在分布式水文模型耦合其他模型基础上,结合统计法对流域水资源演变进行归因分析。Mark D T ome等[11]应用简单的降水与潜在蒸发的关系并与生态水文模型结合辨别气候变化与人类活动对水资源演变的影响,获得气候变化为美国中西部流域径流增加的主要因素;T im P Barnett 等[12]将 指纹算法 结合气象水文模型应用于美国中西部地区的水资源演变归因分析中,得出该地区水资源演变的60%为气候变化驱动。上述研究将水文模型机理优势与统计法的规律优势结合,在水资源演变的归因分析中具有不可替代的作用。

(4)突破传统水资源演变研究多集中于水量的演变,拓展为水质对驱动因子的响应。H uang Shaochun[13]应用分布式生态水文动力学SWIM 模型,模拟大尺度流域水资源对土地利用变化的响应,在对水循环模拟的基础上又模拟了地下水氮负荷和氮浓度,获得了优化的农业土地利用和管理是减少氮负荷和改善流域水质的必要条件。

2.2 国内研究现状

(1)应用统计方法研究水资源演变规律,分别得出气温和下垫面的变化影响了水资源的演变。20世纪20年代,罗德民等研究了森林植被变化对水资源变化的影响;李林等[14]应用变差系数等公式,基于径流、蒸发实测资料,分析了气候变化对黑河上游径流量的影响,发现该地区气温升高使非汛期流量增大;姜德娟等[15]应用统计方法研究了洮儿河流域中上游水循环要素变化,获得植被覆盖度的降低可能为该流域天然年径流量增加的主要原因,且定量分析了水资源开发利用对径流的影响。

(2)应用新方法分析流域水资源演变规律。张建兴等[16]应用混沌理论、小波理论、近似熵复杂性理论、生命旋回理论等分析了昕水河流域近50a径流量,视为人类因素是影响该流域径流变化的主要因素。但驱动因子分类较简单。

(3)概念性模型分析气候变化与下垫面对水资源的影响。王国庆等[17]将气候模型(GCMs)与月水文模型耦合分析了黄河流域水资源演变,在设定气候方案下对黄河流域进行分区水文模拟,获得未来几十年黄河流域径流量将减少并对汛期和全年径流的减少进行了定量估计。王国庆等[18]基于集总式概念性降雨径流模型(SIMHYD),模拟了三川河流域天然径流量,利用基准期与人类活动期实测流量及该期的还原流量对比,获得人类活动与气候变化对径流的绝对影响量呈增加的趋势、人类活动为影响该流域径流的主要因素。虽水文模型与气候模式的耦合具有比较大的意义,但此方法很难对未来气候变化的水资源演变作出准确的预测。

(4)应用分布式水文模型研究驱动因子。郝芳华等[19]应用分布式水文模型(SWAT)研究了下垫面对黄河下游区径流的影响。该研究虽对水资源演变有较大突破,但研究对象局限于径流上。

(5)分布式物理机制水文模型结果结合动态水资源评价。王浩等[5]设定黄河流域2000年现状下垫面条件下有、无取用水情景和历史实际系列下垫面、2000年现状下垫面情景,应用基于物理机制的分布式水文模型(WEP-L)进行水文模拟,基于情境下模拟结果对比,定量评价了取用水与下垫面变化对黄河流域狭义水资源、有效降水利用量、广义水资源总量演变规律的影响。该研究突破了研究对象仅为径流的局限。

综上所述,国内研究水资源演变发展较快,但大多集中于可观测的径流性水资源的演变,而关注其他水资源要素演变、归因机理分析尚少。

3 水资源演变研究存在的难题

(1)定量分析各驱动因子对水资源演变的影响。在水资源复杂的演变过程中,是各驱动因子共同相互作用的结果,且水资源演变也对驱动因子有反馈作用从而再作用于水资源演变。在这种综合影响下的复杂过程中准确可信地定量分析每个驱动因子对水资源演变的影响,是基于良好的影响机理分析基础上方能实现。而良好的影响机理分析基础又是研究水资源演变常用工具统计模型及概念性水文模型所缺乏的。同时,由于分布式水文模型的水文变量、参数、空间尺度、时间尺度、不确定性和数据不足等问题的存在,各驱动因子对水资源演变的影响机理分析尚不完善。所以,上述问题的存在使准确地定量分析各驱动因子对水资源演变的影响存在一定难度。

(2)准确预测变化环境下的水资源演变趋势。除把握驱动因子对水资源和水循环的影响机理外,还需把握各驱动因子的变化规律和趋势、变化环境下的驱动因子与水资源演变、驱动因子间的动态影响过程。

(3)水资源演变的归因分析。要求具有较高

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第28卷第8期 王喜峰等:水资源演变研究现状及进展

水准基于物理机制的水文模型,由于现阶段水文模型的局限,还需借助于统计方法根据实测数据和模拟结果开展,直接应用水文模型结合情景分析还具有相当的不确定性。

(4)严重缺乏观测资料。从水文模拟的数据需求看,世界各国的多数流域均欠缺地面观测资料。在我国尤其是山区,这种流域大量存在。以减少水文预测预报中的不确定性为核心,探索水文模拟和水资源综合管理新理论新方法,改进径流、泥沙和水质等预报精度,在欠缺地面观测资料流域进行科学合理的水文预测预报,从基于观测数据进行率定的传统方法向更多基于机理分析的新方法转变,实现水文理论的重大突破。因此,国际水文科学协会(IA H S)对缺乏资料流域的水文预测(PU B)启动了21世纪第一个重点研究计划(2003~2012年)[20],研究水资源紧缺、生态退化问题、水资源脆弱性和可持续发展问题与水资源演变有直接关系[21]。然而,PUB问题除了流域资料短缺外,气候变化和人类活动等驱动因子对水文系统的影响导致了新的不确定性,使许多 长系列水文资料 丧失水文连续性并成为新的PUB问题[22]。

4 水资源演变研究的发展趋势与展望

4.1 分布式水文模型的发展为研究提供强大的

支撑平台

分布式水文模型,又称基于物理机制的分布式流域水文模型,从水循环的动力学机制描述流域水文问题,并根据水移动介质的物理性质推定模型参数,不仅将水循环各要素过程联系起来进行描述,且考虑了流域参数的时空变异特征。在水资源演变研究中,分布式水文模型发挥着重要作用: 打破了以径流系列为水资源演变主要研究对象的传统。传统水资源演变研究中,由于统计模型与集总式概念性模型物理机制不清,不能准确描述水循环动力机制,一般仅能对流域断面水资源量的变化做出初步评价,不能全面定量评价水循环各要素的变化过程。 与其他模型耦合有助于推动环境变化下的水资源演变研究。目前,分布式水文模型与气候模式、生态模型、水资源配置模型简单耦合,分别对研究气候变化、下垫面改变、人工取用水驱动因子对水资源演变的影响有较好作用。可看出,模型实现严密耦合后可较好地从机理上分析驱动因子对水资源演变的影响,并可描述驱动因子与水资源演变的动态影响过程,对环境变化下的水资源研究至关重要。 对PUB和水资源演变发挥重要作用。随着GIS、RS、GPS技术的发展,3S技术与分布式水文模型结合对研究PUB和水资源演变及解决环境变化下的水资源问题有指导作用[21]。

4.2 水资源演变研究对象多样化趋势

(1)在传统水资源演变的研究中,一般仅关注径流性水资源演变。目前,由于水资源情势严峻,对土壤水等难以集中分布和聚集的水资源也开始研究其演变。土壤水为陆地水循环的重要组成部分,其蓄变量影响到地表水和地下水的演变;且土壤水是植被生长和发育的必要水分条件,直接影响下垫面的变化[23]。故研究土壤水的演变规律,对完善流域水资源演变、流域水资源与驱动因子的动态演变研究具有重要意义。

(2)随物理机制的分布式水文模型的发展,模拟其他水循环要素已变为可能。同时,水文模型与其他模型的耦合,可模拟驱动因子对各水循环要素的影响,可描述环境变化下水循环要素的演变情势,使各水循环要素(包括不可测要素)的演变研究亦成为可能。

(3)关注与水资源演变有关的水质演变。可更好面对和解决强烈人类活动和环境变化带来的水资源量与质的问题。

4.3 归因分析是未来水资源演变研究的主要发

展方向

水资源的演变是驱动因子综合作用的结果。归因研究用于分析水资源演变的原因、影响等,对研究环境变化下的水资源演变有重要意义,并对解决未来可能面临的水资源问题和危机有无可替代的作用。

4.4 水资源演变的统计方法研究

水资源演变研究中,除传统统计方法分析天然径流性水资源演变呈现的随机性、周期性、趋势性、突变性、跳跃性等统计性外,模糊理论、小波分析等新理论新方法对水资源演变分析提供了新途径。同时,统计方法与水文模型结合促进了现阶段水文模型机理不够成熟情况下的归因分析研究。

5 结语

概述了国内外水资源演变的研究现状,分析了当前水资源演变研究中水文模型机理上存在的难题,展望了水资源演变研究发展趋势,并指出分布式水文模型的优势可为掌握流域水资源演变规律提供技术支持,归因分析是水资源演变研究的主要发展方向,统计方法的发展在一定程度上弥补了水文模型机理不够成熟下的归因分析研究。

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水 电 能 源 科 学 2010年

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Advances in Water Resources Evolution Research and Future Prospects

WANG Xifeng ZH OU Zuhao JIA Yangw en H U Peng

(China Institute of W ater Resour ces and H ydro power Research,Beijing 100038,China)

Abstract:A fter r eview ing the state of the art of w ater reso ur ces evo lutio n research,advances in the o bjects and con -tents of r esear ch ar e em phasized.T his paper discusses the co nfr onted pro blems needed to be resolved of w ater resources ev olut ion research,and giv es future pro spects of w ater r eso urces ev olution research,indicates t hat distr ibuted water shed hy dr olog ic modeling is a po wer ful too l for the water r eso ur ces evolution r esear ch,w hich prov ides technical suppor ts for law of w ater resour ces evolut ion.It also points out t hat the detection and at tributio n ana lysis w ill be the main trend of the research and that hydr olo gic mo deling coupled with stat istical method is indispensable in the detection and attr ibution analysis r esear ch.

Key words:w ater r eso ur ces evo lution;hy dr olo gic cycle;detectio n and attr ibut ion analysis;driven facto r;distr ibuted hy dr olog ic model

23 第28卷第8期 王喜峰等:水资源演变研究现状及进展

焦作市水资源现状及变化趋势浅析

焦作市水资源现状及变化趋势浅析 【摘要】: 本文完成了焦作市水资源调查评价、水资源开发利用调查评价、需水量预测、水平衡分析,开展了水资源保护、水资源配置研究;提出区域水资源开发利用总体布局和配置方案。 【关键词】:水资源分区;水质评价;变化趋势 [ Abstract ]: This paper completed the Jiaozuo city water resources investigation and assessment of water resources development and utilization, evaluation, prediction of water demand, water balance analysis of water resources protection, development, research of water resources allocation of regional water resources development and utilization; put forward the overall layout and configuration scheme. [ Key words ]: water resources zoning; water quality evaluation; change trend 1 焦作市概况 焦作市位于河南省西北部,地理坐标为112°34′~113°47′,北纬34°53′~35°28′。全市面积4001km2。属暖温带大陆性季风气候,由于受地形和季风影响,气候季节差异性较大。春季温暖多风,夏季炎热多雨,秋季天高气爽,冬季干冷少雪。焦作市地处黄河和海河两大流域,北部为太行山区,地形陡峭,山峰连绵;南部为平原区,地形平坦。 2 水资源分区 根据焦作市地形地质条件、河流分布将焦作市水资源划分为:漳卫河山区、漳卫河平原区、沁丹河区、小浪底——花园口干流区(表1)。 焦作市水资源评价流域分区 3 地表水资源量 3.1山丘区地表水资源量计算 焦作市山丘区是地表水资源的主要形成区。根据各水资源分区的气象及下垫面条件,综合考虑气象、水文站点的分布,采用代表站法,推求分区径流量。 以降雨量修正的面积权重推求规划区河川径流量公式:

我国水资源污染的现状、原因及对策

我国水资源污染的现状、原因及对策 水是生命之源,是地球上生物存在的根本。我国是世界上最大的发展中国家,为了发展经济就以牺牲资源环境为代价,特别是水资源。水资源污染的日益加重,给环境带来了很大的负面影响,对经濟的发展也起到了制约作用,甚至严重地威胁到人们的生存和发展。所以说我们应该认真思考如何改变水资源污染问题,实现社会的可持续发展。文章主要从三个方面对我国水资源污染问题进行探讨,分别是水资源污染现状、造成污染的原因以及相关的解决措施,希望能够对我国的生态环境和社会发展提供借鉴,促进我国经济的快速发展。 标签:水资源;污染;现状;原因 在众多资源中,水资源是最具活力的资源,也是一种被我们广泛利用的一种资源。根据相关数据统计可知,我国当前已经探明的水资源储量已经达到了二点八亿万立方米,整个国家的年总用水量在五千五百亿立方米,居民的生活用水基本可以得到满足。但是我国人口数量逐年增加,人均水资源占有量就越来越低,我国水资源丰富也无法改变当前水资源短缺的现状,为了能够更好地选择合适的保护方法,我们必须认真地对待当前水资源污染情况,特别是工业的不断发展和城市化进程的加快,不均匀的水资源和水污染问题更加严峻,这很大程度上阻碍了现代社会的经济发展。所以,如果能够正确地认识当前我国水污染情况并找到水污染的原因,进而能够探明我国水污染的解决措施,这已经成为了当前相关部门需要考虑并解决的问题,国家也应该重视对水资源污染问题,提出并制定相应的法律法规,尽可能地从源头上杜绝水资源污染情况。下面我们就对水资源污染方面的内容进行阐述,希望能够得到大家的关注。 1 我国水资源污染的现状分析 首先,我国拥有很多的江河湖海,随着经济的发展,它们整体污染情况比较严重,而且重度污染地区范围在不断扩大,直接影响到周围居民的日常饮水安全,大约百分之九十的湖泊出现了富营养化,严重影响到生态平衡;其次,随着水污染情况的日趋严重,我国城乡饮水安全问题受到威胁,现阶段全国范围内已经有超过百分之五十的城镇饮用水源不符合饮用水水质标准,接近百分之四十的水源已经无法使用,给当地居民的生产生活带来很大的影响;最后,我国东部海域污染也十分严重,各种工业废物和放射性物质都直接被倒入海中,造成了严重的近海污染,造成海洋资源的日益减少。 2 我国水资源污染的原因分析 2.1 污水排放量大且处理率低 我国是发展中国家,为了能够发展经济使我国步入发达国家行列,已经相当长时期内实行粗放型经济发展模式,也就是在经济发展过程中不注重环境的保护,企业在生产经营中也不重视节能降耗。为了提高企业的利润,降低对设备的

全球变化下的水资源研究进展I--气候变化

https://www.360docs.net/doc/b313729906.html, 全球变化下的水资源研究进展I——气候变化 王加虎,郝振纯,李丽 (河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室,江苏南京 210098) 摘要:全球变化突出的表现在气候变化上,气候变化下的水循环研究是一个备受关注的问题。简述了气候变化的相关知识;比较了用于变化气候下水资源研究的四种不同类型的气候情景;详细介绍了气候变化与水资源研究的四种不同方法以及径流、水量、水质、极端事件等方面的相关成果;概述了研究气候变化下水资源的水文模型及其存在的问题; 讨论了未来的研究趋势。 关键词:全球变化;水资源;气候变化;进展 中图分类号:文献标识码:A 全球变化主要表达人类社会、经济、政治和环境系统的越来越不稳定,自然科学界突出强调其中的地球环境系统及其变化,包括全球变暖、植被破坏与生物多样性的丧失、土地退化、淡水资源短缺等[1]。气候作为人类赖以生存的自然环境的一个重要组成部分,它的任何变化都会对自然生态系统以及社会经济产生深刻影响[2]。水资源对气候变化尤其是全球变暖的响应问题,包括水循环过程、水量时空分布、降水极端事件与洪涝灾害等的改变,事关人类的生存与发展[3]。 长期以来,水文学者把气候静态地看作某种统计的平衡,忽略了变化环境下的水资源形成与演化规律问题[4]。随着对全球变化尤其是气候变化认识的不断深入,水文、水资源对全球气候变化响应问题已引起广泛的关注,尤其是近年来,这方面的研究工作迅速增加[5]。 1气候变化 全球变化突出地表现在气候变化上,气候的变化包括自然波动和人为影响两个方面。气候的自然波动至少包含三种不同的周期[6]:①数千年至万年以上时间尺度的古气候变化,研究它有助于揭示气候系统变化的机理,并为预测未来的气候变化提供依据;②数十至数百年时间尺度的气候变化,它直接决定着人类生存的气候环境;③季节至年际的气候波动,是检测长期气候变化的关键。导致某些地区的季节至年际显著气候波动的现象有很多,其中厄尔尼诺/南方涛动(ENSO)事件是全球许多地区年际气候变化的最重要自然现象。 气候除了自然的周期性波动以外,越来越多地受到人为因素的影响,其中最显著的是全球大气化学组成的改变,主要是臭氧耗减和温室气体的增加。人类活动是导致过去100年中全球气候变化的最重要因素,人为引起的变化已经可以与自然变化区分开来,而且人为影响的结果已大于过去1000年的气候自然变化的结果[7]。近10年来,温室气体的增温效应及幅度大小具有很大的不确定性,存在着诸多分歧[8]。在全球变暖的大背景下,近百年来中国的气候也在变暖,以西北、华北、东北最为明显,尤其是华北地区出现了暖干化趋势。 人类对气候变化,特别是气候变暖所导致的气象灾害的适应能力相当弱,大多数科学家断言气候变化是人类面临的一种巨大环境风险。按现在的一些发展趋势,科学家预测有可能出现的影响和危害有[9]:①海平面上升;②影响农业和自然生态系统;③加剧洪涝、干旱及其他气象灾害;④影响人类健康。 2气候变化与水资源 气候对水循环的影响有直接和间接两种方式。直接影响主要来自大气环流变化引起的降水时空分布、强度和总量的变化、雨带的迁移以及气温、空气湿度、风速的变化等。间接的影响主要来自陆面过程,地表反照率、粗糙度及界面水汽交换乃至土壤水热特性的变化,这些既响应气候又影响气候的下垫面因素,引发了不同时空尺度的降水、土壤水、蒸发及地表水和地下水的变化。 2.1气候情景 已经发生的气候变化可以通过观测和重建的资料获得,但人们更关注未来可能发生的气候变化。关于未来气候变化对水文、水资源影响的研究,气候情景的选择是先决条件。“情景”一词指“预料或期望的一系列事件的梗概或模式”,是描绘未来可能会怎样的可选择的景象,是分析各种驱动因子如何影响未来排放结果并评估相关的不确定性的一种较为合适的工具。各种不同的情景构成了可供选择的未来世界的发展蓝图。气候情景大致可分为四类: ——————————————  收稿日期: 基金项目:国家重点基础研究发展规划项目(G199043400),江苏省高等学校研究生创新计划项目(B04010) 作者简介:王加虎(1975-),男,江苏连云港人,河海大学博士研究生,主要从事水文水资源研究。Email: TigerLLy@https://www.360docs.net/doc/b313729906.html,

石羊河流域水资源变化趋势及特点

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/b313729906.html, 石羊河流域水资源变化趋势及特点 作者:侯慧敏严维 来源:《价值工程》2011年第32期 Changing Trends and Characteristics of Water Resources of Shiyang River Basin Hou Huimin;Yan Wei (①兰州理工大学能源与动力工程学院,兰州 730050; ②兰州资源环境职业技术学院,兰州 730050) (①Lanzhou University of Technology School of Energy and Power Engineering,Lanzhou 730050,China; ②Lanzhou Resources & Environment Voc-Tech College,Lanzhou 730050,China) 摘要:石羊河流域地表水资源变化趋势和特点是径流年内分配不均;年际变化不大,多 年补给基本稳定;垂直及水平呈梯度分布;多年变化具有较明显的周期性。地下水多年动态 总体特征是地下水位持续性下降。 Abstract: Changing trends and characteristics of water resource of Shiyang river basin include that annual runoff distribution is uneven; annual change is little and supply is basic stability; the vertical and horizontal show gradient distribution; and the obvious change is cyclical for years. Years’ dynamic general characteristic of groundwater is underground water level persistent decline. 关键词:石羊河流域水资源变化趋势 Key words: Shiyang river basin;water resources;changing trend 中图分类号:TV21文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)32-0317-01 1流域概况 石羊河流域位于甘肃省河西地区东部,处于乌稍岭以西,祁连山北麓,地理位置介于东经101°41′~104°16′,北纬36°29′~39°27′之间,东南与白银、兰州两市相连,西南紧靠青海省,

我国水资源现状分析

我国水资源利用现状分析 水资源问题是当今全世界最受关注的焦点问题之一。我国幅员辽阔、水资源十分丰富,但人均占有量少并且属多水患国家。随着我国经济发展速度快速增长和水资源开发活动的大力开展,水资源保护压力越来越大,同时,不断出现新的生态环境等各种不利于人类生存发展的问题。 我国是世界上水资源最缺乏的国家之一,年水资源总量为2.8万多亿吨, 居世界第六位,人均水量不足2400m3,仅为世界人均水量的1/4,世界排名第110位,被联合国列为13个贫水国家之一。同时,我国水域普遍受到了不同程度的污染,降低了水资源利用的功能。全国600多个城市中,有400多个城市供水不足,100多个城市严重缺水,每年缺水60多亿m3。同时,浪费又很严重,我国工业产品用水量一般比发达国家高出5-10倍,发达国家水的重复利用率一般都在70%以上,而我国只为20%-30%;此外,还面临着严重的污染,近50%的重点城镇水源不符合饮用水的标准。水资源短缺,迫使一些城市大量开采地下水,导致地下水位下降、海水入侵和城市地面沉降。城市缺水问题,特别是北方城市缺水问题的严重性,已经成为影响我国城市可持续发展的重要因素。 由于长期以来受“水资源取之不尽,用之不竭”的传统价值观念影响,水资源被长期无偿利用,导致人们的节水意识低下,造成了巨大的水资源浪费和水资源非持续开发利用。水资源日益短缺,合理开发、利用水资源,保护生态环境,维护人与自然的和谐,已经成为二十一世纪人类共同的使命。 由于人们节水意识淡薄、浪费现象严重、农业灌溉与工业用水效率低、环境污染、地下水超采等原因,我国水资源短缺形势极为严峻。水资源短缺已成为制约我国经济发展、全面建设小康社会的主要因素之一.因此,应提高水的使用效率,加强人们的节水意识,建设节水型社会,以缓解我国水资源短缺的现状,这是我国当前急需解决的重大问题之一 我国节水存在的问题: 1、认识不足。我国人民群众对节水的认识普遍不高,节水往往只停留在口头上。 2、投入不足。节水工作面广、量大,情况复杂多样,需要大量投入和一定的先进技术,这就需要大量的投入。随着节水量的加大、用水重复利用率的提高,

水资源利用与水环境保护论文修订稿

水资源利用与水环境保 护论文 Document number【AA80KGB-AA98YT-AAT8CB-2A6UT-

《水资源利用与水环境保护》课程论 文 专业: 班级: 姓名: 学号: 时间: 摘要:水是人类赖以生存、经济社会赖以发展的基础自然资源之一,而当今世界普遍存在的水资源短缺、水环境污染、洪水灾害问题,都影响到了水资源长久有效的利用,影响到人类社会可持续发展的实现。有效地解决各种水资源危机的一个重要方法就是进行科学的水资源管理。通过水资源的合理分配、优化调度、科学管理,科学合理地开发利用水资源和保护水资源,才能保障经济社会的资源基础,实现人类社会的可持续发展 一、水资源污染日趋严重 水污染按污染物质的类型可分为以下几种: (1)病原体污染。

(2)需氧物质污染。 (3)植物营养物质污染。 (4)石油污染。 (5)热污染。 (6)有毒化学物质污染,主要是重金属和难分解有机物的污染。 (7)无机物污染。 (8)放射性污染。 水污染日益严重,水环境恶化的趋势没有有效扭转。苏州乃至整个太湖流域水体污染的问题由来已久,并已引起了各个方面的高度关注。1999年1月1日由国务院9部委联合开展了“聚焦太湖零点行动”,虽然取得了一定成绩,但包括苏州在内的整个太湖流域水体污染、水质恶化的趋势并未得到有效遏制。 水生态日益恶化,湿地沼泽大量减少,水生生物多样性受到严重破坏,水系的自净能力不断下降。湖泊、河道、湿地以及各类养殖水体,构成了苏州水域生态环境,在调节气候、维护生态等方面起着重要作用,维护着城市肌体的健康运行。然而,随着工业化、城市化步伐的不断加快,苏州的水生态环境遭到了严重破坏,作为“城市之肾”的功能已日趋衰竭。 地下水超采严重,地质灾害隐患依然存在。随着地表水水质的日益恶化,不少工厂转而使用地下水。但地下水的超强度开采大大超过了自然补给量,导致地下水资源趋于枯竭,形成大面积的超采漏斗区,造成地面下沉等地质灾害。虽然自1997年开始对地下水进行控采,较大地压缩了地下水的开采量,尤其是2001年省人大立法对苏锡常实施地下水禁采后,地下水位有所上升,地面沉降的速率开始趋缓,但今年二季度最低水位仍达57.06米(地下水水位距基准面的距离),地质灾害的隐

中国水资源分布现状及发展趋势的研究

中国水资源分布现状及发展趋势的研究 [摘要]水资源作为人类生存和发展中最为重要的基础性资源,与人类生产生活的联系十分密切,对人类生存状态的意义十分重大。然而,对人类生产和生活具有重要影响的水资源却是不可再生资源,水资源危机已经成为继粮食危机、能源危机之后困扰人类生存的第三大危机。我国虽然地大物博,然而水资源的储量却并不多,并且在使用上存在着许多问题。本文将对我国水资源短缺的现状进行调查与分析,并提出相关的解决策略。 [关键词]水资源短缺现状解决策略 一、前言 随着经济社会的不但发展,人口的逐渐膨胀,对作为人类生活中必不可少的水资源的需求量也逐渐变大,并且社会中存在着许多水资源浪费及利用不合理的问题,这使得许多国家和地区出现了水资源短缺的现状。而我国虽然幅员辽阔,资源众多,但是在水资源的利用上也存在着一定的问题。水资源是基础性的自然资源和战略性的经济资源,随着我国经济和社会快速发展,水资源问题成为我国可持续发展的主要瓶颈。本文就中国的水资源情况进行简单的分析和提出一些解决措施。 二、我国的水资源的现状 1. 我国水资源的情况 从总量来看,按照2009年的最新统计,我国平均年水资源总量28124亿m3,其中河川平均年径流量27115亿m3,地下水8288亿m3,居世界第六位,低于巴西、俄罗斯、加拿大、美国和印度尼西亚。但从人均来看,我国是一个水资源短缺的国家,人均水资源量仅为世界人均水平的28%,不仅有2/3的城市缺水,农村还有近3亿人口饮水不安全。我国水资源总量为2.8万亿立方米。其中地表水2.7万亿立方米,地下水0.83万亿立方米,扣除由于地表水与地下水相互转换、互为补给,两者重复计算量0.73万亿立方米,与河川径流不重复的地下水资源量约为0.1万亿立方米。水资源的问题与水资源的时空分布不均衡,尤其是与水土资源不相匹配有密切关系。全国十个流域可合并划分为南方、北方及西北三个明显不同类型区:南方比较充沛,年均降雨量超过

最新甘肃省水资源演变趋势研究

甘肃省近60年来水资源演变及趋势预测研究摘要:本文利用41个水资源代表站自建站以来的原始观测序列来分析我省地表水资源的变化规律以及对其演变趋势进行超长期预测。分内陆河流域、黄河流域、长江流域分别做趋势分析、显著性检验和跳跃检验,从另一个更加确切、更加真实、更加直观的角度来认识我省地表水资源量的演变规律,并且运用比较适合我省干旱半干旱地区的水文模拟模型来对未来15年各代表站的降水量和径流量进行超长期的预测和展望,希望能给水资源管理者提供有利的决策支撑数据。 关键词:演变趋势规律及预测研究水资源甘肃省 中图分类号:TV121 文献标识码:A 随着气温变暖,人类活动对降水径流的影响的日益增大,我省水资源情势究竟发生了怎样的变化,过去的演变规律是什么,现在将来会向什么方向发展,它将对我省工农业生产和国民经济发展产生怎样的影响和决定性的作用体现在哪里?自建国以来近60年,我省水资源调查评价工作曾全面展开三次,每次评价成果都在证明水资源呈减少趋势。本课题就我省典型代表站自有观测资料以来到2005年截至的实测资料序列进行分析,从另一个更加确切、更加真实、更加直观的角度来认识我省地表水资源量的演变规律,并且运用比较适合我省干旱半干旱地区的水文模拟模型来对未来15年各代表站的降水量和径流量进行超长期的预测和展望,希望能给水资源管理者提供有利的决策支撑数据。 1 甘肃省水资源概况 甘肃省位于中国西部偏北,在东经92°20′~108°46′、北纬32°31′~42°50′之间。东邻陕西省,北接宁夏回族自治区、内蒙古自治区,并与蒙古人民共和国接壤,西靠新疆维吾尔自治区,西南与青海省交界,南与四川毗连。总面积42.58万平方公里,从东南到西北呈狭长状伸展,东西斜长1655公里,南北宽68~530公里,处于黄土高原、内蒙古高原和青藏高原的交汇处。外流区河流有黄河流域和长江流域,内流区河流为河西内陆河流域,全省分三个流域九个水系,年径流量大于1亿m3的河流78条。

我国水资源现状及面临形势的分析报告讲解

我国水资源现状及面临形势的分析报告 壹我国水资源现状 我国是一个水资源短缺的国家,水资源时空分布不均。近年来我国连续遭受严重干旱,旱灾发生的频率和影响范围扩大,持续时间和遭受的损失增加。目前全国600多个城市中,400多个缺水,其中100多个严重缺水,而北京、天津等大城市目前的供水已经到了最严峻时刻。与此同时,由于人口的增长,到2030 年我国人均水资源占有量将从现在的2200立方米降至1700至1800立方米,需水量接近水资源可开发利用量,缺水问题将更加突出,因此,节约水资源,强化水资源稀缺意识已刻不容缓,大家得从我做起,从自身做起,节约每一滴水。此外,我国水资源开发中还存在着其他问题:(1 洪水灾害对国民经济发展和社会安定存在潜在威胁(92 水分利用效率不高(3 水资源普遍受到污染2003年,淮河、海河、辽河、太湖、巢湖、滇池,其主要水污染物排放总量居高不下。淮河流域仍有一半的支流水质污染严重,海河、辽河生态用水严重缺乏,其中内蒙古的西辽河已连续五年断流。太湖、巢湖、滇池均为劣五类水质,总氮和总磷等有机物污染严重。以黄河为例,工业污染是黄河水污染的主要原因,占废污水排放总量的73%,每年由于水污染造成的经济损失约115亿元至156亿元。同时,令人担忧的是,沿黄地区许多农田被迫用污水灌溉,给区域内居民健康带来危害。据初步测算,区域内每年人体健康损失达22亿至27亿元。黄河水污染同时还带来水资源价值损失、城镇供水损失,并增加了处理污水的市政额外投资,每年总损失近60亿元。地球上的水虽然看上去很多,然而在当今经济技术条件下,可供人类开发利用的水资源并不多。据专家估计,地球上的13.86亿立方公里水资源总量中,其中96.7%的水集中在海洋里,目前还无法利用。而大陆上所有淡水资源总储量只占地球上的水量的3.3%,这3.3%里的85%集中在南极和格陵兰地区的冰盖和高山渺无人烟的冰川中,在现阶段内也难以利用。地球上实际上能为人类开发利用的水资源主要是河流径流和地下淡水。地下水占地球淡水总量的22.6%,为8600万亿吨,但一半的地下水资源处于800米以下的深度,难以开采,而且过量开采地下水会带来诸多问题。河流和湖泊占地球淡水总量的0.6%,为230万亿吨,是陆地上的植物、动物和人类获得淡水资源的主要来源,可是由于水体污染,这一部分可以利用的水资源又

水资源利用与水环境保护论文

《水资源利用与水环境保护》课程论文 专业: 班级: 姓名: 学号: 时间: 摘要:水是人类赖以生存、经济社会赖以发展的基础自然资源之一,而当今世界普遍存在的水资源短缺、水环境污染、洪水灾害问题,都影响到了水资源长久有效的利用,影响到人类社会可持续发展的实现。有效地解决各种水资源危机的一个重要方法就是进行科学的水资源管理。通过水资源的合理分配、优化调度、科学管理,科学合理地开发利用水资源和保护水资源,才能保障经济社会的资源基础,实现人类社会的可持续发展 一、水资源污染日趋严重 水污染按污染物质的类型可分为以下几种: (1)病原体污染。 (2)需氧物质污染。 (3)植物营养物质污染。 (4)石油污染。 (5)热污染。 (6)有毒化学物质污染,主要是重金属和难分解有机物的污染。 (7)无机物污染。 (8)放射性污染。

水污染日益严重,水环境恶化的趋势没有有效扭转。苏州乃至整个太湖流域水体污染的问题由来已久,并已引起了各个方面的高度关注。1999年1月1日由国务院9部委联合开展了“聚焦太湖零点行动”,虽然取得了一定成绩,但包括苏州在内的整个太湖流域水体污染、水质恶化的趋势并未得到有效遏制。 水生态日益恶化,湿地沼泽大量减少,水生生物多样性受到严重破坏,水系的自净能力不断下降。湖泊、河道、湿地以及各类养殖水体,构成了苏州水域生态环境,在调节气候、维护生态等方面起着重要作用,维护着城市肌体的健康运行。然而,随着工业化、城市化步伐的不断加快,苏州的水生态环境遭到了严重破坏,作为“城市之肾”的功能已日趋衰竭。 地下水超采严重,地质灾害隐患依然存在。随着地表水水质的日益恶化,不少工厂转而使用地下水。但地下水的超强度开采大大超过了自然补给量,导致地下水资源趋于枯竭,形成大面积的超采漏斗区,造成地面下沉等地质灾害。虽然自1997年开始对地下水进行控采,较大地压缩了地下水的开采量,尤其是2001年省人大立法对苏锡常实施地下水禁采后,地下水位有所上升,地面沉降的速率开始趋缓,但今年二季度最低水位仍达米(地下水水位距基准面的距离),地质灾害的隐患还远远没有消除。由于地面下沉的危害性是在经历漫长的过程后才被人们觉察出来的,其灾害不像洪水暴发来得急促,也不像沙漠化那样一目了然,常常被人们所忽略。这种状况如不改变,一旦地面下沉到与海平面近乎同一水平线上的时候,那将是比黄河、长江的洪涝灾害,比草原沙漠化的灾害更为严重。 城市废水污水排放总量增大,而污水处理能力则严重不足。农业面源污染量大面广,农村落后的生产生活方式成为影响水质的重要原因。河道水系严重破坏,河水的自然流动速率和自净能力大大降低。管理体制不顺,九龙治水导致水务管理处于混乱状态。 诚然,政府在科学发展观的指导下,进行了一系列的水环境整治措施,取得了一定阶段性的成果,苏州水资源状况确实有所改善,但是水污染形势依然不容乐观,我们依然要积极努力寻找对策,解决问题,以下提出一些水资源可持续利用的建议与措施。 一是做好防洪抗旱工作。防洪减灾工作是一项长期而重要的任务,必须高度重视,常抓不懈。正确处理人与洪水的关系,给洪水以出路,这一思路,不仅要体现在抗洪期间,还要在经济社会建设中予以高度重视。“十一五”期间,初步建成我国大江大河防洪工程体系,基本建立完善的防洪管理制度,确保大江大河、重要城市和重点地区的防洪安全;做好抗旱工作,保障人民群众的生活用水,确保经济社会的正常运行。 二是保障饮水安全。把保证饮水安全、维护人民群众的生命健康作为水利工作的首要任务抓紧抓好。“十一五”期间,解决1亿农村人口的饮水安全问题,使农村存在饮水安全问题的人口减少1/3。加强水资源保护,

水资源可持续利用研究进展

水资源可持续利用研究进展 1 国外研究进展 从相关研究成果来看,国外对可持续水资源管理的研究是从20世纪80年代末开始的。为了推动可持续水资源系统管理的研究,国际水资源学术界多次召开学术研讨会讨论有关问题。从这些有代表性的国际会议的讨论内容中就能看出国际上可持续水资源管理研究的研究内容和发展历程。 1987年,在世界环境与发展委员会上,挪威首相Brundiland夫人等所作的题为“我们共同的未来”的报告中1,明确提出了“可持续发展”问题。 1992年,在爱尔兰召开的“国际水和环境大会——21世纪的发展与展望”(ICWE),提出了水资源系统及可持续性研究问题234。 1993年10月,在德国召开了第2届“国际水流情势的试验与网络资料(FRIEND)学术大会”,该次会议主要以不同时空尺度下水资源变化的相似性和变异性为目标,讨论可持续水资源管理的水文学基础及信息资料问题5。 1994年6月,在德国召开“变化世界中的水资源规划国际学术大会”,该次会议主要探讨了可持续水资源管理的四个专题,即水资源开发中的风险和不确定性探讨;水资源开发与环境保护之间的协调;水资源可持续管理的决策支持系统研究;可持续水资源管理研究的展望67。 1995年,在美国召开了第21届国际大地测量及地球物理学联合大会(IUGG),大会期间举办了“流域尺度可持续水资源系统的模拟和管理”学术讨论会,并成立了“可持续水库开发和管理准则”国际研究组。该次会议出版了“可持续流域水资源系统的建模与管理”论文集8910。 1996年10月,在日本京都召开了“国际水资源及环境研究大会——面向21世纪新的挑战”。会议专门讨论了流域尺度可持续水资源系统管理的应用实践、水资源开发利用、水质水量的可持续模拟、水库水质水量监测的科学管理方法、风险和不确定性问题、地理信息系统(GIS)在水资源管理中的应用等问题11。 1997年4月,在摩洛哥召开了第5届国际水文科学协会(IAHS)科学大会。会议期间举办了“不确定性增加下的水资源可持续性管理学术大会”,其中专门讨论了洪水与干旱管理,水资源开发对环境的影响,水文生态模拟和环境风险评价等问题。 1998 年 5 月,在中国武汉召开“国际水资源量与质可持续管理研讨会”,主要探讨了水质与水量耦合建模、水质水量统一管理等有关问题1213。 2001年9月,国际水文科学协会在荷兰召开了“区域水资源管理研讨会”,探讨了针对区域尺度水资源管理的诸多科学问题,主要包括三部分内容:从过去

水资源利用现状和未来趋势

水资源利用现状和未来 趋势 Document number:WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT

中国水资源利用现状和未来趋势中国水利水电科学研究院水资源所贺伟程张象明卢琼 我国是一个水资源十分短缺的国家,人均水资源量仅占世界平均水平的四分之一。社会经济用水安全保障已经成为制约我国社会经济发展的重要因素。一些国际组织甚至将中国的水资源供应能力和粮食安全自给能力联系起来,认为中国的水资源短缺将超越洪涝灾害而成为中国政府最大和最难解决的水问题,甚至会引发全球粮食市场的变动和其他国际问题。据有关部门研究,1997 年,仅华北地区各城市,因缺水造成的工业和农业损失达 2000 亿元,相当于当地当年 GDP 的百分之三。从全国水旱灾害统计来看,1997 年,我国水旱灾害的成灾面积达四亿亩,其中水灾面积约一亿亩,旱灾三亿亩。其它年份我国水旱灾害的情况也类似,旱灾是第一位的,其次才是洪涝灾害。因此,保障社会经济用水是当前我国社会经济发展面临的一个迫切问题。本文对我国水资源利用现状和未来的趋势进行了总体的评价,对我国水资源保障和粮食自给等战略问题提出了初步的见解。 我国水资源总量为两万八千亿立方米左右。但地区分布十分不均,有八成分布在南方,而南方耕地只占全国耕地面积的三分之一左右。我国地域广阔,南北跨度极大,远距离调水的难度可想而知。因此,总的水资源可利用量并不很大。从用水量上说,从 1980 年到 1999 年,我国社会经济总用水量增加了约四分之一,从 4437 亿立方米增加到 5591 亿立方米。但是,不同的行业用水增长趋势不同。农业用水由占总用水的八成下降到七成,而同期工业用水比例由一成上升到两成,生活用水比例由 % 上升到 %。这说明我国用水的结构在发生

我国水资源状况及主要问题分析

我国水资源状况及主要问题分析 环境与资源学院水文与水资源工程五班万罕立64120527 摘要:本文从水资源分布,水量及水体水质三方面对中国的水资源状况进行了介绍,并分析了水资源开发利用中存在的一些主要问题并针对问题提出建议。 关键词:水资源水质水量问题建议 1.水资源含义及主要特点 1.1自然资源是指自然界中能被人类用于生产与生活的物质和能量的总称,它是自然环境的重要总成部分。其主要包括土地资源、水资源、气候资源、生物资源和矿产资源等。【1】 水是生命之源,水是地球上所有生物的生存之源,是关系人类发展和社会进步的重要物质,是生态环境中最活跃和最广泛的因素,是经济社会发展无法替代的资源。【2】水资源是指在一定时间段内,存在于河流湖泊湿地和含水层系统内以现有手段和经济合理的条件可被人们所开发利用的那部分资源量,由大气降水不断补给的自然资源,《中华人民共和国水法》所称的水资源包括地表水和地下水。联合国教科文组织的定义为:水资源为可利用或有可能利用的水源,具有足够的数量和可用的质量,并能在某一地点为满足某种用途而可被利用。【3】1.2水资源主要特点 1.水资源的循环再生性:可利用的淡水资源主要来源是大气降水。正是由于降水作用,使得地球上的淡水可以进行永不停歇的水文循环,不断得到更新。因此,睡资源具有循环再生的特点。 2.水资源的有限性:地球上水的总储量为14.6×1017m3,其中97.5%为咸水,淡水仅占2.5%,而其中大部分又储存在冰川当中,或是为土壤水、深层地下水难以被人类利用。事实上易于人类开发利用的淡水资源不足全球淡水资源的1%。从这个意义上来讲,可利用的淡水资源量是有限的。 3.水资源的区域性:淡水资源虽然具有循环再生特点,可利用量尽管有限但仍能满足人类的基本需求。但是淡水资源在地区分布上并不是均衡的,其常常与人口的地区分布不相协调。体现了水资源的区域性特点。 2.中国水资源状况 2.1水资源的分布特征 受到中国西高东低地势的影响,中国水资源分布有明显的空间、时间差异。受东南季风和西南季风的影响,加之地势阻隔,降水主要在东南部,西北部降水量很少。而淡水分布与降水分布一致,从东到西,由南至北减少,地区分布很不均匀。长江及其以南地区的流域面积占全国总面积的36.5%,却拥有占全国80.9%的水资源量,西北内陆地区及额尔齐斯河流域面积占全国的63.5%,拥有的水资源量却仅占全国的4.6%。【2】 2.2水资源总量 2010年全国水资源总量为30906.4亿m3,比常年值偏多11.5%。地下水与地表水资源不重复量为1108.8亿m3,占地下水资源量的13.2%,也就是说,地下水资源量的86.8%与地表水资源量重复。北方6区水资源总量6049.5亿m3,比常年值偏多15.0%,占全国的19.6%;南方4区水资源总量为24856.9亿m3,比常年值偏多10.7%,占全国的80.4%。全国水资源总量占降水总量的46.9%,平均每平方公里产水32.6万m3。【4】 2.3水体水质 1.河流水质2010年,对全国17.6万km的河流水质进行了监测评价,全国全年Ⅰ~Ⅲ类水河长比例为61.4%,Ⅳ类水河长占13.1%,Ⅴ类水河长占7.8%,劣Ⅴ类水河长占17.7%。 2.湖泊水质对99个湖泊的2.5万km2水面水质进行了监测评价,水质符合和优于Ⅲ类水的面积占58.9%,Ⅳ类和Ⅴ类水的面积共占27.9%,劣Ⅴ类水的面积占1 3.2%。对上述湖泊进行营养状态评价,贫营养湖泊有1个,中营养湖泊有33个,轻度富营养湖泊有37个,中度

水资源利用及水环境污染防治论文

水资源利用及水环境污染防治论文 课题名称:水资源利用及环境污染防治论文 指导教师:潘立新 系别:国土信息工程系 专业:10地专 姓名:李慧

摘要 水和空气一样,是人类赖以生存的必要因素。水在人类生活和生产中的作用是不言而喻的。有人把水称作“工业的血液、生命的乳浆”。没有足够的水,工农业生产无法进行;没有足够的清洁的淡水,人类社会将无法生存下去。水又是构成生物体的一个最基本的要素,是生命发生、发育和繁衍的源泉。随着现代科学技术的发展,人类不断向太空发射宇宙探测器,其主要目的是揭开外星人是否存在之谜。宇宙探测器的首要任务是确定其它星球上是否存在水,这也从侧面说明,没有水的星球,不可能存在生物。 关键词:水生命人

目录 前言 (4) 一、水资源现状 (5) 二、水环境问题 (5) 三、水环境污染防治的意义 (6) 四、解决缺水问题主要途径…………………………………….7. 五、结束语 (8) 参考文献 (9)

前言 水和空气一样,是人类赖以生存的必要因素。水在人类生活和生产中的作用是不言而喻的。有人把水称作“工业的血液、生命的乳浆”。没有足够的水,工农业生产无法进行;没有足够的清洁的淡水,人类社会将无法生存下去。水又是构成生物体的一个最基本的要素,是生命发生、发育和繁衍的源泉。随着现代科学技术的发展,人类不断向太空发射宇宙探测器,其主要目的是揭开外星人是否存在之谜。宇宙探测器的首要任务是确定其它星球上是否存在水,这也从侧面说明,没有水的星球,不可能存在生物。

一、水资源现状 随着人类的进步和工农业生产的发展,人们逐渐认识到,水并不是取之不尽用之不竭的资源,而是人类社会正面临的紧缺资源。日益严重的水资源短缺和严重的水环境污染困扰着国计民生,而且也已成为制约社会经济可持续发展的主要因素。据不完全统计,目前全世界有一百多个国家缺水,其中严重缺水的国家已达四十多个。我国同样面临水资源紧缺的现实。我国人均占有水资源2700m3,仅相当于世界平均值的1/4。近年来,生产和生活用水需要量不断增加,因此甚感水资源之不足。尤其是北方地区气候干旱,雨水烯少,水资源更加缺乏。特别是在人口稠密、工业集中的城市、地区,如北京、天津、河北、山西、豫北、胶东和辽河流域,人口占全国的17.6%,土地占全国的6%,工农业产值却占全国的25%,而水资源仅占全国的3.4%,人均仅517m3/人,为全国人均值的1/5。 日趋严重的水污染,使本来有限的水资源的相当部分失去了使用价值。据统计,由于水资源短缺,我国山东、辽宁、江苏、黑龙江、陕西五省94个城市1989年影响工业产值127亿元左右。 以北京市为例,北京市地处华北平原北端,年降雨量多年平均仅600mm左右,而且由于受季风气候及地形的影响,降雨的时空分布极不均匀,年际变化悬殊,年降雨也很集中。为解决北京市用水问题,除勘探、开采地下水外,还修建了密云、官厅等水库来存蓄地表径流,对解决北京市用水问题起到了很大作用。随着城市建设的不断发展,目前全市工农业及城市环境等总用水量已经接近本市可供水源的能力,市区地下水已经严重超量开采。“南水北调”计划正是为解决北京、天津等北方城市用水及农业用水而制定的,但工程投资大、难度大、周期长,而且,如不加强污染治理和节约用水,将会造成更大的环境问题。 二、水环境问题 随着人口的增长,世界用水量大幅度增加,主要表现在:一、工业与城市用水量激增。由于人口激增和工业化的发展,用水量急剧增加。二、农业耗水量增加。同时,水污染又加剧了水资源紧缺的局面。据报道,称目前全世界每年约有4200多亿立方米污水排入江河湖海。据联合国第二次人类居住区大会称:到2010年,世界城市将面临非常严重的缺水危机,水危机将成为“21世纪城市里最容易引起争端的问题。” 从目前我国水环境存在的问题看,主要有以下五个方面的问题。第一,江河水污染问题。据近期的水资源评价反映,在评价的700条河流中,水质良好的占评价河长的32.2%,受污染的河长占评价河长的46.5%。全国七大江河中,淮河、黄河、海河的水质最差,均有70%的河段受到污染。黄河、淮河、海河等中下游发生的断流现象,导致河口严重淤积;不少中小河流由于城镇工业的超量排

国内外水资源学研究进展综述

中国水资源学研究进展综述 刘志丹1 (1.河南大学环境与规划学院,河南开封475004) 摘要:对国内外水资源学研究进行了综述,在对国际水文水资源研究发展趋势及热点和前沿问题进行阐释的基础上,结合中国水文水资源研究现状及水问题解决的实践需求,论述了中国水文水资源研究的学科体系的构成,并在总结我国自然资源经济研究现状的基础上,结合国外资源经济学研究的进展,对我国自然资源经济学研究做出了基本展望。明确了中国水文水资源研究方向,即需要进一步强化水循环及伴生过程演变机理识别与定量模拟方面的基础研究[1],完善水资源评价、配置、调度、水权分配、水价定价理论和技术等方面的应用基础研究,服务于节水型社会建设、水环境保护与水生态修复、水资源综合管理、防灾减灾与应急管理、民生水利及现代水利建设与管理等实践需求。 关键词:水文水资源学;发展趋势;热点问题;研究体系 Abstract : On the basis of identifying water problems at home and abroad,This paper summary advances in water resources studies at home and abroad. Based on describing the development trend of international hydrology and water resources and hot issues and frontier problems,and combining with research status of hydrology and water resources and practical demands on solving water problems in China,we discuss the subject system of hydrology and water resources in China,and analyze the important research directions. Under the influences of environmental change and strong human activities,water cycle shows obviously the natural-artificial characters on all aspects of dynamics,structure and parameters. Prototype observation and numerical simulation become a critical study method in these fields. Hydrology and water resources research needs further strengthening on the basic research of mechanism identification and quantitative simulation of the water cycle and associated processes ,improving on the application basic research of assessment,allocation and regulation of water resources,water right distribution,and water pricing theory and technology,to serve water-saving society establishment,water environmental protection and ecological construction,integrated water resources management,disaster prevention and mitigation and emergency treatment,drinking water safety,hydraulic engineering construction,and other practical needs. Key words:hydrology and water resources ; natural-artificial dualistic mode ; development trend ; hot issues ; research system 一、前言 1. 水资源的重要性. 水资源是自然环境的基础,是维持生态系统的控制性要素,同时又是战略性经济资源,为综合国力的有机组成部分。山无水不秀,城无水不美,田无水不收;水是自然界中不可缺少的控制性因素之一。水环境是人类生存和发展的基础[2]。然而, 随着经济社会的快速发展和城市化进程的不断加快,人类在充分享受现代文明的同时, 各类用水不断增加, 使水资源的供需矛盾日益突出。水和土地是支持一个地区社会经济和生态环境的基础资源,其丰裕程度和组合条件决定了该地区社会经济发展和生态环境演变的基本格局水土资源的组合

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