武汉大学水资源经济第三讲水与人类,水与世界

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二 水资源概念与特征
目前较为通用的联合国教科文组织（ 目前较为通用的联合国教科文组织（UNESCO）和世 ） 界气象组织（ 年共同制定的《 界气象组织（WMO）在1988年共同制定的《水资源评价 ） 年共同制定的 活动——国家评价手册》中对水资源的描述：“可以利用 国家评价手册》 活动 国家评价手册 中对水资源的描述： 或有可能被利用的水源，具有足够的数量和可用的质量， 或有可能被利用的水源，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。 并能在某一地点为满足某种用途而可被利用。”
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水的功能和作用
饮用
洗涤
洗澡
水上娱乐
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发 电 航运 建筑 美 化 环 境 救 火 灌 溉
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养殖
世界水资源的分布
1 世界水资源总量 地球上97.5%的水是咸水，只有2.5%是淡水。 的水是咸水 地球上97.5%的水是咸水，只有2.5%是淡水。 淡水中， 70%冻结在南极冰盖和高山冰川中 冻结在南极冰盖和高山冰川中， 淡水中，近70%冻结在南极冰盖和高山冰川中， 其余大部分是土壤中的水分或深层地下水， 其余大部分是土壤中的水分或深层地下水，难 以开采利用。 以开采利用。 江河、湖泊、水库及浅层地下水等较易于开采 江河、湖泊、水库及浅层地下水等较易于开采 供人类直接使用，但其数量不足世界淡水的 ， 淡水的1% 供人类直接使用，但其数量不足世界淡水的1%， 约占地球上全部水的0.007%。 约占地球上全部水的0.007%。 球这个大水缸里可以用的水只有一汤匙。 在地 球这个大水缸里可以用的水只有一汤匙。
瓦拉纳西古城
恒河河畔沐大象
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古埃及， 古埃及，发源 于尼罗河畔， 于尼罗河畔，金字 塔、狮身人面像至 今对世人都是一个 迷，让人向往这神 秘的古文明。 秘的古文明。
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中国， 中国，发源于黄 长江之间， 河、长江之间，创造 了人类最为辉煌灿烂 的文明。 的文明。
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水与人类关系的变迁
• 第一阶段，水侵人阶段。从远古洪荒 时期，我们的祖先就“逐水而居”， 在河川和湖泊附近，以氏族为单位， 群集而居，过着渔猎采集的生活。但 是由于生产力低下，对水的自然规律 没有认识，洪水肆虐而束手无策，处 于“汤汤洪水方割，荡荡怀山襄陵， 浩浩滔天，下民其咨” 的境地。
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二、水循环
• 水具有三态转化的独特性质，存在着复杂 的、大体以年为周期的水循环。 • 1、水的自然循环：地球上的水始终在不断 运动变化和相互交换。在太阳热力和重力 的作用下，地壳浅表面的水不断循环 。 • 大循环（全球水温循环）：发生在海陆之 间的循环过程 。 • 小循环：发生在局部范围内的水循环过程 。
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3 水的特殊地位，在别的创世说中也不乏其 例。 《旧约·创世记》上说：“起初上帝 旧约·创世记》上说： 创造天地，地是空虚混沌，渊面黑暗， 创造天地，地是空虚混沌，渊面黑暗，上 帝的灵运行在水面上。 帝的灵运行在水面上。”就是说，天地是 上帝创造的；水却是原有的，它与上帝同 在。 4 古希腊哲学家泰勒斯说：“水为万物之 “ 原”。比他更古老一些的哲人则以海神奥 启安与德修斯为创世的父母，而诸神也往 往指水为誓。
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流 自 然 特 征 关 有 循 稀 经 济 特 征 商 不 利 影 社 可 用 响 会 垄
动 联 限 环 缺 断 品 利 替 方 的 共
性 性 性 性 性 性 性 害 代 式 广 享 功 二 性 多 泛 性 不
多 均 随 外 能 重 样 性
态 匀 机 部 多 性 性
性 性 性 性 样 性
水 资 源 特 征
30源自文库
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地球表面积的70%以上是被海洋所覆盖， 四大洋将地球装扮成“蓝色星球”。
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地球浅部层圈水的分布
水 大 体 气 水 海 洋 冰川和永久积雪 湖 泊 沼 泽 河 流 包气带水 地下水 饱水带水 永久冻土带固态水 合 计 体 积(km3) ﹪ 12,900 0.001 1,338,000,000 96.5 24,064,100 1.74 176,400 0.013 11,470 0.0008 2,120 0.0002 16,500 23,400,000 300,000 1,385,983,490 0.001 1.7 0.022 100
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• 第三阶段：人侵水阶段。随着人类生 产力水平的不断提高，人与水的关系 由水侵人、人避水变为人们能够利用 水、控制水，人成为人水关系的主导 者。水在人类的观念意识中逐渐发生 了变化，出现了以人为中心的人水竞 争关系。水成为被征服与改造的对象。
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• 第四阶段：人亲水阶段。历史发展到当代，人 类已经能够完全地认识水的自然规律，生产力 水平也达到了前所未有的高度。人们逐渐意识 到以人为中心的人水关系不但不能造福自己， 反而会影响社会经济和生态的可持续发展。伴 随着水资源情况的变化、经济社会发展形势的 变化以及科学技术的进步，人们再次认识到， 在约束水的同时，必须约束人类的行为；在利 用水的同时，必须善待水、珍惜水、节约水、 保护水；在以工程措施治理水的同时，必须大 力采用法律、经济和行政、科技等综合措施来 规范人与水的关系。人类开始坚持人与自然的 和谐共处；注重水资源的节约、保护和优化配 置。人水关系也就进入人亲水阶段。
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一、地球上的水
• 地球表面积的74％被水以液态或固态所覆 盖，全球的总水量约为13.86亿km3。含盐 量小于0.1％的水称为淡水，含盐量超过0.1 ％的水称为咸水。地球上的咸水有13.5l亿 km3，占全球总水量的97.5％。其中， 13.38亿km3储存于海洋，0.13亿km3储存 于一些内陆湖泊及陆地的地下含水层中。 地球上的淡水有0.35亿km3，占全球总水量 的2.5％，包括冰川、地下水、土壤水、湖 泊水、沼泽水、河流水、大气水和生物水。
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• 2、水的社会循环 • 由于人类活动，水在人类社会内部及人类 社会与自然界之间不断地迁移转化，形成 水的社会循环。水的社会循环是指人类为 了满足生活和生产需要，不断地取用天然 水体中的水，经过使用，一部分被消耗， 但绝大部分却变成生活污水和生产废水排 放，重新进入自然水体。 • 水的社会循环在现代社会中发挥着越来越 重要的作用。
社 会 特 征
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研究意义
1.水资源是重要资源 水资源是重要资源 生命性 资源
资源性 资源
基础性 资源
水资源
水是人类和地球
核心 资源 战略性 资源 上其它生物的生命 源泉， 源泉，是人类社会 发展的重要物质基 础，直接关系到经 济、社会生态的可 持续发展。 持续发展。 13
水——生命之源 生命之源
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• 第二阶段，人避水阶段。为谋求生存 与发展生产，人们与水旱灾害进行了 长期不懈的斗争，逐渐对水的自然规 律有了初步认识，知道如何用水之利 而避水之害，逐渐地能够被动地逃避 水患，“择丘陵而处之” 。如在中国 古代，城镇大都建设在地势高于水面 的地方，“凡立国都，非于大山之下， 必于广川之上，高毋近旱，而水用足； 下毋近水，而沟防省。
水资源经济学
第一专题
认识水资源
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水是我们共同的未来，她不仅 是我们这个星球遗产的必要物质， 而且是支撑我们生命、经济增长和 发展不可或缺的物质。 ——世界水理事会主席 洛克·弗恩 《聆听水的声音》 2006
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写历史而“不掺水”就等于 遗漏了一大半故事。人类的经验从 来就不是那么干巴巴的。 • ——沃斯特 • 《帝国的江河》 • 1985 •
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水对人体的作用
1、输送血液 、 2、排除废弃物 、 3、身体的含水份太低，肾功能会被破坏 、身体的含水份太低， 4、消化与代谢系统，流汗的目地是调节体温维持身体恒温， 、消化与代谢系统，流汗的目地是调节体温维持身体恒温， 呼吸是维持肺部的湿润，单天每人每公斤重约1.5至 公升的水 公升的水， 呼吸是维持肺部的湿润，单天每人每公斤重约 至2公升的水， 亦即常人每天消耗3至 公升的水 公升的水， 亦即常人每天消耗 至4公升的水，睡前用餐多喝水帮助消化 • 单天每人的水份流失量约3至6公升，1至2公升是尿液…，但 单天每人的水份流失量约3至6公升 1至2公升是尿液 公升， 公升是尿液…， 腹泻则会有25公升水份的惊人流失 公升水份的惊人流失， 腹泻则会有 公升水份的惊人流失，从呼吸蒸发的水份单天 每人会有1至 公升的量 若天气乾燥会更多，而流汗有1至 公升的量， 每人会有 至2公升的量，若天气乾燥会更多，而流汗有 至2 公升的蒸发量，若辛勤攀岩过程会有每小时1至 公升的流汗 公升的蒸发量，若辛勤攀岩过程会有每小时 至2公升的流汗 等於背负40pounds的背包行走的流汗量。 的背包行走的流汗量。 量，等於背负 的背包行走的流汗量 • 若水份补充不足会有轻微的头痛与开始疲倦，若未能补充仅 若水份补充不足会有轻微的头痛与开始疲倦， 1.5公升的水份会降低 公升的水份会降低22%的耐力与降低 的耐力与降低22%的氧气摄取量 从 的氧气摄取量(从 公升的水份会降低 的耐力与降低 的氧气摄取量 心肺功能测试)若再低於 若再低於3至 公升的水 你的耐力至少低50% 公升的水， 心肺功能测试 若再低於 至4公升的水，你的耐力至少低 而氧的摄取量降低25%(oxygenuptake)此时尿液是深黄色， 此时尿液是深黄色， 而氧的摄取量降低 此时尿液是深黄色 此时最好选择扎营，因为人以脱水状态， 此时最好选择扎营，因为人以脱水状态，它的病徵是失去判断 能力，急燥的脾气，脉搏速度加快，筋疲力竭。 能力，急燥的脾气，脉搏速度加快，筋疲力竭。 • • • •
宇宙生成的“水原说” 宇宙生成的“水原说” 1 早在公元前 早在公元前300年，人们就提出了“太一生 年 人们就提出了“ 的宇宙生成说。 水”的宇宙生成说。在湖北荆门郭店楚墓出土竹简 中就有《太一生水》一章，原文是这样： 中就有《太一生水》一章，原文是这样： 太一生水，水反辅太一，是以成天。 “太一生水，水反辅太一，是以成天。天反 辅太一，是以成地。天地复相辅也，是以成神明。 辅太一，是以成地。天地复相辅也，是以成神明。 神明复相辅也，是以成阴阳。阴阳复相辅也，是以 神明复相辅也，是以成阴阳。阴阳复相辅也， 成四时。四时复相辅也，是以成冷热。 成四时。四时复相辅也，是以成冷热。冷热复相辅 是以成湿燥。湿燥复相辅也，成岁而后止。 也，是以成湿燥。湿燥复相辅也，成岁而后止。” 2 中国稷下学派的《管子》亦有《水地》篇 中国稷下学派的《管子》亦有《水地》 水者何也？万物之本原也，诸生之宗室也， 曰：“水者何也？万物之本原也，诸生之宗室也， 美恶贤不肖愚俊之所产也。 美恶贤不肖愚俊之所产也。”
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水的物理特性
水作为液体所能起的各种作用， 水作为液体所能起的各种作用，其他物质多 半无法替代。 半无法替代。这多半是由于水的一些怪脾气决定 比如，水在4摄氏度时密度最大，再冷， 的。比如，水在4摄氏度时密度最大，再冷，反而 体积膨胀起来，所以冰比水轻，浮在水面， 体积膨胀起来，所以冰比水轻，浮在水面，冰不 于传热，才不会一冻到底， 善 于传热，才不会一冻到底，保证水下生物安全 过冬；水容热的能耐很大，是铁的10 10倍 沙的5 过冬；水容热的能耐很大，是铁的10倍、沙的5倍、 空气的4 所以海洋性气候温和， 空气的4倍，所以海洋性气候温和，人体也靠水来 保持体温；水的三态( 冰和水气) 保持体温；水的三态(水、冰和水气)可以在自然 状态下共存；水的凝聚性、表面张力， 状态下共存；水的凝聚性、表面张力，使岩石和 土壤的缝隙中能“ 水能“ 土壤的缝隙中能“含”水，水能“爬”上高高的 树梢，给植物送水分和养料； 树梢，给植物送水分和养料；几乎什么物质都能 溶解于水，所以鱼儿才能从水中得到氧气。 溶解于水，所以鱼儿才能从水中得到氧气。
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人类文明与水紧密相关
四大文明古国都属于流域文明， 四大文明古国都属于流域文明，均建立在 大河之滨。 大河之滨。 古巴比伦 王国， 王国，是发源 于幼发拉底河 和底格利斯河 的两河文明的 颠峰。 颠峰。 空中花园
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古印度， 古印度，是发源 于恒河之滨。 于恒河之滨。在印度 教徒心中,恒河是永恒 教徒心中 恒河是永恒 的圣河。 的圣河。