2水资源开发利用状况.ppt

2水循环与水资源开发利用状况 缺水的草原 缺水的草原 2 1地球水量储存与循环 2 1 1地球水储量分布 地球表面积 5 1亿km2 水体总量 1 386亿km3 海洋面积 3 61亿km2 海洋水量 13 38亿km3 占地球总水量的96 5 陆地面积 1 49亿km2 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 表明可供人类利用的水资源十分有限 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 2 1 2地球上水的循环 1 水的自然循环过程在自然界中 水体并非静止不动 其形态也不是一承不变的 而是处在不断地运动 不断地循环 交替与更新过程中 水循环 Watercircle 各种水体受太阳能的作用 不断地进行相互转换和迁移的周期性过程 三个阶段降水 Precipitation 径流 Runoff 蒸发 Evaporation 2 水自然循环的原因 因素 水具有相变特性 气相和液相水均有流动性 水循环的基础 地球引力的重力作用 太阳辐射的热力效应 水循环的源动力 水汽流动具有方向性 上升 飘移 降水 下渗 径流 往复循环成为可能 3 水自然循环的作用 是地球上最主要的物质循环之一 输送能量 热量 元素 调节环境与气候 气温 湿度 循环时排除污染 自身更新为淡水 供人类生存所用 生存基础 4 人类参与的水文循环 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 5 更替周期 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 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 表2 3淡水更新周期 2 2全球水资源 各国水资源量拥有量前10位的国家如图 一般来说 人均可利用水资源量小于500m3 年可认为是严重水资源短缺 按照这一标准 全球范围内遭受严重水资源短缺的国家有15个 依次为 科威特 马耳他 阿联酋 卡塔尔 利比亚 沙特阿拉伯 新加坡 约旦 也门 以色列 巴哈林 阿曼 突尼斯 阿尔及利亚和吉布提 多数都位于中东地区 我国的人均可利用水资源量约为2200m3 年 不算严重缺水国家 但是由于国土辽阔 各地情况差异甚大 我国北方部分地区水资源短缺问题非常严重 2 2 1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 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 3000m3 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 日本城市用水中地下水和地表水占的比例 2 2 2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 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 表面上看 地球上的水量非常丰富 地球的面积被水覆盖 大部分是海水 实际上 人们可以得到的淡水只有地球上水的很小一部分 有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 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 1950年 2000年各地区人均占有水资源 千立方米 人 1950年 2000年各地区人均占有水资源 千立方米 人 2 2 3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15 20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 2 3中国水资源概况 2 3 1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 2 3 2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 2 时间分布特征 空间分布特征南方水资源较丰富 北方水资源贫乏 南北相差悬殊 水土资源组合很不平衡 1 降水 河流分布的不均匀性长江及其以南地区 面积36 5 水资源拥有量占全国80 9 西北 内陆等地区 面积63 5 水资源拥有量占全国4 6 最多的地区 西藏 四川 云南 广西等省区 1800亿m3 年 较少的地区 宁夏 天津 上海 北京 山西 河北 甘肃等省区 280亿m3 最少的地区是宁夏 年拥有水资源量仅10亿m3 2 地下水资源分布的不均匀性北方地区 面积占60 地下水天然资源量占全国的30 开采率54 中部地区 面积占27 地下水天然资源量占全国的40 开采率32 东南中南 面积占13 地下水天然资源量占全国的30 开采率10 西北地区 面积占33 地下水天然资源量占全国的13 开采率27 华北东北 面积占27 地下水天然资源量占全国的17 开采率73 时间分布特征我国水资源在时间分布上也不均匀 无论年际和年内分配都是如此 枯水年和丰水年连续发生 许多河流发生过3 8年连丰或连枯 如黄河在1922 1932年连续11年枯水 1943 1951年连续9年丰水 1972 1999又连续枯水 长江也出现过3年连丰 造成洪水 黄河断流天数统计 水资源与人口组合不匹配特征北方地区 人口占全国40 水资源占全国20 人均水资源量1127m3 人 南方地区 人口占全国60 水资源占全国80 人均水资源量3380m3 人 华北地区最缺水 人口占全国的26 水资源总量占全国的6 人均拥有量556m3 是西北地区的1 5 东北地区的1 3 不足全国人均值的1 4 南方区的西南地区人均水资源量最高 人口占全国的20 水资源总量占全国的46 人均拥有量5722m3 是华北地区的10倍 水资源与耕地组合不匹配特征北方地区耕地占全国耕地的60 水资源占全国的20 耕地每公顷拥有水量9465m3 南方地区耕地占全国耕地的40 水资源占全国的80 耕地每公顷拥有水量28695m3 在全国每公顷耕地拥有水资源量小于1500m3的15个省区中 北方13个 南方2个 江河高泥沙含量是我国水资源的又一特征我国西部地区是长江 黄河 珠江 和众多国际河流的发源地 地形高差大 又有大面积的黄土高原和岩溶山地 自然因素加上长期的人为破坏 很多地区水土流失严重 对当地的水土资源和生态环境造成严重危害 也使江河挟带大量泥沙 这是我国江河的重要特征 黄河是典型的高泥沙量河流 其含沙量是世界之最 水资源受气候影响特征我国近50年来 有20多年呈现北旱南涝局面 降雨量一直呈减少势态 由于高山冰川融水调节 各河流在出山口处的水量基本持平 但下游均呈现逐年减少的趋势 温室效应使表面蒸发量提高 地面径流量减少 2 3 3中国水资源的开发利用状况 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 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 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 2 3 4中国水资源面临的主要问题 一 水资源开发过度 生态破坏严重黄河断流天数统计 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 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 济南市的豹突泉 3 地面沉降4 海水入侵如 大连 厦门 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 五 水资源开发缺乏统筹规划和有效管理 解决措施 跨流域调水修建水库 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 分质供水 推广节水型器具 解决措施 节约用水整治污染 解决措施 节约用水整治污染 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