农业资源利用与环境保护——第四章.doc

云 南 农 业 职 业 技 术 学 院教 案系：农学园艺系 专业 班级 授课时间授课章节：第四章 农业水资源利用第一节 水资源概述第二节 我国水资源基本概况授课目的：通过本章的学习，使学生掌握水资源的概念、功能、特征，利用形式与种类，了解我国水资源基本状况。授课内容提要：水资源的概念、特性、功能及其利用的形式和类型，我国水资源的数量、质量、特点及时空分布；重点：水资源的概念、特性、功能及其利用的形式和类型水资源供需预测难点：水资源的概念、特性、功能及其利用的形式和类型水资源供需预测其它；课后分析：系主任签名：第四章 水资源概述第一节 水资源的概念水是自然资源的重要组成部分，是所有生物的结构组成和生命活动的主要物质基础。从全球范围讲，水是连接所有生态系统的纽带，自然生态系统既能控制水的流动又能不断促使水的净化和循环。因此水在自然环境中，对于生物和人类的生存来说具有决定性的意义。一、水资源的概念：1、不列颠百科全书：水资源是指自然界一切心态（液态、固态和气态）的水。2、联合国教科文组织（UNESO）和世界气象组织（WMO）1988年：作为资源的水应当是可供利用或有可能被利用，具有足够数量和可用质量，并可对某地对三会的需求能长期供应的水源。广义：世界上一切水体都是人类的宝贵财富，都属于水资源的范畴。狭义：是指在一定时期内能被开发利用的那些水体中逐年可以得到恢复补充的水量。水资源：地表水地下水天然降水二、地球上的天然水资源：天然水资源指地球表层的水体，包括海洋、河流、湖泊、沼泽、土壤水、冰川水、浅层地下水、大气水、生物水等。地球表面70%被水覆盖，而水中97%以上的为海洋咸水，不能为人类直接利用，淡水仅占全球总水量的3%,且淡水中的77.2%是以冰帽和冰川形式存在于极地和高山上，22.4%为地下水和土壤水，河流、湖泊仅占0.36%，人类直接利用的0.3%。三、水资源特性1.循环性2.量的有限性和质的不可替代性有限性：地球水总量的恒定不变，决定其数量的有限，既不是无限的；一定历史条件下，可被利用的水资源却是有限的；3.分布的不均匀性：全球约有三分之一的陆地少雨干旱，而另一些地区在多雨季节易发生洪涝灾害。例如在我国，长江流域及其以南地区，水资源占全国的82以上，耕地占36,水多地少.长江以北地区，耕地占64，水资源不足18，地多水少，共中粮食增产潜力最大的黄淮海流域的耕地占全国的41.8，而水资源不到5.7。4.多用性：利用内容与利用形式的多种多样四、水资源的功能1、水具有巨大的溶解能力，使之成为生物体和自然界中各种营养元素和有害物质迁移、供给和积累的最好天然载体。2、水具有巨大的热容、汽化热和溶解热，使它在相变过程中具有明显的“迟滞效应”和恒定过程，市水从其它物体表面蒸发和蒸腾时，能带走或供给大量的热量，调节生物体和大气的温度，影响土壤的物理性质与作物的种植期和成熟期，防止冻害等。3.水在岩石中、成土母质中和土壤中冻结和溶解，加速其风化过程，并促进土壤中气体和液体的交换、营养元素的释放，有利于植物根系和土壤微生物的发育生长。4.水在整个地球上循环运动，不仅使能量传输和热量平衡得以实现，同时市水的自我净化顺利进行。五、水资源利用的形式和种类1.农业用水：农业是整个水资源需求中消耗水量最多的部门。农业用水比例：世界平均70%，中国88.2%，美国48.7%，日本65.1%2.工业用水：原料用水：1%冷却用水：50%空调用水：3%锅炉用水：工艺用水：30%冲洗用水：动力用水：16%3.生活用水：公元前 中世纪 18世纪 当前人均日用水： 12L 2040L 60L 500L4.动力用水：利用水能发电5.航运用水第二节 我国水资源基本状况一、我国水资源的数量1.降水资源：是陆生系统水分补给的主要来源，是可用水资源中最重要的部分，是人类可重复利用的第一性水资源。西北干旱、半干旱区：400mm，草原牧区。阿尔泰山、天山，600800mm 塔里木盆地、吐鲁番、柴达木盆地，50mm东部季风区：400mm，主要农业区。台湾东部山地，4000mm，华南沿海、滇西南，16002000mm长江流域，1000500mm华北、华东，400800mm2.地表水资源：包括河川、湖泊、冰川、沼泽等水体，其中以河川径流最为重要，它可综合反映地表水资源的动态水量。河川：直接流入海洋的外流河； 地表径流：太平洋流区，58.3%不与海洋沟通的内陆河； 印度洋流区，6.4%北冰洋流区，0.6%内陆流区，34.7%3.地下水资源：是水资源的主要组成部分，是城乡生活、农田灌溉和工矿企业生产的良好供水水源。地下水资源：松散岩石类地下水山区基岩裂隙地下水岩溶地下水二、质量1.总体来看，天然河川水的质量是比较好的。矿化度1000mg/L的河水面积仅占13%；总硬度250mg/L的极硬水的分布面积仅占12%。主要粉笔在内蒙古高原西部、塔里木盆地、准格尔盆地、柴达木盆地以及黄河上游的黄土高原地区。其中甘肃的祖厉河的河水矿化度最高6000mg/L2.许多河流、湖泊、地下水、水库都有不同程度的污染，水质日益下降。3.河流泥沙含量也是衡量水质的一个重要指标。三、我国水资源的时空分布1.水资源的时间分布：1）年际变化2）季节变化：与降水的季节变化有关A我国水资源大都集中在夏季（68月）北方占年径流量的50% 南方一般只占40%50%东北可达50%60% 四川盆地和云贵高原50%60%华北平原和内蒙古高原的内陆高达60%70% 台湾可达50%60%西北昆仑山北坡可达70%以上 东部只有30%40%B我国秋季（911月） 秦岭、大巴山地区较高：40%50%径流量占年径流量的20%30%。 西南地区为：35%45%台湾东部可占：40%50%海南岛：50%东南沿海：15%20%C我国冬季（122月）径流量占年径流量的4%6%D我国春季（35月）径流量相差悬殊。东北山地占年径流量的20%25%，平原只有10%15%，华北仅有6%8%，西北只占10%15%，四川盆地中部地区也只有10%。2.水资源的空间分布：总趋势是自东南沿海向西北内陆递减，近海多于内陆，同一地区内，山区多于平原三、我国水资源的特点1.人均水资源拥有量少：我国河川径流量27115亿m3，居世界对第六位，人均水资源2260m3，不足世界的1/4相当于美国的1/6，印尼的1/8，巴西的1/19，加拿大的1/58，居世界的第八十五位。耕地平均水资源每公顷21000m3，约为世界平均35295m3/hm2的59.5%。2.水资源地区分布极不均匀；北方水资源贫乏，南方水资源较为丰富，南北相差悬殊3.水量年内、年际变化大，旱涝灾害频繁：我国主要旱灾区：松辽平原、黄淮海平原（最严重）、黄土高原、四川盆地东部与北部、云贵高原至广东湛江一带我国主要洪涝灾害区：长江、淮河、海河、淮河、珠江、松花江、辽河等江河的中下游平原地区，其中华北平原和长江中下游平原最为严重，占总面积的3/4第三节 我国水资源利用现状与供需预测一、水资源开发利用现状水资源开发利用历史悠久：大禹治水京杭大运河都江堰灵渠等著名水利工程新中国成立后，巨资兴修水利，使耕地灌溉面积占50%左右，农用灌溉面积居世界第一水资源的不平衡南方多水地区利用程度低北方少水地区利用程度比较高（黄淮海地区地表水开发率最高达25%）分开河系看，以年平均径流量为基数，海河、辽河利用程度较高，60%65%淮河、黄河接近40%，内陆河为35%，长江、珠江、浙、闽诸河利用率15%，西南诸河利用率部到1%，地下水主要集中于北方平原，浅层地下水开采量约占平原地区地下水综合补给量的23.6%海河平原地下水的利用率已达90%黄河流域为49%，辽河流域为32%，其他地区不到30%二、农业用水存在的主要问题1.用水量过大，水资源浪费严重2.灌溉工程老化，灌溉面积下降3.地下水超采引起严重的生态环境问题4.农业用水管理不善二、我国水资源供需预测1.我国不同发展阶段需水状况：1949年全国总用水量1031亿m3，农业用水1001亿m3，1957年全国总用水量2048亿m3，农业用水1938亿m3，1965年全国总用水量2744亿m3，农业用水2545亿m3，1979年全国总用水量4767亿m3，农业用水4195亿m3，1985年全国总用水量4984亿m3，农业用水4323亿m3，1990年全国总用水量5411亿m3，农业用水4664亿m3，1992年全国总用水量4854亿m3，1995年全国总用水量5100亿m3，农业用水4790亿m3，2000年全国总用水量5498亿m32001年全国总用水量5567亿m32002年全国总用水量为5497亿m32003年全国总用水量5320亿m32004年全国总用水量5548亿m32005年全国总用水量达5578亿m32006年全国总用水量5795亿m32.水资源供需预测1）农业用水预测：灌溉用水量最大2）工业用水预测：3）城市生活用水预测：第四节 水资源的合理利用一、农业水资源的合理与节约利用1.调整农业结构和作物布局2.扩大可利用的水源3.减少水水损失：1）灌区更新改造2）渠道防渗3）管道输水4.提高灌水技术水平：1）改进传统灌水技术：平整土地小畦灌溉细流灌溉单灌单排的淹灌2）采用先进灌溉技术：喷灌：较畦灌节水50%滴灌：较地面灌溉省水1/32/3微喷灌：喷灌与滴灌相结合渗灌（地下灌溉）：5.实行节水农业措施：1）蓄水保墒耕作技术：增施有机肥、汛期引洪漫地、冬季蓄雪保墒2）田面覆盖保水技术：砂石、秸秆、地膜、畜粪等，化学保水剂、结构改良剂3）节水灌溉制度：低定额灌溉制度二、工业节水措施1.调整工业结构2.调整工业布局3.提高水的复用率：一水多用循环利用：工业企业的排水沟、是清洁的水工业排水中混有一定杂质，但比较容易分离工业排水已受污染，需要经过净化处理后才能重复利用4.海水利用5.更新设备，改革工艺三、生活节水途径1.加强用水的管理2.加强供水管网的维修和节水型器具的研制与推广3.加强污水处理与回收利用第五节 水资源管理与保护一、水资源管理概述1.水资源管理的涵义涵义：运用行政、法律、经济、技术和教育等手段，对水资源开发、利用和保护进行组织、协调、监督和调度等工作。内容：组织：开发利用水资源、防治水害协调：水资源的开发利用与治理和社会经济的发展之间的关系，地区、部门间的用水矛盾监督：不合理开发利用水资源的行为监督与限制调度：水资源的合理分配、防洪和兴修水利、供水系统及水源工程的优化监测：水量变化及水质情况监测与管理目的：保证水资源的供应，满足生活和社会经济发展对水的需要经济学观点：要以最小的水资源消耗取得最大的经济效益社会观点：保证生产和生活对淡水的最低需要2.水资源管理与水利管理水利管理包括了水资源管理，但水资源管理超越了水利管理的内涵3.水资源管理的目标1）形成能够高效率利用水的节水制度2）建设稳定、可靠的城乡供水体系3）建立综合性防洪安全保障制度4）加强水环境系统的建设和管理，建成