水资源评价与管理--概述

第一章概述内容摘要本章主要介绍水资源的概念、内涵、特性；世界和我国水资源数量及分布概况；水资源评价的背景、概念、目的、任务和主要内容；水资源评价分区的概念、原则、方法和编码等。目录第一节水资源的涵义第二节水资源的特性第三节世界与我国水资源的概况第四节水资源评价的背景及其发展第五节水资源评价的概念、目的和任务第六节水资源评价的分区第一节水资源的涵义一、自然资源自然资源概念的演变狩猎-采集社会石器时代燧石、树木、鱼、兽、果栽培技术、驯化动物农业社会青铜器时代铁器时代中世纪文艺复兴铜、锡矿石、耕地、水流、木材铁、铅、金、银、汞、石料、水力风能、海洋水产硝石（炸药和肥料）第一节水资源的涵义工业社会产业革命殖民时期一战二战50年代后煤石油铝、磷、钾稀有元素、放射性元素半导体元素、遗传基因第一节水资源的涵义第一节水资源的涵义自然资源的分类通常分为可更新资源（renewable）和不可更新资源（non-renewable）。关于自然资源的学术观点自然资源问题的论争大致可分为悲观派和乐观派。从资源与环境的角度看，未来人类社会有几种可能：1）可持续发展的社会(sustainabledevelopmentsocieties)，也有人称之为持续地球上的社会(sustainableearthsocieties)。2）高度发达的技术社会(highlyadvancedtechnologicalsocieties)，或称超工业社会(super-industrializedsocieties)。3）高级狩猎—采集社会(advancedhunter-gatherersocieties)。第一节水资源的涵义第一节水资源的涵义水资源的概念与内涵水资源：全部自然界任何形态的水，包括气态水、液态水和固态水的全部量；“水资源法”（1963年），水资源：具有足够数量的可用水源。《英国大百科全书》第一节水资源的涵义水文学家O.A.斯宾格儿在《水与人类》第一节水资源的涵义所谓水资源，通常理解为某一区域的地表水（河流、湖泊、沼泽、冰川）和地下淡水储量”。第一节水资源的涵义水资源：可资利用或可能被利用的水资源，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。《水资源评价活动——国家评价手册》水资源量系指多年平均有效降水量，即降水量扣除损失量(蒸发蒸腾量)后的数值。实际上也即指逐年可以得到恢复的淡水量，包括河川径流量及地下水补给量。日本国国土厅长官房水资源部主编的《日本水资源手册》(1985年)第一节水资源的涵义逐年可以得到恢复的淡水量，包括河川径流量和地下水补给量，而大气降水则是它们的补给来源。《中国水资源初步评价》1988年通过的中，“所称水资源，是指地表水和地下水”。《中华人民共和国水法》（1988年）“地球表层可供人类利用的水，包括水量(质量)，水域和水能资源”。“一般指每年可更新的水量资源”。而“地球表层中的水有大气中的水汽和水滴；海洋、湖泊、水库；河流、土壤含水层和生物体中的液态水；冰川、积雪和永久冻土中的固态水；岩石中的结晶水”。《中国大百科全书，气象海洋水文卷》第一节水资源的涵义水资源的涵义①水作为自然环境的组成要素，既有生态功能，又有资源功能。一般只宜把资源功能明显的水体作为水资源。②水资源应包含“量”和“质”两个方面的涵义，也就是说，只有逐年可以更新并满足一定水质要求的淡水水体才可以作为水资源。③水资源应该是地表、地下的各种水体中参与水循环的补给量，即动态储量。④人类对水资源的利用，除了采用工程措施可以直接引用地表水和地下水外，还可以通过生物措施利用土壤水。大气降水是地表水、地下水和土壤水的来源，因此土壤水和降水也应列入水资源的研究范畴。第一节水资源的涵义⑤“水”与“水资源”在涵义上不同。作为水资源的水体一般应符合下列条件：1）通过工程措施可以直接利用，或通过生物措施可以间接利用；2）水质符合用水要求；3）补给条件好，水量可以逐年更新。⑥目前还无法弄清地表水、地下水、土壤水相互转化的定量关系，所以我国现行水资源评价，主要用河川径流量与地下水补给量之和扣除重复计算量后作为水资源量。第一节水资源的涵义水资源的定义广义：地球上一切具有直接利用或潜在利用价值的天然水。这一概念有利于指导人们保护一切具有潜在利用价值的水资源，如海水、更新极其缓慢的深层地下水(可作为紧急备用水资源)和咸水。狭义：水资源是维持人类社会生存和发展不可替代的自然资源，在一定经济技术条件下可以被人类社会直接利用，具有一定数量和质量的保证，并能在短时期内得到恢复的天然水。该定义应该是指导人类生产实践，进行水资源开发、利用、管理和保护等各项活动的基础。当然，随着经济社会的发展和技术水平的不断提高以及对需水量的增加，狭义水资源的外延可以扩大，并逐步接近广义的水资源。第一节水资源的涵义第二节水资源的特性循环性和有限性：地表水和地下水不断得到大气降水的补给，开发利用后可以恢复和更新。但各种水体的补给量是不同的和有限的，为了可持续供水，水的利用量不应超过补给量。水循环过程的无限性和补给量的有限性，决定了水资源在一定数量限度内才是取之不尽、用之不竭的。时空分布不均匀性：水资源在地区分布上很不均匀，年际年内变化大。为满足各地区和各部门的用水要求，必须修建蓄水、引水、提水、水井和跨流域调水工程，对天然水资源进行时空再分配。第二节水资源的特性用途广泛性：水资源用途广泛，不仅用于农业灌溉、工业生产和城乡生活，而且还用于水力发电、航运、水产养殖、旅游娱乐等。第二节水资源的特性经济上的两重性：水的可供利用及可能引起的灾害（如由于水资源开发利用不当，造成水体污染、地面沉降等人为灾害），决定了水资源在经济上的两重性，即有正效益也有负效益。因此，水资源的综合开发和合理利用，应达到兴利、除害的双重目的。第二节水资源的特性第三节世界与我国水资源概况全球水总储量1385984.61(104亿m3)咸水储量1350955.4(104亿m3)97.47%2.53%淡水储量35029.21(104亿m3)第三节世界与我国水资源概况全球各种水体储量水的类型分布面积(万Km2)水储量(104亿m3)占全球水总储量的%占全球淡水总储量的%1.海洋水3613133800096.52.地下水其中淡水1348023400128701.70.9430.13.土壤水820016.50.0010.054.冰川和永久雪盖1622.7524064.11.7468.75.永冻土底冰2100300.000.2220.866.湖泊水其中淡水206.87123.64176.4091.000.0130.0070.267.沼泽水268.2611.470.00080.038.河床水148802.120.00020.0069.生物水510001.120.00010.00310.大气水5100012.900.0010.04世界各国水资源排序第三节世界与我国水资源概况第三节世界与我国水资源概况人均水资源量(m3)分级评价3000轻度缺水2000中度缺水1000严重缺水16省500极度缺水6省国际水资源状况评价标准世界各国年径流总量排序第三节世界与我国水资源概况中国是一个干旱缺水严重的国家。中国淡水资源总量为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,由于地表水与地下水相互转换、互为补给,扣除两者重复计算量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。中国淡水资源总量占全球水资源的6％，仅次于巴西、俄罗斯、加拿大、美国与印度尼西亚，居世界第六位，但人均只有2200立方米，仅为世界平均水平的1／4、美国的1／5，在世界上名列121位，是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。第三节世界与我国水资源概况第三章世界与我国水资源概况第三节世界与我国水资源概况美国1840年对俄亥俄河和密西西比河进行过河川径流量的统计；19世纪末和20世纪初编写了《纽约州水资源》、《科罗拉多州水资源》、《联邦东部地下水》等专著；1965年美国国会通过了水资源规划法案，并成立了水资源理事会，开始进行全美国水资源评价工作，并于1968年完成了评价报告。这是美国进行的第一次国家级水资源评价报告。1978年又开始进行全美国的第二次水资源评价活动。但这一次进行的内容，与第一次评价有较大的差异，即对于天然水资源情况的评价不再作为重点，而是把重点放在分析可供水量和用水要求上。第四节水资源评价的背景及其发展前苏联1930年起编制的《国家水资源编目》等工作，还有后来编纂的《苏联水册》等，都主要是对河川径流水量的统计，有的也包括了径流化学成分的资料整理和其他各类水文资料的统计数据。1960年以后，对国家水册的第二次修订。第一部分是《水文知识卷》，包括整编过的水文站网全部定点观测资料和野外勘察调查资料；第二部分是《主要水文特征值卷》，包括全部观测期水文站各类水文资料的统汁特征值如均值、Cv等，第三部分为《苏联地表水资源卷》，这卷是以手册形式编制，内容包括水文图集、不同地理区水文要素情势，以及为水资源工程所需的有关水文要素计算方法的图表和说明等。第四节水资源评价的背景及其发展第四节水资源评价的背景及其发展1977年，联合国“世界水”会议（阿根廷，MarDelPlata）指出：没有对水资源的综合评价，就谈不上对水资源的合理规划与管理。并号召各国要进行一次专门的国家水平的水资源评价活动。中国20世纪50年代开始对有关大河全流域河川径流量进行过统计。1963年，水利水电科学研究院编制并出版的《全国水文图集》。1980年前后，在全国开展了水资源调查评价和水资源利用的调查分析和评价工作，第一次水资源评价。1985年国务院批准建立全国水资源协调小组，1987年以协调小组办公室名义，在各部门成果基础上，提出了《中国水资源概况和展望》的成果。2002年开展全国水资源综合规划，是我国进行全面第二次水资源评价。第四节水资源评价的背景及其发展第五节水资源评价的概念、目的和任务水资源评价是指对于水资源的源头、数量范围及其可依赖程度、水的质量等方面的确定，并在其基础上评估水资源利用和控制的可能性。联合国教科文组织和世界气象组织，1988目的为水资源规划提供基础数据直接目的合理开发利用与管理水资源最终目的基础成果形成机制质量评价转化机制演变情势数量评价利用评价水资源评价任务第五节水资源评价的概念、目的和任务水资源数量评价水资源质量评价水资源开发利用评价水资源演变情势评价水资源价值水资源评价的内容第五节水资源评价的概念、目的和任务水资源评价分区是在一个时期内相对固定并带有一定强制性的分区模式，以利于在一个相当长的时期内各项水利规划都采用统一的基本资料，也有利于不同时期规划成果的参照与比较。第六节水资源评价分区第六节水资源评价分区第六节水资源评价分区水资源评价分区的原则①保持七大江河及主要水系的整体性，以利于对流域、水系、水资源量及水资源利用进行分析。②分区要兼顾行政区划的完整性。③要满足并协调各项专业规划的基本要求，如防洪规划、水力发电规划、水资源保护规划、生态环境建设规划等。区划中应重视自然地理，包括气候、地形、地貌等条件。④顾及水资源利用分区，同时考虑水资源管理的要求。⑤三级区的划分应掌握规模适中、总量适当的原则，规模不宜过大或过小，以利于用指标系列进行控制。第六节水资源评价分区水资源评价分区的方法①一级区保持大江大河的整体性。即将全国划分为松花江区（简称）、辽河区、海河区、黄河区、淮河区、长江区、东南区、珠江区、西南诸河区、西北诸河区10个区。②二级区以保持河系的完整性为原则，共划分为77个。③三级区在征求各流域机构、各省（自治区、直辖市）和专家意见的基础上，进行划分。④计算分区单元的确定，可在三级区的基础上以行政区划（省、自治区、直辖市或地级市）来划分。⑤流域与各省、市也可根据当地的特点和工作需要细化到四级区或五级区。第六节水资源评价分区水资源评价分区的编码①评价分区代码由7位大写英文字母和数字的组合码组成。其中，自左至右第1位英文字母是一级区代码，1