水资源.ppt

1、,第三章 水 资 源,生命运动离不开水,水是生物体的基本成分。例如，哺乳动物体内水约占65%。鱼类占75%，藻类占95%，水母则高达95%98%。水在人体中起着重要作用：在肌体内起着输送物质的作用；维持着肌体养分平衡，起着吸收养分，排出废物的作用；起着调节温度的作用；具有支持营养的作用等。正常情况下，人体水分处于吸收与排出相等的平衡状态，但当这种平衡状态被打破时，就会影响人体正常生活。,当一个人吸收的水量比维持平衡的水分少1%2%，就会感到口渴；当减少5%时就会皮肤褶皱，神态不清；当减少1415%，就会死亡。故一般人几天不吃东西尚可，若几天不喝水，其结果就可想而知。,生活与环境绿化,农业,水的

2、主要用途,3 水资源,3.1 水循环与水资源 3.2 世界各地水资源概况及我国的水资源特点 3.3 我国水资源的合理利用与开发及农业节水,3.1 水循环与水资源,水是地球上的一种特殊物质，以其可循环性和独特的物理化学性质，成为人类生存的基本条件和生产活动最重要的基础物质；水除用于人类生活外，还可用于工农业生产、发电、航运、建造优美环境和娱乐休息场所及形成良好的生态环境等，给人类以极大的恩惠。水作为人类赖以生存的自然资源，是任何其它物质所代替不了的；当今社会需水量剧增与水资源有限性之间的矛盾日益突出，水资源问题受到了全世界的广泛关注。,3.1 水循环与水资源3.1.1 水循环与水量平衡原理,3

3、水资源,地球上水分布广泛，自然界里的水以固态、液态、气态分布在地球表面（海洋、湖泊、河流、沼泽、冰川）和气圈（大气水）、岩石圈（土壤水、地下水）、生物圈中，组成了一个有机地相互联系着的水圈。,海洋水 1338000.0 96.54 133800099.04冰川与永久积雪24064.1 1.7424064.1 68.70地下水 23400.0 1.69 127800.9510530.0 30.06永冻层中冰 300.0 0.02 300.0 0.86湖泊水 176.4 0.01385.40.006 91.0 0.26土壤水 16.5 0.001 16.5 0.05大气水 12.9 0.0009

4、12.9 0.04沼泽水 11.5 0.0008 11.5 0.03河流水 2.12 0.0002 2.12 0.01生物水 1.12 0.0001 1.12 0.003总 计 1385984.6 100.00 1350955.4100.035029.2 100.0,表3-1 地球上各种水体的储量（103km3）,水 体 总 水 储 量咸 水 淡 水,体 积%体 积%体 积%,2.53%,13.86亿km3,3.1 水循环与水资源3.1.1 水循环与水量平衡原理3.1.1.1 自然界水循环,3 水资源,地球上各种形态的水，在太阳辐射、重力等作用下，通过蒸发、水汽输送、凝结降水、下渗以及径流等环

5、节，下断地发生相态转换和周而复始运动的过程，称为水循环。地球上各类水体，通过水循环形成了一个连续而统一的整体。,水循环对地球上的生物和其它圈层的相互作用等方面具有重要的意义。,水循环概念自然界中的水不是静止的,循环过程又可分为降水、入渗、蒸发和径流四个环节。,自然界水循环,海洋 陆地,水循环按不同途径与规模，分为大循环和小循环。,水 循 环,水循环机理：水循环服从于质量守恒规律；水循环的基本动力是太阳辐射和重力作用；水循环广及整个水圈，并深入大气圈、岩石圈及生物圈，同时通过无数条路线实现循环和相变；从全球看，水循环是个闭合系统，但从局部地区看水循环却是开放系统。,3.1 水循环与水资源3.1.

6、1 水循环与水量平衡原理3.1.1.1 自然界水循环3.1.1.2 水量平衡原理,3 水资源,自然界当中的水分在不停地运动和循环着，不过这种运动循环只是其形态和存在场所的改变，它既不会自消自灭也不会无中生有，就全球而言水在数量上保持着平衡。,水量平衡原理,PLELRL PORLEOPL、PO 分别为陆地多年降水量和海洋多年降水量，EL、EO 分别为陆地多年蒸发量和海洋多年蒸发量，RL 为陆地多年入海径流量。两式相加得：PL+PO=EO+EL即地球上的多年降水量等于多年蒸发量，或多年平均降水量等于多年平均蒸发量。,水量平衡原理,表32 全球水量平衡,水量平衡原理,全球水平衡（John Mbugu

7、a et al,1995）,对于局部区域来说水量平衡原理也是成立的，即 P=E+R+GP 为某一区域某一时段的降水量，E 为蒸发量，R 为径流量，包括地表径流和地下径流量两部分，G 为该区域储水量的改变量。G 很小，可以近似地视为零，此时上式可以变形为，E/P+R/P=1 E/P 为蒸发系数 R/P 为径流系数,水量平衡原理,3.1 水循环与水资源3.1.1 水循环与水量平衡原理3.1.2 水资源,3 水资源,水资源和人们生产生活密切相关，能够逐年更新、恢复、补给和利用的淡水部分，即包括河川径流，也包括湖泊、地下水等多种水体。水作为自然资源其价值主要体现在水量、水质和水能三个方面。,水资源的概

8、念,3.1 水循环与水资源3.1.1 水循环与水量平衡原理3.1.2 水资源 3.1.2.1 水是数量有限的宝贵的自然资源,3 水资源,水资源,咸水（97.47%）,淡水（2.53%）,各种淡水数量占淡水资源总量的比例,水源 百分比（%）,高山、两极冰川和永久积雪及深层地下水98.7 河流0.006 湖泊0.26,水是数量有限的宝贵的自然资源,全球水资源形态分布,冰川,永久冻结带,湿地沼泽,3.1 水循环与水资源3.1.1 水循环与水量平衡原理3.1.2 水资源 3.1.2.1 水是数量有限的宝贵的自然资源 3.1.2.2 水是一种不断更新、可往复利用的自然资源,3 水资源,水是一种不断更新、

9、可往复利用的自然资源,大气水,地表水,土壤水,地下水,据估计在47103km3的全球年入海径流量中河川和冰川径流量分别为44.5103km3和2.5103km3。此外，内陆河流径流量为1103km3。这些不断运动和循环着的水体一方面满足着人类对水量的需求，更重要的是使水质不断得到净化，让已经用过了的水变得再次可用；在循环过程中，由于水所处空间位置的不断改变，其位差的存在使水具备了发电等做功的能力。因此，评价一个地区水资源的丰缺程度，往往以河川径流总量作为指标,流经人类活动频繁地区的河川中可为人类利用的最多也只有40%左右,另一方面，水体的净化与水体所处环境、水体当中污染物质的含量及种类等因素有

10、关，也决定于水循环的路径和循环时间的长短，自然条件下一般水体中污染物质越易于分解且含量越低、循环时间越长水体得到的净化越彻底。人类对水资源的利用应有限度，只有在不超过其恢复与更新能力的前提下，人类生产和生活对水资源的需求才能得到永续保证，利用过度则必然带来生态和环境问题，甚至灾难性后果。,3.1 水循环与水资源3.1.1 水循环与水量平衡原理3.1.2 水资源 3.1.3 影响水资源丰缺的主要因素,3 水资源,3.1 水循环与水资源3.1.1 水循环与水量平衡原理3.1.2 水资源 3.1.3 影响水资源丰缺的主要因素3.1.3.1 地理位置 降水是水资源的最主要来源,3 水资源,80902.

11、860101.1170801.2810200.7360701.2520300.6150601.6830400.7440501.4140501.3730400.8750602.0120300.6360702.4010200.8370801.820101.578090,表33 年平均降水量与年平均蒸发量之比（P/E）与纬度的关系,北 纬 P/E 南 纬 P/E,纬 度,距离海洋越近，大气湿度越大，降水量越多，水资源也越丰沛；越深入大陆内地，受海洋和季风影响越小，气候越干燥，降水量越小，水资源数量也越少。,降水多少受大气环流的影响,3.1 水循环与水资源3.1.1 水循环与水量平衡原理3.1.2 水

12、资源 3.1.3 影响水资源丰缺的主要因素3.1.3.1 地理位置3.1.3.2 地形条件,3 水资源,海拔（海拔越高，气温越低，大气湿度越大，降水量也越大）高原和高大的山脉（对大气环流、水汽的运移有阻隔作用）地面坡度（入渗数量）,地形条件,3.1 水循环与水资源3.1.1 水循环与水量平衡原理3.1.2 水资源 3.1.3 影响水资源丰缺的主要因素3.1.3.1 地理位置3.1.3.2 地形条件3.1.3.3 土壤和植被 3.1.3.4 人类活动（积极和消极）,3 水资源,3 水资源,3.1 水循环与水资源 3.2 世界各地水资源概况及我国的水资源特点,3 水资源,3.1 水循环与水资源3.

13、2 世界各地水资源概况及我国的水资源特点3.2.1 世界水资源概况,亚 洲 4347.5 741 332 0.45 非 洲 3012.0 740 151 0.20 北美洲 2420.0 756 339 0.45 南美洲 1780.0 1596 661 0.41 南极洲 1398.0 165 165 1.00 欧 洲 1050.0 790 306 0.39 澳 洲 761.5 456 39 0.09 大洋洲（诸岛）133.5 2704 1566 0.58 全球陆地 14902.5 798 314 0.39,表34 全球各大洲年均降水和年均径流概况,洲 名面积(万km2)年降水量(mm)年径流量(

14、mm)径流系数,水的供需矛盾越来越突出，全球约有40%的人口、80个国家面临缺水局面,通常人们将全球陆地入海径流总量作为理论上的水资源总量，即全球水资源总量为47000km3，而这一水资源数量在全球分布又是不均匀的，各国水资源丰缺程度相差很大。就全球来看随着工农业生产的发展和人民生活水平的提高，水的供需矛盾越来越突出，全球约有40%的人口、80个国家面临缺水局面，有些地区已出现了比较严重的水危机。,3 水资源,3.1 水循环与水资源3.2 世界各地水资源概况及我国的水资源特点3.2.1 世界水资源概况 3.2.2 我国的水资源概况,3 水资源,3.1 水循环与水资源3.2 世界各地水资源概况及

15、我国的水资源特点3.2.1 世界水资源概况 3.2.2 我国的水资源概况3.2.2.1 我国年降水量分布特点,空间上分布极不均匀时间上分布极不均匀,我国年降水量分布特点,我国全国多年平均年降水量为61889亿m3，相当于水深648 mm，为世界年平均降水量的81%、亚洲陆地年平均降水量的88%,一个地区降水量与其地理分布、距离海洋远近、地形和地势等因素有关。我国自东向西大体上可分为三级阶梯:最高一级阶梯为青藏高原，其地面高程在4000m以上，大气稀薄，降水也少;二级阶梯为青藏高原以北和川东地区，地面高程在10002000m,由于夏季季风北缘可以深入到这一地区，故该地区较一级阶梯地区降水明显增多

16、;第三级阶梯为大兴安岭、太行山、巫山和云贵高原以东地区，东缘与海洋相接，地面高程大部分在1000m以下，受季风影响强烈，年降水量较二级阶梯地区更多。,空间上分布极不均匀,降水量呈带状分布，总的分布趋势是由东南沿海向西北内陆逐渐减少，降水量等值线呈东北西南走向。位于第二级阶梯与第三级阶梯分界地带的、大致自东北的大兴安岭，经太行山至雪峰山一线的山脉，阻隔东南方海洋水汽向北运移的作用明显，使得该山脉两侧的降水量相差悬殊，将全国大体上分作了干旱半干旱西北部地区、湿润半湿润东南部地区两大部分。,空间上分布极不均匀,我国各地区多年平均降水情况比较,地 区 多年平均降水量（mm）,东南沿海及西南部分地区 2000西南边境局部地区 5000 长江中下游地区 1000 秦岭淮河一带 800900华北平原、东北、山西、陕西大部以及甘肃、青海东南部、400800 新疆北部和西部地区、四川北部和西藏东部地区等地东北西部和内蒙、甘肃以西 400 塔里木盆地、吐鲁番盆地和柴达木盆地25,(1)我国年降水量在年内分配不均(2)降水量在年际间变化很大,时间上分布极不均匀,3 水资源,3.1 水循环与水资源3.2 世界