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淡水资源的特点精选(九篇)

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淡水资源的特点

第1篇:淡水资源的特点范文

一、中国的淡水资源的现状

1、我国淡水资源总量较多,但按人口、耕地平均占有水平很低与世界上许多国家相比,我国淡水资源问题比较严重,尽管我国河川径流总量居世界第六位,仅低于巴西、苏联、加拿大、美国和印度尼西亚,但是由于我国国土辽阔,人口众多,按人口、耕地平均,人均和亩均占有量均低于世界平均水平。人均占有量为世界人均占有量的1/4左右,亩均占有量仅为世界亩均占有量的3/4。据对149个国家和地区的最新统计,中国人均占有量已经退居世界110位。因此,正确处理好水及人和人及于水两方面的关系比世界上任何一个国家都艰巨复杂。

2、我国淡水资源在地区上分布不均,水土组合不平衡。我国的水量和径流深的分布总趋势是由东南沿海向西北内陆递减,并且与人口数耕地的分布不相适应。81%集中分布在长江及其以南地区,而耕地面积仅占全国的36%;淮河及其以北地区耕地面积占全国64%。

3、我国降水及河川的年内分配集中,年际变化大,连丰连枯年份比较突出。我国主要河流都出现过几年来水较丰和几年来水较枯现象。例如黄河在过去几十年中曾出现过连续9年(1943—1951)的丰水期;在近几十年内也曾出现过连续28年(1972—1999)的少水期,其中断流21年,而且在1991到1997年间是年年断流,总断流时间是717天,平均每年断流102.4天。降水量和径流量在时程上的这种剧烈变化,给淡水资源的利用带来困难。要充分利用淡水资源势必修建各种类型的水利。

4、是淡水资源污染波及全国。如果从淡水资源人均占有量上说,中国缺水主要是指北方区域的话,那么,淡水资源的污染却是一个具有全国性的问题。而且,越是丰水区和大城市,越是人口密集地区,往往污染越是严重。结果丰水区出现水质性缺水的现象。这是中国淡水资源更为严重的问题。最近,中国水利部门对全国约700条大中河流近10万公里的河段进行水质检测,结果是近1/2的河段受到污染,1/10的河段被严重污染,不少河水已失去使用价值。另据调查,目前全国有90%以上的城市水域,受到不同程度的污染;在部分流域和地区,水污染已从江河支流向干流延伸、从地表向地下渗透、从陆域向海域发展、从城市向农村蔓延、从东部向西部扩展。近年来中国废水、污水排放量以每年18亿吨的速度增加,全国工业废水和生活污水每天的排放量近1.64亿吨,其中约80%未经处理直接排入水域。

5、用水效率低和过度开发并存。首先是用水效率低,而且,越是缺水的地方,效率就越低。比如,严重缺水的黄河流域,农业灌溉大量采用的还是大漫灌方式。宁夏、内蒙灌区,每亩农地平均用水量都在1000立方米以上,比节水灌区高几倍到十几倍;农业用水利用率普遍偏低,目前,生产单位粮食的用水量是发达国家的2倍~2.5倍。农业用水如此,工业用水也是如此。目前中国工业用水重复利用率远低于先进国家75%的水平,单位GDP用水量是先进国家的十几倍到几十倍,一些重要产品单位耗水量也比国外先进水平高几倍,甚至几十倍。

6、对淡水资源过度开采的情况日趋严重。比如海河流域,海河流域是中国人口最密集的地区之一,包括北京、天津、河北大部分地区和山东、山西、内蒙、河南部分地区,区域内有26个大中城市。这个地区也是中国最为缺水的地区,人均只有293立方米。这些年来,这里的社会经济的状况发生了很大变化。同20世纪50年代比,人口增加一倍,灌溉面积增加6倍,GDP增加30多倍,使得总用水量增加了4倍,大大超过淡水资源的承载力。结果,地表水、地下水长期过度开采,开采率达到98%,远远超出40%的警戒线。据水利部提供的数据显示,全国地下水超采区已从20世纪80年代的56个,扩展到目前的164个,超采面积也由8.7万平方公里扩展到18万平方公里;年均地下水超采量超过100亿立方米,有6万多平方公里的地面出现不同程度的沉降。一方面,中国的淡水资源就不够丰富;另一方面,用水的浪费,水质的严重污染,使得可用淡水更加紧张。从上个世纪80年代以来,中国的缺水现象由局部逐渐蔓延至全国,对农业和国民经济带来了严重影响。据统计,在正常年景下,中国缺水总量估计已达400亿立方米,“十五”期间,农田受旱面积年均达到3.85亿亩,平均每年因旱减产粮食350亿公斤。全国农村有3.2亿人饮水不安全。有400余座城市供水不足,较为严重缺水的有110座,缺水和水的污染,对环境和人的身心健康都产生严重的影响。

二、淡水资源开发利用和保护措施

面对淡水资源的严峻挑战,中国的决策层和普通百姓都开始行动起来。在“十一五”规划中我们可以看到,中国政府已经清醒地认识到中国淡水资源对社会经济发展的制约和挑战,告诫人们要增强忧患意识,并提出了树立科学发展观、改变经济增长方式等非常重要的、有针对性的指导方针。值得注意的是,“十一五”规划,第一次提出了有关淡水资源必须完成的具体管理指标,比如,单位工业增加值用水量降低30%,农业灌溉用水有效利用系数提高到0.5,主要污染物排放量减少10%。

(一)是加快南水北调工程进度。

中国闹水荒,主要是指北方。特别是近20年来的自然变化和人类活动的影响,淡水资源南多北少的趋势更加严重。这种由自然、地理、气象等因素所形成的淡水资源分布情况,单用软科学的办法是很难解决问题的。必须用硬办法。正在进行中的南水北调工程,就是硬办法之一。“十一五”规划明确提出,要加快南水北调工程。

(二)是进一步全面推进节水型社会建设。

建设节水型社会,是“十五”计划就提出的一项战略措施。并且取得了明显成效。它是解决中国干旱缺水问题最根本、最有效的战略举措,也是促进经济增长方式转变的重要手段和基本途径。进入“十一五”以后,同过去相比的一个显著特点,就是在深化节水型社会的建设中,特别强调了以科学发展观为统领和改变经济增长方式,不再是GDP决定一切,而是把包括节水指标、治污指标在内的综合性指标,作为考核干部政绩的依据。

(三)是加快淡水资源管理体制改革和机制创新。

1、完善流域管理与行政区域管理相结合的淡水资源管理体制。重点是合理划分流域与区域管理的事权。加强流域取用水总量控制、水功能区监督和水量调度管理职能,探索建立流域科学决策民主管理机制。同时,加快淡水资源统一管理进程,对有关资源管理的职能进行归并,强化各区域淡水资源监督管理的能力。鼓励用水户参与用水管理,通过多种形式使用水户参与到水量分配、水价制定等水管理事务中来,促进政府调控、市场引导、公众参与的节水型社会管理体制的形成。

2、推进水务体制改革。重点是,建立健全政企分开、政事分开、责权明晰、运转协调的水务管理体制。在国家政策指导下,积极推进水务产业化与市场化进程,逐步建立政府主导、社会筹资、市场运作、企业开发的水务良性运行机制。建立多元化、多渠道、多层次的水务投融资机制。加强政府对水务市场的监管,构建有利于水务行业市场化、产业化发展的宏观政策环境和配套改革措施。整合水务产业,培育跨区域的大型水务集团,推进水务行业产权制度改革。

3、创新淡水资源管理的内在机制。其中包括,充分发挥市场在淡水资源管理中的作用,通过经济手段的运用,促进全社会建立节水防污的内在激励机制。积极推进水价改革,建立科学合理、促进淡水资源高效利用的水价形成机制。开征中央电厂和农业用水淡水资源费,研究制定促进节水的淡水资源费收取机制。合理提高水利工程供水水价和城市供水水价。全面开征污水处理费,并调整费用水平。实行用水超计划、超定额累进加价制度,适当拉开高耗水行业和其他行业用水差价。制定水权交易市场规则,规范水权转让价格,推进水权有偿转让,实现超用加价、节约有奖、转让有偿。据了解,到2010年,中国将初步建立起我国节水型社会的法律、行政、经济技术政策、宣传教育体系,万元GDP用水量降低20%;全国农业灌溉水有效利用系数从0.45提高到0.5,全国农业灌溉用水基本实现零增长;单位工业增加值用水量降低30%;服务业用水效率接近同期国际先进水平。我们坚信,这些目标一定能够达到。

第2篇:淡水资源的特点范文

关键词:水资源;使用情况;问题;建议

我国水资源短缺,尤其是中西部地区水资源供需矛盾尤为突出。水资源在时空分布极不均匀,与土地、矿产资源分布以及生产力布局不相匹配,近些年随着我国经济快速发展,对水

资源的开发利用提出了更高的要求,水资源短缺已成为经济社会发展的“瓶颈”。

1水资源开发使用和保护存在的主要问题

1.1降水减少,河道断流

据观测与统计,近年来平均降水量逐年减少,降水已不再产流,说明近十几年的年均降水量有所减少。

1.2水资源利用率低,污染严重

由于地表水具有时程分布极不均匀的特点,加之地表水主要用于农业灌溉,所以在上游层层截流的情况下,非汛期无水可引用,而在汛期虽然急流量大,却引用量较少,形成了用水受降水、径流等自然因素和上游拦蓄引用等人为因素制约的格局。引水配套工程建设滞后,使得地表水利用率较低,利用率有待进一步提高。具体表现为:工农业和生活节水仍有较大潜力,农业灌溉仍停留在地面塑料软管管道灌溉上,大棚滴灌、果树微喷灌、大田喷灌等高科技节水灌溉较少,仍处在推广阶段;工业水重复利用率不足60%,仍需要进一步提高;城镇居民生活用水仍存在包费制,不利于自觉节约用水。污染严重,如:水质多为超Ⅴ类,水功能严重下降,基本失去了利用价值,使有限的水资源更加缺乏。

1.3地下水超采严重

由于近30多年来地表水缺乏,所以地下水成了主要开发目标。由于过度开采,使有限的深层淡水资源濒临枯竭。地下水漏斗情况日益严重。

1.4咸水入侵严重

从咸水入侵形势来看,咸水入侵有四个特点:一是地下水集中连续开采的区域咸水入侵严重;二是地下水超采严重的区域咸水入侵严重;四是机井建设混乱的区域咸水入侵速度快,个体钻机较多,机井乱打乱建,施工质量较差,不同含水层之间形成了相互联系,加快了咸水入侵。

1.5深层淡水污染严重

我国淡水资源匮乏,浅层地下水为咸水、卤水,工农业生产和人畜吃水主要靠开发有限的深层淡水。近年来,随着综合开发力度的不断加大,深井数量也不断增加,地区深层淡水上层覆盖着咸水深井施工要求高,尤其是封闭咸水是成井的关键。部分单位对水资源严重匮乏、深层淡水污染、咸水入侵缺乏足够认识,重视程度不够,致使机井施工控制不严、施工混乱、质量不高。特别是近几年个体民营钻机上的较多,钻井队施工人员为临时雇用的民工,没有经过正规培训,不懂成井工艺,咸淡水封闭控制不严,建井材料粗制滥造,不按规范施工,施工质量差,造成了大批深井上层咸水、卤水下渗,致使深层淡水资源受到了严重污染。

机井建设为深层淡水和浅层咸水形成了相互联系的通道,加大了浅层咸水和深层淡水之间的水力联系,因此,机井建设质量是造成深层淡水污染的主要人为因素,主要原因是:

(1)成井质量低,造成机井漏咸。一是机井施工队伍不具备深井施工技术资质,技术力量差,如:填砾层超过咸淡水界面,导致机井直接出咸水;填砾不均匀或砾径搭配比不当、滤水管段包扎不合理,经抽水返流沙,导致封闭层破坏;井管焊接不合格或变径收缩插口不合理,形成漏洞而漏咸水。二是施工队使用劣质管材,偷工减料,造成机井使用寿命短。三是开孔过小,封闭层较薄,不能长久封闭上层咸水;管材严重不合格,易破损、锈蚀而漏咸;包扎焊接不严密、不牢固,水泵振动易裂缝漏咸。

(2)机井建设混乱,加快了咸水串层。我国深层淡水资源量较少,仅能满足人畜吃水和部分抗旱点种用水。近年来,随着经济的发展和农业开发,工农业需水量不断增加,部分乡镇、村违背机井建设布局,特别是农业开发灌溉深井,不经水行政主管部门审批同意,乱打乱采,导致了地下水位大幅度下降,造成了部分深井报废,上层咸水界面逐步下移、扩散,污染深度不断加大。

(3)废井处理不当,加剧了咸水污染。机井报废后应当及时维修,确无修复价值的应及时封填处理。由于深井成井费用高,许多群众不愿把废机井封填掉,但又不能及时修复,导致了不同含水层之间相互串流污染,污染范围不断扩大。同时,还有少部分人为获得一点蝇头小利,擅自拔取废井井管,在拔取井管时,由于设备能力有限,只拔取了上部井管,下部井管依然存在,残存井管仍是上层咸水下渗通道,破坏原封闭层,加剧了咸水污染。

(4)深井建设监管不力,乱打乱采制裁不严。机井建设虽然法律有明确规定,必须由当地水行政主管部门按规划审批,但就目前情况来看,水行政主管部门难以管理,尤其是农业开发灌溉打井,乡镇、村认为从上级争取资金打井,不用经过审批,导致了深井乱打乱采。

三、加强水资源开发使用的建议

1.1加强水利工程建设,积极开辟新水源

(1)充分拦蓄地表水。针对天然降水少、年际变化大和地表水资源利用程度低的现实,建议进一步加大资金扶持力度,鼓励镇村重点实施以河道梯级拦截和拓宽加深为重点的拦蓄水工程建设,逐步形成一些蓄水能力强的河道水库,减少水源流失。以拦蓄地表水、存集雨水为重点,大力兴建拦水坝、蓄水池和集雨水窖等小型水利工程,做到蓄水、节水、补水、调水相结合;中西部地区应充分利用河道改造、开挖塘坝等工程,最大程度的拦蓄地表水。

(2)合理利用地下水

在大力兴建地表水拦蓄工程的同时,要有计划地开发利用地下水。在继续搞好地表水供水的同时,建设提水泵站直接供水。节制地下水开发的措施包括三个层次:第一层次为严格取水审批制度。凡能够地表取水的,坚决不批凿深井取水;非审批不可的,一定要充分考虑地下水资源恢复因素,给以必要的技术经济指标限制,严控过量取水。第二层次为地下水开采接近最大允许值的区域,坚决不再批打深井。第三层次,对于目前已经超采的区域,要建立水资源保护区,保护区内现有的深井要采取封禁取水措施,引入地表水替代,促进地下水资源的有效补给,恢复水生态平衡。

1.2强化节水意识,提高用水效率,努力构建节水型社会

建议以开展节水型社会建设试点为契机,开展经常性各种形式的节水宣传活动,积极推广节水新工艺、新设备,提高全民节水意识和用水效率。

要合理调整工业产业布局,建立健全节水管理制度,实行计划用水,提倡一水多用、优水优用,对节水效果好的单位和个人给予一定的奖励。实施节水生产战略,加大对老企业技术改造力度,调整生产工艺流程,改革用水设备;新建、扩建企业,要选用节水型生产工艺和设备,建设节水型生产企业。同时,要加强工业企业的用水定额管理,实行优水优价和超额累进加价收费制度,促进企业节约用水。

要大力推广使用节水器具和设备,继续实施一户一表改造工程,改革水费收缴制度,促使市民节约用水,在全社会营造构建节水型社会的良好氛围。

1.3提高污水处理能力,加强水资源保护

严格控制污染物排放量是水资源保护的中心环节。减少企业污水排放量,提高污水处理能力已迫在眉睫。应适时适地新建扩建污水处理厂,提高污水处理能力。同时,要大力建设污水回用工程,将污水通过不同程度的处理,达到一定排放标准,作为工业、市政杂用、园林绿化、城市景观、生活杂用等用水,使污水资源化,增加可用水源,解决水资源短缺问题。完善优化排水系统,建设雨污水分流管道,改合流制为分流制。加大对企业污水排放的监督检查和处罚力度,最大限度地减少企业的污水排放量。

1.4关注生态用水

要充分尊重水循环、水补偿和水再生的自然规律,无论区域性水资源整合,还是具体部位的水资源开发,都必须以确保水资源充分补给、有效再生和良性循环为前提。建设骨干性水源工程,同时要考虑工程本身对水生态的影响;每一项取水经济活动,都必须进行科学的水资源评价和水环境全面评价。

1.5加大力度治理水环境

水土流失和水污染,是吕梁水环境治理的长期任务。水土保持上要以可持续发展的理念整合优化治理措施,基本模式是以封禁治理为主,大面积实施植物措施,提高环境自然修复能力,充分涵养水源,适度开发建设沟壑坝系工程。水污染治理尤其要以法律的强制力和政府干预、经济制裁等措施组合实施,坚决取缔恣意污染水环境的不法行为,加大对水环境的监察力度,建设配套的治污工程推行企业治污责任制,下决心把水污染防治工作抓紧抓好,抓出成效。

1.6建立和加强以总量控制和定额管理相结合的水资源管理机制

在实践中不断总结现有水资源管理经验,以建立取水许可、初始水权制度为目标,以管好资源权、放开建设权、搞活经营权为核心,大力推进水资源管理的改革步伐,加快水价改革和水利工程管理体制改革,促进水资源管理与经济社会的协调发展。

1.7科技进步与能力建设为水利发展提供了有力支持

经过多年的水利建设,水利基础设施已初具规模,存量不断增加,同时在水利规划、设计、建设、管理等方面积累了丰富经验,培养了一支基础扎实、作风过硬的技术和管理队伍;水利科技和水利信息化的发展,以及在新材料、新方法应用等方面也取得了较大进步,为依法治水、科学治水,推进传统水利向现代水利转变,加快水利发展奠定了基础。

结束语

我国水资源极其短缺的同时,水资源利用情况又存在很多问题。因此,必须养成节约用水的意识,科学用水,提高水资源使用率。

参考文献:

第3篇:淡水资源的特点范文

【关键词】水;高效利用;节水

水资源是世界上分布最广,数量最大的资源。水覆盖着地球表面70%以上的面积,总量达15亿立方千米,也是世界上开发利用得最多的资源,现在人类每年消耗的水资源数量远远超过其他任何资源。地球上水资源的分布很不均匀,各地的降水量和径流量差异很大。随着生产的发展,不少地区和国家水资源的供需矛盾正日益突出。

1.我国水资源的现状

1.1水资源短缺严重

我国属于缺水国之列,若按人均水资源占有量这一指标来衡量,仅占世界平均水平的1/4。中国已被列入全世界人均水资源贫水国家之一。而且分布不均,大量淡水资源集中在南方,北方淡水资源只有南方水资源的1/4。缺水状况在中国普遍存在,而且有不断加剧的趋势。

中国水资源总量虽然较多,但人均量并不丰富。水资源的特点是地区分布不均,水土资源组合不平衡;年内分配集中,年际变化大;连丰连枯年份比较突出;河流的泥沙淤积严重。这些特点造成了中国容易发生水旱灾害,水的供需产生矛盾,这也决定了中国对水资源的开发利用、江河整治的任务十分艰巨。

1.2水资源浪费严重

即使我们拥有的水资源如此少和珍贵,但我们还没有认真地对待它,浪费现象仍然屡禁不止。中国人口,占全世界人口的四分之一,如果每人每月浪费1吨水,一年全国就浪费了156亿吨水!最新的水资源十大浪费现象:(1)刷牙时不关水龙头;(2)洗澡涂肥皂时不关水龙头;(3)自来水管发生漏水或爆管未得到及时修理;(4)用过量水洗车,洗车的水未能循环使用;(5)随意开启消防龙头用水;(6)老式便器水箱容量过大,大小不分档;(7)洗衣服时不用手搓而只用水冲;(8)直接用自来水冲洗道路;(9)在公共浴室洗澡后“人离水未关”;(10)解冻海鲜使用“自来水常流法”。这些只是浪费水严重的现象,还有一些不是太别明显的,我们也应该杜绝。

要做到节约用水,市民们首先要有危机意识,从节约每一滴水做起,养成节水的习惯。家庭和单位尽量使用节水型器具,以减少水的流量。此外,一些效益较好的单位可以考虑购进循环利用设备,以提高自来水的充分利用率。

1.3水资源污染严重

据监测,目前全国多数城市地下水受到一定程度的点状和面状污染,且有逐年加重的趋势。日趋严重的水污染不仅降低了水体的使用功能,进一步加剧了水资源短缺的矛盾,对我国正在实施的可持续发展战略带来了严重影响,而且还严重威胁到城市居民的饮水安全和人民群众的健康。

2.水资源的特点

了解了水资源的重要性和我国水资源面临的现状,那我们就应该想办法解决问题,让水资源持续高效利用,减少水资源短缺的压力。要利用水资源,首先要了解水资源的特点。

2.1循环性

水是自然界的重要组成物质,是环境中最活跃的要素。它不停地运动且积极参与自然环境中一系列物理的、化学的和生物的过程。水资源与其他固体资源的本质区别在于其具有流动性,它是在水循环中形成的一种动态资源,具有循环性。

2.2有限性

虽然水具有循环性,在某种意义上具有“取之不尽”的特点,恢复性强。可实际上全球淡水资源的蓄存量是十分有限的。全球的淡水资源仅占全球总水量的2.5%,且淡水资源的大部分储存在极地冰帽和冰川中,真正能够被人类直接利用的淡水资源仅占全球总水量的0.796%。从水量动态平衡的观点来看,某一期间的水量消耗量接近于该期间的水量补给量,否则将会破坏水平衡,造成一系列不良的环境问题。可见,水循环过程是无限的,水资源的蓄存量是有限的,并非用之不尽,取之不竭。

2.3分布不均性

水资源在自然界中具有一定的时间和空间分布。时空分布的不均匀是水资源的又一特性。我国水资源在区域上分布不均匀。总的说来,东南多,西北少;沿海多,内陆少;山区多,平原少。在同一地区中,不同时间分布差异性很大,一般夏多冬少。

2.4多样性

水资源是被人类在生产和生活活动中广泛利用的资源,不仅广泛应用于农业、工业和生活,还用于发电、水运、水产、旅游和环境改造等。在各种不同的用途中,有的是消耗用水,有的则是非消耗性或消耗很小的用水,而且对水质的要求各不相同。这是使水资源一水多用、充分发展其综合效益的有利条件。此外,水资源与其他矿产资源相比,另一个最大区别是:水资源具有既可造福于人类,又可危害人类生存的两重性。

3.水资源的持续高效利用与节水技术

了解了水资源的特点,有利于我们通过水资源的各种特性对水资源持续高效利用。

3.1节约用水

首先是家庭用水。一水多用:洗脸水用后可以洗脚,然后冲厕所;家中应预备一个收集废水的大桶,将洗衣等生活废水收集起来,用作冲厕、拖地等,如此,一个三口之家每月可节水1吨左右。

其次是工业用水。工业用水是水资源消耗的重点,如何控制好工业的用水量和可持续性对于如何实现水资源整体的可持续性具有重要的意义。让企业更换更加节水的设施和方法;加大对工业用水的监督力度;对于排放工业废水的企业要严加管理和处罚;同时要落实当地的废水处理场的建设和使用;对于用水大户来说,适当的提高自来水的价格;从成本上限制其节约用水。

最后是农业用水。在目前而言,农业用水主要是在于灌溉上面,在这放面,我们可以借鉴西亚的部分国家的技术实行滴灌的技术。

3.2完善水资源价格机制

要遏制水资源浪费现象,需要尽快从制度上完善各种措施。德国政府就注意充分利用市场机制,通过价格等制度来调控人们的行为。水资源是人类日常生活中不可缺少的生活必需品,因此,水资源即使紧缺,价格也不能过高。但是价格过低,人们就会过度、浪费使用。这就需要各地从本地的具体实际出发,深入、广泛的进行调查研究、认真论证,确定合理的水价。

3.3强化水保护

加强领导、加强宣传。要以水资源可持续、高效利用为主题,提高全社会对“水危机”的意识,加强需水和用水的管理。水资源的统一管理要取得各级政府的支持,要加强水危机对经济社会发展和人居环境、人民生活质量和健康影响的宣传力度,要将水资源面临的新形势和新问题,加强水资源统一管理的必要性和紧迫性向社会公众进行广泛宣传。

加强水资源的法制建设,建立健全保护水资源的法律法规。将已有法律、法规完善化,并具体实施操作。加强执法管理,做到执法要严、违法必究,对违法的责任人除警告、经济制裁外,还应追究其刑事责任并开展多种形式的执法监督。

总而言之,要做到水资源开发、持续高效利用和节水保护协调发展,建立节水型社会,发展循环经济。 [科]

【参考文献】

[1]冯尚友.水资源持续利用与管理导论,北京:科学出版社,2002.

第4篇:淡水资源的特点范文

关键词:给排水;自动化技术;SCADA系统

1我国水资源利用的现状

我国的淡水资源总量达2. 8亿M3,占了全球淡水资源的6%,在全球淡水资源总量中名列第四,是全球淡水资源最丰富的国家之一但是,我国的人均淡水资源量却只有2300M3,只达到世界平均水平的25 % ,是全球人均淡水资源最贫乏的国家之一。随着我国社会经济的高度发展,我国已成为世界上用水量是多的国家,年用水量大约占世界年用水量的13% ,这使得我国淡水资源短缺与经济社会高速发展的矛盾变得越来越尖锐,而且,由于淡水资源的过度开发及浪费造成生态环境严重破坏,已经对我国的人民生活和社会生产浩成了严重的影响,提高我国水资源的利用率,避免浪费,就成为水利工作的重中之重,而提高给排水自动化技术的水平,则是实现这一目标的重要手段。

2给排水自动化技术(SCADA)

2. 1给排水自动化技术(SCADA)概述

我国水资源短缺与社会快速发展的矛盾,使得我们必须通过提高给排水自动化技术,加强和提高水资源的利用率,减少和避免水资源的浪费。建立在3C + S ( Computer, Communi-canon , C ontrol , Sensor)基础上的SCADA技术,是给排水自动化技术的核心,它包括四个方面的内容:

一是计算机技术。近年来,计算机技术的飞速发展,使得windows操作系统和网络技术不断的更新换代,功能也越来越强大现在的SCADA系统都是基于windows的,具有很好的图形化人机界面,其中PC机主要是用来做调度中心,SCADA系统就是通过一些组态软件平台,来完成给排水调度相关数据的采集与处理,并将这些数据显示和记录建档。其中,MMI的趋势分析和控制功能,优化了给排水的调度,提高了节能降耗的水平,而网络功能则大大扩展了多级SCADA系统的功能,更有利于水厂的多级管理。而且,随着PC软硬件的不断升级,SCADA系统运行的可靠性得到大幅提升,功能性也越来越强大和完善。美中不足的是,目前没有国产化的给排水自动化的for SCADA组态软件,只能使用昂贵的通用组态软件,造成使用成本上升。设计出给排水专用的国产化的for SCA-DA组态软件,不但具有非常广阔的前景,还有利于促进和提高中国给排水自动化技术的水平。

二是通讯技术。通讯技术的选择关系到SCADA系统设计的合理性,它使SCADA系统变得更加的丰富。在SCADA系统的上层管理中,选择了LAN ,WAN和Intranet等网络技术作为通讯技术,它们都是采用TCP/IP作为通讯协议的,并通过网关、路由器等连接形成一个系统。在SCADA系统终端中,数据线连接多数采用串行互连总线RS 232,RS 485和USB等方式,其中USB是能进行热切换、即插即用的接口,效率较高,得到了最广泛的应用。在现场、测量仪表与智能终端之间的通讯方式则包括无线通讯和有线通讯两类。无线通讯主要用在SCADA系统与测压终端、水源泵群、城市排水网之间的通讯,主要有微波、扩频通讯、卫星通讯、铱星通讯、超短波通讯、短波通讯、GSM ,CDMA、双向无线寻呼等方式,其中双向无线寻呼是一种既可靠又廉价的通讯方式。有线通讯是指通讨公共数据网讲行通讯的方法,如PSDN ISDN和B ISDN等,特别是B ISDN综合宽带数据网和光纤入户工程的推广和应用,在很大程度上方便和提升了城镇给排水SCADA系统终端的通讯功能,如:水源测压点、水源井、污水监控站等。

三是控制技术。控制技术的可靠性主要是由控制设备的性能决定的,这些控制设备不仅包括SCADA系统的下位机,还包括下位控制单元,如:远方终端RT U ,智能测控装置、专用的RTU,智能仪表、智能控制器以及PLC系统等虽然在每个SCADA系统中都会有若干台控制设备,但主要有三种模式:PC+ PLC模式、PC+单片机模式和纯进口的PC + RTU模式。PC+ PLC模式是一种可靠性较高的技术产品,特点是严谨、方便,安装容易,编程简单易学,能给用户提供高性能的硬件,系统软件平台水平较高,用户软件平台易学、易懂,在给排水SCA-DA系统中主要用于复杂的计算和顺序逻辑控制,而且规模越大就越经济,在自来水厂中得到广泛的应用,主要用于对自来水净水过程、污水处理过程、自来水二级泵站多泵系统、远程调水中多泵阀等的控制单片机RTU只能用于做测压点终端、简单水源井控制和简单环境的数据采集,但价格较低,而纯进口的PC + RTU模式费用非常昂贵,所以这两种模式应用较少目前,主流的模式为混合模式,即采用PLC和单片机RTU构成混合SCADA下位机。

四是传感技术在SCADA系统中,有许多的现场数据需要讲行采集和调控,如:水位、压力、流量、温度、湿度、浊度、余氯,BOD,COD,电压、电流、功率、电度 ,等,这些都要通过传感器来进行传感器有智能型和非智能型两种非智能型只能用于电量标准化信号的转换和非电量理化数据向标准化电量信号的转换,而智能型不但具有非智能型传感器功能,还能够进行上、下限报警设置,数据显示,以及简单数字逻辑控制和PID调节等。

2. 2优化给排水自动化技术(SCADA)的措施

首先,要充分利用社会资源,不断地发展和升级PC的软、硬件平台,构建出一个性能更可靠、功能更完善的SCADA调度中心。其次,设计制造出集成化的SCADA系统,使SCADA系统趋于更加的合理,性能更加可靠,价格更加低廉。三是加强对技术人员的讲行定期培训,提高其技术水平,并培养出更多合格的技术人员,壮大技术人员的队伍。

3结论

SCADA系统是给排水自动化技术的基础,我们只有通过加强对SCADA系统的应用,才能逐步提高我国给排水自动化技术的水平,使我国水资源的利用更加的合理,让给排水工程更好地为人民生活和社会生产服务。

参考文献:

第5篇:淡水资源的特点范文

水资源安全:21世纪国家安全的关键组成部分

水资源是基础性的自然资源和战略性的经济资源。地球的淡水资源仅占其总水量的2.5%,而在这极少的淡水资源中,又有70%以上被冻结在南极和北极的冰盖中,加上难以利用的高山冰川和永冻积雪,有87%的淡水资源难以利用。人类真正能够利用的淡水资源是江河湖泊和地下水中的一部分,约占地球总水量的0.26%。全球淡水资源不仅短缺而且地区分布极不平衡。按地区分布,巴西、俄罗斯、加拿大、中国、美国、印度尼西亚、印度、哥伦比亚和刚果等9个国家的淡水资源占了世界淡水资源的60%。约占世界人口总数40%的80个国家和地区严重缺水。目前,全球80多个国家的约15亿人口面临淡水不足,其中26个国家的3亿人口完全生活在缺水状态。预计到2025年,全世界将有30亿人口缺水,涉及的国家和地区达40多个。21世纪水资源正在变成一种宝贵的稀缺资源,水资源问题已不仅仅是资源问题,更成为关系到国家经济、社会可持续发展和长治久安的重大战略问题。

我国水资源安全形势十分严峻。我国水资源总量28124亿m3,占全球水资源的6%,仅次于巴西、俄罗斯和加拿大,居世界第4位。但人均水资源仅为世界人均量的1/4、美国的1/5、加拿大的1/50,在世界上名列110位,是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。全国600多个城市中有一半城市缺水,农村则有7000万人口饮水困难。黄河流域水资源严重短缺、西北内陆河流域水资源枯竭,严重制约区域社会经济发展、导致区域生态环境严重恶化。水资源短缺已经成为制约我国经济社会可持续发展的瓶颈之一。建立水资源安全战略已经成为国家长远稳定发展的必然选择和重要战略问题。

虚拟水——水资源和水安全研究的创新领域

最新研究表明,生产1t小麦需要耗费1000t的水资源,1t玉米需要耗费接近1200t的水资源,1t稻米需要耗费2000t的水资源。生产一个2g重的32兆计算机芯片需要32kg水。虚拟水不是真实意义上的水,而是以“虚拟”的形式包含在产品中的“看不见”的水,因此虚拟水也被称为“嵌入水”和“外生水”,“外生水”暗指进口虚拟水的国家或地区使用了非本国或本地区的水这一事实。

虚拟水战略是指缺水国家或地区通过贸易的方式从富水国家或地区购买水密集型农产品-尤其是粮食,来获得水和粮食的安全。国家和地区之间的农产品贸易,实际上是以虚拟水的形式在进口或出口水资源。中东地区每年靠粮食补贴购买的虚拟水数量相当于整个尼罗河的年径流量。从虚拟水的概念可以看出,虚拟水以“无形’的形式寄存在其它的商品中,相对于实体水资源而言,其便于运输的特点使贸易变成了一种缓解水资源短缺的有用工具。

传统上,人们对水和粮食安全都习惯于在问题发生的区域范围内寻求解决问题的方案。虚拟水战略则从系统的角度出发,运用系统思考的方法找寻与问题相关的各种各样的影响因素,从问题发生的范围之外找寻解决区域内部问题的应对策略,提倡出口高效益低耗水产品、进口本地没有足够水资源生产的粮食产品,通过贸易的形式最终解决水资源短缺和粮食安全问题。通常相对于国家甚至世界范围而言,水资源的短缺通常只是局部现象。人口、粮食和贸易之间的特殊连接关系,为水资源短缺地方的决策者提供了在更大的范围尺度上找寻缓解水资源短缺的新途径。当前世界上许多国家对粮食进口的补贴政策,实际上是补偿本地区水资源的不足,南部非洲和中东地区的一些国家是非常典型的例子。

虚拟水战略——水资源管理的制度创新

水资源管理的目的是为了规范在水资源短缺情况下人们的生产和生活方式。从当前国内外的研究和实际应用来看,采用的水资源管理包括供给管理和需求管理两个方面,基本的管理途径有工程建设、终端利用效率和配置效率三种,相应的管理战略和管理阶段可分为四个层次:供给管理,包括开辟新水源、大规模远距离调水等,其目标是提供更多的水资源,但通常成本巨大;技术性节水管理,这是水资源需求管理的第一步,其目标是提高水资源的利用效益,但通常节水数量有限;内部结构性管理,是水资源需求管理的更高层次,涉及到区域内部社会结构变化等问题,如结构性节水;社会化管理,这是水资源需求管理的最高层次,认识到水资源的社会属性,以水资源的社会属性为主线,充分利用各种外部资源来缓解局地水资源的紧缺。

水资源管理的最终目的都是为了跨越水资源稀缺的障碍,社会化管理阶段的出现意味着水资源管理问题域范围的扩大,管理的着眼点从克服自然资源的稀缺(第一类资源稀缺)转向克服社会资源的稀缺(第二类资源稀缺)。在这种意义上,能否调动足够社会资源的能力(社会适应性能力)来克服第一类资源的短缺就成为水资源短缺问题能否解决的关键。显然,虚拟水战略扩展了水资源研究的问题域范围,属于水资源社会化管理层次。由于人口增长是水资源稀缺的最原始驱动力,粮食作为人类的生活必需品携带有大量的虚拟水,是当前世界贸易中数量最大的商品,因此,人口—粮食—贸易之间的连接关系就成为虚拟水分析的主线,从另一个角度来看,也就是从水的社会属性这条主线来进行水资源管理。因此,虚拟水战略的应用必将引起水资源管理的制度创新。 虚拟水战略——平衡区域尺度 ,水赤字的有效工具和战略措施

自虚拟水概念提出以来,已经在水资源短缺的国家和地区如中东和南非地区得到了一定的实际运用。虚拟水战略可以成为一个平衡区域尺度的水赤字的有效工具。虚拟水贸易与虚拟水战略研究已经成为国际上的一个前沿研究领域。对于经济发展内部不平衡、水资源分配模式与经济发展模式不一致的国家或地区,虚拟水战略特别有用。虚拟水贸易对于那些水资源紧缺的地区来说,本身提供了水资源的一种替代供应途径,并且不会产生恶劣的环境后果,能较好的减轻局地水资源紧缺的压力。对参与虚拟水贸易的国家或地区来说,还能增强这些国家和地区粮食安全的相互依赖性,减轻国家或地区之间因为水或粮食问题所引起的直接的冲突,创造持久的合作关系。当世界或地区粮食价格低于缺水地区自身的生产成本的时候,虚拟水战略的优势就更加明显。富水地区和缺水地区之间实体水贸易由于运输距离长远、成本高昂通常十分困难,因此,虚拟水战略日益引起了缺水国家和地区政府和水资源管理部门的重视,并开始在水资源战略管理中应用。虚拟水战略非常适合作为干旱和半干旱地区的一项现实的战略措施,即通过贸易的形式满足缺水地区水资源和粮食的安全。

开展虚拟水和虚拟水战略研究 ,构筑水资源安全战略体系

第6篇:淡水资源的特点范文

[关键字] 水资源现状 水资源特征 可持续发展

[中图分类号] P641 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-1-20-1

水资源作为不可替代的自然资源,在经济发展和人民生活中占有重要地位。我国是一个严重的缺水国家,为了获取水源,许多地区相继花费巨额投资长距离引水,与此同时,大量工业、农业污水排入自然水体,造成了巨大的环境问题,使得水资源的供需更加紧张。

近年来,我国城市化进程发展迅速,随着人口的大量迁移和集中,局部地区高强度需水与水资源天然分布不相适应的矛盾日益加剧,极大地制约了经济建设和可持续发展战略。随着水源水受到的工业、农业污染日益严重,使这些水体越来越难以满足作为生活饮用水源的要求,形成进一步的"水质性缺水"。事实上,我国许多水环境污染问题与水资源匮乏问题已濒临恶性循环的局面。

1 我国水资源现状

我国水资源主要来自降水,水资源总量较为丰富。建国以来,我国进行了大规模的防治水害和开发利用水资源的工作,取得了巨大成就,但同时在水资源利用和管理方面也存在着许多问题:可利用的水资源量占水资源总量的比重小,对水资源的综合利用不够,地下水开采过量,水的浪费问题也十分突出,特别是北方水资源严重不足,水污染现象普遍较严重。我国地域辽阔,地处亚欧大陆东侧,跨高中低三个纬度区,受季风与自然地理特征的影响,南北、东西气候差异很大,致使我国水资源的时空分布极不均衡。

衡量一个国家淡水资源储备多少的标准是:淡水消耗量占全国可用淡水的20 %~40 %的为中高度缺水国家,超过40%的为高度缺水国家。据统计我国可利用的淡水资源平均11×1012m3,按目前的正常需要和不超采地下水,我国年缺水总量在300×108~400×108m3。全国用水量低于日均10L或15 L的严重缺水人口已达4 700×104,100多个水资源缺乏的城市中有40个城市被列为水荒城市。全国农村约有500×104人,3000×104牲畜饮水困难。每年平均受害农田达20 km3。根据水利部门调查分析,我国北方缺水地区总面积已达约58×104km2,包括北京、天津、河北、山西、河南和山东等地。尤其是干旱少雨的年份,常使河道干涸断流,水库储水锐减。水资源紧张严重阻碍了国民经济的发展、给人民的生活带来很大的不便。随着经济和社会的高速发展,中国需水量将愈来愈大,预计到2030年左右人口达到高峰时,也将出现用水高峰,如果不采取有力措施,我国有可能在未来出现更严重的水危机,水资源问题已成为中国实施可持续发展战略过程中必须认真解决的重大问题。

2 我国水资源危机

我国水资源利用水平较低,水资源开发利用不平衡,各地区水资源开发利用程度差异大,此外,地下水开采过量,也是导致水资源出现危机的重要原因。我国辽河、海河的地表水资源的开发利用程度为60 %左右,珠江、长江的开发利用程度仅为15 %左右。海河流域地下水资源的开发利用率为90 %,辽河流域约为60 %,珠江、长江流域地下水资源的开发利用率仅有百分之几。在北方地区,常因地表水量不够,造成地下水开采过量。据统计我国北方10个省、自治区和市,由于地下水过量开采,地下水形成降落漏斗50余个,漏斗面积约为30000 km3。而在全国范围内,已形成了164个地下水超采区,部分地区出现地面沉降,地下水位下降与海水入侵等问题。

我国产业结构不合理,高耗水量行业发展集中,生产管理水平低,生产用水浪费严重;人们思想认识模糊,缺乏危机感,节水意识差,城市生活用水、家庭用水浪费现象普遍;缺少全局控制,违反生态规律发展,出现掠夺式开发、浪费式利用、混乱式管理;水的重复利用率低,相关法律、制度不健全等,都是我国水资源危机出现的原因。

3 我国水资源危机的解决对策

水是影响世界经济发展和人民生活水平提高的重要因素,水资源缺乏问题是当前和21世纪我国社会经济可持续发展最突出的问题之一。面临越来越严峻的形势,如何从长期困扰我国社会经济发展状况中,找出一条合理可行的解决水资源危机问题的出路,已是当前亟待解决的重要课题。根据我国各方面的客观情况,解决水资源紧张问题应采取以下几方面的措施。

(1)转变观念。水不是取之不尽,用之不竭的,水是一种资源,淡水更是一种极其有限的资源需要给予足够的重视和保护。加大节约用水的宣传,改变人民的用水习惯,培养个人良好节水习惯,形成全民节水的风尚,避免用水浪费。另外控制世界人口的增长,也是缓解人类对水需求紧张形式的必然选择。

(2)改善生态环境,提高水资源的可利用率。植树造林,扩大植被覆盖率,可提高水源涵养量。在充分考虑生态环境影响的前提下兴修水利,拦洪蓄水,可趋利避害,并加强水体保护、水土保持,对水资源进行合理分配,合理使用。

(3)提高生产技术。积极改革生产工艺,降低单位产品生产耗水量,减少生产用水量和工业废水排放量;改进传统的农业灌溉技术,使用比较先进的诸如喷灌、滴灌等技术取代传统的漫灌技术,减少农业灌溉用水量。

(4)加强基础设施的建设。减少因供水管网腐蚀、老化而产生的水资源浪费现象。

(5)发展污水处理新技术,减少污水排放量。建设污水处理厂,提高污水处理率,以减少污水及其污染物的排放量,保护现有可利用的水资源不被污染破坏;发展污水处理技术,提高污水处理效率,降低处理净化成本。

第7篇:淡水资源的特点范文

关键词:水生态足迹;生态足迹;可持续发展

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.10.199

生态足迹理论是一种用来评价可持续发展的量化方法,目前随着对可持续发展研究的深入,生态足迹理论成为国内研究的热点。生态足迹模型由加拿大学者Wackernagle和Rees1997年提出的,目前已广泛应用于对资源消费和承载力评估方面[1]。在Wackernagle建立的生态足迹模型中,六类账户均基于“生物生产“这个概念定义的,水域作为第六类帐户生产功能仅仅以渔业生产来概括,这是不完善的。本文旨在生态足迹模型的基础之上,对其生物生产性土地进行扩充,补充生态足迹理论关于水生态足迹的不足,进一步对生态足迹理论进行完善,以便更科学地评价社会环境与经济的可持续发展。

1 研究方法

1.1 城市水生态足迹的内涵

城市水生态足迹以人类生产生活用水和城市最小生态需水量为出发点,用以评价维持城市人类社会经济活动和城市内生命支持系统基本生态服务功能的水量与本地可更新水资源供给能力之间的差距[2],以便估算流域或区域水代谢强度。将城市所使用的水生态足迹同城市可更新水资源供给能力相比较就会产生生态赤字或生态盈余。生态赤字表明该地区的水资源量超过了其水生态容量,城市水资源利用处于一种不健康的模式。如果基于生态服务功能的水量出现了赤字,则表明水生态足迹必出现赤字[3]。生态盈余则表明城市的水资源利用处于相对健康的模式。国内已有一些专家学者开始城市水生态足迹进行研究[4]。

1.2 生态足迹模型

生态足迹定义为:任何已知人口(某个个人、一个城市或一个国家)的生态足迹为生产这些人口所消费的所有资源和吸纳这些人口所产生的所有废弃物所需要的生物生产面积[5]。生态足迹的一般计算模型为:

其中,i为消费商品或生产生物的类型;cci为第i种消费商品的生产足迹;aci为第i种消费商品的消费总量;pi为第i种商品的生物生产单位面积产量;wi为第i种消费品或生物资源土地类型生产力权值;EF为某一地区的生态足迹总量。

1.3 生态承载力与水生态承载力

生态承载力可以看成是承载力在生态学中的应用。其概念可以分成狭义和广义两种。广义的是指保持原有结构和稳定性前提下,生态系统对干扰的承受能力。包括自然和人类两种干扰。而狭义的生态承载力主要指生态系统对人类活动干扰的承受能力。而水生态承载力是指水生态系统对人类的生产生活等活动的承受力。城市水生态系统承载力是将这一地区地表水、地下水及回用污水扣除重复计算量即是该地区的水资源总量。有些专家研究认为一个国家或地区的水资源开发利用超过30%-40%[6],则可能引起生态环境的恶化。这种计算承载力的方法太过“消极”[7]。本文按世界环境与发展委员会的报告《我们共同的未来》建议,生态供给中扣除12%的生物生产土地面积用以保护生物多样性。

水生态承载力计算公式如下:

其中,N为人口数,rj为水资源全球均衡因子,Wt为该地区水资源总量,pi为水域平均产水量, 为水资源用地产量因子。

2 水生态足迹计算模型账户建立及计算模型

水生态足迹通常可以划分为:淡水生态足迹(包括生活用水和生产用水) 、水产品生态足迹、水污染生态足迹[8]。根据生态足迹的描述,水生态足迹将和其他的各个帐户一样,将消耗的水资源量转换成相应的可相互比较的水生态用地面积。根生态足迹法建立水生态足迹账户,将水生态足迹账户划分为水产品生态足迹、淡水生态足迹和水污染生态足迹三个部分。

2.1 水产品生态足迹

在生态足迹模型中,被定义的水资源用地面积的衡量仅仅以水产品-渔业这一单一的指标作为评价。被细化后的水生态足迹模型中,水产品作为其中的一个账户,计算公式如下:

式中: 为总的水产品生态足迹;为人均水产品生态足迹; N 为总人口; Ci 为水产品人均消费量;为区域平均水域面积生产能力; 指生态生产性土地类型中的水域;为均衡因子。

2.2 淡水生态足迹的计算公式

淡水生态足迹包括生产、生活和生态用水三个方面。城市淡水生态足迹不仅包括居民的直接生活用水还包括用于经济生产活动所消耗的淡水资源。城市淡水水生态足迹的计算公式如下:

其中,为淡水生态足迹,为总人口数,为均衡因子。为区域平均水域面积生产能力;

其中,为城市生态用水,为人类生活用水量,为城市生产用水。生活用水包括城镇居民生活用水和农村居民生活用水。生产用水包括第一产业用水含农业、林业、畜牧业用水、鱼塘补水和农村牲畜用水,第二产业用水含工业用水和建筑业用水、第三产业用水含商饮业用水和服务业用水,生态环境用水分河道内外用水,河道外用水包括城市环境用水和湿地补水等,河道内用水为改善江河湖泊水环境进行的调配水量等。

2.3 污染物稀释净化用水足迹

污染物净化用水足迹指的是消纳城市生产过程中产生的超出城市水体承受能力的污染物而不断对水资源的需求过程。为提高河湖稀释净化污染物的功能,使水质达到用水的最高标准,需人工补充额外的清洁水。鉴于这部分资料统计数据的缺失,因此对水污染生态足迹进行准确的衡量具有很大的不确定性,本文不予讨论。

3 主要参数估计

3.1 水资源均衡因子r

在生态足迹模型中,由于各类生物生产性土地单位面积生产力差异较大,为了使计算结果转化为一个可以比较的标准,给各类生物生产面积乘以一个等价因子,以转化为可以相互比较的生物生产性面积。

假定全球水资源产量因子为1,则区域水资源产量因子r为该区域水资源平均生产能力与全球水资源平均生产能力的比值,本文取黄林楠等根据WWF2002 计算的水资源均衡因子作为计算值。

水域1为渔业 水域2为水资源均衡因子。

3.2 平均生产能力

在水文学中,平均产水模数的概念为计算时段内为地表水资源量与地下水资源量中扣除重复计算量除以计算区域的面积,公式如下:

式中,V 为计算时段内区域的水资源总量(m3 ) ; S 为计算区域的面积( hm2 ) ; p为计算时段内的平均产水模数(m3・hm- 2 ) 。据世界资源研究资料,世界每年再生性水资源总量约42 ×104亿m3 ,但专家们认为其中稳定径流量只有14 ×104亿m3 ,而5×104亿m3流经沙漠无法利用,因此实际可以利用的河川径流量为9 ×104亿m3 ,其中还必须要有充足的水量留在江河湖泊中保持健康的生态系统,因此每年实际可供开发利用的水资源量仅仅只有3.24 ×104亿m3。

3.3 水资源产量因子

在生态足迹模型中,通过用产量因子参数的计算方法,将不同类型生物生产性土地转化成可以相互比较的土地面积。水资源产量因子是根据全球水资源平均生产能力确定的。

计算公式如下:

其中,为水资源产量因子,V为研究区域单位面积产水量,Vg为全球单位面积产水量。将全球水资源产量因子假设为1,按所研究区域的水资源产量确定该地区水资源产量因子。

4 结语

通过对水生态足迹模型研究,可以度量人口对水生态的利用情况。根计算数据区域水生态足迹如果超出所能提供的水生态承载力,就出现生态赤字,如果小于区域的水生态承载力,则表现生态盈余。我们通过水生态足迹分析的指标可以衡量该区域的可持续性程度,从空间、时间二维的可持续性程度做出度量和比较,使人们能明确知晓现实距离可持续性目标尚有多远,从而有助于确定和监测可持续方案实施的效果。

参考文献:

[1]董泽琴,孙铁珩.生态足迹研究-辽宁省生态足迹计算分析[J].生态学,2004,24(12):2735-2739.

[2]姜翠玲,范晓秋.城市生态环境需水量的计算方法[J].河海大学学报(自然科学版),2004,32(01):14-17.

[3]刘鑫,雷宏军等.基于生态需水量的城市水生态足迹的研究[J].人民黄河,2008,30(06):41-43.

[4]周文华,张克锋,王如松.城市水生态足迹研究―――以北京市为例[J].环境科学学报,2006,26(09):1524-1531.

[5]徐中民,陈东景,张志强.中国1999年生态足迹分析[J].土壤学报,2002,39(03):441-4455.

[6]金书秦,王军霞,宋国军.生态足迹法研究述评[J].环境与可持续发展,2009(04):26-28.

[7]吴志峰,胡永红,李定强等.城市水生态足迹变化分析与模拟[J].资源科学,2006,28(05):152-156.

第8篇:淡水资源的特点范文

关键词:水 水资源 认识

中图分类号:TV213.4 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)02(a)-0224-01

水是人类和一切生物生存所不可缺少的一项极宝贵的自然资源,同时也是工农业生产及可持续发展不可替代的自然资源。与人类生活和生产最为密切的是由大气降水补给的河流、湖泊、土壤水和地下水等淡水资源。下面对水及水资源的认识分析汇报如下。

1 地球上的水及水的循环

1.1 水及水循环

地球是被称作水的行星,由大气水、地表水、地下水构成地球上的水圈,其存在于地球表面。地球岩石圈、大气圈、生物圈的水以固态、液态、气态的不同形式存在,在太阳辐射和地心引力的作用下,以蒸发、降水、入渗和径流等方式进行往复交替的运动,也就是水分的循环。

地球表面积约5.1亿平方公里,其中海洋面积3.61亿平方公里,海洋占70.8%,陆地占29.2%。在陆地积蓄水中,人类生活和工农业生产可以直接利用的河流积蓄水量约0.17万立方千米,淡水湖泊积蓄水量约10万立方千米,合计为10.17万立方千米。

1.2 影响水循环的因素

(1)气象因素:如风向、风速、温度、湿度等。

(2)下垫面因素:如地形、地质、土壤、植被等。

(3)人类活动:如水利措施和农林措施等。

水循环中最活跃的因素是大气降水、蒸发、入渗和河川径流等,它们的动态水量比静态水量大得多。相对不活跃的要素为;海洋水、冰盖和深层地下水,其更新时间要几千年,因其难以恢复,故对于这部分资源在开发利用时必须高度谨慎。

1.3 地下水

地下水是指埋藏在地面以下,存在于岩石和土壤的孔隙中可以流动的水体。地面以下的水并不都是地下水。地面以下的土层可分为包气带和饱水带;包气带的土层中含有空气,没有被水充满,包气带中的水分称为土壤水。饱水带中土壤孔隙被水充满,含水量达到饱和,饱水带中的水即为地下水。常见的井水、泉水都是地下水。地下水分布广泛,水量也较稳定,是工农业和生活用水的重要水源之一。地下水的过量开采(开采速度大于其补给速度)会造成地下水位的大幅下降,引起地面沉降。地下水位过高对农作物生长不利,会造成危害,若地下水含盐量较高,则会产生土地的次生盐碱化。

2 水资源

2.1 水资源的含义

由于研究的领域不同,各国学者们对水资源一词的理解均有差异,在我国的《中国大百科全书》中,分别对水资源的定义为“地球表层可供人类利用的水,包括水量、水域和水能资源,一般指每年可更新的水量资源”。“自然界各种形态的天然水,并将可供人利用的水资源作为供评价的水资源”广义上的水资源是指能够直接或间接使用的各种水和水中物质,在社会生活和生产中具有使用价值和经济价值的水都可称为水资源。但水和水资源在自然物质概念上是不同的,水资源不等于水。在目前的技术经济条件下,可供利用的水资源并不包括大部分海洋水、极地冰盖和深层地下水,它们只能作为待用水资源,当技术经济发展到一定阶段可以开发利用时,才能成为水资源。狭义上的水资源是指人类在一定的经济技术条件下能够直接利用的水。本文提到的水资源,也就是在水利工程中要利用的资源均指狭义水资源范畴。

总之,水资源应包括三方面内容:参与自然界的水分循环,可逐年恢复和更新的动态资源,可以利用并且能够利用的具有价值的水。

2.2 水资源的特点

水资源不同于土地资源和矿产资源,从上述水资源的含义中,可看到水资源问题的广泛性、重要性和复杂性。只有充分认识它的特性,才能合理、有效地利用。

2.2.1 水资源的再生性和重复利用性

地球上存在着复杂的、大体以年为周期的水循环。水循环是一个庞大的天然水资源系统,水汽以雨水的形式从空中降落到陆地上,经地面或地下流向下游,汇入海洋,再经太阳辐射蒸发回到大气层中,这样循环往复,使地表和地下的淡水处在水循环系统中,源源不断地获得大气降水的补给,水便可以不断供给人类利用和满足生态环境平衡的需要。水资源参与自然界水循环,并且循环周期短,因此是一种再生资源。所以对水资源开发利用的越早,其价值越大。

但对一定区域某段时间而言,年降水量虽有变化但总是有限值。水资源的超量开发,或动用区域地表、地下水的静态储量,必然造成超量部分难于恢复或不可恢复,从而破坏自然生态平衡。总之,水资源在一定合理开发利用状况下才是取之不尽、用之不竭的。

2.2.2 水资源时空分布的不均匀性

水资源循环过程在自然界中具有一定的时间和空间分布。水资源地区分布的不均匀,使得各地区在水资源开发利用条件上存在巨大的差别。

同一地区中不同时间水资源的分布也不均匀,年际、年内变化幅度很大。区域年降水量因水汽条件等多种因素影响,呈随机性变化,丰、枯水年水资源量相差悬殊,或交替、或连续出现。年内水资源变化也很不均匀,汛期雨量集中,不便利用,枯水期水量锐减,又满足不了需水要求。

为了满足各地区、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。但兴修各种水利工程要受自然、技术、经济、社会条件的限制,且只能控制利用水资源的一部分或大部分。

2.2.3 水资源的不可替代性及开发利用多用性

一切生物体内都含有水。没有氧气可以有生命存在,但是没有水便没有生命。因此,水是维护动植物生命和人类生存所不可替代的物质。

水资源在国民经济建设的各行各业中占有重要地位,没有水各项建设事业就不可能有发展前景。水既是生活资料,又是生产资料,工业供水、农业灌溉和人们日常生活都要消耗大量的水。这部分水在使用过程中大部分被消耗掉,少部分回归,但往往已变成了污水。还有一些用水部门,不消耗水量,仅利用水体、水能。水资源可重复利用,如水力发电、水产、航运、旅游、环境用水(稀释)等,它用而不耗的特点提供了一水多用的可能性。水也是推动人类进步和社会发展的不可替代的资源。

2.2.4 水资源经济上的两重性

水是重要的自然资源,一个地区水资源数量适宜且时空分布均匀,将为区域经济发展、自然环境的良性循环和人类社会进步发挥重大作用。然而,在水量过多或过少的地区,往往又产生各种各样的自然灾害:水量过多容易造成洪水泛滥,内涝渍水;水量过少容易形成旱灾。因此,应将兴水利和除水害结合起来,合理、有效地利用水资源。

参考文献

第9篇:淡水资源的特点范文

    织作用下,我国水资源情势正在发生新的变化。水资源评价最新成果显示,1980-2000年与1956-1979年水文系列相比,我国降水量平均减少6.0%,地表水资源量减少17.0%。如果不采取强有力的措施,势必影响和制约中国经济社会的可持续发展。

    2 水资源短缺形势严峻

    经济的快速增长,相应废污水排放量将急剧增长;气候变暖对中国降水、水资源和地区性的分配,以及可利用量带来较大影响,北方地区水资源紧缺矛盾更加尖锐,南方地区洪涝灾害可能更加严重。同时由于人类活动的影响,降雨与径流关系,产与汇流条件都在发生变化,有些江河的天然来水量己呈现衰减的趋势。这对我国的供水基础设施建设提出了挑战,中国将面临解决水资源短缺和废污水处理、水环境治理的巨大压力。

    3 我国水资源管理问题

    目前我国水资源的国家级管理体制存在两大问题:1)以经济手段为核心的管理体制和形成一系列的政策措施未完善;2)我国水资源管理目前处于分散的,没有形成一个有权威的中央统一水管理体系。水资源的分散管理体制造成了用水浪费、水体污染、产业布局不合理等现象。水价过低,普遍用水浪费,在城市中缺乏强有力的节水政策措施,使城市工业和民用水量逐年上升并部分超量。水利用和水污染治理长期缺少明确的结合性政策,加剧了我国部分地区水体污染。

    4 水资源管理的发展趋势

    水资源系统模拟作为水资源配置的主要技术方法,随着水资源规划的需求而产生和发展,已成为一个主要研究方向。目前,水资源管理的数学模型可以从不同的流域、区域、城市体系以及用户、模型的复杂程度等方面加以考虑, 制定相应的管理规则及其计算机软件。目前在多数发达国家中,利用计算技术和遥感技术,普遍地发展了水资源方面的地理信息系统和管理信息系统以及相关的各种辅助系统,这是加强水资源管理的强有力的技术手段。

    5 水资源模型软件MIKE BASIN

    MIKE BASIN是由丹麦水利研究院开发,完全与ArcGIS整合的多种管理规划工具。主要采用数学模型技术解决流域的地表水产汇计算,地下水资源的计算与评价,流域水环境状况分析等具体问题;还包含进行水库的优化调度和对水力资源进行模拟计算,对农业灌溉用水、城市工业、生活供水进行计划调配等功能模块。

    MIKE BASIN的特点是功能强大、操作简单、使用方便、数据需求少。包括所有主要的水文过程,但过程描述被尽可能地简化。基于ArcGIS,在现有GIS数据基础上快速生成河网,利用熟悉的GIS工具进行编辑,结果可分层演示。

    6 MIKE BASIN应用实例

    MIKE BASIN软件包括降雨-径流、水质、土地利用管理等模块。可从不同的时间和空间尺度上模拟流域从降雨到产汇流过程以及不同配置方案情景下流域水资源的供、用、耗、排水关系。MIKE BASIN 软件应用于泰国北部的 Kok流域建立水资源模拟模型,对流域降雨—径流、水资源供需分析及水污染负荷进行了研究。Storm B结合数字高程模型和MIKE BASIN软件对美国北卡罗来纳州Cape Fear流域现状及规划水平年水资源规划管理进行了研究,随着全国水资源综合规划的开展,MIKE BASIN软件在我国得到了较为广泛的推广,并在重大工程的水资源配置规划、规模论证及方案比较中得到应用。MIKE BASIN 软件为用户提供了良好的人机交互界面,方便水资源系统网络模型的建模,适合于不同时间尺度、空间尺度上的多方案比选。软件具有计算速度快,结果分析直观、可移植性和可扩展性强等特点,使水资源论证工作的效率得到大幅度提高。

    另外,比较重要的是模型的率定参数应该取多大,应根据具体流域或区域给定具体的参数值,为避免需要更加专业的人才操作具体软件,我们应该加大软件通用化的创新。

    7 水资源软件发展趋势与总体设计

    MIKE BASIN软件功能已经非常强大,处理信息非常方便,对于目前存在的水资源问题都有自己的解决方法,应该不需要新的问题解决模块,就降雨-径流问题来说,目前最为重要的一点就是水资源软件依靠的模型及其模型参数的选取问题的解决,现有关于降雨—径流的水资源软件通用性均不太理想,可通过开创设计思路,通过多模型、模块设计上输入模型的权重因子,相对解决地区差异的问题。