水资源学教程(第二版)
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第一节 水资源的概念及特点

一、水资源的概念

水资源(water resources)是自然资源的一种,人们对水资源都有一定的感性认识。但是,水资源一词到底起源于何时?现在很难进行考证。一般认为,1894年美国地质调查局水资源处的成立,标志着“水资源”一词正式在官方出现并被广泛接纳。

水资源的含义十分丰富,对水资源概念的界定也是多种多样。一般,对水资源的定义有广义和狭义之分。广义的水资源,是指地球上水的总体,包括大气中的降水、河湖中的地表水、浅层和深层的地下水、冰川、海水等。如,在《英国大百科全书》中,水资源被定义为“全部自然界任何形态的水,包括气态水、液态水和固态水”。在《中国水利百科全书》(水文与水资源分册)中也有类似的提法,定义水资源为“地球上各种形态的(气态、液态或固态)天然水”[1]

狭义的水资源,是指与生态系统保护和人类生存与发展密切相关的、可以利用的、而又逐年能够得到恢复和更新的淡水,其补给来源为大气降水。该定义反映了水资源具有下列性质:①水资源是生态系统存在的基本要素,是人类生存与发展不可替代的自然资源;②水资源是在现有技术、经济条件下通过工程措施可以利用的水,且水质应符合人类利用的要求;③水资源是大气降水补给的地表、地下产水量;④水资源是可以通过水循环得到恢复和更新的资源[2,3]

对于某一流域或局部地区而言,水资源的含义则更为具体。广义的水资源就是大气降水,地表水资源、土壤水资源和地下水资源是其三大主要组成部分。狭义的水资源就是河川径流,包括地表径流、壤中流和地下径流。因为河川径流与人类的关系最为直接、最为密切,故常将它作为研究对象。水资源组成如图1-1所示,水资源转化关系将在第三章叙述。

图1-1 水资源组成示意图[4]

对于一个特定区域,其水资源主要有两种转化途径:①降水形成地表径流、壤中流和地下径流并构成河川径流,通过水平方向排泄到区外;②以蒸发的形式通过垂直方向回归到大气中。

水资源的表现形态有气态、液态和固态,存在形式有地表水(如河流、湖泊、水库、海洋、冰雪等)、地下水(潜水、承压水)、土壤水、大气水。

二、水资源的特点

水资源是人类和所有生物不可缺少的一种特殊的自然资源。它具有以下特点。

1.流动性

自然界中所有的水都是流动的,地表水、地下水、土壤水、大气水之间可以互相转化,这种转化也是永无止境的,没有开始也没有结束。这一特性是由水资源自身的物理性质决定的。也正是由于水资源这一固有特性,才使水资源可以再生和恢复,为水资源的可持续利用奠定物质基础。

2.可再生性

自然界中的水不仅是可以流动的,而且是可以补充更新的,处于永无止境的循环之中。这就是水资源的可再生性。具体来讲,水资源的可再生性是指水资源在水量上损失(如蒸发、流失、取用等)后和(或)水体被污染后,通过大气降水和水体自净(或其他途径)可以得到恢复和更新的一种自我调节能力。这是水资源可供永续开发利用的本质特性。

3.多用途性

水是一切生物不可缺少的资源。不仅如此,人类还广泛地利用水,使水有多种用途,比如,工业生产、农业生产、水力发电、航运、水产养殖等用水。人们对水的多用途性的认识随着其对水资源依赖性增强而日益加深,特别是在缺水地区,为争水而引发的矛盾或冲突时有发生。这是人类开发利用水资源的动力,也是水被看做一种极其珍贵资源的缘由,同时也是人水矛盾产生的外在因素。

4.公共性

水是流动的,不能因为水流经本地区就认为水归本地区所有,要把水资源看成是一种公共资源,这是由水资源的自然属性决定的。另外,许多部门、许多行业都使用水,也要求把水资源看成是一种公共资源,这是由水资源的社会属性决定的。2002年10月1日施行的《中华人民共和国水法》第三条明确规定,“水资源属于国家所有。水资源的所有权由国务院代表国家行使”;第二十八条规定,“任何单位和个人引水、截(蓄)水、排水,不得损害公共利益和他人的合法权益”。

5.利与害的两重性

水是极其珍贵的资源,给人类带来很多利益。但是,如果水的汇集过快(如暴雨洪水)、过多(如洪涝)时,又会给人类带来灾害。人们常说,水是一把双刃剑,比金珍贵,又凶猛于虎。这就是水的利与害的两重性。人类在开发利用水资源的过程中,一定要“用其利、避其害”。

6.有限性

虽然水资源具有流动性和可再生性,但它同时又具有有限性。这里所说的“有限性”是指,“在一定区域、一定时段内,水资源量是有限的,即不是无限可取的”。从全球情况来看,地球水圈内全部水体总储存量达到13.86亿km3,绝大多数储存在海洋、冰川、多年积雪、两极和多年冻土中,现有的技术条件很难利用。便于人类利用的水只有0.1065亿km3,仅占地球总储存水量的0.77%。也就是说,地球上可被人类所利用的水量是有限的。从我国情况来看,我国国土面积960多万km2,多年平均河川径流量为27115亿m3。在河川径流总量上仅次于巴西、俄罗斯、加拿大、美国、印度尼西亚。再加上不重复计算的地下水资源量,我国水资源总量大约为28124亿m3。总而言之,人类每年从自然界可获取的水资源量是有限的。这一特性对我们认识水资源极其重要。以前,人们认为“世界上的水是无限的”,从而导致人类无序开发利用水资源,并引起水资源短缺、水环境破坏的后果。事实说明,人类必须保护有限的水资源。