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第二章 水资源利用与保护-水资源概论汇总


§2.2 全球水资源
水量短缺严重,供需矛盾尖锐
随着社会需求水量的大幅度增加,水资源供需矛盾日益 突出,水资源量短缺现象非常严重。
2025年,全世界有2/3的人口面临严重缺水的局面。亚 洲占60%,非洲占85%。
§2.2 全球水资源
1950年-2000年各地区人均占有水资源(千立方米/人)
§2.2 全球水资源
大循环:水在大气圈、水圈、岩石圈之间的循环过 程
从海洋蒸发上升的水汽
海洋上空 气流 陆地上空
部分蒸发
蒸发 海洋 汇流 江河
径流
遇冷降水
蒸发
地表或地下径流
陆面
水循环的总趋势是海洋向陆地输送水汽,而陆地又 将一部分径流流回大海。
§2.1 地球水量储存与循环
小循环:陆地或者是海洋本身的水单独进行循环的 过程
水源污染严重、“水质型缺水”突出
随着经济、技术和城市化的发展,排放到环境中的污水 量日益增多。
§2.2 全球水资源
§2.2 全球水资源
四、开发利用趋势
工农业的迅速发展导致用水量与取水量的大幅增长。 ➢ 1900年~1940年40年翻一番,1940年~2000年15~20 年翻一番。 ➢ 农业用水量及其不可复原用水量最高,基数大,占 总用水量的60%,不可复原用水量占总水量的75%。 ➢ 工业用水量所占比例小,但增长快。 ➢ 生活用水量不超过用水量的10%,增长较快。
§2.2 全球水资源
一、地球水储量分布
地球表面积:5.1亿km2,水体总量:1.386亿km3; 海洋面积:3.61亿km2,海洋水量:13.38亿km3,占地 球总水量的96.5%;陆地面积:1.49亿km2,水量仅 0.48亿km3,占地球总水量的3.5%。便于人类利用的仅 为0.1065亿km3,占淡水量的30.4%。表明可供人类利 用的水资源十分有限。
§2.1 地球水量储存与循环
人类参与的水文循环
§2.1 地球水量储存与循环
§2.1 地球水量储存与循环
二、大气降水
大气中所含的水量是相当大的,通常以单位面积 的大气柱所含水蒸气的量来表示。如果这些水蒸气全 部成为降水量,其在世界范围内的平均值约为25mm.全 球年平均降水量约为970mm,则日平均降水量约为2.7mm, 用这个数字除25mm,可得到大气中所含的水蒸气通过 降水回到地面的平均时间为9天。由于大气降水和地表 蒸发同时发生,这就意味着谁在大气中的平均停留时 间为9天,比水在其他水体中的停留时间要短得多。
§2.1 地球水量储存与循环
❖ 所谓水循环是指各种水体受太阳能的作用,不断地进行相 互转换和周期性的循环过程。
❖ 水循环一般包括降水、径流、蒸发三个阶段。降水包括雨 、雪、雾、雹等形式;
❖ 径流是指沿地面和地下流动着的水流,包括地面径流和地 下径流;
❖ 蒸发包括水面蒸发、植物蒸腾、土壤蒸发等。
§2.1 地球水量储存与循环
第二章 水资源概论
大运 河
长江三峡
东江水电站
黄河小浪底
五强溪
白山水电站
本章教学目标的基本要求:
理解地球水量储存与分布、地球上水循环方式和 全球水量平衡,理解全球水资源开发利用状况、面临 问题和开发利用趋势,掌握中国水资源量概况、时空 分布特性、开发利用状况和面临的主要问题。
内容提要
1 地球水量储存与循环
2
全球水资源3中国水来自源People are carrying water back home, Northern China
Women are carrying water back home, Northern China
§2.1 地球水量储存与循环
一、地球上水的循环
水的循环
三个阶段: ➢降水(Precipitation) ➢径流(Runoff) ➢蒸发(Evaporation)
§2.1 地球水量储存与循环
淡水更新周期
水体
更新周期(年)
永久积雪
9700
海水
2500
地下水
1400
湖泊水
17
水体 沼泽水 土壤水
河流 大气水
更新周期(年) 5 1
16天 9天
❖ 三、降水量分布
❖ 按照国际上的一般分类方法:年降水量小于250mm 为干旱气候,250~500mm是半干旱气候,500mm以 上时湿润气候。
§2.2 全球水资源
地下水资源在全球供水中的位置 占有重要位置:由于水质优良、清洁卫生、受污染
程度轻。
§2.2 全球水资源
三、面临的问题
全球水资源分布的不均匀性加剧了缺水危机
根据地球水量储量与分布,人类可利用的淡水资源仅为 0.1×108m3,只是地球上很小的一部分。有限的水资源也 很难再分配,巴西、俄罗斯、中国、加拿大、印度尼西亚、 美国、印度、哥伦比亚和扎伊尔占全世界水资源的60%。未 来对水资源的需求不断增加,而自然界所能提供的水资源 又有一定的限度,突出的供需矛盾使水资源已成为国民经 济发展的重要制约因素。
§2.1 地球水量储存与循环
96.53%
各种水体所占比例
0.94%
2.53%
海洋水 湖泊咸水和地下咸水 淡水
1.74%
冰川 地下淡水 其他淡水
0.76% 0.03%
永冻土底冰 湖泊淡水 土壤水 大气水 沼泽水 河水 生物水
§2.2 全球水资源
二、开发利用状况
过去的300年中,人类用水量增加了35倍多,近十年 每年递增4%~8%。工业化国家的用水状况趋于稳定,增 幅最大的主发是发展中国家。
环发生的原动力; ❖ 三是大气流动的方式、方向和强度,如水汽流的传输、降
水的分布及其特征、地表水流的下渗及地表和地下水径流
的特征等。
❖ 在各种自然因素的作用下,自然界的水循环主要通过以下 几种方式进行:
❖ (1)蒸发作用 ❖ (2)水汽流动 ❖ (3)凝结与降水过程 ❖ (4)地表径流、水的下渗及地下径流。
§2.2 全球水资源
农业用水 农业用水一直占全部用的2/3以上。漫灌、畦灌
(7500m3/hm2)→ 喷灌、滴灌(3000m3/hm2)。
§2.2 全球水资源
工业用水 工业用水取水量约为全球总取水量的1/4左右。
§2.2 全球水资源
生活用水 生活用水占全球用水量的很少一部分,约8%左右。
上升的水汽 蒸发
海洋上空 遇冷降水
上升的水汽 蒸发
陆地上空 遇冷降水
海洋
陆面
人为循环:由于人类生产与生活活动的作用与影响 不同程度地发生水的循环
❖ 自然界水循环的发生和形成应具有三个方面的因素: ❖ 一是水的相变特性和气液相流动决定了水分空间循环的可
能性; ❖ 二是地球引力和太阳辐射热对水的重力和热力效应是水循
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