第1章 我国水资源及其评价

1.1 水资源

1.1.1 “水资源”概念与内涵

把水、水体、水资源混在一起讨论,水问题是说不清楚的。水体是水在自然界存在的一种形式。在海洋中的水称为海水,在湖泊里的水称为湖水,在地下的水称为地下水,……。水资源是水体中的特殊部分,而且有严格的涵义。本书只论水资源。“水资源”名词在历史上并不多见,但与现代的内涵大相径庭。过去一般理解“水资源”,就是指水利资源。更确切地说,即指水体(即水大量聚集的场所,如海洋、河流、湖泊)中水的数量。我国20世纪80年代以前,基本属于此种认识;80年代以后,由于我国人口不断增加,工农业日新月异,用水量(指水资源,下同)急剧上升。有的地区如我国的华北、西北,出现了水资源短缺,供水量成为人类社会重要的稀缺资源。于是人们开始大谈水资源问题。国际上有关组织也向人们不断发出警示:“水资源正在取代石油而成为全世界引起危机的主要来源之一”[世界环境与发展委员会(WCED),1988年],“在干旱半干旱地区,国际河流和其他水源地的使用权可能成为两国战争的导火线”[国际水资源协会(IWRA),1991年]。于是人们感到如今谈论的“水资源”,既不是泛指水(H2O),也不完全是指水体,而是指可被人类利用或可能被人类直接利用的那部分。

对任何事物,只有从本质上认识其内在规律,才能更好地掌控和充分合理地开发利用它。如果大家的看法仅停留在仁者见仁,智者见智的纷争上,解决问题的办法很难取得一致,问题更难满意地解决。那么什么是水资源呢?衡量的尺度是什么呢?还需要研究者深化,在定义上更加明确。

早期《不列颠百科全书》中水资源的定义为“自然界一切形态(液态、固态和气态)的水”,都称为水资源。直到1963年英国国会通过的《水资源法》中,改写为“具有足够数量的可用水源”即自然界中水的特定部分。1988年联合国教科文组织(UNESCO)和世界气象组织(WMO)定义水资源是“作为资源的水应当是可供利用或可能被利用,具有足够数量和可用质量,并可适合对某地为对水的需求而能长期供应的水源”。我国对水资源的理解也不尽相同。《中国大百科全书·大气科学·海洋科学·水文科学》卷中,把水资源定义为“地球表层可供人类利用的水”;而在《中国大百科全书·水利》卷中则定义为“自然界各种形态(气态、液态、固态)的天然水”,并把可供人类利用的水作为“供评价的水资源”。《中国资源科学百科全书》中,水资源被定义为“可供人类直接利用、能不断更新的天然淡水,主要指陆地上的地表水和地下水”。1991年《水科学进展》编辑部组织了一次笔谈,就水资源和内涵进行讨论。陈家琦教授在《水问题论坛》上,把讨论的观点做了扼要的阐述。由此可见,提法与看法还存在差异。本文通过分析后,深深感到大家的共识点很多,且越来越趋向一致,如果再结合可持续发展想问题,水资源应同时具备下列三点要求:

(1)大气补给的淡水,根据我国最早的有关条文规定:凡矿化度小于或等于1000mg/L的水称为淡水;1980年全国水资源普查中,把小于或等于2000mg/L的水都认为是淡水。

(2)自然形成的参与大气水循环且具有一定数量的水。

(3)循环周期适应人类活动需要的地表、地下径流(表1-1)。

表1-1 各种水体的更替周期

资料源于《中国水利百科全书 水文与水资源》分册。

概括地说,水资源是水体中的特殊部分,由大气降水补给,矿化度等于或小于1000mg/L,参与水循环再生,其周期适应人类活动需要且具有一定数量,可被人类直接利用的淡水。其总量等于区域内地表、地下径流(指潜水)的总和,多年平均约为一个可被计算的常数。

由此可见,水资源包含在水体之中,水体中的其他部分,在特定条件下,可转化为水资源;水资源如果利用、保护不好,又可能转化为不可利用的水体而危及人类社会安全。因此水资源在一定时间尺度内,多年平均值趋近一个常数;但在历史的长河中,水资源的数量又是可变的,海水淡化、人工降雨、污水处理等,都是人为地在增加水资源。

1.1.2 我国水资源

简而言之,我们指的水资源就是能够被人们生产、生活和生态环境利用的地表以及地下一定范围内的淡水。本书研究的水资源就是指存在于河、湖的地表径流和可以为人们利用的地下径流(一般指潜水)。

1980年全国开展了水资源普查,并完成了《水资源评价》专著。该书采用1956—1979年24年系列资料,统计、计算了全国江河水资源(表1-2):全国水资源总量为28124.4亿m3,其中地表径流为27115.2亿m3,地下径流(一般指潜水)为8287.7亿m3,两者计算重复量为7278.5亿m3

表1-2 全国各流域水资源总量

续表

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资料源于《中国水资源评价》。

上述水资源普查成果时间距今已有33年,加上人类活动和自然环境的变迁,其总量众说纷纭。为了进一步分析21世纪以来水资源的变化趋势,根据水利部公布《中国水资源公报(1997—2012)》统计分析(表1-3)可知,近16年系列的平均值为地表径流25484.6亿m3,地下径流7840.3亿m3,不重复计算量1068.7亿m3,水资源总量26553.3亿m3,平均年产水模数28.1万m3/km2。对比两系列的统计分析成果可见,虽然近16年系列均值小于24年系列,其中大于24年均值有5年,接近24年均值有5年,应该说我国的水资源总量大约在28000亿m3左右,应该是一个比较可信的成果。

表1-3 1997—2012年水资源变化情况统计

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资料源于中华人民共和国水利部《中国水资源公报》。