水利工程与节水灌
溉技术导论
主讲, 水利土木工程学院白清俊教授
世界最高峰 -珠穆朗玛峰
中朝边界上的长白山天池
日月潭
世界峡谷之冠 -雅鲁藏布江大峡谷
水利的发展
从, 吕氏春秋, 出现, 水利, 一词雏形,到, 史记 ·
河渠书, 中提到, 自是以后,用者争言水利,,首
次赋予, 水利, 一词以广泛的涵义后,以防洪、除
涝、灌溉、排水、水道、水力、给水等为己任的水
利建设走过了漫长道路
水利建设可以划分为工程型水利、资源型水利和环
境型水利三个不同的发展阶段
人类从原始社会开始就是靠天吃饭,必须备水防旱
、止水防洪,各项水利工程才应运而生。可以说,
中国几千年来经济社会的发展都是以工程水利作为
物质基础的
毛泽东主席
* 水利是农业的命脉
* 一定要把淮河治好
* 要把黄河的事情办好
* 高峡出平湖
江泽民总书记
全党各级组织必须从战略的高度重
新审视和思考水资源问题并采取相应的
对策,以确保水资源的可持续利用
一、工程水利
二、资源水利
三、水资源的含义
四、世界水资源现状及存在的问题
五、我国水资源状况
六、我国水资源面临的问题
七、解决我国水资源问题的途径
内 容
一、我国工程型水利
的伟大成就
工程型水利的伟大成就
经过大规模的水利建设, 兴修了一大批水利工
程, 对主要江河进行了初步治理和开发, 提高
了防御水旱灾害的能力
水利建设发挥了防洪, 除涝, 灌溉, 供水, 发
电, 航运, 渔业, 改善生态环境等综合效益
以仅占全球约6%的可更新水资源、9%的耕
地,养活了占世界 22%的人口,取得了举世瞩
目的巨大成就
全国已兴建大, 中, 小型水库 85120座, 总库容 5183
亿 m3, 大型水库 420座 ( 3843亿 m3)
加固并兴建堤防 27万多 km
农田有效灌溉面积达到 8.25亿亩, 节水灌溉面积达
到 2.5亿亩
累计解决了 2.25亿多人, 1.47亿多头牲畜的饮水困难
累计治理水土流失面积 80.9万 km2
全国水电总装机容量 7679万 KW,其中水利系统电
力装机达 3424万 KW,335多个县依靠中小水电开发
初步实现了农村电气化
到 2000年底
(一),防洪工程
大禹治水
传说 4000多年前
,大禹治水成功
,为中国第一个
奴隶制国家夏朝
的建立创造了条
件,大禹治水的
传说在中国家喻
户晓
繁忙的京杭大运河
京杭大运河
京杭大运河全长 1794千米,是世界上最长的一
条人工运河,是苏伊士运河的 16倍,巴拿马运
河的 33倍,纵贯南北,是我国重要的一条南北
水上干线
它北起北京,南至杭州,经过北京、天津、河
北、山东、江苏、浙江六省市,沟通了海河、
黄河、淮河、长江、钱塘江五大水系
在历史上,不仅便利了南北大量物资的运输交
换,也有助于我国的政治、经济和文化的发展
黄河大堤
黄河大堤的形成是在春秋时代,从公元前 602
年到 1938年的 2540年间,两岸大堤有 543年发
生了决口,有些年份是数次决口,共造成决口
1590次,这就是人们经常讲的, 三年两决口,
。
这么多的决口可归纳为五种形式,
? 漫决,就是河道的洪水、特大洪水超出了堤防的高
程,从堤顶漫水并冲垮大堤;
? 冲决,就是河势的游荡摆动,出现了横河、斜河,
主流直冲大堤,造成堤防坍塌,抢护不及时而决口
? 溃决,由于堤防的质量不行,大堤偎水后,发生管涌、渗
透、漏洞、坍塌,抢护不及时而决口。这三种形式都出现
在伏秋大汛期
? 凌汛决口,黄河从低纬度流向高纬度,封河时下游先封,
开河时上游先开,如果开河时冰凌卡塞,极易形成冰坝,
壅高水位而漫堤,或者大堤偎水后发生管涌而造成决口
? 人为决口。如今人为的决口可以不考虑
发生卡塞或冰坝引发凌汛决口的因素很多,总结起来有
三个重要因素:第一是不利的地形条件,第二是动力因
素,第三是热力因素。三门峡水库建成后,经过防凌的
运用实践证明,水库是解决下游凌汛问题最重要、最有
效的手段之一,加上小浪底水库 2001年年底进行防凌运
用,可以对黄河下游产生凌汛的动力因素和热力因素进
行控制,就可以解决黄河下游的凌汛问题。
因此,确保黄河大堤不决口,主要是解决防伏秋大汛期
的漫决、冲决和溃决问题 。
荆江大堤
荆江大堤
荆江地处长江中游的上段,荆楚腹心地
带,是长江由山地进入平原的过渡地段
全长 182.35公里的荆江大堤肇基于东晋
永和年间( 345—356年)
是江汉平原和武汉市重要防洪屏障和赖
以生存的, 命堤,,也是建国后国家的
确保堤段
荆江分洪区
钱塘江海塘
钱塘江海塘位于举
世闻名的强潮河口
南北两岸,是保护
浙、苏、沪二省一
市的大型水利工程
海塘临江堤线总长
410km,其中北
岸堤长 160km,
南岸堤长 250km
(二),灌溉工程
古老的提水工具 -水车
都江堰
都江堰
位于四川省都江堰市(原灌县)境内,岷江
上的大型引水枢纽工程,也是现有世界上历
史最长的无坝引水工程
始建于秦昭王末年(约公元前 256-前 251)
,秦蜀守李冰主持兴建。工程以灌溉为主,
兼有防洪、水运、城市 供水等多种效益
成都平原因此富庶,自古有, 天府之国, 美
称
枢纽布臵早期的都江堰有堤、堰、水则等工程
设施,经后代不断完善,成为由鱼嘴(分水工
程)、飞沙堰(溢流排沙工程)和宝瓶口(引
水工程)三大主体工程组成的无坝引水枢纽。
此外,还有内外金刚堤、人字堤及控制水量 和
泥沙的建筑物等,中华人民共和国成立后又增
建了外江闸、沙黑河闸和工业 取水口等工程
鱼嘴建在江心洲顶端,把岷江分为内江和外江
都江堰
陕西泾惠渠
山西晋惠渠是中国
最古老的灌溉工程
,前身为郑国渠,
相传开凿于公元前
246年。新中国成
立后经过改改建与
扩建,由单一的渠
道灌溉发展为渠井
结合的灌溉系统,
灌区旱涝保收面积
已达 9万公顷。
内蒙古河套灌区是我国最大的一首制自流
引黄灌区
东西长 250余公里,南北宽 50 余公里
总土地面积 1784万亩,引黄面积 1743万
亩,现有引黄灌溉面积 865万亩
有 108个乡镇和国营农场,100余万农业
人口
河套灌区
河套灌区鸟瞰图
三盛公水利枢纽
灌区引水进水闸
宁夏青铜峡引黄
灌区,开创于秦
汉时期,是中国
最古老的引黄灌
区。 1967年 2月建
成的青铜峡水利
枢纽结束了灌区
无坝引水的历史
,有效灌溉面积
30.6万公顷
青铜峡引黄灌区
青铜峡水利枢纽
淠史杭灌区
安徽省淠史杭灌区是
中国丘陵地区最大的
灌区,有效灌溉面积
63万公顷,灌区与佛
子里、梅山等 29座大
中型水库,1000多座
小型水库,和 20多万
座塘坝相接,如, 长
藤结瓜, 式的灌溉系
统
淠史杭灌区将军山渡槽
梅山水库
佛子里水库
湖南韶山灌区
新疆玛拉斯河灌区
人民胜利渠
新中国成立
后黄河上新
建的第一座
引黄灌溉工
程,有效灌
溉面积 4万
公顷
红旗渠
1960年,河南林县人民在
十分艰苦的条件下,自力
更生、艰苦奋斗,苦干 7
个春秋,架设渡槽 152座
,凿穿隧洞 211条,修建
各种渠系建筑物 12408座
,挖砌土石方 1515万立方
米,在我国太行山腰建成
了著名的人造天河红旗渠
,让漳河水穿山而来,结
束了水贵如油的历史
坎儿井
吐鲁番坎儿井出现在 18世纪末
坎儿井由竖井、暗渠、明渠、
涝坝四部份组成
竖井主要是为挖暗渠和维修时
人出入及出士用的。竖井口长
1米,宽 0,7米。暗渠是坎儿
井的主体,高约 1.6米,宽约
0.7米。明渠,就是暗渠出水口
至农田之间的水渠。涝坝就是
暗渠出水口,修建一个蓄水池
(三),水电站工程
新安江水电站
新安江水电站
新安江水电站坐落在浙西山区建德市境内
、钱塘江上游干流新安江上铜官峡谷,是
新中国成立后依靠国内自己的力量勘测设
计、制造设备和施工建设的第一座大型水
电站,也是华东电网水库调节容量最大的
电站
1957年 4月主体工程开工,1960年 4月主体
工程基本建成、首台机组投产发电,1977
年 10月 9台机组全部投产,总装机容量
66.25KW
大坝为宽缝重力坝,最大坝高 105m,水库
控制面积 10442亿 m3,占钱塘江流域总面积
的 1/5以上,总库容 216.26亿 m3,其中防洪
库容 47.32亿 m3(相当于太湖的容积)为钱
塘江流域唯一具有多年调节性能的大型水库
目前,新安江水电站通过对机组、主变压器
、主接线进行增容改造,已使总装机容量增
至 81万 KW
八盘峡水电站
刘家峡水电站
盐锅峡水电站
二滩水电站
二滩水电站
二滩水电站位于四川省西南部攀枝花市境内的
雅砻江下游,距雅砻江与金沙江的交汇口 33km
,是雅砻江干流上规划建设的 21座梯级电站中
的第一座
二滩电站是以发电为主的大型水力发电枢纽,
水库总库容 58亿 m3,调节库容 33.7亿 m3
电站装有 6台 55万 KW的混流式水轮发电机组,总
装机容量 330万 KW,保证出力 100万 KW,多年平
均发电量 170万 KW.h,是中国 20世纪建成投产的
最大的水电站
枢纽主要建筑物有混凝土双曲拱坝、左岸引水发
电地下厂房系统、右岸两条泄洪洞和左岸过木机
道等。
混凝土双曲拱坝为抛物线形,最大坝高 240米,
是中国已建成的最高坝,同类坝中居世界第三位
1987年 9月开始施工前期准备,1991年 9月 14日工
程正式开工,1993年 11月 26日实现大江截流,
1998年 5月 1日开始蓄水,同年 8月 18日第一台机
组并网发电
二滩水电站建设场景
葛洲坝水电站
葛洲坝水电站
葛洲坝水利枢纽是长江干流上新建的第一座水利枢
纽,被誉为长江第一明珠
葛洲坝水利枢纽奠基于 70年代初,竣工于 80年代,
工程总投资 48.48亿元人民币
大江电厂、二江电厂总装机 21台,总容量 271.5万
KW,年均发电量 153亿 KW.h
截至 1999年电厂累计发电 2320亿 KW.h,人均创造劳
动产值 71.8万元;
战胜大于 45000m3/s特大洪水 43次,1998年 8月在长
江发生特大洪水期间三次超常规拦蓄洪峰,为缓解
长江中下游灾情、避免荆江分洪做出了突出贡献
小浪底施工全景
小浪底水电站
小浪底水利枢纽工程位于河南省洛阳市以北、黄河中游
最后一段峡谷的出口处,是黄河干流在三门峡以下唯一
能够取得较大库容的控制性工程
坝址控制流域面积 69.4万 Km2,占黄河流域面积 92.3%。
水库总库容 126.5亿 m3
工程建成后,可使黄河下游防洪标准由 60年一遇提高到
1000年一遇,与三门峡水库联合运用,基本可解除黄河
西有凌汛威胁
拦河大坝为壤土斜心墙堆石坝,最大坝高 154米,坝顶长
1667米,坝顶宽 15米,最大坝底宽 864米
1994年 9月主体工程开工,1997年 10月 28日大河截流,
1999年底首台机组发电,计划 2001年 12月 31日全部竣工
三峡水电站
三峡水电站
长江三峡水利枢纽工程是一项具有防洪、发
电、航运等综合效益的跨世纪工程,是治理
长江的关键性骨干工程。
坝址位于湖北宜昌市三斗坪,电站共安装 26
台 70万 KW水轮发电机组,总装机容量 1820万
KW,年均发电量 847亿 KW.h。
三峡水库正常蓄水位 175米,总库容 393亿 m3
(四),供水工程
密云水库
密云水库位于北京市密云县境内,由清华大学水
利水电工程系设计,工程原设计标准按千年一遇
洪水设计,万年一遇洪水校核,总库容4 3.75亿
m 3,为华北地区第一大水库
工程于 1958年 9月1日动工兴建,1960年9月1日
基本建成,是一座以防洪、供水为主具有多种功
能综合利用的多年调节的大型水利枢纽工程
密云水库枢纽由7座主副坝、7条输泄水隧洞、
3座溢洪道、2座电站和1座调节池工程组成
到现在为止, 密云水库由防洪和农业供水
为主转向以防洪和向北京城市供水为主 。
现在密云水库每年向北京输水约6亿m 3,
占北京生活用水总量的一半以上 。
建库以来,累计向北京供水 187亿m 3,其中
1980年以来的近 20年间已累计向北京供水
100亿m 3,成为北京市的重要饮用水源地
引滦入津工程
引滦入津工程
使天津市获得
了新的水源,
摆脱了 70年代
以来数百万人
口和工业无淡
水可引的严重
东深供水工程
东深供水一期
工程源源不断
地向香港提供
生命水,为香
港的繁荣稳定
提供了可靠的
水资源保障
深圳水库
马滩抽水站
二、资源水利
工程水利的弊端
我国过去的水利建设主要是靠传统的工程措施为
主,这是非常必要的、也是必须的。
长期以来,在传统计划经济体制下,水利一直存
在着, 重建轻管,重大轻小,重骨干轻配套,重
工程轻实效, 的四重四轻问题,但还有一重一轻
,就是重兴修工程轻资源配臵、管理和保护,这
个问题一直没有引起人们的关注。
由于历史原因造成的, 五轻五重,,这种状况导
致了水利工程越修越多,水资源却越来越短缺和
水环境的不断恶化,更谈不上水资源的可持续利
用和走一条良性循环整体发展的道路。
我国水利存在的问题
水利在我国经济发展中存在的主要问题是:, 水多
,水少, 水脏,, 即南方汛期水多成灾, 北方水少
干旱, 水资源污染严重, 已成为中华民族的三大心
腹之患和生态环境的严重威胁
洪涝灾害严重, 制约国民经济和社会的发展
水资源供需矛盾日益突出, 不能满足国民经济和社
会发展的要求
生态环境不断恶化, 严重影响社会经济可持续发展
资源型水利的产生
长期以来在水利发展的过程中,过于强调人的
主观能动性、强调人定胜天,却忽略了水资源
的自身规律;过于注重水危害,而忽略了社会
对这种危害的催化作用
过于注重依靠工程来开发和利用水资源,却忽
略了水资源本身所要求的保持水土、防治污染
、节约用水、循环用水、科学用水的研究开发
,割裂了水资源的开发与治理、保护与利用之
间的关系,以至出现了一边开发水资源,一边
又破坏、恶化水资源的不协调局面
洪涝灾害、干旱缺水、环境恶化等问题,已
成为制约我国经济、社会发展的重要因素。
而水资源的配臵、节约、保护等问题,也成
为水利人急需解决的重要课题
传统的治水思想和方法,已不适应当前形势
下的社会、经济发展,水利的发展不应该仅
仅局限于, 治, 上,而应该把水资源的, 开
发、利用、保护, 结合在一起。在这种情况
下,,资源水利, 的概念,便随之产生
资源水利
1999年 3月 30日,水利部汪恕诚部长在中国水利学
会第七次全国代表大会开幕式上提出:要搞好 21世
纪的中国水利,必须实现工程水利到资源水利的转
变
所谓资源水利就是把 水资源与国民经济和社会发
展紧密结合,进行综合的开发、科学管理,以达到
水资源的优化配臵和可持续利用 。它可以概括为六
个方面,即水资源的 开发、利用、治理、配臵、节
约和保护 。
后三个方面在当前表现得更为突出,特别是强化水
资源的优化配臵的意识。这也就是, 水利产业政策
,规定要达到的水资源优化配臵的目标 。
资源水利与工程水利的区别
从性质上讲主要是区别于以前的经济社会发展
是以水利工程数量为主体, 资源型水利则是在
依托水利工程数量的同时, 要依托资源的优势
,重视资源的优化配臵
重视工程的数量, 更重视工程的质量
重视工程建设, 更重视工程的管理;重视工程
措施, 更重视非工程措施, 建立以资源优化配
臵为基础的节约型的经济社会发展体系和措施
优化组合的防洪减灾体系
过去防洪, 灌溉和供水量的增长, 主要靠传
统措施, 即水利工程数量的增加来解决, 而
未来的防洪, 灌溉和用水量的增长, 已不可
能全靠兴修工程来解决, 而依靠科技创新将
成为战略的重点, 要走效益型, 科技型, 优
化型, 集约型经济发展的模式, 这是世界上
发展的趋势, 也是中国走出水资源短缺困惑
的根本途径 。
资源水利与工程水利的联系
工程水利是资源水利的基础。正是 50年工程水利
的发展建立起来的水利基础设施,才使资源水利
的实施成为可能
资源水利是工程水利的发展和提高
工程水利与资源水利二者相互依存,无论是工程
水利还是资源水利,其共同的特征和目的是, 除
害兴利, 。现在提出资源水利,不是仅重视水资
源,而是把水资源的战略地位体现出来;从工程
水利向资源水利的转变不是否认工程水利,排斥
工程水利,而是要在工程水利的基础上更好的发
展资源水利
三、水资源的含义及其
重要性
水资源含义
不同部门, 不同行业对水资源的理解的差异
水的表现形式多种多样, 且相互之间可以转化
水的物理, 化学性质具有较强的地域性, 它至少包
含水量和水质两方面, 这两方面是可变的
水资源的开发利用, 受多种因素的影响和限制, 水
资源利用效率, 也在不断地发生变化
水资源系统是一个复杂的耦合系统, 它涉及到众多
的学科, 并且与人类社会发展和生存环境相结合 。
近 20年来,,水资源, 名词在我国广泛流行,但
对其内涵,却无公认的定论。究其原因,主要是,
世界各国对水资源的定义
国外较早采用, 水资源, 这一概念的是美国地
质调查局 ( USGS) 。 1894年, 该局设立了水资
源处, 其主要业务范围是对地表河川径流和地
下水的观测
1963年, 英国通过了水资源法, 该法中将水资
源定义为, 具有足够数量的可用水源, ;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, 。 此定义被广泛引用, 这与英国大百
科全书权威性有很大关系
1965年, 美国通过了水资源规划法案, 同时
成立了 Water Resources Council( 水资源理事
会 ), 此时水资源具有浓厚的行业内涵 。
1977年联合国教科文组织 ( UNESCO) 建议
,水资源应指可资利用或有可能被利用的水
源, 这个水源应具有足够的数量和可用的质
量, 并能在某一地点为满足某种用途而可被
利用 。,
我国对水资源的定义
我国开发利用水资源具有悠久的历史, 逐渐形
成了比较完整且具有中国特色的水利科学体系
公元前 250年左右, 秦代李冰在四川省灌县修建
了解决成都平原水旱灾害的举世闻名的都江堰
水利工程就是明显的一例
长期以来水利界人士一直认为水利就是兴水利
,除水害 。 在西方国家文字中, 暂时还找不到
与我国, 水利, 一词完全相对应的较贴切的译
文
因此, 我国水利与水资源两词并行, 具有一定
的历史背景 。 随着时间的发展, 西方的, 水资
源, 也越来越具有, 水利, 的意义
,中国大百科全书, 对水资源的定义
,中国大百科全书, 是国内最具权威性的工具书,
但在不同卷册中对水资源给予了不同解释
在大气科学、海洋科学、水文科学卷中,水资源被
定义为, 地球表层可供人类利用的水,包括水量(
水质)、水域和水能资源,一般指每年可更新的水
量资源,
在水利卷中,水资源则被定义为, 自然界各种形态
(气态、固态或液态)的天然水,并将可供人类利
用的水资源作为供评价的水资源,
降水是大陆上一切水分的来源, 但它只是一种潜在
的水资源, 只有降水中可被利用的那一部分水量,
才是真正的水资源 。 在降水中可以转变为水资源部
分是, 四水,, 即,a 水文部门所计算河川径流是
与地下水补给量之和扣除重复计算量; b 土壤水含
量; c 蒸发量; d 区域间径流交换量 ( 张家诚 )
从自然资源概念出发, 水资源可定义为人类生产与
生活资料的天然水源, 广义水资源应为一切可被人
类利用的天然水, 狭义的水资源是指被人们对水资
源开发利用的那部分水 ( 刘昌明 )
1991年, 水科学进展, 杂志社邀请一部分知名专家
学者进行了一次笔谈, 它们的主要观点是,
水资源是指可供国民经济利用的淡水水源, 它
来源于大气降水, 其数量为扣除降水期蒸发的
总降水量 ( 曲耀光 )
水资源一般是指生活用水, 工业用水和农业用
水, 此称为狭义水资源;广义水资源还包括航
运用水, 能源用水, 渔业用水以及工矿水资源
与热水资源等 。 概言之, 一切具有利用价值,
包括各种不同来源或不同形式的水, 均属于水
资源范畴 ( 陈梦熊 )
不能笼统地称, 四水, 为水资源, 只有那些具
有稳定径流量, 可供利用的相应数量的水定义
为水资源 ( 施德鸿 )
“水, 和, 水资源, 在涵义上是有区别的, 水资源
主要指与人类社会用水密切相关而又能不断更新
的淡水, 包括地表水, 地下水和土壤水, 其补给
来源为大气降水 ( 贺伟程 )
水资源是维持人类社会存在并发展的重要自然资
源之一,它应当具有如下特性,a 可以按着社会
的需要提供或有可能提供的水量; b 这个水量有
可靠的来源,其来源可通过水循环不断得到更新
或补充; c 这个水量可以由人工加以控制; d 这
个水量及其水质能够适应用水要求 (陈家琦)
上述水资源概念的不足之处
由于其出发点不同,相对于特定的研究学科领域而
言,它们都具有合理的因素
从各个有关水资源学科出发,水资源涵义非常明确
,研究对象十分清楚,但是如果从宏观角度系统地
认识水资源,水资源定义又很模糊,让人感到五花
八门,难以掌握
上述各种水资源的定义,基本上都是围绕着水的形
态、利用、水量等展开论述,很少涉及水资源的质
即水质,然而水质对于水资源而言,是十分重要的
水资源的显著特征
将经济, 技术因素隐含在水资源中, 强调了水资
源的经济属性和社会属性, 因而水资源量具有相
对的动态性
将失去使用价值的污水划归到水资源行列中
明确强调水资源是环境资源, 因而水资源的开发
利用必须限制在环境可承受的范围之内
在研究水资源时, 立足于水量, 水质兼顾, 避免
两者的分离出现偏差的同时, 必须考虑水资源环
境的制约因素, 否则, 在理论上是不完善的, 在
实践上是要付出代价的
水资源的重要性
水资源在国民经济和社会发展中具有重要的地
位和作用,同时能源、交通、通信、重要原材
料等基础工业一样,是国民经济和社会发展的
基础产业
水资源是基础自然资源,是生态环境的控制性
因素之一;同时又是战略性经济资源,是一个
国家综合国力的有机组成部分。
展望将来,水资源正日益影响全球的环境与发
展,甚至可能导致国家间冲突
世界水战
水成为军事和政治的目的
水成为战争的武器
水资源系统是战争打击的目标
水资源的分布不均, 使用及管理不平等可能成
为局势紧张和争端的根源, 这些联系可能存在
于地区, 省际或国家之间 。
水与冲突之间的联系主要有如下几种方式,
军事政治之水
5500年前, 古中东地区的尤玛 (Umma)和拉枷什
(Lagash)两国冲突的根源就是为了控制生死彼关的灌
溉渠
2700年前, 亚述 ( Assyria)国王 (公元前 669—626年 )
阿索巴尼琅 (Assurbanipal)将控制水井作为抵抗阿拉
伯入的战略武器
黎巴嫩总统拉胡德不久前指出, 在中东, 水资源的
重要性已经超出石油
约旦同以色列常在约旦河水的分配问题上发生纠纷
阿以和谈的首要原则是, 以土地换水源,
以色列在 20世纪 50年代初提出了约旦河改道计划,
其目的是掠夺约旦河的大部分水资源, 因而引起了
约旦河流域其他国家的反对 。 阿拉伯国家也针锋相
对地提出了约旦河改道计划, 以此来抵消以色列的
改道计划造成的损失 。 以色列当然不甘心束手待缚
,曾在 1965年派突击队破坏阿拉伯国家的河水改道
工程, 成为 1967年第三次中东战争的前奏
第三次中东战争后, 以色列占领了大片阿拉伯领土
,并宣布那里的水资源为, 战略资源, 。 据统计,
目前加沙和约旦河西岸 80%以上的水资源被以色列
霸占 。 尽管加沙和约旦河西岸大部分地区已实行巴
勒斯坦自治, 但巴勒斯坦土地上的, 水龙头, 仍在
以色列的控制之下, 巴勒斯坦人拥有的水资源只相
当于以色列人的五分之一
叙以问题的症结在戈兰高地, 而解决戈兰高地问
题的关键是水资源问题 。 戈兰高地水资源丰富,
数条河流注入太巴列湖, 因而戈兰高地被称为以
色列的水库 。 以色列 40%的用水靠太巴列湖水源 。
对于水资源重要短缺的以色列来说, 太巴列湖具
有事关国家生存的战略意义, 因此, 以色列要求
完全控制太巴列湖
1982年以色列占领黎巴嫩, 表面上是为了打击巴
勒斯坦游击队, 而实际上也是为了夺取利塔尼河
的河水 。 以色列占领黎南部期间, 每年从利塔尼
河取水 5亿立方米, 并挖了一条 20公里长的地下水
渠, 把利塔尼河引至太巴列湖, 与通往纳格布沙
漠的水渠联接起来
冲突工具之水
5000年前古代闪族人 (Sumerians) 的神一艾亚 (Ea)
利用洪水泛滥来惩罚人类的罪恶 。
公元前 695年, 塞纳契菏布 (Sennacherib)掘开灌溉
渠, 淹没城镇, 彻底毁灭了巴比伦
公元前 539年赛勒斯大帝 (Cyrus the Great)对巴比伦
最成功的入侵,将幼发拉底河水引入沙漠, 并沿着
干涸的河床挺进巴比伦
1503年发生了历史上最奇特的合作:在意大利佛
罗伦萨 (Florence)与比萨 (Pisa)战争期间, 达芬奇
(Leonardo da Vinci)与马基维利 (Machiavelli)合作
,力图将亚诺河 (Arno)水引离比萨, 但未获成功
朝鲜 1986年宣布, 将在韩江 (Han)上游建造一座大坝
,以便为朝鲜提供充足的电能 。 该工程被韩国认为
是一个潜在的军事武器 。 据估算一旦朝鲜将大坝炸
毁, 突然释放出来的水, 几乎可以毁灭掉整个汉城
海湾战争期间, 为了对付伊拉克, 多国部队曾探讨
利用在土耳其境内的阿塔图克大坝 (Ataturk),切断
伊拉克赖以生存的幼发拉底 (Eu—phrates)河水供给
,但这一要求并未正式向土耳其政府提出, 土政府
后来也申明永远不用水作为政治压力的手段
伊拉克和叙利亚两国与土耳其在阿塔图克大坝的运
行方式, 以及幼发拉底河向两国下泻水的数量和质
量等问题上, 依然保持分歧
1997年在新加坡与马来西亚之间出现的争端
冲突目标之水
在古巴比伦城就是一个典型的常遭攻击之处
大约在公元前 720年,亚述国 (Assyria)的撤公
(Sargon)摧毁了亚美尼亚 (Armenia)哈第安斯
(Haldians)的灌溉系统
第二次世界大战和朝鲜战争时期,大坝和水电设
施常常成为战略目标而遭轰炸
越战期间,美国曾轰击北越的灌溉枢纽
20世纪 50年代,叙利亚曾试图破坏以色列正在修
建的国家输水系统
海湾战争期间,伊拉克故意毁坏科威特的海水淡
化工厂,而自己的供水系统反而遭受到多国部队
的打击
四、世界水资源现状与
存在的问题
地球水圈水储量分布
水体 水储量 咸水 淡水 103km3 % 103km3 % 103km3 %
海 洋 1338000.0 96.54 1338000 99.04 1
冰川与永久积雪 24064.1 1.74 24064.1 68.70
地下水 23400.0 1.69 12780 0.95 10530.0 30.06
永冻层中冰 300.0 0.02 0.86
湖泊水 176.4 0.013 85.4 0.006 0.26
土壤水 16.5 0.001 0.017
大气水 12.9 0.0009 0.037
沼泽水 11.5 0.0008 0.033
河流水 2.12 0.0002 0.006
生物水 1.12 0.0001 0.003
总 计 1385984.6 100 1350955.4 100 35029.2 100
全球水资源 地球上的水 海水 97.2%
淡水 2.8%
淡水的分配
冰盖、冰川 77.2%
地下水、土壤水 22.4%
湖泊、沼泽 0.35%
大 气 0.04%
河 流 0.01%
地球上水
的总量约
有 14亿 km3,
其分配情
况见左表,
全球性水危机
当今世界有 40多个国家缺水,大约有 20亿人口面临饮
用水短缺问题
预计到 2050年大约有 2/3人口面临严重缺水局面
目前全世界每年约有 420km2污水排放入江河湖,污染
了 5500km2淡水,占全球淡水总量的 14%以上
全世界约有 10以上人口饮用被污染了的水,发展中国
家每年有 2500万人口死于饮用不洁净的水,占所有发
展中国家死亡人数的 1/3
联合国科教文组织( UNESCO)在 1998年, 世界科学
报告, 中指出:在全球环境日益恶化的前提下,保障
水资源的可持续性是科学研究的首要目标
五、我国水资源状况
我国水资源现状
我国的水资源总量 28124亿 m3,居世界第 6位
按 2000年人口统计,人均水资源量为 2171m3,
只相当于世界人均径流量的 1/ 4,在世界排到
第 121位,被列为世界上 13个贫水国家之一
预测到 2050年人口增至 16亿时,人均水资源量
将降到 1760m3。
按国际上一般承认的标准,人均水资源量少于
1700m3为用水紧张的国家。因此,我国未来水
资源的形势是严峻的。
我国水资源时间分布
我国水资源的时间分布很不均衡
受季风气候影响, 各地降水主要发生在夏季 。
降水季节过分集中, 大部分地区每年汛期连续
4个月的降水量占全年的 60% ~ 80%, 容易形
成春旱夏涝, 水资源量大约有 2/3左右是洪水
径流量, 形成江河的汛期洪水和非汛期的枯水
降水量的年际剧烈变化, 造成江河特大洪水和
严重枯水, 甚至发生连续大水年和连续枯水年
我国水资源空间分布
我国的年降水量在东南沿海地区最高,逐渐向西
北内陆地区递减
黄河, 淮河, 海河三流域, 土地面积占全国的
13.4%,耕地占 39%,而水资源量仅占 7.7%,人均
约 500m3,是我国水资源最为紧张的地区
西北内陆河流域, 土地面积占全国的 35%,耕地
占 5.6%,水资源量占 4.8%。 属于干旱区, 但因人
口稀少, 水资源量人均约 5200m3,耕地亩均约
1600m3,合理开发利用水土资源, 经济结构合理
,控制人口的增长, 可以支持发展的需要, 但必
须注意保护包括天然绿洲在内的荒漠生态环境
* 东南沿海年降水量超过 1000mm
* 西北的荒漠地区降水量不到 200mm
* 长江以南多雨地区丰水年降水量为少水年的
1.5-2倍, 多雨季节的 4-7月间的降雨量约占全
年的 50%-60%
* 华北地区和东北地区丰水年降水量一般为少水
年的 3-5倍, 正常年份多雨季节的 6-9月间的降
雨量约占全年的 70%-80%
东南沿海年降水量超过 1000mm
西北的荒漠地区降水量不到 200mm
长江以南多雨地区丰水年降水量为少水年的
1.5-2倍,多雨季节的 4-7月间的降雨量约占
全年的 50%-60%
华北地区和东北地区丰水年降水量一般为少
水年的 3-5倍,正常年份多雨季节的 6-9月间
的降雨量约占全年的 70%-80%
灌溉分区
常年灌溉带
多年平均
降雨量少
于 400mm
不稳定灌溉带
多年平均
降雨大于
400mm 小
于 1000mm
水稻灌溉带
多年平均降雨大于
1000mm
常年灌溉带
包括西北内陆
区和黄河中上
游部分地区
不稳定灌溉带
包括黄淮海地
区和东北地区
水稻灌溉带
主要是长江中
下游,珠、闽
江地区及西南
部分地区
* 西北内陆和黄河中上游部分地区,土地面积
410万 km2,约占国土面积的 2.6%
* 年降水总量和各季节的降水分配都难以满足
作物正常生长发育的需要,灌溉需要系数(
即灌溉水量占农作物总需水量的比值)一般
均大于 0.5-0.6
* 常年灌溉是农业发展的必要条件
常年灌溉地带
* 黄淮海地区和东北地区,土地总面积 196
万 km2,约占国土面积的 20.5%
* 季风影响强烈,降水变化极不均匀,农作
物对灌溉的要求很不稳定
* 干旱年份,作物灌溉需要系数高达 0.7-0.8
,湿润年份只有 0.3左右
* 东北,水稻灌溉需要系数可达 0.5左右,旱
作要求较低,一般为 0.2-0.3
不稳定灌溉地带
六、我国水资源存在的
问题
水资源短缺
洪涝灾害
水体污染
中国水环境面临的三个严重问题,
干旱缺水
联合国 1997年, 全面评估世界
淡水资源,
提出用水紧张度指标:用水量 /可用水量
低度紧张 <10%
中度紧张 10%-20%
中高度紧张 20%-40%
高度紧张 >40%
长江流域及其以南各流域紧张度 12%
淮河、黄河、海河、辽松等流域 46%
淮河、黄河紧张度 >50%
海河流域紧张度 >80%
我国部分重大河流紧张度
我国水资源亏缺程度
我国干旱缺水的地区涉及 20多个省市区 ( 18个省市
区接近或处于严重缺水边缘, 10个省市区在起码的
要求线以下 ), 其面积约 500万平方公里, 占我国
陆地面积的 52%, 其耕地面积占全国的 64%, 其人
口占全国的 45%
我国农业正常用水缺 300多亿 m3,受旱面积达 3~ 4
亿亩。沿昆仑、秦岭、淮河一线以北的旱作农业区
,跨越 15个省市区的 965个县,耕地约 7.3亿亩;南
方无灌溉的旱地也近两亿亩。我国每年因旱灾减产
粮食几百亿斤
在山区还有 5000万人畜饮水问题没有得到解决
? 全国城市日平均缺水 1600万立方米
? 北方 9个省市属严重超采,是当地可开采量的 131%
? 河北、山西、山东、天津地下水超采竞达开采量的
160%,超采导致地面沉降、塌陷、裂缝等地质灾害
? 全国有较大漏斗 56个,漏斗面积 9万平方公里
? 缺水影响工业产值 2300亿
几个月
来,全
村几百
口子人
就是这
样从坑
中一点
一滴要
水吃
李长明老
汉为了人
蓄用水,
赶着牛车
走了十几
里路来到
黄河上仅
有的小水
洼中取水
水
桶
水
车
组
成
的
等
水
长
龙
甘肃农民何
天寿等在水
渠旁,盼着
第一股清水
洗净因缺水
几十年未洗
净的脸
河道断
流、天
无降雨、
水库枯
竭,使
许多土
地至今
还没有
种上庄
稼。
90年代以来干旱情况
进入 90年代以来,每年受灾面积达 0.31亿 hm2,受灾与
成灾面积均 比 50年代成倍增长
1994年,江淮持续伏旱 45~ 75d(其中南京、镇江、常
州和无锡伏旱连秋旱 ),受灾面积 118万 hm2,有 2700万
人,10600头家畜 (禽 )饮水困难;有大量稻谷枯死、
棉花脱蕾脱铃、花生不开花、特种水产死亡等
1995年南方地区先涝后旱、东北 地区东涝西旱、西
北地区春夏连旱,全国有 260万 hm2农田几乎颗粒无收
1996年,西北地区 五省区有 200多万 hm2小麦无法播种
,3万 hm2麦苗全部枯死。
21
36
122
136
226
0
50
100
150
200
250
1979 年 1981 年 1995 年 1996 年 1997 年
时间
黄河首次断流是 1972年,在 1972一 1997年的 26年中
有 19年出现断流,断流次数、历时、河长不断增加
黄河断流天数(天)
戴老汉指着黄
河主道说:
“看看上面长
满杂草,你就
知道断流有多
长了。河道越
来越窄,一到
汛期,那麻烦
就大了。”
没有水还能怎么样?
城市缺水现状
据统计, 到 80年代初, 全国城市总用量已达到
700亿 m3,约为新中国成立初期的 4.7倍 。
在 1979年全国就有 154座城市缺水, 到 1984年
发展到 188个, 目前全国则有 200多个城市缺水
,日缺水量 1000万 m3,。
一些缺水城市, 每到干旱季节自来水便定时定
量供水, 有些城市遇枯水年自来水公司竟数日
无水可供, 给群众生活造成极大困难, 使工农
业生产造成严重损失 。
流域片 1997年 1998年 1999年
全 国 -4.2 11.3 -1.6
松 辽 -11.4 20.6 -17.6
海 河 -33.0 0.8 -29.6
黄 河 -27.4 1.5 -11.3
淮 河 -19.5 18.8 -20.0
长 江 -5.7 11.5 4.8
珠 江 20.4 0.4 -3.7
东南诸河 17.8 13.5 7.1
西南诸河 -1.4 14.4 8.1
内 陆 河 -16.5 17.6 -1.0
从表中可以看出:
除 1998年(丰水
年)全国降雨量
丰富外,七大河
流域水资源普遍
呈减少的趋势。
流 域 分 区 水 资 源 量
(与多年平均值比较)
我国可供水量前景
第一类地区包括东北黑龙江、鸭绿江、西南雅
鲁藏布江、怒江、澜沧江、红河以及西北伊犁
河、额尔齐斯河等国际界河或出境河流域,简
称为外流区。该区水资源量约为全国水资源总
量的 28%,人均水资源量为全国平均的 3.8倍,
第二类地区包括长江、珠江及东南沿海诸河等
流域,简称为南方区。该区水资源量占全国水
资源总量的一半以上,人均水资源量为全国平
均的 1.1倍;
按其自然和地理特点可以大致分为四类地区,
第三类地区包括黄河、淮河、海河及辽
河等流域;简称为北方区。该区水资源
总量约为全国水资源总量的 31%,人均
水资源量约为全国平均的 1/4。
第四类地区主要为内陆河地区,简称为
内陆区。该区水资源总量约为全国的 9%
,人均水资源量为全国平均的 1.9倍。
我国可供水量前景
水资源四类区基本情况
外流区 南方区 北方区 内陆区 全国
土地面积比例 20.6 27.3 18.2 33.9 100
人口比例 7.4 51.7 39.0 1.9 100
水资源比例 28.1 59.2 9.1 3.6 100
供水比例 8.1 52.0 30.5 9.4 100
人均水资源量 ( m3/人) 8880 2657 540 4502 2325
人均供水量 ( m3/人) 489 444 345 2214 445
水资源利用率 ( %) 5.5 16.7 63.8 49.2 19.0
我国可供水量前景
我国可供水量分析
目前 北方区和内陆区 水资源利用率已分别达到
63.8%和 49.2%。 从水资源角度, 水资源利用率已
不宜提高
南方区 目前水资源利用率为 16.7%,从水资源角度
看, 还有一定潜力
外流区 目前水资源利用率为 5.5%,从水资源角度
看, 具有较大潜力, 但如向北方区供水, 需要长
距离引水, 开发具有一定难度
我国可供水量前景
水资源供需矛盾
2010年,全国总供水量为 6200-6500亿 m3,相应的
总需水量将达 7300亿 m3,供需缺口近 1000亿 m3
2030年全国总需水量将达 10000亿 m3,全国将缺水
4000~ 4500亿 m3
到 2050年全国将缺水 6000~ 7000亿 m3
在今后 30余年水资源供水量增加 4000~ 4500亿 m3
(或者 50多年增加 6000-7000亿 m3),完成这项任
务非常艰巨
由此可见,21世纪我国水资源供需面临非常严峻
形势
我国洪涝灾害现状
新中 国成立 40多年来,平均每年损失粮食
150亿 kg,平均每年洪涝面积为 0.08亿 hm2
我国 2/3的国土受到洪灾不同程度的威胁,
其中最严重的是黄淮海平原、长江中下游
平原、松辽平原和各大江河的河口三角洲
,总面积约 73.8万 km2,占全国总面积的 8
%,但人口占全国近半,工农业总产值约
占 2/3左右
1994年洪涝灾害
全国洪涝面积 1986万 hm2,受灾人口 2.2亿人,
死亡 5340人,铁路中断 387条次,冲毁公路和
塘坝分别为 6.3万 km,16万座,损坏输电线路
3.4万 km、通信线路 3.7万 km、水库 46座、堤
防 4900 km、渡槽 4177座、桥涵 5万座、机电井
4.7万眼、机电泵站 2.2万座、小水 电站 5274
座、管理设施 1.3万处,水库垮坝 58座,渠道
和堤防决口分别为 1.8万处和 7.6万 处,毁坏
水文站 240个。直接经济损失达 1800亿元
水污染现状
? 全国废污水的排放总量为 584亿t 。
? 在 10万 km的评价河段中, 水质在 Ⅳ 类以上的污染
河长占 47% 。
? 北方辽, 黄, 海, 淮等流域, 污水与地表径流比例
高达 1∶ 14~ 1∶ 6。 全国湖泊约有 75% 以上的水域
,近岸海域约有 53% 以上受到显著污染 。
? 根据全国 118座大城市浅层地下水的调查, 97.5%
的城市受到不同程度的污染, 其中 40% 的城市受到
重度污染 。
据 1997年, 中国水资源公报,,
水质污染现状
北京市河流污染状况
河流(条段
)
长度( km) 比例( %)
监测河段 78 2110 100
未受污染 24 1020 48.13
轻度污染 16 403 19.02
中度污染 4 85 4.01
重度污染 12 216.5 10.22
严重污染 22 385.5 18.62
时 间 Ⅰ, Ⅱ 类 (%) Ⅲ 类 (%) Ⅳ, Ⅴ,超 Ⅴ 类 (%)
1991年 45 11 44
1992年 41 11 48
1993年 25 27 48
1994年 32 29 39
1996年 32.2 28.9 38.9
1997年 32.8 23.6 27.7
1998年 29.8 33.0 37.2
1999年 30.0 32.4 37.6
我国河流水质污染状况
(来自中国水资源公报)
劣于 Ⅲ 类的水质为污染 水质污染现状
根据 1999年水质监测资料,全国符合和优于 Ⅲ
类的河长占评价河长的百分数,比上年减少了
0.4%。
各流域片的水质状况是:内陆河片、西南诸河
片、长江片、珠江片和东南诸河片水质良好或
尚可,符合和优于 Ⅲ 类的河长分别占 92.5%、
89.8%,79.2%,73.1%,71.9%
黄河片、松辽河片、海河片、淮河片水质较差
,符合和优于 Ⅲ 类的河长分别占只 50.2%、
39.6%,35.5%,19.9%。
水质污染现状
长江流域水质污染状况
长江干流城市江段、支流和流域内湖泊污染严重
在城市江段,岸边污染带已经形成。 1992- 1993
年调查评价江段总长 790km,平水期污染带总长
457km,占评价总长的 57%,枯水期污染带长
498km,占评价总长的 63%
以两个水期中污染较长的统计,全江污染带长
560km,其中北岸 241km,南岸 319km,污染带宽
度上游江段 20- 30m,中游江段 50- 100m。下游
江段 100- 170m
七大河流域水质污染现状
黄河流域水质污染现状
黄河流域水污染严重,尤其是支流汾河、渭河
、湟水河、伊洛河的部分河段污染极为严重
黄河全流域每年排入黄河的废污水总量为 41.7
亿 m3。在实测的污水中,工业废水占 48,3%
,生活污水占 7.2%,混合污水占 44.5%
全流域的污水排放主要集中在一些大型排污口
,年排污量大于 500万 t排污口的排放量点总排
放量的 76%以上。主要集中于支流汾河、渭河
、湟水河、伊洛河和干流的城镇河段
七大河流域水质污染现状
珠江流域水质污染现状
珠江流域水质在广西境内良好,大多数河段均能满
足集中式生活饮用水源地的要求。但进入广州境内
水质明显变差,仅能满足一般工业用水需求。
珠江主要污染河段为干流的广州河段,据统计,广
州市每天有近 100万 t的工业废水排入珠江,废水中
含有大量重金属、有机污染物
广州市内 14条较大河流每日将 100万 t以上的城市生
活污水带入珠江,且以每年 10%的速率递增,
广州市郊养殖业每日排放污水量达 500万 t,造成广
州江段水体 COD,BOD、氨氮严重超标
七大河流域水质污染现状
松花江流域水质污染现状
松花江流域由于经济开发和生产力布局不合理,
导致水资源污染严重
松花江水系大多河段水质仅能满足一般工业或农
业用水要求。污染性质以有机污染和重金属污染
为主,COD,BOD5,氨氮,挥发酚、氰化物等
普遍超标,佳木斯江段酚的浓度最高超标上百倍
松花江重金属污染以汞最为突出,吉林市排放含
汞废水的主要源地
从污染综合指数来看,松花江水质有进一步恶化
的趋势
七大河流域水质污染现状
辽河流域水质污染现状
辽河流域是我国重工业企业集中区域,人口稠
密,水体污染极为严重,其中沈阳段、营口段
、本溪段污染最为严重
总体来说,大辽河水质很差,1/3为劣 V类水质
,已失去使用功能;其余 2/3也仅能满足一般工
业或农业用水要求,水质污染居七大水系之首
造成辽河污染的主要原因是城市群排污。据统
计,流域内工业企业每年排污量达到 10亿 t,乡
镇企业每年排污 1亿 t,全部未经任何处理直接排
入水体,造成辽河中下游河道严重污染
七大河流域水质污染现状
淮河流域水质污染现状
流域人口众多、城镇稠密,水污染问题十分突出
据统计,全流域每年排放淮河的废水总量为 25.5
亿 m3,废水中经过净化处理的不足 3亿 m3,流域
内日排污量超过 20万 t的城市有 5个
大量污水排入流域水体,流域内大小河流污染极为
严重,淮河流域水环境监测中心 1994- 1996年逐
月化验分析结果表明,淮河流域已有 75%的省界
河段水体属于严重污染,90%的河段水体恶化为
V类水质,已失去任何使用功能
七大河流域水质污染现状
海河流域水质污染现状
海河流域是我国水污染最为严重的地区。 1985年
海河流域废污水排放量为 36.59亿 m3,1990年增
至 47.10亿 m3,1994年变为 58.10亿 m3,污径比达
到 0.15左右,居全国各流域之首
对全流域 2015个井点监测表明,仅有 628个井点
水质符合卫生饮用水水质标准。符合 I,II类标
准为 34.2%,符合 III类标准的占 2.7%,符合 IV、
V类标准的达 63.1%。浅层地下水中 37%水质良
好,37%受到污染,26%受到严重污染,大中型
城市污染更为严重,且范围不断扩大
七大河流域水质污染现状
湖泊水质
在 1999年评价的 24个湖泊中, 10个湖泊水质符合
或优于 Ⅲ 类水, 5个湖泊部分水体受到污染, 9个
湖泊水污染严重
太湖 93% 的湖区水质介于 Ⅳ 类 —劣 Ⅴ 类之间, 有
77% 的湖区为富营养状态, 五里湖, 梅梁湖和竺
山湖富营养化程度最为严重
太湖北湖区夏季蓝藻大爆发, 导致无锡自来水供
水困难 。 滇池水质为劣 Ⅴ 类, 处于富营养化状态
巢湖西半湖水质为 Ⅴ 类, 东半湖稍好, 全湖的富
营养化状况都很严重, 以重富营养化水体为主 。
水质污染现状
太湖水质污染现状
太湖水质污染严重,主要为有机污染和富营养化
1995年监测结果表明,太湖全湖为 TN,TP分别达
到富营养化的 17.5倍和 6.6倍,全年评价无 I类水,
II,III类水水体面积占 24%左右,IV类水水体面
积占 76%
1990年夏季,由于藻类大量繁殖,覆盖湖面数百
公里,导致 116家工厂停产,直接损失 1.3亿元,人
们日常饮水也发生危机
巢湖水质污染现状
巢湖水质目前主要受到 N,P营养元素和有机
物的污染
湖水中有机污染指标和 TN,TP严重超标,近
年呈加重趋势,湖区平均水质仅能达到 IV类
标准,TN,TP甚至连 V类标准都达不到,湖
水富营养化十分严重
湖区 100多种水藻大量繁殖,目前已从西半湖
发展至整个湖泊,从水下 0.5发展到 1.5,严重
破坏了水质,大大影响了湖区的经济发展
滇池水质污染现状
滇池近 10- 15年来,由于营养物如 TN,TP、
磷酸盐、溶解性有机物和重金属如汞、砷、六
价铬的增加,外湖水质发生了明显变化
目前湖区平均水质不到 V类标准,1994年 TP的
浓度达 0,24mg/L,高含磷使湖内藻类飞快生
长,水体呈超富营养化
水库水质
1999年, 对 141座水库水质进行了评价, 有
119座水库水质良好, 达到 Ⅱ, Ⅲ 类水质标准
在受污染的水库中, 河南宿鸭湖水库和新疆猛
进水库为劣 Ⅴ 类水, 黑龙江东方红水库和河南
漳武水库为 Ⅴ 类水
对 119座水库进行了营养化程度评价, 有 43座
为贫营养, 有 63座为中营养, 有 13座为富营养
水质污染现状
七、解决我国水资源
问题的方法
解决我国水资源问题的方法
人与洪水协调共处的防洪减灾战略
以建设节水高效的现代灌溉农业和现代旱
地农业为目标的农业用水战略
节流优先、治污为本、多渠道开源的城市
水资源可持续利用战略
以源头控制为主的综合防污减灾战略
保证生态环境用水的水资源配臵战略
以需水管理为基础的水资源供需平衡战略
解决北方水资源短缺的南水北调战略措施
与生态环境建设相协调的西部地区水资源
开发利用战略
为实现战略建议所必需的改革措施
(一),人与洪水协调共处的
防洪减灾战略
对洪水和洪灾的认识
江河洪水是一种自然现象,而江河洪灾则是由于
人类在开发江河冲积平原的过程中,进入洪泛的
高风险区而产生的问题。
我国江河洪水形成的主要原因是夏季的季风暴雨
和沿海的风暴潮。在气候异常年份,某些江河流
域出现多次大暴雨甚至特大暴雨会造成这些江河
的大洪水以至特大洪水。
在历史上,我国人民为了开发江河中下游的广大
冲积平原,不断修筑堤防与水争地,从而缩小了
洪水宣泄和调蓄的空间,当洪水来量超过人们给
予江河的蓄泄能力时,堤防溃决,形成洪灾
防洪减灾的战略转变
通过实践,人们逐步认识到,要完全消除洪灾是不
可能的
人类既要适当控制洪水,改造自然;又须主动适应
洪水,协调人与洪水的关系,这样才能保证自己的
继续发展
要约束人类自身的各种不顾后果、破坏生态环境和
过度开发利用土地的行为,从无序、无节制地与洪
水争地转变为有序、可持续地与洪水协调共处
发生大洪水时,有计划地让出一定数量的
土地,为洪水提供足够的蓄泄空间,以免
发生影响全局的毁灭性灾害,并将灾后救
济和重建作为防洪工作的必要组成部分
因此,要从以建设防洪工程体系为主的战
略转变到在防洪工程体系的基础上,建成
全面的防洪减灾工作体系,达到人与洪水
协调共处
防洪减灾工作体系的总体目标
在江河发生常遇和较大洪水时,防洪工
程设施能有效运用,国家经济活动和社会生
活不受影响,保持正常运作;在江河遭遇大
洪水和特大洪水时有预定方案和切实措施,
国家经济社会活动不致发生动荡,不致影响
国家长远计划的完成或造成严重的环境灾难
防洪减灾工作体系的主要内容
根据江河的总体治理目标建设有质量保证的防洪
工程系统
江河的各类分蓄行洪区是防洪减灾工作体系的必
要组成部分
城乡建设规划要充分考虑各种可能的防洪风险
在全国建立防洪保险、救灾及灾后重建的机制
建立现代化的防洪减灾信息技术体系和防汛抢险
专业队伍
(二),以建设节水高效的现代灌溉
农业和现代旱地农业为目标
的农业用水战略
目前灌溉工程存在的问题
* 老化失修、效益衰减
* 配套差、灌溉技术落后
* 水分利用率低
* 水资源不足
* 水污染日益严重
渠道老化
渠系建筑老化
渠道老化失修
存在的问题
水污染日
益严重
老化失修、
效益衰减
配套差、灌
溉技术落后
水分
利用
率低
水资源
不足
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21%
9%
10%
60%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
?????ó???à?????§???????¨?????????????é??
老化失修、效益衰减
发展现代灌溉农业的必要性
我国灌区目前大部分采用比较落后的传统地面灌
水技术,大水漫灌现象相当普遍,灌溉水利用效
率极为低下,目前我国灌溉水利用系数平均只有
0.4,而发达国家可达到 0.7-0.8。
我国的水分利用效率( WUE)只有 1kg/m3,而发达国
家均在 2.0kg/m3以上
11.5
5.64
2.36
非灌溉面积 节水灌溉面积 非节水灌溉面积
我国耕地面积分布图
55%
33%
11%
1%
渠道防渗面积 低压管道面积
喷灌面积 微灌面积
我国工程节水灌溉面积比例示意图
现代节水灌溉技术的优点
* 节约用水,提高水利用效率
* 增加作物产量、提高农作物品质
* 节省劳力
* 对土壤地形的适应性强
喷
灌
技
术
管道喷灌系统
机组喷灌系统
固定式喷灌系统
半固定式喷灌系统
移动式喷灌系统
小型机组喷灌系统
平移式喷灌系统
中心支轴式喷灌系统
卷管式喷灌系统
微
灌
技
术
灌水器种类
微 喷 灌
滴 灌
重力滴灌
小管出流
渗 灌
旱作农业节水技术
覆盖保墒技术
集雨节灌农业
化学制剂调控节水
坡改梯
全方位深松技术
平整土地
覆盖保墒技术
砂田覆盖保墒
秸秆覆盖保墒
地膜覆盖保墒
化学覆盖保墒
山顶修建集雨场
新型抗旱保水剂
保水剂作用机理
抗蒸腾剂
气孔开放抑制剂
薄膜型蒸腾抑制剂
反射性抑制剂
PAM(抗土壤蒸发剂)
PAM胶结土壤颗粒
全方位深松机
三、节流优先、治污为本、多渠道开源
的城市水资源可持续利用战略
节流优先
提倡, 节流优先,,这不仅是根据我国水资源紧缺
情况所应采取的基本国策,也是为了降低供水投资
、减少污水排放、提高资源利用效率的最合理选择
,是世界各发达国家城市工业用水的发展方向
必须调整产业结构和工业布局,大力开发和推广节
水器具和节水的工业生产技术,创建节水型工业和
节水型城市,力争将城市人均综合需水量控制在
160m3/年以内,使我国城市总需水量在城市人口达
到最大值后得到稳定
为了建立节水型的体制,不仅需提高公众认识,还
要投人相当的资金和高新技术
治污为本
强调, 治污为本, 是保护供水水质、改善水环境
的必然要求,也是实现城市水资源与水环境协调
发展的根本出路。
我国长期以来在增加城市供水能力的同时,未能
注意防治水污染,至今全国城市废水处理率仅为
13.65%,许多城市至今还没有污水处理厂
工业废水处理率据报告为 87.4%,实际情况远远
低于这个数字,许多处理设施没有正常运行,甚
至基本不运行,达标排放很多流于形式
必须加大污染防治力度,增加经费投入,提高规
划的城市污水处理率,并采取有效措施修复已经
受到污染的城市水环境
多渠道开源
我国缺水城市的类型可分为资源型、设施型和
污染型三种,缺水的原因不同,解决缺水的途
径也不相同
除了合理开发地表水和地下水外,还应大力提
倡开发利用处理后的污水以及雨水、海水和微
咸水等非传统的水资源
经净化处理后的城市污水是城市的再生水资源
,数量巨大,可以用作城市绿化用水、工业冷
却水、环境用水、地面冲洗水和农田灌溉水等
通过工程设施收集和利用雨洪水,既可减轻雨
洪灾害,又可缓解城市水资源紧缺的矛盾
四、以源头控制为主的综合防污
减灾战略
0
100
200
300
400
500
1990年 1991年 1992年 1993年 1994年 1995年 1997年 1998年 1999年
年 代
排放量(亿吨)
总量 工业废水 生活污水
90年代全国废水排放量
(来自中国环境公报)
综合防污战略
从末端治理为主向源头控制为主的战略转移
加强点源、面源和内源污染的综合治理
把安全饮用水保障作为水污染防治的重点
五、保证生态环境用水的水资源
配臵战略
现阶段我国生态环境存在的主要问题
森林覆盖率低,增长缓慢,部分地区覆
盖率下降
草地生态破坏加重
水土流失仍然严重
荒漠化面积扩大
生态环境建设内容
一类是以封育保护和植树种草为主要
手段的植被建设
另一类是以农田水利和坡沟工程为主
要手段的工程建设
两者的密切结合构成生态环境的综合
治理, 如水土保持和荒漠化防治
六,以需水管理为基础的水资源
供需平衡战略
过去对需水量的预测普遍偏高,造成对
供水规划和供水工程在不同程度上的误
导
我国应要求在人口达到 16亿后,用水量
逐渐达到零增长
加强需水管理的核心是提高用水效率
七, 解决北方水资源短缺的南水北调
战略措施
南水北调工程发展历程
早在 1952年毛主席视察黄河时曾说:, 南方水多
、北方水少,如有可能,借点水来是可以的。,
相继在 1958年 7月,毛主席在北戴河召见黄委会领导
人,再次议论南水北调问题
之后,组织勘察队伍,对云、贵、川等江河流域进
行了考察,提出了:, 调水 5千亿立方米,开河十万
里, 的宏大设想
期间,长办对从长江向北方调水,经过勘测研究规
划曾拟出数十条引水路线的比较方案,最后筛选出
西、中、东三条不同规模的调水方案,分别由黄委
、长委和淮委负责进行深化研究规划
南水北调的重要性
根据对我国水资源 2030年和 2050年的供需平衡分
析,黄淮海流域特别是黄河下游的黄淮海平原地
区是我国最缺水的地区
据海河水利委员会统计,海河平原 1998年超采地
下水 55亿 m3
地下水超采最严重的是沧州、衡水和津浦铁路沿
线地区,该区的浅层地下水绝大部分为难以利用
的咸水和微咸水,多年来超采的是很难再生的含
氟的深层地下水,据 2000年有关方面的分析,深
层地下水耗竭的时间将为 10一 15年
太行山麓的京广铁路沿线,由于城市和工业大量
抽取地下水,也造成浅层地下水的大面积区域性
漏斗。
由于水资源的过度开发和对污染的不加防治,许
多地方有河无水,有水皆污,洼淀枯竭,造成严
重的环境问题
预测到 2030年,经充分挖潜和利用当地水资源,
采用节水和、污水回用等多种措施和考虑了目前
引黄和引江的水量后,在地下水不再超采购情况
下,黄淮海平原地区缺水量仍将达到 150亿 (平水
年 )一 300亿 m3(枯水年 )
考虑到生态环境的用水,今后通过南水北调增补
的水量应在 300亿 m3以上,其中增补黄河以北地区
的水量应在一半以上
东线工程
东线工程从江苏省扬州附近的长江北岸,在原
有引水量的基础上,增加年均引水量约 150亿 m3
,其中过黄河的水量约 90亿 m3。利用和扩建京
杭运河及与其平行的部分河道,送水到天津,
另建分于线到胶东半岛
东线工程除可解决江苏和山东两省的缺水外,
还可解决河北省东部深层地下水超采和高氟水
导致地方病以及天津市缺水等问题
其有利条件是:直接从长江引水,水源比
较丰富可靠;可利用大运河和洪泽湖、骆
马湖等现成的河道和调蓄湖泊,投资较低
,并可分期分段实施,比较灵活
其难点是:沿线水质易受污染;需要电力
提水,总扬程约 65m,经常运行费用较高
中线工程
中线工程由加高后的汉江丹江口水库引水, 多
年平均的可能引水量估计约 130亿 m3/年, 其中
过黄河水量约 70亿一 75亿 m3/年 。 建设专用的
输水渠道, 沿京广铁路西侧送水到北京 。
中线工程除可解决河南省中东部的缺水问题外
,还可解决河北省中部经济最发达地区和北京
市的缺水问题 。
其有利条件是:目前水质较好;绝大部分自流
引水, 如不计建设成本和丹江口发电损失, 运
行费用较低 。
从汉江的丹江口水库引水, 水源相对有限, 如
遇连续枯水年难以满足要求;
现在规划的线路缺少调蓄湖库, 运行困难
黄河以北的线路经过太行山麓的特大暴雨区和
地震高发区, 安全风险很大
丹江口水库大坝加高需移民 25万人, 总干渠基
建投资也较高, 需要一次建成才能发挥效益,
考虑到配套建设的种种问题, 总干渠达到设计
效益需要相当时间, 加上来水和需水匹配的不
稳定性, 如以贷款建设, 将发生运营困难
中线工程的难点
西线工程
西线工程从长江于流通天河及支流雅袭江,
大渡河调水进入黄河上游, 补充黄河水源,
估计可能的调水量为 100亿一 150亿 m3/年
由于前期工作还没有达到应有的深度, 尚难
作出全面评价, 但一般估计, 实施难度将大
于中线和东线
“大西线, 工程
“大西线, 工程有各种方案,都是由雅鲁藏布江
、澜沧江、怒江、金沙江、雅袭江、大渡河等
河流调水进入黄河上游
经研究后认为,在可以预见的将来,,大西线
” 设想的一些工程没有现实的技术可行性
就我国未来 16亿人口的发展形势看,也没有大
开荒、大移民以致兴建, 大西线, 的现实必要
性
八,与生态环境建设相协调的西部地区
水资源开发利用战略
西部地区是我国长江, 黄河, 珠江等主要江河的
发源地, 是全国生态环境保护和建设的重点 。 西
北地区水少地多, 西南地区水多地少, 自然条件
有很大不同, 但生态环境都很脆弱, 水资源的开
发利用都属于全国的后进地区, 据统计, 西部地
区 50年来的水利投资仅占全国的 15%
在西部地区大开发中,要从缺乏生态环境意识的
低水平开发利用水资源转变为在保护和改善生态
环境的前提下,全面合理地开发利用当地水资源
,为经济发展创造条件
九,为实现战略建议所必需的改革措施
? 建议在国务院建立以副总理为首、吸收有关部委负
责人参加的水资源管理委员会,水利部作为委员会
的办公室,负责具体的组织协调工作。各省、市、
自治区及水利部下属的各江河水利委员会也按此原
则进行改组,成立统一管理水资源的委员会
? 全国按流域管理与区域管理相结合的原则,以, 一
龙管水,多龙治水, 的模式,对江河上中下游、城
市与乡村、水量与水质、地表水与地下水、供水与
需水、用水与防治污染,实行统一规划和统一管理
,并相应地加强水资源的立法和执法,修订原有的
水资源规划
改革水资源管理体制
改革水资源投资机制
? 水利建设投入不足而且极不稳定
? 中央与地方投资的分工不够合理
? 城市供水和污水处理的资金缺口很大
? 水土保持和林草植被建设的资金缺乏统一管理
多年以来,水资源的投资机制存在以下问题,
改革水价政策
黄河已达到年年断流的缺水程度, 但至今引黄
的水价每吨只收几分甚至仅几厘钱, 远远低于
其他水源的价格, 使水资源的合理配臵难以实
现
一些城市超采地下水已经十分严重, 但至今这
些城市的企业和单位仍可无偿开采地下水, 导
致引用地表水的自来水厂难以运营
长期以来,我国的水价政策极不合理,几乎
与我们所不断提倡的节水、治污和统一调配水
资源的战略反向而行,
虽然不断提倡节水, 但至今工业和城市生活的水
价不但不能调动有关方面进行节水改造的积极性
,甚至不能按市场经济的要求, 维持良性运行
水污染已到十分严重的程度, 但至今许多地方污
水处理厂的运行费用没有着落, 许多已建的污水
处理厂不按设计运行甚至根本不运行
对于处理后的污水回用, 至今没有合理的定价,
难以推行污水的再生利用
许多地方由于农民的负担能力有限, 政府没有明
确的补贴办法, 灌溉水价不能反映实际的运行成
本, 致使许多灌区不但不能按期更新改造, 而且
不能维持简单再生产
谢 谢!
溉技术导论
主讲, 水利土木工程学院白清俊教授
世界最高峰 -珠穆朗玛峰
中朝边界上的长白山天池
日月潭
世界峡谷之冠 -雅鲁藏布江大峡谷
水利的发展
从, 吕氏春秋, 出现, 水利, 一词雏形,到, 史记 ·
河渠书, 中提到, 自是以后,用者争言水利,,首
次赋予, 水利, 一词以广泛的涵义后,以防洪、除
涝、灌溉、排水、水道、水力、给水等为己任的水
利建设走过了漫长道路
水利建设可以划分为工程型水利、资源型水利和环
境型水利三个不同的发展阶段
人类从原始社会开始就是靠天吃饭,必须备水防旱
、止水防洪,各项水利工程才应运而生。可以说,
中国几千年来经济社会的发展都是以工程水利作为
物质基础的
毛泽东主席
* 水利是农业的命脉
* 一定要把淮河治好
* 要把黄河的事情办好
* 高峡出平湖
江泽民总书记
全党各级组织必须从战略的高度重
新审视和思考水资源问题并采取相应的
对策,以确保水资源的可持续利用
一、工程水利
二、资源水利
三、水资源的含义
四、世界水资源现状及存在的问题
五、我国水资源状况
六、我国水资源面临的问题
七、解决我国水资源问题的途径
内 容
一、我国工程型水利
的伟大成就
工程型水利的伟大成就
经过大规模的水利建设, 兴修了一大批水利工
程, 对主要江河进行了初步治理和开发, 提高
了防御水旱灾害的能力
水利建设发挥了防洪, 除涝, 灌溉, 供水, 发
电, 航运, 渔业, 改善生态环境等综合效益
以仅占全球约6%的可更新水资源、9%的耕
地,养活了占世界 22%的人口,取得了举世瞩
目的巨大成就
全国已兴建大, 中, 小型水库 85120座, 总库容 5183
亿 m3, 大型水库 420座 ( 3843亿 m3)
加固并兴建堤防 27万多 km
农田有效灌溉面积达到 8.25亿亩, 节水灌溉面积达
到 2.5亿亩
累计解决了 2.25亿多人, 1.47亿多头牲畜的饮水困难
累计治理水土流失面积 80.9万 km2
全国水电总装机容量 7679万 KW,其中水利系统电
力装机达 3424万 KW,335多个县依靠中小水电开发
初步实现了农村电气化
到 2000年底
(一),防洪工程
大禹治水
传说 4000多年前
,大禹治水成功
,为中国第一个
奴隶制国家夏朝
的建立创造了条
件,大禹治水的
传说在中国家喻
户晓
繁忙的京杭大运河
京杭大运河
京杭大运河全长 1794千米,是世界上最长的一
条人工运河,是苏伊士运河的 16倍,巴拿马运
河的 33倍,纵贯南北,是我国重要的一条南北
水上干线
它北起北京,南至杭州,经过北京、天津、河
北、山东、江苏、浙江六省市,沟通了海河、
黄河、淮河、长江、钱塘江五大水系
在历史上,不仅便利了南北大量物资的运输交
换,也有助于我国的政治、经济和文化的发展
黄河大堤
黄河大堤的形成是在春秋时代,从公元前 602
年到 1938年的 2540年间,两岸大堤有 543年发
生了决口,有些年份是数次决口,共造成决口
1590次,这就是人们经常讲的, 三年两决口,
。
这么多的决口可归纳为五种形式,
? 漫决,就是河道的洪水、特大洪水超出了堤防的高
程,从堤顶漫水并冲垮大堤;
? 冲决,就是河势的游荡摆动,出现了横河、斜河,
主流直冲大堤,造成堤防坍塌,抢护不及时而决口
? 溃决,由于堤防的质量不行,大堤偎水后,发生管涌、渗
透、漏洞、坍塌,抢护不及时而决口。这三种形式都出现
在伏秋大汛期
? 凌汛决口,黄河从低纬度流向高纬度,封河时下游先封,
开河时上游先开,如果开河时冰凌卡塞,极易形成冰坝,
壅高水位而漫堤,或者大堤偎水后发生管涌而造成决口
? 人为决口。如今人为的决口可以不考虑
发生卡塞或冰坝引发凌汛决口的因素很多,总结起来有
三个重要因素:第一是不利的地形条件,第二是动力因
素,第三是热力因素。三门峡水库建成后,经过防凌的
运用实践证明,水库是解决下游凌汛问题最重要、最有
效的手段之一,加上小浪底水库 2001年年底进行防凌运
用,可以对黄河下游产生凌汛的动力因素和热力因素进
行控制,就可以解决黄河下游的凌汛问题。
因此,确保黄河大堤不决口,主要是解决防伏秋大汛期
的漫决、冲决和溃决问题 。
荆江大堤
荆江大堤
荆江地处长江中游的上段,荆楚腹心地
带,是长江由山地进入平原的过渡地段
全长 182.35公里的荆江大堤肇基于东晋
永和年间( 345—356年)
是江汉平原和武汉市重要防洪屏障和赖
以生存的, 命堤,,也是建国后国家的
确保堤段
荆江分洪区
钱塘江海塘
钱塘江海塘位于举
世闻名的强潮河口
南北两岸,是保护
浙、苏、沪二省一
市的大型水利工程
海塘临江堤线总长
410km,其中北
岸堤长 160km,
南岸堤长 250km
(二),灌溉工程
古老的提水工具 -水车
都江堰
都江堰
位于四川省都江堰市(原灌县)境内,岷江
上的大型引水枢纽工程,也是现有世界上历
史最长的无坝引水工程
始建于秦昭王末年(约公元前 256-前 251)
,秦蜀守李冰主持兴建。工程以灌溉为主,
兼有防洪、水运、城市 供水等多种效益
成都平原因此富庶,自古有, 天府之国, 美
称
枢纽布臵早期的都江堰有堤、堰、水则等工程
设施,经后代不断完善,成为由鱼嘴(分水工
程)、飞沙堰(溢流排沙工程)和宝瓶口(引
水工程)三大主体工程组成的无坝引水枢纽。
此外,还有内外金刚堤、人字堤及控制水量 和
泥沙的建筑物等,中华人民共和国成立后又增
建了外江闸、沙黑河闸和工业 取水口等工程
鱼嘴建在江心洲顶端,把岷江分为内江和外江
都江堰
陕西泾惠渠
山西晋惠渠是中国
最古老的灌溉工程
,前身为郑国渠,
相传开凿于公元前
246年。新中国成
立后经过改改建与
扩建,由单一的渠
道灌溉发展为渠井
结合的灌溉系统,
灌区旱涝保收面积
已达 9万公顷。
内蒙古河套灌区是我国最大的一首制自流
引黄灌区
东西长 250余公里,南北宽 50 余公里
总土地面积 1784万亩,引黄面积 1743万
亩,现有引黄灌溉面积 865万亩
有 108个乡镇和国营农场,100余万农业
人口
河套灌区
河套灌区鸟瞰图
三盛公水利枢纽
灌区引水进水闸
宁夏青铜峡引黄
灌区,开创于秦
汉时期,是中国
最古老的引黄灌
区。 1967年 2月建
成的青铜峡水利
枢纽结束了灌区
无坝引水的历史
,有效灌溉面积
30.6万公顷
青铜峡引黄灌区
青铜峡水利枢纽
淠史杭灌区
安徽省淠史杭灌区是
中国丘陵地区最大的
灌区,有效灌溉面积
63万公顷,灌区与佛
子里、梅山等 29座大
中型水库,1000多座
小型水库,和 20多万
座塘坝相接,如, 长
藤结瓜, 式的灌溉系
统
淠史杭灌区将军山渡槽
梅山水库
佛子里水库
湖南韶山灌区
新疆玛拉斯河灌区
人民胜利渠
新中国成立
后黄河上新
建的第一座
引黄灌溉工
程,有效灌
溉面积 4万
公顷
红旗渠
1960年,河南林县人民在
十分艰苦的条件下,自力
更生、艰苦奋斗,苦干 7
个春秋,架设渡槽 152座
,凿穿隧洞 211条,修建
各种渠系建筑物 12408座
,挖砌土石方 1515万立方
米,在我国太行山腰建成
了著名的人造天河红旗渠
,让漳河水穿山而来,结
束了水贵如油的历史
坎儿井
吐鲁番坎儿井出现在 18世纪末
坎儿井由竖井、暗渠、明渠、
涝坝四部份组成
竖井主要是为挖暗渠和维修时
人出入及出士用的。竖井口长
1米,宽 0,7米。暗渠是坎儿
井的主体,高约 1.6米,宽约
0.7米。明渠,就是暗渠出水口
至农田之间的水渠。涝坝就是
暗渠出水口,修建一个蓄水池
(三),水电站工程
新安江水电站
新安江水电站
新安江水电站坐落在浙西山区建德市境内
、钱塘江上游干流新安江上铜官峡谷,是
新中国成立后依靠国内自己的力量勘测设
计、制造设备和施工建设的第一座大型水
电站,也是华东电网水库调节容量最大的
电站
1957年 4月主体工程开工,1960年 4月主体
工程基本建成、首台机组投产发电,1977
年 10月 9台机组全部投产,总装机容量
66.25KW
大坝为宽缝重力坝,最大坝高 105m,水库
控制面积 10442亿 m3,占钱塘江流域总面积
的 1/5以上,总库容 216.26亿 m3,其中防洪
库容 47.32亿 m3(相当于太湖的容积)为钱
塘江流域唯一具有多年调节性能的大型水库
目前,新安江水电站通过对机组、主变压器
、主接线进行增容改造,已使总装机容量增
至 81万 KW
八盘峡水电站
刘家峡水电站
盐锅峡水电站
二滩水电站
二滩水电站
二滩水电站位于四川省西南部攀枝花市境内的
雅砻江下游,距雅砻江与金沙江的交汇口 33km
,是雅砻江干流上规划建设的 21座梯级电站中
的第一座
二滩电站是以发电为主的大型水力发电枢纽,
水库总库容 58亿 m3,调节库容 33.7亿 m3
电站装有 6台 55万 KW的混流式水轮发电机组,总
装机容量 330万 KW,保证出力 100万 KW,多年平
均发电量 170万 KW.h,是中国 20世纪建成投产的
最大的水电站
枢纽主要建筑物有混凝土双曲拱坝、左岸引水发
电地下厂房系统、右岸两条泄洪洞和左岸过木机
道等。
混凝土双曲拱坝为抛物线形,最大坝高 240米,
是中国已建成的最高坝,同类坝中居世界第三位
1987年 9月开始施工前期准备,1991年 9月 14日工
程正式开工,1993年 11月 26日实现大江截流,
1998年 5月 1日开始蓄水,同年 8月 18日第一台机
组并网发电
二滩水电站建设场景
葛洲坝水电站
葛洲坝水电站
葛洲坝水利枢纽是长江干流上新建的第一座水利枢
纽,被誉为长江第一明珠
葛洲坝水利枢纽奠基于 70年代初,竣工于 80年代,
工程总投资 48.48亿元人民币
大江电厂、二江电厂总装机 21台,总容量 271.5万
KW,年均发电量 153亿 KW.h
截至 1999年电厂累计发电 2320亿 KW.h,人均创造劳
动产值 71.8万元;
战胜大于 45000m3/s特大洪水 43次,1998年 8月在长
江发生特大洪水期间三次超常规拦蓄洪峰,为缓解
长江中下游灾情、避免荆江分洪做出了突出贡献
小浪底施工全景
小浪底水电站
小浪底水利枢纽工程位于河南省洛阳市以北、黄河中游
最后一段峡谷的出口处,是黄河干流在三门峡以下唯一
能够取得较大库容的控制性工程
坝址控制流域面积 69.4万 Km2,占黄河流域面积 92.3%。
水库总库容 126.5亿 m3
工程建成后,可使黄河下游防洪标准由 60年一遇提高到
1000年一遇,与三门峡水库联合运用,基本可解除黄河
西有凌汛威胁
拦河大坝为壤土斜心墙堆石坝,最大坝高 154米,坝顶长
1667米,坝顶宽 15米,最大坝底宽 864米
1994年 9月主体工程开工,1997年 10月 28日大河截流,
1999年底首台机组发电,计划 2001年 12月 31日全部竣工
三峡水电站
三峡水电站
长江三峡水利枢纽工程是一项具有防洪、发
电、航运等综合效益的跨世纪工程,是治理
长江的关键性骨干工程。
坝址位于湖北宜昌市三斗坪,电站共安装 26
台 70万 KW水轮发电机组,总装机容量 1820万
KW,年均发电量 847亿 KW.h。
三峡水库正常蓄水位 175米,总库容 393亿 m3
(四),供水工程
密云水库
密云水库位于北京市密云县境内,由清华大学水
利水电工程系设计,工程原设计标准按千年一遇
洪水设计,万年一遇洪水校核,总库容4 3.75亿
m 3,为华北地区第一大水库
工程于 1958年 9月1日动工兴建,1960年9月1日
基本建成,是一座以防洪、供水为主具有多种功
能综合利用的多年调节的大型水利枢纽工程
密云水库枢纽由7座主副坝、7条输泄水隧洞、
3座溢洪道、2座电站和1座调节池工程组成
到现在为止, 密云水库由防洪和农业供水
为主转向以防洪和向北京城市供水为主 。
现在密云水库每年向北京输水约6亿m 3,
占北京生活用水总量的一半以上 。
建库以来,累计向北京供水 187亿m 3,其中
1980年以来的近 20年间已累计向北京供水
100亿m 3,成为北京市的重要饮用水源地
引滦入津工程
引滦入津工程
使天津市获得
了新的水源,
摆脱了 70年代
以来数百万人
口和工业无淡
水可引的严重
东深供水工程
东深供水一期
工程源源不断
地向香港提供
生命水,为香
港的繁荣稳定
提供了可靠的
水资源保障
深圳水库
马滩抽水站
二、资源水利
工程水利的弊端
我国过去的水利建设主要是靠传统的工程措施为
主,这是非常必要的、也是必须的。
长期以来,在传统计划经济体制下,水利一直存
在着, 重建轻管,重大轻小,重骨干轻配套,重
工程轻实效, 的四重四轻问题,但还有一重一轻
,就是重兴修工程轻资源配臵、管理和保护,这
个问题一直没有引起人们的关注。
由于历史原因造成的, 五轻五重,,这种状况导
致了水利工程越修越多,水资源却越来越短缺和
水环境的不断恶化,更谈不上水资源的可持续利
用和走一条良性循环整体发展的道路。
我国水利存在的问题
水利在我国经济发展中存在的主要问题是:, 水多
,水少, 水脏,, 即南方汛期水多成灾, 北方水少
干旱, 水资源污染严重, 已成为中华民族的三大心
腹之患和生态环境的严重威胁
洪涝灾害严重, 制约国民经济和社会的发展
水资源供需矛盾日益突出, 不能满足国民经济和社
会发展的要求
生态环境不断恶化, 严重影响社会经济可持续发展
资源型水利的产生
长期以来在水利发展的过程中,过于强调人的
主观能动性、强调人定胜天,却忽略了水资源
的自身规律;过于注重水危害,而忽略了社会
对这种危害的催化作用
过于注重依靠工程来开发和利用水资源,却忽
略了水资源本身所要求的保持水土、防治污染
、节约用水、循环用水、科学用水的研究开发
,割裂了水资源的开发与治理、保护与利用之
间的关系,以至出现了一边开发水资源,一边
又破坏、恶化水资源的不协调局面
洪涝灾害、干旱缺水、环境恶化等问题,已
成为制约我国经济、社会发展的重要因素。
而水资源的配臵、节约、保护等问题,也成
为水利人急需解决的重要课题
传统的治水思想和方法,已不适应当前形势
下的社会、经济发展,水利的发展不应该仅
仅局限于, 治, 上,而应该把水资源的, 开
发、利用、保护, 结合在一起。在这种情况
下,,资源水利, 的概念,便随之产生
资源水利
1999年 3月 30日,水利部汪恕诚部长在中国水利学
会第七次全国代表大会开幕式上提出:要搞好 21世
纪的中国水利,必须实现工程水利到资源水利的转
变
所谓资源水利就是把 水资源与国民经济和社会发
展紧密结合,进行综合的开发、科学管理,以达到
水资源的优化配臵和可持续利用 。它可以概括为六
个方面,即水资源的 开发、利用、治理、配臵、节
约和保护 。
后三个方面在当前表现得更为突出,特别是强化水
资源的优化配臵的意识。这也就是, 水利产业政策
,规定要达到的水资源优化配臵的目标 。
资源水利与工程水利的区别
从性质上讲主要是区别于以前的经济社会发展
是以水利工程数量为主体, 资源型水利则是在
依托水利工程数量的同时, 要依托资源的优势
,重视资源的优化配臵
重视工程的数量, 更重视工程的质量
重视工程建设, 更重视工程的管理;重视工程
措施, 更重视非工程措施, 建立以资源优化配
臵为基础的节约型的经济社会发展体系和措施
优化组合的防洪减灾体系
过去防洪, 灌溉和供水量的增长, 主要靠传
统措施, 即水利工程数量的增加来解决, 而
未来的防洪, 灌溉和用水量的增长, 已不可
能全靠兴修工程来解决, 而依靠科技创新将
成为战略的重点, 要走效益型, 科技型, 优
化型, 集约型经济发展的模式, 这是世界上
发展的趋势, 也是中国走出水资源短缺困惑
的根本途径 。
资源水利与工程水利的联系
工程水利是资源水利的基础。正是 50年工程水利
的发展建立起来的水利基础设施,才使资源水利
的实施成为可能
资源水利是工程水利的发展和提高
工程水利与资源水利二者相互依存,无论是工程
水利还是资源水利,其共同的特征和目的是, 除
害兴利, 。现在提出资源水利,不是仅重视水资
源,而是把水资源的战略地位体现出来;从工程
水利向资源水利的转变不是否认工程水利,排斥
工程水利,而是要在工程水利的基础上更好的发
展资源水利
三、水资源的含义及其
重要性
水资源含义
不同部门, 不同行业对水资源的理解的差异
水的表现形式多种多样, 且相互之间可以转化
水的物理, 化学性质具有较强的地域性, 它至少包
含水量和水质两方面, 这两方面是可变的
水资源的开发利用, 受多种因素的影响和限制, 水
资源利用效率, 也在不断地发生变化
水资源系统是一个复杂的耦合系统, 它涉及到众多
的学科, 并且与人类社会发展和生存环境相结合 。
近 20年来,,水资源, 名词在我国广泛流行,但
对其内涵,却无公认的定论。究其原因,主要是,
世界各国对水资源的定义
国外较早采用, 水资源, 这一概念的是美国地
质调查局 ( USGS) 。 1894年, 该局设立了水资
源处, 其主要业务范围是对地表河川径流和地
下水的观测
1963年, 英国通过了水资源法, 该法中将水资
源定义为, 具有足够数量的可用水源, ;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, 。 此定义被广泛引用, 这与英国大百
科全书权威性有很大关系
1965年, 美国通过了水资源规划法案, 同时
成立了 Water Resources Council( 水资源理事
会 ), 此时水资源具有浓厚的行业内涵 。
1977年联合国教科文组织 ( UNESCO) 建议
,水资源应指可资利用或有可能被利用的水
源, 这个水源应具有足够的数量和可用的质
量, 并能在某一地点为满足某种用途而可被
利用 。,
我国对水资源的定义
我国开发利用水资源具有悠久的历史, 逐渐形
成了比较完整且具有中国特色的水利科学体系
公元前 250年左右, 秦代李冰在四川省灌县修建
了解决成都平原水旱灾害的举世闻名的都江堰
水利工程就是明显的一例
长期以来水利界人士一直认为水利就是兴水利
,除水害 。 在西方国家文字中, 暂时还找不到
与我国, 水利, 一词完全相对应的较贴切的译
文
因此, 我国水利与水资源两词并行, 具有一定
的历史背景 。 随着时间的发展, 西方的, 水资
源, 也越来越具有, 水利, 的意义
,中国大百科全书, 对水资源的定义
,中国大百科全书, 是国内最具权威性的工具书,
但在不同卷册中对水资源给予了不同解释
在大气科学、海洋科学、水文科学卷中,水资源被
定义为, 地球表层可供人类利用的水,包括水量(
水质)、水域和水能资源,一般指每年可更新的水
量资源,
在水利卷中,水资源则被定义为, 自然界各种形态
(气态、固态或液态)的天然水,并将可供人类利
用的水资源作为供评价的水资源,
降水是大陆上一切水分的来源, 但它只是一种潜在
的水资源, 只有降水中可被利用的那一部分水量,
才是真正的水资源 。 在降水中可以转变为水资源部
分是, 四水,, 即,a 水文部门所计算河川径流是
与地下水补给量之和扣除重复计算量; b 土壤水含
量; c 蒸发量; d 区域间径流交换量 ( 张家诚 )
从自然资源概念出发, 水资源可定义为人类生产与
生活资料的天然水源, 广义水资源应为一切可被人
类利用的天然水, 狭义的水资源是指被人们对水资
源开发利用的那部分水 ( 刘昌明 )
1991年, 水科学进展, 杂志社邀请一部分知名专家
学者进行了一次笔谈, 它们的主要观点是,
水资源是指可供国民经济利用的淡水水源, 它
来源于大气降水, 其数量为扣除降水期蒸发的
总降水量 ( 曲耀光 )
水资源一般是指生活用水, 工业用水和农业用
水, 此称为狭义水资源;广义水资源还包括航
运用水, 能源用水, 渔业用水以及工矿水资源
与热水资源等 。 概言之, 一切具有利用价值,
包括各种不同来源或不同形式的水, 均属于水
资源范畴 ( 陈梦熊 )
不能笼统地称, 四水, 为水资源, 只有那些具
有稳定径流量, 可供利用的相应数量的水定义
为水资源 ( 施德鸿 )
“水, 和, 水资源, 在涵义上是有区别的, 水资源
主要指与人类社会用水密切相关而又能不断更新
的淡水, 包括地表水, 地下水和土壤水, 其补给
来源为大气降水 ( 贺伟程 )
水资源是维持人类社会存在并发展的重要自然资
源之一,它应当具有如下特性,a 可以按着社会
的需要提供或有可能提供的水量; b 这个水量有
可靠的来源,其来源可通过水循环不断得到更新
或补充; c 这个水量可以由人工加以控制; d 这
个水量及其水质能够适应用水要求 (陈家琦)
上述水资源概念的不足之处
由于其出发点不同,相对于特定的研究学科领域而
言,它们都具有合理的因素
从各个有关水资源学科出发,水资源涵义非常明确
,研究对象十分清楚,但是如果从宏观角度系统地
认识水资源,水资源定义又很模糊,让人感到五花
八门,难以掌握
上述各种水资源的定义,基本上都是围绕着水的形
态、利用、水量等展开论述,很少涉及水资源的质
即水质,然而水质对于水资源而言,是十分重要的
水资源的显著特征
将经济, 技术因素隐含在水资源中, 强调了水资
源的经济属性和社会属性, 因而水资源量具有相
对的动态性
将失去使用价值的污水划归到水资源行列中
明确强调水资源是环境资源, 因而水资源的开发
利用必须限制在环境可承受的范围之内
在研究水资源时, 立足于水量, 水质兼顾, 避免
两者的分离出现偏差的同时, 必须考虑水资源环
境的制约因素, 否则, 在理论上是不完善的, 在
实践上是要付出代价的
水资源的重要性
水资源在国民经济和社会发展中具有重要的地
位和作用,同时能源、交通、通信、重要原材
料等基础工业一样,是国民经济和社会发展的
基础产业
水资源是基础自然资源,是生态环境的控制性
因素之一;同时又是战略性经济资源,是一个
国家综合国力的有机组成部分。
展望将来,水资源正日益影响全球的环境与发
展,甚至可能导致国家间冲突
世界水战
水成为军事和政治的目的
水成为战争的武器
水资源系统是战争打击的目标
水资源的分布不均, 使用及管理不平等可能成
为局势紧张和争端的根源, 这些联系可能存在
于地区, 省际或国家之间 。
水与冲突之间的联系主要有如下几种方式,
军事政治之水
5500年前, 古中东地区的尤玛 (Umma)和拉枷什
(Lagash)两国冲突的根源就是为了控制生死彼关的灌
溉渠
2700年前, 亚述 ( Assyria)国王 (公元前 669—626年 )
阿索巴尼琅 (Assurbanipal)将控制水井作为抵抗阿拉
伯入的战略武器
黎巴嫩总统拉胡德不久前指出, 在中东, 水资源的
重要性已经超出石油
约旦同以色列常在约旦河水的分配问题上发生纠纷
阿以和谈的首要原则是, 以土地换水源,
以色列在 20世纪 50年代初提出了约旦河改道计划,
其目的是掠夺约旦河的大部分水资源, 因而引起了
约旦河流域其他国家的反对 。 阿拉伯国家也针锋相
对地提出了约旦河改道计划, 以此来抵消以色列的
改道计划造成的损失 。 以色列当然不甘心束手待缚
,曾在 1965年派突击队破坏阿拉伯国家的河水改道
工程, 成为 1967年第三次中东战争的前奏
第三次中东战争后, 以色列占领了大片阿拉伯领土
,并宣布那里的水资源为, 战略资源, 。 据统计,
目前加沙和约旦河西岸 80%以上的水资源被以色列
霸占 。 尽管加沙和约旦河西岸大部分地区已实行巴
勒斯坦自治, 但巴勒斯坦土地上的, 水龙头, 仍在
以色列的控制之下, 巴勒斯坦人拥有的水资源只相
当于以色列人的五分之一
叙以问题的症结在戈兰高地, 而解决戈兰高地问
题的关键是水资源问题 。 戈兰高地水资源丰富,
数条河流注入太巴列湖, 因而戈兰高地被称为以
色列的水库 。 以色列 40%的用水靠太巴列湖水源 。
对于水资源重要短缺的以色列来说, 太巴列湖具
有事关国家生存的战略意义, 因此, 以色列要求
完全控制太巴列湖
1982年以色列占领黎巴嫩, 表面上是为了打击巴
勒斯坦游击队, 而实际上也是为了夺取利塔尼河
的河水 。 以色列占领黎南部期间, 每年从利塔尼
河取水 5亿立方米, 并挖了一条 20公里长的地下水
渠, 把利塔尼河引至太巴列湖, 与通往纳格布沙
漠的水渠联接起来
冲突工具之水
5000年前古代闪族人 (Sumerians) 的神一艾亚 (Ea)
利用洪水泛滥来惩罚人类的罪恶 。
公元前 695年, 塞纳契菏布 (Sennacherib)掘开灌溉
渠, 淹没城镇, 彻底毁灭了巴比伦
公元前 539年赛勒斯大帝 (Cyrus the Great)对巴比伦
最成功的入侵,将幼发拉底河水引入沙漠, 并沿着
干涸的河床挺进巴比伦
1503年发生了历史上最奇特的合作:在意大利佛
罗伦萨 (Florence)与比萨 (Pisa)战争期间, 达芬奇
(Leonardo da Vinci)与马基维利 (Machiavelli)合作
,力图将亚诺河 (Arno)水引离比萨, 但未获成功
朝鲜 1986年宣布, 将在韩江 (Han)上游建造一座大坝
,以便为朝鲜提供充足的电能 。 该工程被韩国认为
是一个潜在的军事武器 。 据估算一旦朝鲜将大坝炸
毁, 突然释放出来的水, 几乎可以毁灭掉整个汉城
海湾战争期间, 为了对付伊拉克, 多国部队曾探讨
利用在土耳其境内的阿塔图克大坝 (Ataturk),切断
伊拉克赖以生存的幼发拉底 (Eu—phrates)河水供给
,但这一要求并未正式向土耳其政府提出, 土政府
后来也申明永远不用水作为政治压力的手段
伊拉克和叙利亚两国与土耳其在阿塔图克大坝的运
行方式, 以及幼发拉底河向两国下泻水的数量和质
量等问题上, 依然保持分歧
1997年在新加坡与马来西亚之间出现的争端
冲突目标之水
在古巴比伦城就是一个典型的常遭攻击之处
大约在公元前 720年,亚述国 (Assyria)的撤公
(Sargon)摧毁了亚美尼亚 (Armenia)哈第安斯
(Haldians)的灌溉系统
第二次世界大战和朝鲜战争时期,大坝和水电设
施常常成为战略目标而遭轰炸
越战期间,美国曾轰击北越的灌溉枢纽
20世纪 50年代,叙利亚曾试图破坏以色列正在修
建的国家输水系统
海湾战争期间,伊拉克故意毁坏科威特的海水淡
化工厂,而自己的供水系统反而遭受到多国部队
的打击
四、世界水资源现状与
存在的问题
地球水圈水储量分布
水体 水储量 咸水 淡水 103km3 % 103km3 % 103km3 %
海 洋 1338000.0 96.54 1338000 99.04 1
冰川与永久积雪 24064.1 1.74 24064.1 68.70
地下水 23400.0 1.69 12780 0.95 10530.0 30.06
永冻层中冰 300.0 0.02 0.86
湖泊水 176.4 0.013 85.4 0.006 0.26
土壤水 16.5 0.001 0.017
大气水 12.9 0.0009 0.037
沼泽水 11.5 0.0008 0.033
河流水 2.12 0.0002 0.006
生物水 1.12 0.0001 0.003
总 计 1385984.6 100 1350955.4 100 35029.2 100
全球水资源 地球上的水 海水 97.2%
淡水 2.8%
淡水的分配
冰盖、冰川 77.2%
地下水、土壤水 22.4%
湖泊、沼泽 0.35%
大 气 0.04%
河 流 0.01%
地球上水
的总量约
有 14亿 km3,
其分配情
况见左表,
全球性水危机
当今世界有 40多个国家缺水,大约有 20亿人口面临饮
用水短缺问题
预计到 2050年大约有 2/3人口面临严重缺水局面
目前全世界每年约有 420km2污水排放入江河湖,污染
了 5500km2淡水,占全球淡水总量的 14%以上
全世界约有 10以上人口饮用被污染了的水,发展中国
家每年有 2500万人口死于饮用不洁净的水,占所有发
展中国家死亡人数的 1/3
联合国科教文组织( UNESCO)在 1998年, 世界科学
报告, 中指出:在全球环境日益恶化的前提下,保障
水资源的可持续性是科学研究的首要目标
五、我国水资源状况
我国水资源现状
我国的水资源总量 28124亿 m3,居世界第 6位
按 2000年人口统计,人均水资源量为 2171m3,
只相当于世界人均径流量的 1/ 4,在世界排到
第 121位,被列为世界上 13个贫水国家之一
预测到 2050年人口增至 16亿时,人均水资源量
将降到 1760m3。
按国际上一般承认的标准,人均水资源量少于
1700m3为用水紧张的国家。因此,我国未来水
资源的形势是严峻的。
我国水资源时间分布
我国水资源的时间分布很不均衡
受季风气候影响, 各地降水主要发生在夏季 。
降水季节过分集中, 大部分地区每年汛期连续
4个月的降水量占全年的 60% ~ 80%, 容易形
成春旱夏涝, 水资源量大约有 2/3左右是洪水
径流量, 形成江河的汛期洪水和非汛期的枯水
降水量的年际剧烈变化, 造成江河特大洪水和
严重枯水, 甚至发生连续大水年和连续枯水年
我国水资源空间分布
我国的年降水量在东南沿海地区最高,逐渐向西
北内陆地区递减
黄河, 淮河, 海河三流域, 土地面积占全国的
13.4%,耕地占 39%,而水资源量仅占 7.7%,人均
约 500m3,是我国水资源最为紧张的地区
西北内陆河流域, 土地面积占全国的 35%,耕地
占 5.6%,水资源量占 4.8%。 属于干旱区, 但因人
口稀少, 水资源量人均约 5200m3,耕地亩均约
1600m3,合理开发利用水土资源, 经济结构合理
,控制人口的增长, 可以支持发展的需要, 但必
须注意保护包括天然绿洲在内的荒漠生态环境
* 东南沿海年降水量超过 1000mm
* 西北的荒漠地区降水量不到 200mm
* 长江以南多雨地区丰水年降水量为少水年的
1.5-2倍, 多雨季节的 4-7月间的降雨量约占全
年的 50%-60%
* 华北地区和东北地区丰水年降水量一般为少水
年的 3-5倍, 正常年份多雨季节的 6-9月间的降
雨量约占全年的 70%-80%
东南沿海年降水量超过 1000mm
西北的荒漠地区降水量不到 200mm
长江以南多雨地区丰水年降水量为少水年的
1.5-2倍,多雨季节的 4-7月间的降雨量约占
全年的 50%-60%
华北地区和东北地区丰水年降水量一般为少
水年的 3-5倍,正常年份多雨季节的 6-9月间
的降雨量约占全年的 70%-80%
灌溉分区
常年灌溉带
多年平均
降雨量少
于 400mm
不稳定灌溉带
多年平均
降雨大于
400mm 小
于 1000mm
水稻灌溉带
多年平均降雨大于
1000mm
常年灌溉带
包括西北内陆
区和黄河中上
游部分地区
不稳定灌溉带
包括黄淮海地
区和东北地区
水稻灌溉带
主要是长江中
下游,珠、闽
江地区及西南
部分地区
* 西北内陆和黄河中上游部分地区,土地面积
410万 km2,约占国土面积的 2.6%
* 年降水总量和各季节的降水分配都难以满足
作物正常生长发育的需要,灌溉需要系数(
即灌溉水量占农作物总需水量的比值)一般
均大于 0.5-0.6
* 常年灌溉是农业发展的必要条件
常年灌溉地带
* 黄淮海地区和东北地区,土地总面积 196
万 km2,约占国土面积的 20.5%
* 季风影响强烈,降水变化极不均匀,农作
物对灌溉的要求很不稳定
* 干旱年份,作物灌溉需要系数高达 0.7-0.8
,湿润年份只有 0.3左右
* 东北,水稻灌溉需要系数可达 0.5左右,旱
作要求较低,一般为 0.2-0.3
不稳定灌溉地带
六、我国水资源存在的
问题
水资源短缺
洪涝灾害
水体污染
中国水环境面临的三个严重问题,
干旱缺水
联合国 1997年, 全面评估世界
淡水资源,
提出用水紧张度指标:用水量 /可用水量
低度紧张 <10%
中度紧张 10%-20%
中高度紧张 20%-40%
高度紧张 >40%
长江流域及其以南各流域紧张度 12%
淮河、黄河、海河、辽松等流域 46%
淮河、黄河紧张度 >50%
海河流域紧张度 >80%
我国部分重大河流紧张度
我国水资源亏缺程度
我国干旱缺水的地区涉及 20多个省市区 ( 18个省市
区接近或处于严重缺水边缘, 10个省市区在起码的
要求线以下 ), 其面积约 500万平方公里, 占我国
陆地面积的 52%, 其耕地面积占全国的 64%, 其人
口占全国的 45%
我国农业正常用水缺 300多亿 m3,受旱面积达 3~ 4
亿亩。沿昆仑、秦岭、淮河一线以北的旱作农业区
,跨越 15个省市区的 965个县,耕地约 7.3亿亩;南
方无灌溉的旱地也近两亿亩。我国每年因旱灾减产
粮食几百亿斤
在山区还有 5000万人畜饮水问题没有得到解决
? 全国城市日平均缺水 1600万立方米
? 北方 9个省市属严重超采,是当地可开采量的 131%
? 河北、山西、山东、天津地下水超采竞达开采量的
160%,超采导致地面沉降、塌陷、裂缝等地质灾害
? 全国有较大漏斗 56个,漏斗面积 9万平方公里
? 缺水影响工业产值 2300亿
几个月
来,全
村几百
口子人
就是这
样从坑
中一点
一滴要
水吃
李长明老
汉为了人
蓄用水,
赶着牛车
走了十几
里路来到
黄河上仅
有的小水
洼中取水
水
桶
水
车
组
成
的
等
水
长
龙
甘肃农民何
天寿等在水
渠旁,盼着
第一股清水
洗净因缺水
几十年未洗
净的脸
河道断
流、天
无降雨、
水库枯
竭,使
许多土
地至今
还没有
种上庄
稼。
90年代以来干旱情况
进入 90年代以来,每年受灾面积达 0.31亿 hm2,受灾与
成灾面积均 比 50年代成倍增长
1994年,江淮持续伏旱 45~ 75d(其中南京、镇江、常
州和无锡伏旱连秋旱 ),受灾面积 118万 hm2,有 2700万
人,10600头家畜 (禽 )饮水困难;有大量稻谷枯死、
棉花脱蕾脱铃、花生不开花、特种水产死亡等
1995年南方地区先涝后旱、东北 地区东涝西旱、西
北地区春夏连旱,全国有 260万 hm2农田几乎颗粒无收
1996年,西北地区 五省区有 200多万 hm2小麦无法播种
,3万 hm2麦苗全部枯死。
21
36
122
136
226
0
50
100
150
200
250
1979 年 1981 年 1995 年 1996 年 1997 年
时间
黄河首次断流是 1972年,在 1972一 1997年的 26年中
有 19年出现断流,断流次数、历时、河长不断增加
黄河断流天数(天)
戴老汉指着黄
河主道说:
“看看上面长
满杂草,你就
知道断流有多
长了。河道越
来越窄,一到
汛期,那麻烦
就大了。”
没有水还能怎么样?
城市缺水现状
据统计, 到 80年代初, 全国城市总用量已达到
700亿 m3,约为新中国成立初期的 4.7倍 。
在 1979年全国就有 154座城市缺水, 到 1984年
发展到 188个, 目前全国则有 200多个城市缺水
,日缺水量 1000万 m3,。
一些缺水城市, 每到干旱季节自来水便定时定
量供水, 有些城市遇枯水年自来水公司竟数日
无水可供, 给群众生活造成极大困难, 使工农
业生产造成严重损失 。
流域片 1997年 1998年 1999年
全 国 -4.2 11.3 -1.6
松 辽 -11.4 20.6 -17.6
海 河 -33.0 0.8 -29.6
黄 河 -27.4 1.5 -11.3
淮 河 -19.5 18.8 -20.0
长 江 -5.7 11.5 4.8
珠 江 20.4 0.4 -3.7
东南诸河 17.8 13.5 7.1
西南诸河 -1.4 14.4 8.1
内 陆 河 -16.5 17.6 -1.0
从表中可以看出:
除 1998年(丰水
年)全国降雨量
丰富外,七大河
流域水资源普遍
呈减少的趋势。
流 域 分 区 水 资 源 量
(与多年平均值比较)
我国可供水量前景
第一类地区包括东北黑龙江、鸭绿江、西南雅
鲁藏布江、怒江、澜沧江、红河以及西北伊犁
河、额尔齐斯河等国际界河或出境河流域,简
称为外流区。该区水资源量约为全国水资源总
量的 28%,人均水资源量为全国平均的 3.8倍,
第二类地区包括长江、珠江及东南沿海诸河等
流域,简称为南方区。该区水资源量占全国水
资源总量的一半以上,人均水资源量为全国平
均的 1.1倍;
按其自然和地理特点可以大致分为四类地区,
第三类地区包括黄河、淮河、海河及辽
河等流域;简称为北方区。该区水资源
总量约为全国水资源总量的 31%,人均
水资源量约为全国平均的 1/4。
第四类地区主要为内陆河地区,简称为
内陆区。该区水资源总量约为全国的 9%
,人均水资源量为全国平均的 1.9倍。
我国可供水量前景
水资源四类区基本情况
外流区 南方区 北方区 内陆区 全国
土地面积比例 20.6 27.3 18.2 33.9 100
人口比例 7.4 51.7 39.0 1.9 100
水资源比例 28.1 59.2 9.1 3.6 100
供水比例 8.1 52.0 30.5 9.4 100
人均水资源量 ( m3/人) 8880 2657 540 4502 2325
人均供水量 ( m3/人) 489 444 345 2214 445
水资源利用率 ( %) 5.5 16.7 63.8 49.2 19.0
我国可供水量前景
我国可供水量分析
目前 北方区和内陆区 水资源利用率已分别达到
63.8%和 49.2%。 从水资源角度, 水资源利用率已
不宜提高
南方区 目前水资源利用率为 16.7%,从水资源角度
看, 还有一定潜力
外流区 目前水资源利用率为 5.5%,从水资源角度
看, 具有较大潜力, 但如向北方区供水, 需要长
距离引水, 开发具有一定难度
我国可供水量前景
水资源供需矛盾
2010年,全国总供水量为 6200-6500亿 m3,相应的
总需水量将达 7300亿 m3,供需缺口近 1000亿 m3
2030年全国总需水量将达 10000亿 m3,全国将缺水
4000~ 4500亿 m3
到 2050年全国将缺水 6000~ 7000亿 m3
在今后 30余年水资源供水量增加 4000~ 4500亿 m3
(或者 50多年增加 6000-7000亿 m3),完成这项任
务非常艰巨
由此可见,21世纪我国水资源供需面临非常严峻
形势
我国洪涝灾害现状
新中 国成立 40多年来,平均每年损失粮食
150亿 kg,平均每年洪涝面积为 0.08亿 hm2
我国 2/3的国土受到洪灾不同程度的威胁,
其中最严重的是黄淮海平原、长江中下游
平原、松辽平原和各大江河的河口三角洲
,总面积约 73.8万 km2,占全国总面积的 8
%,但人口占全国近半,工农业总产值约
占 2/3左右
1994年洪涝灾害
全国洪涝面积 1986万 hm2,受灾人口 2.2亿人,
死亡 5340人,铁路中断 387条次,冲毁公路和
塘坝分别为 6.3万 km,16万座,损坏输电线路
3.4万 km、通信线路 3.7万 km、水库 46座、堤
防 4900 km、渡槽 4177座、桥涵 5万座、机电井
4.7万眼、机电泵站 2.2万座、小水 电站 5274
座、管理设施 1.3万处,水库垮坝 58座,渠道
和堤防决口分别为 1.8万处和 7.6万 处,毁坏
水文站 240个。直接经济损失达 1800亿元
水污染现状
? 全国废污水的排放总量为 584亿t 。
? 在 10万 km的评价河段中, 水质在 Ⅳ 类以上的污染
河长占 47% 。
? 北方辽, 黄, 海, 淮等流域, 污水与地表径流比例
高达 1∶ 14~ 1∶ 6。 全国湖泊约有 75% 以上的水域
,近岸海域约有 53% 以上受到显著污染 。
? 根据全国 118座大城市浅层地下水的调查, 97.5%
的城市受到不同程度的污染, 其中 40% 的城市受到
重度污染 。
据 1997年, 中国水资源公报,,
水质污染现状
北京市河流污染状况
河流(条段
)
长度( km) 比例( %)
监测河段 78 2110 100
未受污染 24 1020 48.13
轻度污染 16 403 19.02
中度污染 4 85 4.01
重度污染 12 216.5 10.22
严重污染 22 385.5 18.62
时 间 Ⅰ, Ⅱ 类 (%) Ⅲ 类 (%) Ⅳ, Ⅴ,超 Ⅴ 类 (%)
1991年 45 11 44
1992年 41 11 48
1993年 25 27 48
1994年 32 29 39
1996年 32.2 28.9 38.9
1997年 32.8 23.6 27.7
1998年 29.8 33.0 37.2
1999年 30.0 32.4 37.6
我国河流水质污染状况
(来自中国水资源公报)
劣于 Ⅲ 类的水质为污染 水质污染现状
根据 1999年水质监测资料,全国符合和优于 Ⅲ
类的河长占评价河长的百分数,比上年减少了
0.4%。
各流域片的水质状况是:内陆河片、西南诸河
片、长江片、珠江片和东南诸河片水质良好或
尚可,符合和优于 Ⅲ 类的河长分别占 92.5%、
89.8%,79.2%,73.1%,71.9%
黄河片、松辽河片、海河片、淮河片水质较差
,符合和优于 Ⅲ 类的河长分别占只 50.2%、
39.6%,35.5%,19.9%。
水质污染现状
长江流域水质污染状况
长江干流城市江段、支流和流域内湖泊污染严重
在城市江段,岸边污染带已经形成。 1992- 1993
年调查评价江段总长 790km,平水期污染带总长
457km,占评价总长的 57%,枯水期污染带长
498km,占评价总长的 63%
以两个水期中污染较长的统计,全江污染带长
560km,其中北岸 241km,南岸 319km,污染带宽
度上游江段 20- 30m,中游江段 50- 100m。下游
江段 100- 170m
七大河流域水质污染现状
黄河流域水质污染现状
黄河流域水污染严重,尤其是支流汾河、渭河
、湟水河、伊洛河的部分河段污染极为严重
黄河全流域每年排入黄河的废污水总量为 41.7
亿 m3。在实测的污水中,工业废水占 48,3%
,生活污水占 7.2%,混合污水占 44.5%
全流域的污水排放主要集中在一些大型排污口
,年排污量大于 500万 t排污口的排放量点总排
放量的 76%以上。主要集中于支流汾河、渭河
、湟水河、伊洛河和干流的城镇河段
七大河流域水质污染现状
珠江流域水质污染现状
珠江流域水质在广西境内良好,大多数河段均能满
足集中式生活饮用水源地的要求。但进入广州境内
水质明显变差,仅能满足一般工业用水需求。
珠江主要污染河段为干流的广州河段,据统计,广
州市每天有近 100万 t的工业废水排入珠江,废水中
含有大量重金属、有机污染物
广州市内 14条较大河流每日将 100万 t以上的城市生
活污水带入珠江,且以每年 10%的速率递增,
广州市郊养殖业每日排放污水量达 500万 t,造成广
州江段水体 COD,BOD、氨氮严重超标
七大河流域水质污染现状
松花江流域水质污染现状
松花江流域由于经济开发和生产力布局不合理,
导致水资源污染严重
松花江水系大多河段水质仅能满足一般工业或农
业用水要求。污染性质以有机污染和重金属污染
为主,COD,BOD5,氨氮,挥发酚、氰化物等
普遍超标,佳木斯江段酚的浓度最高超标上百倍
松花江重金属污染以汞最为突出,吉林市排放含
汞废水的主要源地
从污染综合指数来看,松花江水质有进一步恶化
的趋势
七大河流域水质污染现状
辽河流域水质污染现状
辽河流域是我国重工业企业集中区域,人口稠
密,水体污染极为严重,其中沈阳段、营口段
、本溪段污染最为严重
总体来说,大辽河水质很差,1/3为劣 V类水质
,已失去使用功能;其余 2/3也仅能满足一般工
业或农业用水要求,水质污染居七大水系之首
造成辽河污染的主要原因是城市群排污。据统
计,流域内工业企业每年排污量达到 10亿 t,乡
镇企业每年排污 1亿 t,全部未经任何处理直接排
入水体,造成辽河中下游河道严重污染
七大河流域水质污染现状
淮河流域水质污染现状
流域人口众多、城镇稠密,水污染问题十分突出
据统计,全流域每年排放淮河的废水总量为 25.5
亿 m3,废水中经过净化处理的不足 3亿 m3,流域
内日排污量超过 20万 t的城市有 5个
大量污水排入流域水体,流域内大小河流污染极为
严重,淮河流域水环境监测中心 1994- 1996年逐
月化验分析结果表明,淮河流域已有 75%的省界
河段水体属于严重污染,90%的河段水体恶化为
V类水质,已失去任何使用功能
七大河流域水质污染现状
海河流域水质污染现状
海河流域是我国水污染最为严重的地区。 1985年
海河流域废污水排放量为 36.59亿 m3,1990年增
至 47.10亿 m3,1994年变为 58.10亿 m3,污径比达
到 0.15左右,居全国各流域之首
对全流域 2015个井点监测表明,仅有 628个井点
水质符合卫生饮用水水质标准。符合 I,II类标
准为 34.2%,符合 III类标准的占 2.7%,符合 IV、
V类标准的达 63.1%。浅层地下水中 37%水质良
好,37%受到污染,26%受到严重污染,大中型
城市污染更为严重,且范围不断扩大
七大河流域水质污染现状
湖泊水质
在 1999年评价的 24个湖泊中, 10个湖泊水质符合
或优于 Ⅲ 类水, 5个湖泊部分水体受到污染, 9个
湖泊水污染严重
太湖 93% 的湖区水质介于 Ⅳ 类 —劣 Ⅴ 类之间, 有
77% 的湖区为富营养状态, 五里湖, 梅梁湖和竺
山湖富营养化程度最为严重
太湖北湖区夏季蓝藻大爆发, 导致无锡自来水供
水困难 。 滇池水质为劣 Ⅴ 类, 处于富营养化状态
巢湖西半湖水质为 Ⅴ 类, 东半湖稍好, 全湖的富
营养化状况都很严重, 以重富营养化水体为主 。
水质污染现状
太湖水质污染现状
太湖水质污染严重,主要为有机污染和富营养化
1995年监测结果表明,太湖全湖为 TN,TP分别达
到富营养化的 17.5倍和 6.6倍,全年评价无 I类水,
II,III类水水体面积占 24%左右,IV类水水体面
积占 76%
1990年夏季,由于藻类大量繁殖,覆盖湖面数百
公里,导致 116家工厂停产,直接损失 1.3亿元,人
们日常饮水也发生危机
巢湖水质污染现状
巢湖水质目前主要受到 N,P营养元素和有机
物的污染
湖水中有机污染指标和 TN,TP严重超标,近
年呈加重趋势,湖区平均水质仅能达到 IV类
标准,TN,TP甚至连 V类标准都达不到,湖
水富营养化十分严重
湖区 100多种水藻大量繁殖,目前已从西半湖
发展至整个湖泊,从水下 0.5发展到 1.5,严重
破坏了水质,大大影响了湖区的经济发展
滇池水质污染现状
滇池近 10- 15年来,由于营养物如 TN,TP、
磷酸盐、溶解性有机物和重金属如汞、砷、六
价铬的增加,外湖水质发生了明显变化
目前湖区平均水质不到 V类标准,1994年 TP的
浓度达 0,24mg/L,高含磷使湖内藻类飞快生
长,水体呈超富营养化
水库水质
1999年, 对 141座水库水质进行了评价, 有
119座水库水质良好, 达到 Ⅱ, Ⅲ 类水质标准
在受污染的水库中, 河南宿鸭湖水库和新疆猛
进水库为劣 Ⅴ 类水, 黑龙江东方红水库和河南
漳武水库为 Ⅴ 类水
对 119座水库进行了营养化程度评价, 有 43座
为贫营养, 有 63座为中营养, 有 13座为富营养
水质污染现状
七、解决我国水资源
问题的方法
解决我国水资源问题的方法
人与洪水协调共处的防洪减灾战略
以建设节水高效的现代灌溉农业和现代旱
地农业为目标的农业用水战略
节流优先、治污为本、多渠道开源的城市
水资源可持续利用战略
以源头控制为主的综合防污减灾战略
保证生态环境用水的水资源配臵战略
以需水管理为基础的水资源供需平衡战略
解决北方水资源短缺的南水北调战略措施
与生态环境建设相协调的西部地区水资源
开发利用战略
为实现战略建议所必需的改革措施
(一),人与洪水协调共处的
防洪减灾战略
对洪水和洪灾的认识
江河洪水是一种自然现象,而江河洪灾则是由于
人类在开发江河冲积平原的过程中,进入洪泛的
高风险区而产生的问题。
我国江河洪水形成的主要原因是夏季的季风暴雨
和沿海的风暴潮。在气候异常年份,某些江河流
域出现多次大暴雨甚至特大暴雨会造成这些江河
的大洪水以至特大洪水。
在历史上,我国人民为了开发江河中下游的广大
冲积平原,不断修筑堤防与水争地,从而缩小了
洪水宣泄和调蓄的空间,当洪水来量超过人们给
予江河的蓄泄能力时,堤防溃决,形成洪灾
防洪减灾的战略转变
通过实践,人们逐步认识到,要完全消除洪灾是不
可能的
人类既要适当控制洪水,改造自然;又须主动适应
洪水,协调人与洪水的关系,这样才能保证自己的
继续发展
要约束人类自身的各种不顾后果、破坏生态环境和
过度开发利用土地的行为,从无序、无节制地与洪
水争地转变为有序、可持续地与洪水协调共处
发生大洪水时,有计划地让出一定数量的
土地,为洪水提供足够的蓄泄空间,以免
发生影响全局的毁灭性灾害,并将灾后救
济和重建作为防洪工作的必要组成部分
因此,要从以建设防洪工程体系为主的战
略转变到在防洪工程体系的基础上,建成
全面的防洪减灾工作体系,达到人与洪水
协调共处
防洪减灾工作体系的总体目标
在江河发生常遇和较大洪水时,防洪工
程设施能有效运用,国家经济活动和社会生
活不受影响,保持正常运作;在江河遭遇大
洪水和特大洪水时有预定方案和切实措施,
国家经济社会活动不致发生动荡,不致影响
国家长远计划的完成或造成严重的环境灾难
防洪减灾工作体系的主要内容
根据江河的总体治理目标建设有质量保证的防洪
工程系统
江河的各类分蓄行洪区是防洪减灾工作体系的必
要组成部分
城乡建设规划要充分考虑各种可能的防洪风险
在全国建立防洪保险、救灾及灾后重建的机制
建立现代化的防洪减灾信息技术体系和防汛抢险
专业队伍
(二),以建设节水高效的现代灌溉
农业和现代旱地农业为目标
的农业用水战略
目前灌溉工程存在的问题
* 老化失修、效益衰减
* 配套差、灌溉技术落后
* 水分利用率低
* 水资源不足
* 水污染日益严重
渠道老化
渠系建筑老化
渠道老化失修
存在的问题
水污染日
益严重
老化失修、
效益衰减
配套差、灌
溉技术落后
水分
利用
率低
水资源
不足
????????
?§?§
±¨〃?
?ù±?????
21%
9%
10%
60%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
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老化失修、效益衰减
发展现代灌溉农业的必要性
我国灌区目前大部分采用比较落后的传统地面灌
水技术,大水漫灌现象相当普遍,灌溉水利用效
率极为低下,目前我国灌溉水利用系数平均只有
0.4,而发达国家可达到 0.7-0.8。
我国的水分利用效率( WUE)只有 1kg/m3,而发达国
家均在 2.0kg/m3以上
11.5
5.64
2.36
非灌溉面积 节水灌溉面积 非节水灌溉面积
我国耕地面积分布图
55%
33%
11%
1%
渠道防渗面积 低压管道面积
喷灌面积 微灌面积
我国工程节水灌溉面积比例示意图
现代节水灌溉技术的优点
* 节约用水,提高水利用效率
* 增加作物产量、提高农作物品质
* 节省劳力
* 对土壤地形的适应性强
喷
灌
技
术
管道喷灌系统
机组喷灌系统
固定式喷灌系统
半固定式喷灌系统
移动式喷灌系统
小型机组喷灌系统
平移式喷灌系统
中心支轴式喷灌系统
卷管式喷灌系统
微
灌
技
术
灌水器种类
微 喷 灌
滴 灌
重力滴灌
小管出流
渗 灌
旱作农业节水技术
覆盖保墒技术
集雨节灌农业
化学制剂调控节水
坡改梯
全方位深松技术
平整土地
覆盖保墒技术
砂田覆盖保墒
秸秆覆盖保墒
地膜覆盖保墒
化学覆盖保墒
山顶修建集雨场
新型抗旱保水剂
保水剂作用机理
抗蒸腾剂
气孔开放抑制剂
薄膜型蒸腾抑制剂
反射性抑制剂
PAM(抗土壤蒸发剂)
PAM胶结土壤颗粒
全方位深松机
三、节流优先、治污为本、多渠道开源
的城市水资源可持续利用战略
节流优先
提倡, 节流优先,,这不仅是根据我国水资源紧缺
情况所应采取的基本国策,也是为了降低供水投资
、减少污水排放、提高资源利用效率的最合理选择
,是世界各发达国家城市工业用水的发展方向
必须调整产业结构和工业布局,大力开发和推广节
水器具和节水的工业生产技术,创建节水型工业和
节水型城市,力争将城市人均综合需水量控制在
160m3/年以内,使我国城市总需水量在城市人口达
到最大值后得到稳定
为了建立节水型的体制,不仅需提高公众认识,还
要投人相当的资金和高新技术
治污为本
强调, 治污为本, 是保护供水水质、改善水环境
的必然要求,也是实现城市水资源与水环境协调
发展的根本出路。
我国长期以来在增加城市供水能力的同时,未能
注意防治水污染,至今全国城市废水处理率仅为
13.65%,许多城市至今还没有污水处理厂
工业废水处理率据报告为 87.4%,实际情况远远
低于这个数字,许多处理设施没有正常运行,甚
至基本不运行,达标排放很多流于形式
必须加大污染防治力度,增加经费投入,提高规
划的城市污水处理率,并采取有效措施修复已经
受到污染的城市水环境
多渠道开源
我国缺水城市的类型可分为资源型、设施型和
污染型三种,缺水的原因不同,解决缺水的途
径也不相同
除了合理开发地表水和地下水外,还应大力提
倡开发利用处理后的污水以及雨水、海水和微
咸水等非传统的水资源
经净化处理后的城市污水是城市的再生水资源
,数量巨大,可以用作城市绿化用水、工业冷
却水、环境用水、地面冲洗水和农田灌溉水等
通过工程设施收集和利用雨洪水,既可减轻雨
洪灾害,又可缓解城市水资源紧缺的矛盾
四、以源头控制为主的综合防污
减灾战略
0
100
200
300
400
500
1990年 1991年 1992年 1993年 1994年 1995年 1997年 1998年 1999年
年 代
排放量(亿吨)
总量 工业废水 生活污水
90年代全国废水排放量
(来自中国环境公报)
综合防污战略
从末端治理为主向源头控制为主的战略转移
加强点源、面源和内源污染的综合治理
把安全饮用水保障作为水污染防治的重点
五、保证生态环境用水的水资源
配臵战略
现阶段我国生态环境存在的主要问题
森林覆盖率低,增长缓慢,部分地区覆
盖率下降
草地生态破坏加重
水土流失仍然严重
荒漠化面积扩大
生态环境建设内容
一类是以封育保护和植树种草为主要
手段的植被建设
另一类是以农田水利和坡沟工程为主
要手段的工程建设
两者的密切结合构成生态环境的综合
治理, 如水土保持和荒漠化防治
六,以需水管理为基础的水资源
供需平衡战略
过去对需水量的预测普遍偏高,造成对
供水规划和供水工程在不同程度上的误
导
我国应要求在人口达到 16亿后,用水量
逐渐达到零增长
加强需水管理的核心是提高用水效率
七, 解决北方水资源短缺的南水北调
战略措施
南水北调工程发展历程
早在 1952年毛主席视察黄河时曾说:, 南方水多
、北方水少,如有可能,借点水来是可以的。,
相继在 1958年 7月,毛主席在北戴河召见黄委会领导
人,再次议论南水北调问题
之后,组织勘察队伍,对云、贵、川等江河流域进
行了考察,提出了:, 调水 5千亿立方米,开河十万
里, 的宏大设想
期间,长办对从长江向北方调水,经过勘测研究规
划曾拟出数十条引水路线的比较方案,最后筛选出
西、中、东三条不同规模的调水方案,分别由黄委
、长委和淮委负责进行深化研究规划
南水北调的重要性
根据对我国水资源 2030年和 2050年的供需平衡分
析,黄淮海流域特别是黄河下游的黄淮海平原地
区是我国最缺水的地区
据海河水利委员会统计,海河平原 1998年超采地
下水 55亿 m3
地下水超采最严重的是沧州、衡水和津浦铁路沿
线地区,该区的浅层地下水绝大部分为难以利用
的咸水和微咸水,多年来超采的是很难再生的含
氟的深层地下水,据 2000年有关方面的分析,深
层地下水耗竭的时间将为 10一 15年
太行山麓的京广铁路沿线,由于城市和工业大量
抽取地下水,也造成浅层地下水的大面积区域性
漏斗。
由于水资源的过度开发和对污染的不加防治,许
多地方有河无水,有水皆污,洼淀枯竭,造成严
重的环境问题
预测到 2030年,经充分挖潜和利用当地水资源,
采用节水和、污水回用等多种措施和考虑了目前
引黄和引江的水量后,在地下水不再超采购情况
下,黄淮海平原地区缺水量仍将达到 150亿 (平水
年 )一 300亿 m3(枯水年 )
考虑到生态环境的用水,今后通过南水北调增补
的水量应在 300亿 m3以上,其中增补黄河以北地区
的水量应在一半以上
东线工程
东线工程从江苏省扬州附近的长江北岸,在原
有引水量的基础上,增加年均引水量约 150亿 m3
,其中过黄河的水量约 90亿 m3。利用和扩建京
杭运河及与其平行的部分河道,送水到天津,
另建分于线到胶东半岛
东线工程除可解决江苏和山东两省的缺水外,
还可解决河北省东部深层地下水超采和高氟水
导致地方病以及天津市缺水等问题
其有利条件是:直接从长江引水,水源比
较丰富可靠;可利用大运河和洪泽湖、骆
马湖等现成的河道和调蓄湖泊,投资较低
,并可分期分段实施,比较灵活
其难点是:沿线水质易受污染;需要电力
提水,总扬程约 65m,经常运行费用较高
中线工程
中线工程由加高后的汉江丹江口水库引水, 多
年平均的可能引水量估计约 130亿 m3/年, 其中
过黄河水量约 70亿一 75亿 m3/年 。 建设专用的
输水渠道, 沿京广铁路西侧送水到北京 。
中线工程除可解决河南省中东部的缺水问题外
,还可解决河北省中部经济最发达地区和北京
市的缺水问题 。
其有利条件是:目前水质较好;绝大部分自流
引水, 如不计建设成本和丹江口发电损失, 运
行费用较低 。
从汉江的丹江口水库引水, 水源相对有限, 如
遇连续枯水年难以满足要求;
现在规划的线路缺少调蓄湖库, 运行困难
黄河以北的线路经过太行山麓的特大暴雨区和
地震高发区, 安全风险很大
丹江口水库大坝加高需移民 25万人, 总干渠基
建投资也较高, 需要一次建成才能发挥效益,
考虑到配套建设的种种问题, 总干渠达到设计
效益需要相当时间, 加上来水和需水匹配的不
稳定性, 如以贷款建设, 将发生运营困难
中线工程的难点
西线工程
西线工程从长江于流通天河及支流雅袭江,
大渡河调水进入黄河上游, 补充黄河水源,
估计可能的调水量为 100亿一 150亿 m3/年
由于前期工作还没有达到应有的深度, 尚难
作出全面评价, 但一般估计, 实施难度将大
于中线和东线
“大西线, 工程
“大西线, 工程有各种方案,都是由雅鲁藏布江
、澜沧江、怒江、金沙江、雅袭江、大渡河等
河流调水进入黄河上游
经研究后认为,在可以预见的将来,,大西线
” 设想的一些工程没有现实的技术可行性
就我国未来 16亿人口的发展形势看,也没有大
开荒、大移民以致兴建, 大西线, 的现实必要
性
八,与生态环境建设相协调的西部地区
水资源开发利用战略
西部地区是我国长江, 黄河, 珠江等主要江河的
发源地, 是全国生态环境保护和建设的重点 。 西
北地区水少地多, 西南地区水多地少, 自然条件
有很大不同, 但生态环境都很脆弱, 水资源的开
发利用都属于全国的后进地区, 据统计, 西部地
区 50年来的水利投资仅占全国的 15%
在西部地区大开发中,要从缺乏生态环境意识的
低水平开发利用水资源转变为在保护和改善生态
环境的前提下,全面合理地开发利用当地水资源
,为经济发展创造条件
九,为实现战略建议所必需的改革措施
? 建议在国务院建立以副总理为首、吸收有关部委负
责人参加的水资源管理委员会,水利部作为委员会
的办公室,负责具体的组织协调工作。各省、市、
自治区及水利部下属的各江河水利委员会也按此原
则进行改组,成立统一管理水资源的委员会
? 全国按流域管理与区域管理相结合的原则,以, 一
龙管水,多龙治水, 的模式,对江河上中下游、城
市与乡村、水量与水质、地表水与地下水、供水与
需水、用水与防治污染,实行统一规划和统一管理
,并相应地加强水资源的立法和执法,修订原有的
水资源规划
改革水资源管理体制
改革水资源投资机制
? 水利建设投入不足而且极不稳定
? 中央与地方投资的分工不够合理
? 城市供水和污水处理的资金缺口很大
? 水土保持和林草植被建设的资金缺乏统一管理
多年以来,水资源的投资机制存在以下问题,
改革水价政策
黄河已达到年年断流的缺水程度, 但至今引黄
的水价每吨只收几分甚至仅几厘钱, 远远低于
其他水源的价格, 使水资源的合理配臵难以实
现
一些城市超采地下水已经十分严重, 但至今这
些城市的企业和单位仍可无偿开采地下水, 导
致引用地表水的自来水厂难以运营
长期以来,我国的水价政策极不合理,几乎
与我们所不断提倡的节水、治污和统一调配水
资源的战略反向而行,
虽然不断提倡节水, 但至今工业和城市生活的水
价不但不能调动有关方面进行节水改造的积极性
,甚至不能按市场经济的要求, 维持良性运行
水污染已到十分严重的程度, 但至今许多地方污
水处理厂的运行费用没有着落, 许多已建的污水
处理厂不按设计运行甚至根本不运行
对于处理后的污水回用, 至今没有合理的定价,
难以推行污水的再生利用
许多地方由于农民的负担能力有限, 政府没有明
确的补贴办法, 灌溉水价不能反映实际的运行成
本, 致使许多灌区不但不能按期更新改造, 而且
不能维持简单再生产
谢 谢!