中国水资源的缺乏
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1 水利工程概论 翻译作业
学 院: 地球与环境学院 专 业:水文与水资源工程 班 级: 08 级 1 班 姓 名: 王 广 范 学 号: 2008300524
中国的水资源短缺 ——勇江 摘要 中国一直面临着日益严重的水资源短缺问题,特别是中国的北部地区。中国的水资源短缺的特征是本地水资源不足,以及由于日益严重的污染而降低了水的质量,两者对社会和环境都造成了严重影响。三大因素促成了中国水资源短缺:水资源空间分布的不均;经济的快速发展和伴随着人口庞大且持续增长的城市化;低效的水资源管理。虽然前两个因素几乎是不可能有所调整,但提高水资源管理是一个具成本效益的选择,可以减轻中国脆弱性的问题。改进水资源管理是一项长期的任务,需要一个不断努力的整体方案。有关缺水问题的水权制度和以市场为基础的办法和能力的建设,都是政府最应优先解决的。 ——2009年Elsevier Ltd出版
1、简介 中国一直面临着日益严重的缺水问题。没有足够的水资源满足日益增长的用水需求,过度地表水和地下水开采,这些都发生在中国北部和东部的许多地区。水资源的超量开采,导致严重的环境后果,如地面沉降,盐水入侵,生态恶化。同时,水质差造成的污染进一步加剧了水在缺水地区缺乏。水资源短缺和水质差的相互作用威胁着中国的粮食安全、经济发展和生活质量。 中国政府早已经意意识到缺水的问题,并开始在90年代末改革了水资源管理。然而,水资源短缺和水质恶化的问题依然严峻。中国对水资源短缺,及其社会和环境新产生的严重的影响的复杂性提出了许多重要的问题。是水的问题得到很好的理解?是什么原因造成中国的水资源短缺?中国政府怎样努力才能更有效地改善水资源管理和更好地解决水资源问题?解决水资源短缺的问题,以促进和健康环境有关的“科学发展”,作为中国政策举措的一部分,中国也在积极的行事。水资源管理是政府的政策议程的首要任务。随着中国政府努力地发展有效的办法来解决水资源短缺的问题,对水资源短缺问题的清醒的认识是至关重要的。 中国的水资源问题已经引起全世界的广泛关注,并已通过各大媒体进行了报道,如《纽约时报》和《经济学人》。中国的水资源短缺成为了全球的焦点,因为中国和世界其他地区的联系越来越多,无论是经济还是环境。中国有能力生产足够的粮食来养活众多且不断增长的人口,如果这个能力被限制,中国水资源短缺可能具有全球性的影响。解决这一问题将有利于全球的可持续发展,特别是缺水威胁着中国经济的可持续性发展。 本文的目的是通过装备的更新、现有数据的公开提供了一份中国水资源短缺的概述和合成。它试图建立一个这样的认识,对中国的可持续发展来说现有水资源问题才是关键。 在第2节中,本文介绍和描述了在水的数量和质量方面中国的缺水问题。第2节的第一部分总结了中国水资源的自然特征,水资源数量不足表明了水资源短缺、水资源过度开发以及由于水资源的过度开发而造成的新的环境恶果。第2节的第二部分着重于可用水资源质量的下降,这加剧了可用水资源的短缺。第3节分析了我国水资源短缺的原因,包括水源管理问题,需要解决这些问题以促进水资源的可持续利用。第4节总结了当前的政策措施,并概述了未来水资源管理的挑战。文章在第5节以政策建议结尾。
2、中国水资源及水资源短缺 中国水资源伴随着时间动态在空间分布是分散的。当面临越来越严重的水资源短缺问题,中国也正经历着水资源的过度开发和退化的水质量,这造成了严重的环境和社会经济影响。 2.1 水资源及其时空特征 中国的水资源在地理上划分为九个主要江河流域,包括长江,黄河,(黄),海銮,淮河,松辽河,珠江,东南,西南和西北流域(图1)。根据间年变化,中国内部可再生水资源量估计约为每年28120亿立方米,包括地表水和地下水,在本卷中名列第五,仅次于巴西,俄罗斯,加拿大和印尼。
图1:图为中国的主要河流和流域。颜色的加深表明人均每年的水供应量的减少。 中国的水资源的时空变化取决于降水。中国约98%的地表水是由降水补给。当产生的水资源空间分布不均匀时,时空降水格局将通过引入空间异质性的时空变化对水资源的空间分布进行进一步巩固。受到强烈季风气候影响,年平均降水量在逐渐下降,从超过2000毫米的东南海岸线空间梯度到通常小于200毫米的西北腹地。在中国西北部所记录的最高年降水量与最低年降水量的比例可能超过8,当在南部和西南部只在2至3或小于2的范围内。在一个国家的大多数地区,连续四个月的最大降水量约占年降水量的70%。这种降水的时空格局导致了洪水和干旱的严重风险,特别是在中国的北方。海河和淮河的河流径流下降到它们平均每四年的70%和每二十年的50%。 2.2 与数量有关的水资源短缺 与数量有关的水资源短缺归因于水资源在满足用水需求上的量的短缺。通过水短缺,水资源过度开采和水资源的过度开发对环境的影响,表明了水资源量的相对不足。 2.2.1 水资源短缺 从80年代以来,由于增加了城市产业用水,家庭用水和农业灌溉用水,中国的水资源一直很紧张。在正常水年,662个城市中,有300个城市将面临水资源供应不足的问题,有110个城市将经历严重的水资源短缺;在32个拥有超过100万人口的大城市区中,有30个难以满足用水需求。在目前的水供应量水平上,缺水总量约是30-40亿立方米每年,在干旱年份甚至更严重。到2050年,中国的缺水总量将达到4000亿立方米(约占目前年储水量约5000亿立方米的80%)。在2001-2005年间,缺水造成了中国每年国内生产总值1.62%的工业损失。如果不采取措施减少需求或增加供给,到2050年,中国北部的黄河海淮流域总缺水量预计会达到565亿立方米。 2.2.2 水资源利用和过度开发 华北地区对水的有大量的需求,并且地下水是在这一地区的水供应的重要来源。如表1显示,2006年,华北地区供应水有63.3%来自地表水,有36.3%来自地下水。这占了地表水资源的36.9%和地下水资源的36.3%。相比南方水资源利用率的1.7-19.5%,北方盆地地区水资源平均利用率从31.0%升至91.7%。特别是在海河流域,水资源利用率高达91.7%。尽管为环境而保留的水资源的比例是依据科学标准而特定的,但一些研究表明,要维持健康的水生生态系统,预留的合理范围是河流径流量的30-40%。在华北地区,高达90%水资源利用率可能增加对环境的负面影响的风险。 表1:中国在2006年的供水和可再生水资源
2.2.3 河流径流量的减少和水生生态系统的退化 水资源的过度分割减少了许多河流径流量和对水生生态系统造成负面影响。在海河流域,40%的河道(约4000公里)干涸,一个总面积为6.67平方公里的天然湖泊和洼地消失。河流流到海洋的径流量从50年代平均每年的240亿立方米减少到2001年的10亿立方米。水生生态系统恶化,许多河里的物种已经灭绝。在黄河,自从50年代以来,全球ENSO事件已经导致流到海洋的河流流量减少51%,人类利用分流更频繁的对下游截留,进一步降低了河流径流量和输沙量。特别是,黄河下游从1997年的2月7号到12月23号,已连续226天断流。从下游开始,断流的主要河道长达700公里,这个长度占下游河道长度的90%。黄河三角洲地区正变得越来越脆弱,易受自然灾害。 2.2.4 地下水枯竭 大量文献记载,在过去二十年里,华北地区的地下水枯竭有所增加。自20世纪80年代初开始,过度开发地下水的地区从56个增加至164个,地下水过度开采的总面积从87000平方公里增加到180000平方公里。华北平原的70%(或90000平方公里)已经受到地下水过度开采的影响。在3- H的盆地西部,地下水以更快的速度不断下降,从20世纪50年代的3-4米增加至20世纪80年代的20米以上,直到20世纪90年代的30米左右。在海河流域,地下水的开采速度已经超过了补给速度,造成了每年40-90毫米水量缺失,这相当于每年0.5毫米的连续水位下降。在山前平原,正在向华北平原中的冲积平原上伸展的大部分农村地区,已经经历的地下水位下降,其中浅层地下水位下降超过20米,深蓄水层水位下降超过40米。在许多城市中心,已经观察到了更大的跌幅。在北京,地下水位已经下降了100-300米。 2.2.5 海水入侵和地面沉降 在许多地下水过度开采的地区,海水入侵和地面沉降是很常见的。在沿海地区,地下水位下降会打破在淡水和海水界面的平衡和诱导海水向陆地迁移。1992年,在河北、山东、辽宁省的72个地区发生了海水入侵,其覆盖面积达到142平方公里。地下水位降也引起了中国北部和东部的地面塌陷。如北京、天津、上海这些城市地面已经塌陷高达数米。此外,在一些地区,地下水过度开采导致的地下水盐碱化甚至比海水入侵影响更显著。 2.3 与质量有关的水资源短缺 与质量有关的水资源短缺是因为水质差而不能使水做到经济利用,而不是数量不足。由于废水排放再加上处理不够,使中国正经历水质恶化。水质恶化进一步加剧了自然可利用淡水量的不足,影响了中国社会经济的发展。 2.3.1 退化的水质 在中国,水质可划分为五个类别,可以形容为“优”( 等级1、2、3)或“差”(等级4、5、5+,这是不能用来饮用和游泳的)。由图2所示,中国的一般水质趋势的特点是扩大差质量水的过水断面。图3演示了在各主要河流流域水质趋势的空间差异。在中国南部的长江和珠江流域,有20%被监测的过水断面的水质较差(图3)。在中国北部,所有主要河流流域都经历了水质恶化的过程,并且监测到的属于差水质的过水断面的百分比从黄河流域的50%增加到海河流域的78%(图3)。水质状况的空间特征揭示了华北地区的一个具有挑战性的水资源管理情况,在华北地区,水资源短缺和水质下降相互影响,加强了彼此间的负面影响。
图2:监测的中国差水质过水断面的比例趋势