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全 球 水 资 源
作者: 来自:《中国水利百科全书》2004年版 发表时间:11-03-10 浏览:
       
  

  地球上绝大部分水量储存在海洋中,淡水所占的比重很小,降水量和径流量在地区上的分布很不均匀。

  地球水储量  地球表面、岩石圈内、大气层中和生物体内所有各种形态的水,包括海洋水、冰川水、湖泊水、沼泽水、河流水、地下水、土壤水、大气水和生物水,在全球形成了一个完整的水系统,这就是水圈。水圈内全部水体的总储量约为1386000万亿m3,其中海洋储存1338000万亿m3,占全球总储量的96.5%;其他各种水体储量只占3.5%,地表水和地下水各占1/2左右。地球水总量中,含盐量不超过1g/L的淡水仅占2.5%,即35000万亿m3,其余97.5%均为咸水。这35000万亿m3淡水,有68.7%被固定在两极冰盖和高山冰川中,有30.9%蓄存在地下含水层和永久冻土层中,而湖泊、河流、土壤中所容纳的淡水只占0.32%(表1)。

表1          地球水储量


  全球水循环  海洋水和陆地水受太阳辐射变成水蒸气上升到空中,在一定气象条件下又以雨、雪、雹形式降落到海洋和陆地;由于洋面上的蒸发量大于降水量,陆地上的蒸发量小于降水量,于是海洋上空的水汽向陆地输送,陆地的径流排人海洋。海洋水、陆地水、大气水之间的这种水量交换现象,称为全球水循环。陆地或海洋与大气层之间由降水和蒸发组成的垂向水分交换,称为小循环;海洋和陆地之间由水汽输送和径流排泄组成的水平水分交换,称为大循环。不断往复的水循环运动,使得海洋中的水量在长期内保持平衡,陆地上的水体得到补给。参与全球水循环的动态水量每年为577万亿m3,占地球水储量的0.04%,这就是全球多年平均年降水量,其中降落在陆地上的为119万亿m3,占全球年降水量的21%。各种水体在循环过程中,不断更替和自身净化。除生物水外,在自由水中以大气水、河流水和土壤水最为活跃,更替周期在一年以内;冰川、深层地下水和海洋水的更替周期很长,都在千年以上(表2)。

表2          各种水体的更替周期

  全球水平衡  全球动态平衡的循环水量,通常用全球水量平衡的方法估算。水平衡的收入项为地球表面承受的降水量,支出项为地球表面的蒸发量。降水量和蒸发量相等,为1130mm,因而在长期内能保持全球的水量平衡。海洋上年蒸发量为1400mm,年降水量为1270mm,蒸发量超过降水量130mm,差值部分由流人海洋年径流量(包括地下径流)达到平衡。陆地上年降水量为800mm,年蒸发量为485mm,降水量大于蒸发量315mm,差值部分由海洋水汽输送加以补充。从陆地流入海洋的径流和由海洋输送到陆地的水汽,其多年平均水量是相等的,为47万亿m3。全球的水平衡要素见表3。根据现代的科学技术水平,确定水平衡要素的误差不会大于±10%,甚至在未来,也很难做到误差小于±5%。

表3       全球水平衡
 

  陆地水资源  河流的年径流量,包含大气降水和高山冰川融水产生的动态地表水,以及绝大部分的动态地下水,基本上反映了水资源的数量和特征,所以各国通常用多年平均河川径流量来表示水资源量。陆地多年平均河川年径流量为44.5万亿m3,其中有1.0万亿m3排人内陆湖,其余的全部流人海洋。包括2.3万亿m3南极冰川径流在内,全世界年径流总量为46.8万亿m3。径流量在地区分布上很不均匀(表4),有人居住和适合人类生活的地区,至多拥有全部径流的40%,约19万亿m3。各大洲的自然条件差别很大,因而水资源量也不相同。大洋洲的一些大岛(新西兰、伊里安、塔斯马尼亚等)的淡水最为丰富,年降水量几乎达到3000mm,年径流深超过1500mm。南美洲的水资源也较丰富,平均年降水量为1600mm,年径流深为660mm,相当于全球陆地平均年径流深的两倍。澳洲是水资源量最少的大陆,平均年径流深只有40mm;有2/3的面积为无永久性河流的荒漠、半荒漠地区,年降水量不到300mm。非洲的河川径流资源也较贫乏,降水量虽然与欧洲、亚洲、北美洲相接近,但年径流深却只有150mm,这是因为非洲南北回归线附近有大面积的沙漠所致。南极洲的多年平均年降水量很少,只有165mm,没有一条永久性的河流,然而却以冰的形态储存了地球淡水总量的62%。

表4          世界水资源分布

注:①包括塔斯马尼亚岛、新西兰岛、伊里安岛等太平洋各岛屿。

  全球用水动态  根据专家1997年估计,全球陆地可更新淡水资源量约42.75万亿m3,按1995年全球人口57.35亿计,人均水资源量为7450m3。全世界用水量1900年为5790亿m3,到1995年达到37880亿m3,在95年中,用水增加了5.5倍,其中:全球农业用水增加了3.9倍,工业用水增加了16.2倍,城市用水增加了16倍(表5)。

     表5           世界各经济部门用水动态变化

参考书目

   UNESCO.World Water Balance and Water Resources of Earth.Paris:The Unesco Press,1978  斯宾格列尔O A.水与人类.赵抱力等译.石家庄:河北人民出版社,1981

   Shiklomanov,Igor A.Appraisal and assessment of world water resources.Water International,  Vo1.25, Number 1,Pages 11-32,March 2000

 
 

 

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