水资源及其特性

地球上的水包括海洋水、地下水、冰川、永久积雪及永冻带底冰、湖泊水、大气水、河川水、沼泽水、土壤水和生物水。这些水中除了生物水以外, 浅层地下水、湖泊淡水、土壤水、大气水和河川水等的淡水,与我们人类生活和工农业生产关系最为密切,它是人类一天都不能缺少的资源。这些淡水, 就是我们通常所说的“水资源”。

地球上所有的水体中,海洋水总量最多。但是,由于海水中含盐量很大, 人们不能直接饮用,工农业生产也不能大量地直接利用它。可是,我们也应该看到,目前科学技术的成就,已使海水淡化的工艺过程成为现实,不少国家都建造了淡化海水的工厂。例如,气候干旱严重缺水的不少西亚国家,海水淡化工厂每天生产淡水几千万吨以上。有些国家利用盐水灌溉农田的研究已获成功。独联体阿塞拜疆阿普歇伦斯克市农作物灌溉实验研究场,不仅用海水灌溉树木,而且用海水培育番茄、茄子、玉米和向日葵都获得成功。此外,利用潮汐发电,从海水中提取化学元素等。海水的开发利用,可谓前景广阔。

有人认为,水资源应该是指目前经济技术条件下,可为人类利用的那一部分水。那么,除了海水的各种开发利用前景以外,如果从海洋水对于全球水分平衡来看,海洋水的意义就显得更加重要。从这一观点出发,广义来说, 海洋水也应包括在水资源之内。但为了简单起见,我们这里所谈的水资源, 只是指淡水部分。

地球上淡水的储量不足全球水量的 3%。在这些淡水中,开发利用比较困难的深层地下水、两极和高山的冰川、永久积雪和永冻土底冰,就占淡水总储量的约 97%强。与人类生活最密切的、开发利用比较容易的浅层地下水、湖泊水和河川水等淡水储量则只占总淡水量的 3%弱。

水,作为一种资源存在于自然界,它具有以下一些特性。首先,水具有循环性。

我们知道,水在太阳光的照射下会不断蒸发,水汽上升时又会凝结形成降水。通过蒸发、凝结、降水、渗透、径流等环节,水在自然界中不断地循环着。地球上大气层中的大气水,地面上的地表水以及位于地面下的地下水,

以及水的三种相态即水汽、液态水和冰等,都不是孤立存在的,它们之间相互依存、相互转化,组成一个关系复杂、变幻万千的水的世界。水在循环中, 会经常不断地更替和自身净化。因此,水资源是一种动态的水储量。

对人类意义最大的淡水资源,也是最积极参与水循环过程的水量。不同的水体,循环更替周期差别很大。如河水的更新,平均每 16 天就可更替一个周期;土壤水大约每一年可更新一次;冰川水体的更替则在千年以上;海洋、深层地下水的循环更替周期就更长了(见下表)。

由于水的循环,自然界的总水量才能保持不变,地面河流水才能川流不息,水体才能及时净化更新。仅仅从这一意义上来说,水也可以称之为一种“取之不尽,用之不竭”的自然资源。

其次,水是一种地区性很强的资源。