论我国水资源危机与节水农业(1)程力学毕业论

水是一种特殊的物质和资源，是任何物质不可代替的，是人类生存的基本条件和生产活动最重要的物质基础。随着人类的进步和发展，对水的需求不断增加，尤其第二次世界大战以后，世界经济发展突飞猛进，用水量急剧增加，全世界用水量1900年为5790亿m³，到1980年增至33200亿m³，是1900年的5.7倍，并且在这80年中，农业用水增加了近3.4倍，工业用水增加了19.6倍^[1]。然而，水也不是取之不尽的，在一定地区水总是有限的，而且往往由于水的不合理利用，导致产生各种危害人类社会本身的生态与环境问题，进而制约人类社会经济的发展。早在1972年，联合国第一次环境与发展大会就已经发出警告“石油危机之后，下一个危机就是水”。缺水与人口、环境、能源问题一样，已成为很多国家和地区面临的四大危机之一。目前，全球平均每5人中就有1人缺水。估计2050年世界将有30亿人缺水，涉及的国家和地区达40多个，主要为非洲和中东。中国、印度、秘鲁等部分地区都有影响。水资源的严重短缺，很可能成为地区或全球性冲突的潜在根源和战争爆发的导火索。为此，联合国第47届大会上决定从1993年开始，每年的3月22日为“世界水日”。目前我国北方和沿海地区已出现水资源短缺和水质污染的严重局面，可用水已成为社会经济持续发展的重要制约因素。

一、        水与我国的持续发展

    历史上，治水就被众多统治者看作是兴国安邦的根本大计，主要致力于农田灌溉和水道运输两方面的发展。公元前250秦朝蜀郡太守李冰在成都平原修建了都江堰灌溉工程，两千余年来，这个工程仍良好地使用着。公元前246年在秦始皇号召下又兴建了关中郑国渠，其引泾水至洛水，全长150公里，灌田约115亩，据史书记载称誉到：“关中为沃野，无凶年，秦以富强，卒并诸侯”。公元前221年前后，即战国末期，我国开凿的运河已沟通了黄河、淮河、长江等几个主要水系。公元前219年在今广西兴安县修建了灵渠，接通了湘、漓二水，从而沟通了长江和珠江两大水系的航道。隋朝时期，开凿了与长城相媲美的南北大运河（或称京杭大运河），即联通了海河、黄河、淮河、长江和钱塘江五个水系，全长约1780公里，为世界上修建最早和最长的人工运河。唐中期则主要是南方农田水利的开发，即太湖流域发展了大规模的围田垦殖，并在大部分湖岸修堤，使湖海通流。唐代大和七年，则修建了它山堰工程（今浙江宁波），设计和施工都很先进。在南宋时期，井灌技术已甚发展，地下水得到大量利用，较著名的有坎尔井（源于汉代关东的井渠，由新疆各族人民改创）。元代也很注重兴修水利，设置屯田，由军民凿渠灌田，并建成通惠河（北京至通州）。明代军事屯田规模也不小，在内蒙古建立后套八大渠，宁夏引黄灌溉等，此外，还治理了京杭运河。到了清代，农田灌溉也有发展，但规模不大。建国后，提倡水利是国家的命脉，大力修建水利，农田灌溉已达约7.3亿亩^[4]。总之，“兴水利，而后有农功；有农功，而后裕国”，也就是说水利兴则国泰民安，水利衰则社会动荡，这是历史的见证。

随着持续发展的兴起，各国学者见智见仁。有的强调环境保护，即倡导减少温室效应保护臭氧层；有的西方学派则强调少投入不施化肥的“生态农业”；有的如以色列、埃及、印度等国则强调治水。对于我国而言，由于水资源不丰不均决定了治水是国民经济的命脉，而且灌溉农业和旱农为我国农业之主体，合理治水、调水、用水、节水、保水是农业可持续发展的基础，因此众多学者如刘巽浩指出“我国可持续发展的战略重点是水^[5]”；张岳提出“中国可持续发展的关键在水”^[12]等。尤其长江、黄河、珠江、淮河、海河、辽河和松花江等七大江河流域能否得到根本治理与开发便成为我国社会经济是否能够持续发展的重点。这七大江河流域面积占全国国土面积44.5%，人口约占88%，耕地面积约占83%，河川径流量占58%，工农业总产值约占全国的80%以上，而且集中了全国各种主要矿产资源，尤其这些流域的中下游地区是我国社会经济最发达的区域，同时由于下游地势较低平，又是经常遭受洪涝等各种自然灾害最集中的地区^[1]。为此，我国在《中国21世纪议程》中，把解决水问题（包括水利设施和资源节水）放在首要地位。

二、        我国水资源状况

1、我国水资源基本特征

由于我国受所处地理位置、气候、降水、地形、地貌等自然条件以及人口、耕地与矿产资源分布的影响，水资源有以下特点。

1.1水资源总量较丰富，人均亩均拥有水量少

    水资源总量为河流、冰川、湖泊等地表水体与地下水体中参加水循环的动态水资源量的总和。根据水利部于1986年完成的全国水资源调查评价成果，我国的多年平均水资源总量为28124亿m³，但可利用量只有40%-50%左右。河川径流是水资源的主要组成部分，占我国全部水资源总量的94.4%。与世界各国河川径流量比较，我国河川径流量居世界第六位（算上原苏联），约占全球河川径流量的5.8%。平均径流深度为284mm，为世界平均值的90%。然而，每人年占有的径流量仅为2260 m³，约相当美国每人平均占有量的1/6，巴西的1/19，加拿大的1/58。人均水资源量为2480 m³，约为世界平均值的1/4，占世界第88位（有人认为第109位^[8]），属于最低国家之一^[5]。据实有耕地计算，我国亩均水资源量约为1400 m³，约为世界水平2353 m³的60%，低于巴西、加拿大、印尼和日本（山仑^[6]指出人均亩均水资源分别为2730 m³/人和1870 m³/亩，陈梦熊^[7]认为人均亩均分别为2710 m³和1770 m³，但两人一致得出人均亩均水资源分别为世界平均水平的1/4和3/4）。

1.2水资源时空分布极不均匀

    我国水资源受降水影响，其时空分布具有年内、年际变化大以及区域分布不均匀的特点。首先是水资源的地区分布很不均匀，北方贫乏，南方丰富，差距悬殊。长江及其以南地区的流域土地面积、人口和耕地分别仅占全国的 36.4%、55%和36%，却拥有占全国81%的水资源，北方的土地、人口和耕地相应地占全国的63.6%、45%和64%，水资源却仅占19%^[3]。此外，西北内陆及额尔齐斯流域面积占全国的63.5%，拥有的水资源量也仅占全国的4.6%。

其次，水资源年际年内变化很大。主要是雨水集中在夏秋6-8月，冬春少雨，而且长江以南十年中最大降雨与最小降雨的比值为1.5-1.7，而黄淮海为2.2-2.9；最大与最小年径流的比值，长江以南的中等河流在5以上，北方河流多在10以上。径流量的逐年变化存在明显的丰平枯水年交替出现及连续数年为丰水段和枯水段的现象，由此使我国经常发生旱、涝及连旱、连涝现象，从而加重了水资源调节利用的困难。

1.3我国大部都处在季风气候控制下，旱涝是经常的绝对的

    据不完全统计，从公元前206年到1949年的2155年期间，我国发生较大的水灾1092次，较大旱灾1056次，也就是几乎每年都有一次较大的水灾或旱灾，其中尤以黄淮海平原和长江中下游最为严重。又据1950-1995年，全国平均受旱灾和水灾面积约2133万ha和933万ha，分别占耕地面积的22%和9.1%，成灾率分别为43%和55%。

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