水资源特征

3.1.2　水资源特征

与其他自然资源尤其与不可再生性自然资源相比，水资源具有其自身鲜明的特征:

1）循环再生性

由于自然界的水循环，一定区域内的水资源可以不断地得到大气降水的补给，从而构成了水资源消耗、流动、补给之间的循环性。水资源的循环性特点是水资源其他一切特点的基础。从水资源类型而论，地表水和浅层地下水不断地得到大气降水的补给，开发利用后可以较快地得到恢复和更新，而深层地下水则不易在短期恢复和更新，利用过程中应强调“流量”而不是传统意义上的“储量”，应十分重视其循环性和可再生性，避免水资源的耗竭性利用。

另一方面，水资源的循环性是无限的，但在一定的时空范围内，水资源的补给量是有限的。从生态系统的完整性和最低因子限制律而论，一般不宜动用难以恢复的储存在地表和地下的静态水资源，不能将水资源自然循环的无限性看成是水资源补给的无限性和水资源利用的无限性，而这一点在当今时代特别重要。

不同的水体，其循环再生的时间（周期）是不同的，最短的大气水的循环周期为8天，而深层地下水的循环周期长达1 400年之久，冰川则更长（见表3-1）^[6]。

表3-1　地球上各类水体的更新周期

2）时空差异性

受气候条件和地理环境因素的影响，地球上的水资源在时间分配上极不均匀，相应的径流量变化也很大。世界各地，尤其是季风气候区，降水量的年际变化和年内变化都很大。如中国降水量受季风气候影响，汛期6～9月的降水量和径流量占全年的60%～70%，甚至更多，干旱、洪涝灾害时有发生。年际间降水和径流的差异也很大，年径流量最大与最小比值，在东南沿海诸河为1.9倍，长江、珠江、松花江为2～3倍，黄河为4～6倍，淮河、海河甚至高达15～20倍。中国主要江河都曾出现过连续多年的丰水和枯水的现象。对中国近500年各大流域多年持续发生洪涝频次的分析表明^[7]，各流域单元持续两年出现流域性洪涝的频次较高，持续年数越长，出现频次越低，最长持续年数不超过五年。流域性洪涝多年持续出现频次以海滦河流域、黄河下游、淮河流域和长江下游较高，即中国东部地区持续发生流域性洪涝的频次较高，东西分异明显。水资源分布的时间差异性造就了部分地区水旱灾害频繁，给水资源合理开发利用带来一定的困难。

受经纬度、海拔高程及距海洋距离远近的影响，水资源分布亦存在较明显的空间差异性。随着纬度的增高，降水量明显减少，其水资源量亦明显减少；随着海拔的增加，降水呈递增趋势，其水资源量亦相对较多；而随着离海洋距离的增加，大气对水汽的输送将递减，降水随之递减，其水资源量亦相对较少。如中国存在明显的南多北少、东多西少的降水分布特征，考虑到蒸发量的区域差异，其水资源量存在更明显的南北与东西差异。

3）利害两重性

水在人类经济社会活动中存在水利和水害的双重特质。一方面，江河水流能为人类经济发展和社会进步提供灌溉、航行、发电、养殖之水利；另一方面，同时也可能产生干旱、洪涝等水害。事实上，在全球15种严重的自然灾害中，水灾害的发生频率最高，危害最严重。中国是水灾害最严重的国家之一，水灾害仍然是经济社会发展的严重威胁。约占全国1/3的耕地、2/5的人口和3/5的工农业总产值的地区，约有100多万km²面积处于洪水威胁之中，全国每年平均水灾面积约1.2亿亩。而水资源短缺已成为制约中国经济社会可持续发展的瓶颈。近20年来，北方地区水资源量明显减少，其中以黄河、淮河、海河和辽河区为最，地表水资源量减少17%，水资源总量减少12%，而海河区地表水资源量减少41%、水资源总量减少25%。北方部分流域已从周期性水资源短缺转变为绝对性短缺，旱灾问题日益严重^[8]。

此外，水资源开发利用过程中，在对水的兴利（灌溉、发电、供水、航运等）和除害（防洪、除涝等）的同时，也可能产生诸如土地退化、水质恶化、地下水位下降等负的生态环境影响。例如，非洲尼罗河阿斯旺大坝的建设，在给当地带来巨大电力和下游巨大的灌溉便利以及有效减低洪涝威胁之外，也带来了沿河土地贫瘠（盐碱化）、鱼类减少以及流域生态退化的负面影响。这类影响在最初也许是次生性的，但大有成为主导性的可能，应引起学者、政府和大众的关注和重视。

4）利用多样性

水的流动性及其在人类生存生活和生产中的基础性，决定了人类对水的利用的多样性，如农业灌溉、工业耗水、城镇生活用水、生态用水、发电、航运、渔业、旅游等。有的水资源的利用需要消耗一定的水资源量，如灌溉；有的只是利用其环境，不消耗或很少消耗水资源，如航运、发电等；此外，水资源的利用往往是一水多用，如既可以航运、发电、养殖、旅游，又可兴灌溉、供水之利。因此，水资源的利用实质上存在一个综合性的问题，即我们在规划和开发利用一个流域、一条河流或一个区域甚至是流域间的水资源时，除防洪、灌溉、发电等方面外，还应同时考虑航运、水产、旅游等效益，并且还须关注水资源开发利用对生态环境的可能影响，实现水资源的可持续利用。如三峡大坝的建设，一方面可以带来巨大的水能之利，另一方面也带来长江中下游防洪及上游河道航运条件改善之利，而大坝之工程及其环境建设本身又是新的重要的旅游资源。

5）开发整体性

除上述水资源利用的多样性外，水资源的产汇流一般以流域为单位。就流域而言，在规划和开发利用过程中，存在上下游和左右岸的关系，以及与其他资源利用和周围环境的关系。上游之水资源开发利用可能在一定程度上影响下游的水资源利用及其生态环境。仍以三峡大坝为例，三峡大坝的建设，在带来巨大的发电、防洪、航运、灌溉以及新的旅游资源之利的同时，亦有诸多方面的（可能的）负效应，主要包括:大量的库区移民带来的难以预期的经济成本与社会成本，库区淹没范围内大量已知的和未知的自然遗产、历史文物遗迹与旅游资源的丧失，长江下游及入海口水沙平衡的破坏以及可能带来的入海口的蚀退以及海水入侵，河流的破碎化（水坝）带来的回游生物（鱼类）的巨大影响甚至可能灭绝，水库库区大量蓄水可能带来的库区诱发地震等。

因此，流域水资源的规划和开发利用必须具有整体性观念，避免过分强调一方或几方利益而忽视甚至无视其他方面可能产生的负面影响。目前国际上对河流破碎化（建水坝）的日益重视反映了流域水资源利用过程中的整体性观念，而我国2000年提出的变传统的“工程水利”为综合的“资源水利”的观点亦是整体性观念的体现，是可持续理念在水资源利用方面的反映。