水利基本知识
巡山小妖精
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2021年01月19日 21:15
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什么是河
,
什么是江
,
什么是湖
,
三者的区别是什么
?
就其源流而言
,
在古代
,< br>河
是黄河的专称
,
江
是长江的专称
,
后来才演变为
河流的通称
.
变成通称之后
,
北方只用
河
北方的
什么什么江
一定是很晚才有的
(汉语
)
名字
.
所以北方的河有大有小
.
南方用
江
兼用
河
所以南方的大河流叫
江
小河流叫
河
对于南方而言
,
河
< br>是外来词
.
这说明中国南方的吴越楚文化受了
北方中原的夏文化的极大影响.
据历史比较语言学家的研究
,
江
字跟南亚语有关
,< br>可能是南亚语的底层
,
意思是
,
古代中国南方人是说南亚语的
(
国内的佤语
,
国外的
柬埔寨语就属于南亚语
),
后来被说 汉语的人同化了，但是保留了原来语言的一些
成分，就叫底层
.
这个观点许多人接受了 。
在古代
“
河
”
指的只是黄河，
“
江< br>”
指的只是长江，
其他的就叫
“
水
”
，
像< br>汉水、渭水、洛水等等。后来由于黄河水含泥沙多呈黄色就叫
“
黄河
”
，而长江
因为是我国最长的河流就叫
“
长江
”
，
江和河就成 了河流的统称。
字典对江的解
释是大河，不过从分布上看中部的河流好像都叫河，像淮河、渭河 、海河等等，
而叫江的最要分布在长江以南和东北，像钱塘江、珠江、松花江、黑龙江等等，
当 然也不绝对。江
……
较大的河，如长江、黑龙江、松花江等。河
……
通指一般
的水道，
其定义为
“
在重力作用下，
经常或间歇地沿着线形伸展的凹 地流动的天
然水体
”
。通常可分为河源、上游、中游、下游和河口五个部分。我国仅次 于长
江的黄河，流域面积为
75
万平方公里，年平均流量为
482
亿立方米。可见
“
河
”
并非专指小江，
或小的河流。
湖
……
陆地表面比较宽阔的洼地积水而成的
水体。
按成因可分为构造湖、< br>火口湖、
堰塞湖、
冰川湖、
岩溶湖、
泻湖、
牛轭湖、
风蚀湖和人工湖等。按含盐量的多少，可分为淡水湖、咸水湖盐湖等。按湖和河
的关系又可分为内陆湖和 外流湖。如太湖、鄱阳湖、兴凯湖和青海湖等。江：一
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< br>般是中国南方对水道的称呼。如长江、珠江、湘江等。河：一般是华北地区对水
道的称呼。如黄河 、渭河、淮河。但东北又称其为江。如松花江、嫩江等。地理
书上说，世界上有四条大河，依次是：亚马 逊河，密西西比河，长江
,
尼罗河。
世界上最大的河都不叫江，。查辞典。
“
河，天然的水道
”
，
“
江，大河
”
。这
是 现代汉语词典对江与河作的诠释。
但我想这只是语言学家依着习惯作的解释罢
了，语言学最讲究 尊重约定俗成。江的水流随季节变化较小
,
河的水流随季节变
化较大
.
海拔
先选取某海岸做常年的海平面观察，取常年平均位为基准海平面（海拔
0
米）。据此埋设基准点。我国现在用的是黄海海平面，基准点在青岛附近。由此
海拔标高就利 用精密布置、
测量、
计算得出的水准网就可以将全国各地的海拔高
度统一。为获得精确 的高度，要用各级精度的水准仪或是精确修正过的
GPS
高
程测量。差一些的还可以用 三角测量法。气压计法是用于野外勘探、考古、登山
之用；
超声波是测较深的海湖深度的。无论怎么测，
都要利用前面说的水准网做
为参考，
是一个相对的高度。
如 要测珠峰高度，
一直以来的做法就是先通过漫长
的水准网和水准线路将标高引到喜马拉雅山下，
登山队员在山顶插标志，
用三角
函数计算而得，
所以会有
50
厘米的中误差
（也就是精确到
1
米范围内的样子吧）
。
当前测珠峰 高程大多使用
GPS
测高，精度会有提高。用超声波，超声波在空气
中传播的速度为< br>340
米每秒，但是在水中的速度要比空气中快，具体是多少我
就忘了，用超声波，比如 到海底接受到信号一共用了
10
秒，那就是用每秒的速
度乘
10
然后 在除
2
，因为一去一回，所以要除
2.
世界最底的地方：马里亚纳海
沟位于北太平洋西部马里亚纳群岛以东，
为一条洋底弧形洼地，
延伸
2550
公里，
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平均宽
69
公里。主海 沟底部有较小陡壁谷地。
1957
年苏联调查船测到
10990
米深度，后又 有
11034
米的新记录。。（
11034-8848=2186
）珠穆朗玛 峰扔
下去，都绰绰有余
.
水资源
:
大气降水，地表水和 地下水统称为水资源。它们三部分之间的关
系是相互依存，相互转化，相辅相成的。与人类关系最密切的 是淡水资源，就是
指在目前经济技术条件下，
可为人类利用的河川径流量。
淡水湖泊量 及可开采的
地下水量。
水能资源
:
指水体的动能、势能和压力能等能量资源
。广义的水能资
源包括河流水能、 潮汐水能、波浪能、海流能等能量资源；狭义的水能资源指河
流的水能资源。水能是一种可再生能源（见 新能源与可再生能源）。到
20
世纪
90
年代初，河流水能是人类大规模利用 的水能资源；潮汐水能也得到了较成功
的利用；波浪能和海流能资源则正在进行开发研究。
< br>流域
:
由分水线所包围的河流集水区。分地面集水区和地下集水区两类。如
果地 面集水区和地下集水区相重合，
称为闭合流域；
如果不重合，
则称为非闭合
流 域。平时所称的流域
，一般都指地面集水区。
流域面积
:
亦称受水面积或集水面积。者流域周围分水线与河口（或坝、闸
址）断面之间所包围的面积，习惯上往 往指地表水的集水面积，其单位以
km2
计。
在水文地理研究中，
流域面积是 一个极为重要的数据
。
自然条件相似的两
个或多个地区，一般是流域面积越 大的地区，该地区河流的水量也越丰富。
河床
:
河谷中平水期水流所占据的 谷底部分。又称河槽。河床横剖面呈一低
洼的槽形。纵剖面，在山区较陡，深槽与浅滩交替，多跌水、瀑 布；平原区坡度
较缓，微有起伏。平面形态：山区河床多狭窄顺直，岸线因山嘴突出而呈犬牙交
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错
；
平原区河床多弯曲或分 汊。
河床纵剖面是从河源到河口的河床最低点的连
线。该纵剖面的发展，受河流侵蚀基准面的控 制。河流的下切面是无止境的，往
往受某一基面控制，
河流下切到接近这一平面后即失去侵蚀能 力，
不再向下侵蚀，
这一平面称为河流侵蚀基准面。
影响河床纵剖面发展的因素有气候 、
构造、
岩性
及环境变迁等。
河长
:
指从河口到 河源（河流上游最初具有表面水流形态的地点）的河道水
面中心线的距离。在工程设计上所指的河长，常 是某一河段的距离。
分水岭
:
分隔相邻两个流域的高地。可以是山地、高原 或是微有起伏的山丘、
平原。分水岭上最高点的连线称分水线。分水岭有对称与不对称两类，对称的，< br>分水线位于分水岭中央
；不对称的，分水线偏向一侧。通常见到的是后者。不
对称的原因主要是两坡构造岩性不同或两侧流域的侵蚀基准面不同造成。
分水岭
有从侵蚀后退快 的一侧向侵蚀后退缓慢一侧移动的现象称分岭迁移。
比降
:
亦称坡降、坡度 。指水面水平距离内垂直尺度的变化。以千分率或万
分率表示。
河段水面沿河流方向的高程差与 相应的河流长度相比，
称之为水面的
纵比降。由于地球自转和河道弯曲处离心力的作用，河道横 断面的水面也不平，
左右岸水面的高程差与之相应断面的河宽之比，称之水面的横比降。
古河道
:
地质历史时期形成，后因河流他移而废弃的河道。引起河流改道可
因构造 运动抬升或下降，冰川、崩塌、滑坡将河道堰塞，或因人工另辟新河等原
因。
构造运动可使河流 大规模改道，
构造抬升可使废弃河道露出地面，
而下降的
因堆积作用旺盛，
将 河道掩埋，
形成埋藏型古河道，
如中国华北平原地下埋藏着
古黄河、
古海河等 古河道。
河流本身作用引起的改道多发生在平原地区，
由于堆
积作用旺盛，
使 河床逐渐淤浅升高成为地上河，
当河流决口后，
河流循新槽流去，
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原河道被废弃成为古河道，
在地表留下条带状高地，
形成裸露 型古河道。
裸露型
古河道可在野外直接追索，
也可根据遥感影像判读；
埋藏型 古河道则需借用钻探、
物探等方法以及对沉积物岩性来确定。
对古河道的研究有助于了解河床演 变的特
征与规律，对寻找地下水、砂矿、石油天然气等资源有着重要意义。
河漫滩
:
河流洪
水期淹没的河
床以外的谷
底部分
。它由河流的横向
迁移和洪水漫堤的 沉积作用形成。
平原区的河漫滩比较发育。
由于横向
环流作
用，
V
字形河谷展宽，冲积物组成浅滩，浅滩加宽，枯水期 大片露出水面成为
雏形河漫滩。
之后洪水携带的物质不断沉积，
形成河漫滩。
河漫滩沉积大多具二
元结构，下部是河床相沉积，上部为河漫滩相沉积。河漫滩的主要类型有：
①
河
曲型河漫滩，发育于弯曲型河段。常在凸岸堆积为滨河床沙坝、迂回扇等。
②汊
道型河漫滩，
为在汊道型河段中形成的浅滩及其附属的沙坝、
沙嘴等。
③
堰堤型
河漫滩，发育于较直型河段，形成天然堤。
④
平行鬃岗型河漫滩，为 堰堤型河漫
滩与河曲型或汊道型河漫滩的过渡类型，
表现为一系列平行鬃岗系统，
鬃岗 之间
为浅沟、洼地或湖泊。
阶地
:
指由于地壳上升，河流下切形成 的阶梯状地貌。受河流下切侵蚀和堆
积交替作用，
河床加深，
使原来的河漫滩抬高到洪 水以上，
从而使靠河一侧形成
了陡坎的河流阶地。
水准点
:
指在高程控制测量时埋设的高程控制点标志。由于水准点组成的高
程控制网称水准网。标定水准点位置 的标石和其他标记，统称为水准标记。
标高
:
亦称高程。指地面点沿法线或 重力线方向至高程基准面的高度，即测
量点与设计的水准基面之间的垂直距离。
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地形
:
地形是地物和地貌的统 称。地物是知地面上各种人为的或天然的固定
物体，如河渠、房屋、道路等。地貌是指地表面倾斜缓急、 高低起伏的形状，如
山头、洼地、山谷等。
悬移质
:
指悬浮在河道流水中、随流水向下移动的较细的泥沙及胶质物等。
推移质
:
指在水流中沿河底滚动、移动、跳跃或以层移方式运动的泥沙颗粒。
含沙量
:
指单位水体所含悬移质干泥沙的重量，其单位为每立方米浑水中含
泥 沙公斤数（
kg/m3)
。
勘测
:
指查勘、勘探和测量工作的总称。
测量
:
指使用专门的仪器和工具，量出地表面自然形态和人工设施的形状及
位置缩绘成图。
径流
:
由于降水而从流域内地面与地下汇集到河沟，并沿河槽下泄的水流的
统称。可分 地面径流、地下径流两种。径流引起江河、湖泊水情的变化，是水文
循环和水量平衡的基本要素。表示径 流大小的方式有流量、径流总量、径流深、
径流模数等。
流速
:
指单位时间内水体移动的距离，单位为
m/s
。
< br>流量
:
指单位时间内通过某一过水断面的水量，单位为
m3/s
。
降雨量
:
指从大气中降落到地面的雨、雪、雹等以及由水汽凝结成的露、霜等总水量，其单位为
mm
。
降雨强度
:
指单位时段内 的降雨量。
以毫米
/
分或毫米
/
时计。
我国气象部门一般采用的降雨强度标准为：小雨：
12
小时内雨量小于
5
毫米，或
24
小时内雨
量小于
10
毫米；中雨：
12
小时内雨量为
5-14.9
毫米，或
24
小时内雨量为
10-24.9
毫 米；
大雨：
12
小时内雨量为
15-29.9
毫米，
或24
小时内雨量为
25-49.9
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毫米。暴雨的定量标准，各地并不一致，视具体情况而定。气象上大致规定暴雨
按强度分三级： 暴雨：
12
小时雨量等于和大于
30
毫米，或
24
小时雨量 等于和
大于
50
毫米；大暴雨：
12
小时雨量等于和大于
7 0
毫米，或
24
小时雨量等于
和大于
100
毫米；特大暴雨 ：
12
小时雨量等于和大于
140
毫米，或
24
小时雨量等于和大于
250
毫米。
水文年
:
指与水文情况相 适应的一种专用年度。水文年度的开始日期有两种
不同的划分方法：（
1
）选择供给河 流水源自然转变的时候，即从专靠地下水源
转变到地面水源增多的时候；（
2
）根据与 地面水文气象相适应的时候，即选择
降水量极少，
地表径流接近停止的时候。
因此，< br>每一水文年度的开始日期是不同
的，
但为便于整编计算起见，
实际划分时仍以某 一月的第一日作为年度开始日期。
蒸发
:
指水或雪转化成水汽的一种物理过程。
汛期
:指江河中由于流域内季节性或周期性降雨、融冰、化雪而引起的水位
流量上涨时期。
枯水期
:
亦称枯水季。指流域内地表水流枯竭，主要依靠地下水补给水源的
时期。 在一年内枯水期历时久暂，随流域自然地理及气象条件而异。
地下水
:
指存在于地表面以下岩土孔洞与缝隙之间的水。
典型年< br>:
指在较长的水文系列中，具有代表性径流特征的丰水、平水、枯水
年份。
< br>水量平衡
:
指一个流域、地区或一个水体在任一时段内（如时、日、月、年
等） 输入水量（即来水）扣除输出水量（即去水）等于该范围的蓄水变量，也即
水循环过程的收支平衡关系。
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径流调节
:
指通过 水库来控制河道流量变化，使之按各用水部门的需要调节
分配河川径流过程。
水文资 料
:
指从实地调查、观测及计算研究所得与水文有关的各项资料。例
如降水量、蒸发量 、水位、流量、含沙量等，以及从这些资料求得在一定时期内
的最大值、最小值、平均值、总量、过程线 和等值线等。
水文调查：
为了水文分析计算、
水利规划、
水文预报 以及其它工农业生产部
门的需要而进行的野外查勘、
试验，
并向有关部门搜集资料的工 作。
其目的是补
充水文基本站网定位观测之不足。调查内容包括：水文要素（水位、流量、含沙
量、土壤含量、下渗等），气候特征（降水、蒸发、气温、湿度、风等），流域
自然地理（地形 、地质、水系、分水线、土壤、植被等），河道情况（河宽、水
深、弯道、建筑物等），人类活动（水利 、水土保持措施、土地利用、工农业用
水等）以及水旱灾情，社会经济状况等方面。另外，在某些情况下 ，为了专门的
目的，
也可以组织专门的水文调查，
例如洪水调查，
主要是查清 历史洪水的痕迹、
发生的日期和情况以及河道情况、估算洪峰流量、洪水总量及发生的频率等。
水文年鉴
：供各有关部门参考用的，分年刊印的各省、流域、水系水文整编
资料成果。 主要内容包括刊布说明，测站一览表与分布图，测站的考证资料，水
位、流量、泥沙、降水、蒸发、地下 水位等资料。一般均整编成逐日平均值表、
月统计表、综合过程线图、等值线图等。
水文特征值
：研究水文变化的定量值。用以表示一定时段（日、月、年、多
年）
内的水 文要素的特征，
如最大、
最小、
平均值等。
常用的水文特征值有流量、
径流总量、径流模数、径流深、径流系数等。有的把水文特征值再经过统计处理
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后所得的一些参数如均值
X
、
变差系数
Cv
、
偏态系数
Cs
等，
也统称水文特征值。
为区别干前者，工 程上称它为水文统计参数。
年径流量的
Cv
值反映年径流量总体系列离散程 度，
Cv
值大，年径流的年际变化剧烈，
这对水利资源的利用不利，而且易发生洪涝灾 害；
Cv
值小，则年径流量的年际变化小，有
利于径流资源的利用。
影响年径流
Cv
值大小的因素主要有年径流量、径流 补给来源和流域面积的大小三方面。
1
）年径流量 。年径流量大意味着年降水量丰富，降水丰富的地区水汽输送量大而稳定，
降水量的年际变化小，同时， 降水量丰富的地区地表供水充分，蒸发比较稳定，故年径流
Cv
值小；降水量少的地区，降水集 中而不稳定，加之蒸发量年际变化较大，致使年径流
Cv
值大。我国河流年径流量
Cv
值的分布虽然也具明显的地带性，但它和年径流量分布的趋势
相反，年径流深是从东南向西北递 减，而
Cv
值则从东南向西北增大，即东南的丰水带
Cv
值为
0.2
—
0.3
，到西北缺水带，
Cv
值增至
0.8
—< br>1.0
。
2
）补给来源。我国西北 、华北少雨区有些河流
Cv
值也很小，这是由于补给水源的影响
所至。以高山冰雪融水 或地下水补给为主的河流，年径流
Cv
值较小，而以雨水补给为主的
河流
Cv
值较大，尤其是雨水变率大的地区，
Cv
值更大。因为冰川积雪融化量主要取决于气温，
平均气温的年际变化比较小，
所以冰雪融水补给为主的河流
Cv
值 较小，
例如，
天山、
昆仑山、祁连山一带源于冰川的河流，
Cv
值仅
0.1
—
0.2
。以地下水补给为主的河流因为受
地下含水层的调蓄 ，径流量较稳定，
Cv
值也较小。例如，以年降水量相近的黄土高原与黄
淮海平原相比 ，
黄土高原地处土质松散、
下渗作用强、地下水丰富的地区，
地下水对河流补
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给的比重较大，
年径流量的
Cv
值只有
0.4
—
0.5
，
其中以地下水补给为主的无定河上游，< br>Cv
值甚至小于
0.2
。而黄淮海平原的河流，主要水源是降水，而且降水变率 较大，因而年径流
量
Cv
值一般均在
0.8
以上，局部地区甚至大于
1.0
。
3
）
流域面积 。
流域面积小的河流，
Cv
值大于流域面积大的河流。这是因为大河集水面积
大，而且流径不同的自然区域，
各支流径流变化情况不一，丰枯年可以相互调节，
加之大河河床切割很深，得到的地下水补给量多而稳定，所以大河的
Cv
值较小。例如，长江干流汉
口站
Cv
值为
0.13
，而淮河蚌埠站的
Cv
则达
0.63
。同理，各大河干流的
Cv
值一般均比两
岸支流小。
Cv
就是变差系数
,
所以年径流量的
Cv
值就是年径流 量变差系数。
设计流域缺乏实测流量资料时
,
可通过 哪些途径间接推求设计洪水
?
至少举
出三种方法的
缺乏实测年径流 量资料时年际变化的计算，
关键是通过其他间接资料确定统计参数
Cv
、
Cs
、和多年平均径流量
Q
，其中
Q
可由前面介绍的方法求得，剩下的问 题就是如何求变差
系数
Cv
、偏差系数
Cs
。
确定
Cv
的方法有：
1.
等值线图法
:
年径流量的
Cv
值，
主要取决于气候因素的变化程度及其它自然地理因素对 径
流的调节程度。由于气候因素具有缓慢变化的地区分布规律，这便是绘制和使用年径流量
Cv
值等值线图的依据。
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一般流域机构和省（区）都绘制有年径流量变差系数
Cv
的等值 线图。但是
Cv
与流域面
积大小有关，当其他条件相同时，流域面越大，其调节性能就 大，
Cv
则越小。而
Cv
等值
线图一般是用较大流域资料绘制的（因 为小河目前尚缺乏较长的实测资料），因此，使用
Cv
等值线图时要注意研究流域的面积是否在 使用面积范围之内。如果将使用面积在范围以
外的小流域直接在图上查得
Cv
值，必然 比实际的偏小，因此必须进行修正。
2.
水文比拟法：在缺乏实测资料时 ，也可设法直接移用邻近测站年径流量的
Cv
值，但要注
意参证流域的气候条件、自然地理条件与设计流域应基本相似。
如不符合上述条件，
会造成
很大的误差。< br>
3.
经验公式法：通过观测研究直接建立的
Cv
与其主要 影响因子间的相关关系，可以在与其
自然地理条件相似的没有资料的地区应用。但是由于各地自然地理条 件的差异，对
Cv
起作
用的影响因子和各影响因子所起的作用是不同的。
因此 ，
经验公式都具有很大的局限性。
使
用时一般不能超出经验公式所规定的允许范围。< br>
水利水电科学研究院水文研究所对于
F
＜
1000 km2
的流域给出的经验公式为：
Cv=1.08*Cvp*(1-a)/{0.8(ao+0.10)}
式中
Cvp
——
为流域年降雨量的变差系数；
a
——
多年平均径流系数（小数计）；
ao
——
地下径流占总径流量的百分数（小数计）。
嘉陵江流域的经验公式为：
Cv=0.426/M0.21
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式中
M
为正常径流模数（
l/2
）。
缺乏资料地区年径流量偏差系数
Cs
值的估算，
一般通 过
Cv
与
Cs
的比值
定出。在多数情况下，常采用
Cs/C v=2.0
。对于湖泊较多的流域，因
Cv
较小，
可采用
Cs<2C v,
半干旱及干旱地区则常用
Cs
≥
2Cv
。
水能规划
:
指开发水能资源的专业规划。其主要任务是根据水能资源特点和
电 网需求制定水能开发的方式、规模和程序。
丰水期
:
指江河水流主要依靠降 雨或融雪补给的时期。一般是在雨季或春季
气温持续升高的时期，这时河中水量丰富，延续时间长。
地面径流
:
指降水后除直接蒸发、植物截留、渗入地下、填充洼地外，其余经流域地面汇入河槽，
并沿河下泄的水流。
地面径流又由于降水形态的不同，
可< br>分为雨洪径流与融雪径流。
前者是由降雨形成的，
后者是由融雪产生的。
它们的
性质和形成过程是有所不同的。
流域平均雨量
:
又叫面雨量。水文 工作中常需推求整个流域面上的平均降雨
量。最常用的方法是算术平均法和垂直平分法（又叫做泰森多边 形法），也有用
绘制等雨量线图来推求的。
灌溉管理
:
指村灌区经 营管理的总体。包括：用水管理、工程管理、经营管
理和组织管理。
其目的在于充分发挥水的经 济效益，
延长工程寿命，
降低灌溉成
本，不断进行灌区技术改造，为工农业生产服务。
水污染
:
人类在生产和生活中产生大量废水和废物。如果不经过处理就直接
排入江河湖海，日积月累，超过了水体的自然净化能力，就会污染水质，影响自
然环境，危害人 类健康。
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节水措施
:
1
、提高水的重复利用率，做到一水多用。
2
、分系统供水，饮用
水和杂用 水分别用不同系统供水。
水文情势：
指河流、湖泊、水库等自然水体各水文要素随时 间的变化情况。
包括水位随时间的变化、
一次洪水的流量过程、
一年的流量过程、河川径流量的
年内和年际间的变化等。
世界
100
多个国家缺 水，
28
国严重缺水；
30
年后全球缺水人口达
33
亿
缺水是一个世界性的普遍现象。据统计，全世界有
100
多个国家存在着不同程度的缺水，世界上有
28
个国家，被列为缺水国或严重缺水国。再过
30年
缺水国将达
40~52
个，
缺水人口将增加
8
倍多，
达
28
亿至
33
亿。
淡水严重缺
少的国家和地区，
甚至影响到人们的基本生存。
在邻接撒哈拉沙漠南部干旱的国
家，因为缺水，农田荒废 ，几千万人挣扎在饥饿死亡线上，每年约有
20
万人饿
死。目前发展中国家至少
3/4
的农村人口和
1/5
的城市人口常年不能获得安全
卫生的饮用水，< br>17
亿人没有足够的饮用水。有的国家已经靠买水过日子。德国
从瑞士买水，
美 国从加拿大买水，
阿尔及利亚也从其它国家进口水。
阿拉伯联合
酋长国从
19 84
年起，每年从日本进口雨水
2000
万立方米。精明的日本只要化
100
多吨水就可换得
1
吨石油。
< br>在世界现有总水量中，海水约占
97
％，淡水储量只占
2.53
％。在 地球
的淡水中，
深层地下水、
两极及高山的冰川、
永久性积雪和永久性冻土底 共占淡
水总量的
97.01
％以上；而比较容易开发利用的湖泊、河流、浅层地下水等 淡水
量仅占全球淡水总量的
2.99
％，约为
104.6
万亿立方米 。鉴于深层地下水、两
极及高山的冰川，
永久性积雪等大量淡水目前尚难开发利用，
不 少国家或地区出
现了淡水资源不足和告急。早在
80
年代中期以前，世界每年的淡水消 耗量就达
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到
31
万亿吨左右。
据联合国
1986
年公布的数据：
世界四个最大用水国分别是：
美国 ，苏联，印度和中国。它们的人口占世界人口的
50
％左右，灌溉土地面积
占全球的< br>70
％，用水量占全球用水量的
45
％以上。美国每天的人均用水量是四
国中最高的，几乎是苏联的
2
倍，中国和印度的
5
倍多。在四个国家中。美 国
的工业及发电用水量也是最高的，约占用水总量的
54
％，苏联占
45％，中国占
5
％，而印度仅占
3
％。就灌溉用水来说，印度则为四国之首 ，它占用水总量的
96
％，中国占
93
％，苏联占
51
％， 美国只占
33
％。然而，这四个最大的用水
国都面临着淡水量日趋匮乏的严重问题。< br>
中国水资源状况
水资源紧张
水是生态环境系统中最活跃、影响最广泛的耍素。它既是
生命的 源泉，也是工农业生产中不可替代的重要资源。在
“
3
·
22
”世界水日前
后，国外传媒忧心忡忡报道
“
水荒
”
、
“< br>水战
”
；国内不少新闻媒体，也把目光
投向自己面临的
“
水危 机
”
。
中国是个缺 水大国，
水资源并不丰富，
但用水浪费惊人，
供求问题十分
突出。这个结论， 并非危言耸听。我国水资源总量为
2.81
亿立方米，在世界上
仅次于巴西、前苏联、 加拿大、美国和印尼而居第
6
位。绝对量虽算丰富，但由
于人口多，
人均水资 源占有量却大大低于世界平均水平，
仅列世界第
88
位
,
为世
界人均占有量的
1/4
；日本的
1/2
；美国的
1/5
； 印尼及前苏联的
1/7
；加拿大
的
1/50
。每亩占有水量是巴西的
16.8%
；日本的
21.3%
；加拿大的
37.7%
；印
尼的
13.6%
。中国水资源时空分布不均，，广大的北方和沿海地区水资源严重不足。据统计，中国北方缺水区总面积达
58
万平方公里，包括京、津、冀、晋、
鲁、豫北和辽中南等。这些地区的水资源开发程度已达
70%
。而且随着人口的
感谢下 载载
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迅速增长，人均水资源每年在递减。
农业缺水量大
中国是个农业大国，农业每年缺水约
300
亿立方米，受
旱面积达
2-3
亿亩。目前灌溉面积仅
7.3
亿亩
,
如不兴建灌溉设施，每年缺水量
将扩大到
600-70 0
亿立方米。此外，还有
8000
万农村人口饮水困难。
城市供水不足
中国
517
座城市 中，
有
300
多座城市缺水，
每年缺水量
达
58
亿 立方米，日缺水量
1600
万吨。缺水城市主要集中在华北、沿海和省会
和工业型城市 。
按目前的经济发展速度，
如不及时兴建一批水源工程，
每年缺水
量将超过< br>200
亿立方米，将严重制约中国的经济发展和居民用水需求。
1996年
“
世界水日
”
的全球纪念活动在北京举行，主题是：为干渴的城市供水 。
水污染日益严重
1994
年中国排放污水量达
365
亿吨，其中
25%
的工
业废水未 经处理直接排入江河湖泊。
七大流域中，
辽河、
海河、
淮河已严重污染。洞庭湖、巢湖、白洋淀、南四湖、滇池等已遭不同程度的污染。中国
90%
以上
城 市水环境恶化，城市河流遭受严重污染。
地下水严重超采
华北地区的沿海城市最为严重。华北地区水位每年下
降0.5-3
米，河北省浅层地下水开采量已达到允许开采量的
90%
，河南省已达
到
70%
。目前，这些地区有些地方的农业生产和城市供水，在一定程度上是以
超、
采地下水的代价来维持的。
北方地区已形成
8
个总面积为
1. 5
万平方公里的
超采区。
由于地下水的严重超采，
造成沿海地区的海水入侵。
山东莱州湾海水入
侵面积达
400
多平方公里，海水以每年
400< br>米入侵速度向内陆推进。渤海地区
海水入侵面积已达
1433
平方公里，
造成耕地盐化，
居民饮水困难。
大连、
青岛、
烟台、盘锦、海口等城市都有 类似问题。
水资源浪费严重
目前北方地区灌溉渠系大部分是土渠，防渗性能差，
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水的利用系数仅为
30%
。此外，由于设备陈旧、工艺落后， 不少工业企业耗水
量大，水的重复利用率只在
50%
左右。水的浪费更加剧了水资源危 机。
据联合国环境规划署预测，水的问题将会同
70
年代的能源一样，成为 下世
纪初世界大部分地区面临的最严峻的自然资源问题。
联合国的分析资料指出：
地< br>球的淡水比例仅占
2.8%
左右，
其中
99%
以上蕴藏在南北 两极的冰雪中或在地下
口其余不到
1%
的淡水又有将近一半被土壤和空气吸收，余下的 部分蕴藏在地球
表面分布极不均等的江河湖泊之中。据统计，过去的
50
多年，全世界 淡水使用
量增加将近
4
倍，每年高达
4130
立方千米，农业用水占 全部用水的
60
％，因
为过去的
20
余年中，
灌溉面积增加 三分之一以上。
亚洲国家的用水量增长最快。
据预测，亚洲的用水量下世纪将从目前占世界用水 量的一半上升到近三分之二。
许多国 家水资源污染状况的恶化使得用水紧张状况进一步加剧。
联合国
有关机构对水资源所进行的监测 表明：
全球高达十分之一的河流受到了不同程度
的污染。
世界性的水荒已经开始带来严 重的后果：
全球部分地区已经出现因淡水
供应不足而限制了各方面发展的状况。
我国水资源还有几个特点：
一是全国降 水在空间和时间的分布上极不平
衡，南方水多，北方水少，差别悬殊，历史上水旱灾害极为频繁；二是北 方有的
地区人均占有水资源相当于世界上最干旱的国家，
水丰富的南方却常常发生季节
性干旱，
使依赖水灌溉的主要农作物水稻及一些经济作物用水困难；
三是污水排
放量大 处理率低，全国年排污水
363
亿吨，其中
80
％未经处理，使江河湖海和< br>地下水严重污染，
水质性缺水现象越来越严重；
四是缺乏科学的用水定额和管理，
生产耗水量大，水的浪费相当普遍，全国工业用水重复利用率仅有
45%
，万元
工业 产值耗水量远远高于工业友达国家，农业灌溉有效利用率一般只有
25
％至
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40%
。所以，水的问题在我国是很严峻的。
城市生活用水和工农业生活用水都要求有稳定、
可靠的供水。
只有合理
开发利用和保护水资源，
防治水害，
充分发挥 水资源的综合效益，
才能适应国民
经济发展和人民生活的需要。
一项调查预测表明，< br>我国用水总量将逼近水资源总
量，
水资源
“
危机
”
为 期不远。
严峻的水环境形势要求进一步重视水的开发、
利
用。
保护和水害防治 等方面的立法工作，
提高人们的节水、
护水意识和
“
水患意
识
”
，确保更有效地利用水资源，实现可持续发展战略。
早在
1996
年，
朕合国在关于城市问题的第二次人类 住区大会上警告欧
洲各国政府说，除非欧洲改进措施，管好水资源，否则它在
2l
世纪 初，将面临
严重的缺水现象，很可能导致国家之间的冲突。
由于欧洲联盟约有
70
％的人口居住在城市，而城市 把大量的废物倾人
大江大河，
因此，
通过管道流到居民家中的水质每况愈下。
东欧和俄罗斯的水形
势更是严峻，
大多数地区的自来水已被认为不宜饮用。
由于工业废 物的倾人，
河
流受严重污染，
即使现在着手解决危机，
河水的彻底更新也需要 超过一代人的时
间。
严重的 问题还来自水的浪费。
例如，
在瑞土和荷兰的调查表明，
通过管
道输送到住户 家中的洁净水只有
5%
是供饮用或烹调之用。
1/3
的水用来冲洗马
桶和洗洗涮涮。
在德国的一些城市，
地方政府正试验提供处理过的废水供冲洗马
桶用。
据世界气象组织和世界银行起草的报 告说，
发展中国家和富裕国家水的
浪费量不同，前者高达
60%
，后者为40
％。
联合国第二次 人类住区大会秘书长曾说：
“
水将是
2l
世纪国际社会争
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论最激烈的城市问题。
”
南水北调中线工程总体介绍
1959
年《长江流域利用规划要点 报告》中，提出南水北调总的布局是从
长江上、中、下游分别调水。中线工程近期从汉江丹江口水库引水 ，远景从长江
干流调水。
1958年
9
月，水电部在批准丹江口水利枢纽初步设计任务书时，明确
了引汉灌溉唐白河 流域和引汉济黄济淮的任务。
1968
年丹江口水库下闸蓄水，
1973
年建 成清泉沟引丹灌区渠首（输水能力
100m3
／
s
），
1974年建成引汉
总干渠陶岔渠首（近期设计引水流量
500m3
／
s
，后期可达
1000m3
／
s
），同
时兴建了闸后
8km< br>长总干渠。
1978
年
10
月，水电部以急件发文《关于加强南水北调规划工作的通
知》
，
要求抓紧进行南水北调的规划修改补充工作上报。
各有关单位进一步开展
了南水北调规划工作 。
1980
年，水利部组织 有关省市、部委、科研部门及大专院校的领导、
专家、教授对中线工程水源区及渠首到北京的线路进行了 全面查勘。查勘前后，
长江委提出
《南水北调中线引汉工程规划要点报告》
和补充报告 。
制订了中线工
程规划科研计划，由水利部在
1981
年正式下达。之后，按 照该计划长江委和地
矿部分别开展了黄河南、北的工程地质勘察工作，中科院地理所进行了江、淮、黄、海丰枯遭遇分析。
1983
年，国家计委将南水北调中线工程列为国家
“
六五
”
前期工作重点项目。长江委与各省市协作，
1987
年完成了《南水北调中线规划报告》，重
点研究了丹江口水库初期规模引水方案。
水利部组织审查，
按计划分两阶段进行，
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第一阶段审查后，长江委按会议要求作补充研究，于
1988
年正式上报，并向部
主管领导作了汇报，但第二阶段审查未进行。
1990
年
10
月，水利部发文 要求
“
抓紧完成丹江口水利枢纽后期完建
工程及调水方案的可行性研究和设计任务书工 作
”
。
1991< br>年
11
月长江委提出了
《南水北调中线规划报告
（
1990< br>年
9
月修
订）》和《南水北调中线工程初步可行性研究报告》，明确了中线工程 以城市生
活及工业供水为主，
兼顾农业及其他用水，
不再要求通航，
供水范围 应包括天津
市，
并推荐加高丹江口水库大坝的调水方案。
水利部对上述两个报告组织了 审查，
原则同意，也指出下阶段工作中需要补充研究的问题。
1992
年底，长江委提 出
中线工程可行性研究报告，
由水利部和国际咨询公司分别组织对重大问题如可调
水量 、调蓄措施、总干渠、穿黄工程、投资估算等专题评审后
,
水利部于
1994
年初审查通过了可研报告，同意加高丹江口水利枢纽，年均调水
147
亿
m3
的
调水方案。
此方案也得到国家计委和北京、
天津、
河北、
河南及湖 北五省市赞同。
稍后于
1995
年国家环保局也正式批准了
《南水北调中线工 程环境影响报告书》
。
1995
年，国务院决定对东、中、西三条线由水利部组织论证 、国家计委组织审
查。论证审查工作持续到
1998
年
3
月，主要结 论为：南水北调东、中、西三条
线都是必要的，以中、东、西为实施顺序是妥当的，中线工程以加高丹江 口水库
大坝、
总干渠设计引水流量
630m3
／
s
、
加大流量
800m3
／
s
、
调水
145
亿
m3
为最佳比选方案。
1 994
年水利部审查通过了《南水北调中线工程可行性研究报告》，在
《审查意见》
中 指出：
“
下阶段应抓紧进行必要的补充工作，
编制总干渠总体设
计和丹江口水 库续建等单项工程初步设计分别报审
”
。
根据这一要求，
长江委和
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总干渠沿线有关省市开展了初步设计工作。
勘测工作：目前已完成初设阶段全线的外业工作 ，渠线带状地形测图，
大型河渠交叉建筑物地质勘察报告已组织专家审查验收，
地质勘察、测量成果已
提交设计使用。
水文工作：进行了大量的外业调查、观测、测量及内业分析计算工作，
汉江水资源评价及丹江口加高 库区回水水面线复核，陶岔渠首的施工设计洪水、
总干渠交叉河流设计洪水，穿黄工程设计洪水及施工期 洪水等分析计算均已完
成，初设水文专题报告已通过专家审查验收。
科研工作：
针对中线工程中的重点、
难点技术问题，
如丹江口高坝加高
新老砼结合试验，
穿黄隧洞结构试验等。
根据设计要求开展 了大量的设计科研和
特殊科研。使新材料、新工艺、新技术、新方法得以在设计中应用。
规划设计工作：编制完成了《南水北调中线工程 总干渠总体布置》。总
体布置确定了总干渠渠道线路、
总干渠分段流量规模及分水口门流量规模 、
建筑
物工程总布置、
总干渠沿线特征水位及水头分配、
总干渠工程等级及设 计标准等。
同时还完成了渠道工程设计及大部分单项建筑物的初步设计，
尚未组织审查验收和汇总。丹江口枢纽加高初步设计已在
1994
年前完成待审。穿黄工程也已完成
不同方案的初步设计工作。
水利
一词最早见于战国末期问世的《吕氏春秋》中的《孝 行览
·
慎人》篇，
但它所讲的
“
取水利
”
系指捕鱼 之利。约公元前
104
～前
91
年
,
西汉史学 家司
马迁写成《史记》，其中的《河渠书》（见《史记
·
河渠书》）是中国第一部水< br>利通史。
该书记述了从禹治水到汉武帝黄河瓠子堵口这一历史时期内一系列治河
防洪、开 渠通航和引水灌溉的史实之后
,
感叹道：
“
甚哉水之为利害也
”,
并指出
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