節(jié)水灌溉科普知識(shí)
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地球上有多少水？人們常說的水資源是指哪些水？
地球上有多少水？人們常說的水資源是指哪些水？
地球的自然環(huán)境由大氣圈、水圈、巖石圈和生物圈構(gòu)成，水圈包括地球上所有形式的水，其總儲(chǔ)量達(dá)13.86億立方千米，極其豐富。其中96.5%是海水，約覆蓋地球表面總面積的71%，因其含鹽量高，通常不能作為淡水資源直接被利用；地球上的淡水資源總量約為0.35億立方千米，占總儲(chǔ)量的2.35%，其中深層地下水、兩極和高山的冰川與永久雪蓋、永凍層底冰等占淡水資源總儲(chǔ)量的99.86%，是靜態(tài)水量，很難為人們所利用。
人們常說的水資源是指可供人們經(jīng)常取用的，在一定時(shí)間內(nèi)能夠得到恢復(fù)和更新的淡水量，即大陸上由大氣降水補(bǔ)給的各種地表和地下淡水水體的動(dòng)態(tài)水量，這部分水量也就是自然界水循環(huán)中平均每年由海洋向大陸凈輸送的水氣量或由大陸注入海洋的河川徑流量，其總水量約為4.7萬立方千米，只占地球上淡水資源總儲(chǔ)量的0.13％。
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我國(guó)水土資源承載力如何？
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)總量和人口總量的不斷增加，水土資源的承載力已經(jīng)接近上限，我國(guó)人均耕地不足世界平均水平的1/3，人均水資源量不足世界平均水平的1/4，水土資源嚴(yán)重不足，已成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展，特別是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的首要制約因素。因此，發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)，提高農(nóng)業(yè)用水的有效利用率，增加單位面積的作物產(chǎn)量，是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。
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自然界中各種形式的水是怎樣相互轉(zhuǎn)化的？
自然界中各種形式的水的相互轉(zhuǎn)化有大循環(huán)和小循環(huán)之分。所謂大循環(huán)是指海洋的水通過蒸發(fā)變?yōu)樗魵馍酱髿鈱?，形成氣團(tuán)（也就是天上的云），云在風(fēng)的不斷吹動(dòng)下飄向陸地的上空，在一定的條件下變成雨或雪降落到地面，一部分形成地表水（江、河、湖等），另一部分滲入地下形成地下水。小循環(huán)指的是陸地上的地表水和地下水直接或間接（通過植物）蒸發(fā)變?yōu)樗魵馍仙教炜兆優(yōu)樵疲僖杂昊蜓┑男问浇德涞降孛娴倪^程。
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水資源是取之不盡用之不竭的嗎？
由于地球上存在著水循環(huán)作用，大氣降水（雨、雪等）會(huì)不斷的對(duì)水資源進(jìn)行補(bǔ)給，所以水資源是一種可再生的資源。但是水資源的這種可恢復(fù)性在一定時(shí)間、一定區(qū)域內(nèi)卻是有限的，如果不講究科學(xué)，超過限度的開發(fā)利用水資源，定會(huì)帶來很多惡果，有些地區(qū)長(zhǎng)期超采地下水，地下水位下降造成地面沉降、海（咸）水入侵等即是例子。因此水資源不是取之不盡用之不竭的。
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為什么說今后國(guó)家或地區(qū)間的爭(zhēng)端主要源于水？
現(xiàn)在整個(gè)世界有能源、水源、食物、人口等多種危機(jī)，其中危機(jī)程度最嚴(yán)重、影響最廣的是水資源的相對(duì)短缺。因?yàn)樗紫仁侨祟惿娴谋匾獥l件，其次水是農(nóng)業(yè)、國(guó)民經(jīng)濟(jì)的命脈，對(duì)于一個(gè)國(guó)家或地區(qū)而言，經(jīng)濟(jì)越是發(fā)展水也越顯不足。因此今后國(guó)家或地區(qū)間的爭(zhēng)端有可能主要表現(xiàn)在對(duì)于水的爭(zhēng)奪或占有上。
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我國(guó)水資源在時(shí)間、空間上是如何分布的？
我國(guó)水資源在分布上具有時(shí)、空分布不均衡和水、土資源組合不平衡的顯著特征。
我國(guó)地域遼闊，跨躍高、中、低三個(gè)緯度帶，由于東西距海的遠(yuǎn)近、南北緯度的高低相差大，全國(guó)降水量和徑流量的地區(qū)分布極不均勻，總的趨勢(shì)是由東南沿海向西北內(nèi)陸遞減。我國(guó)地表徑流的分布趨勢(shì)，基本上與降水量相似，但地區(qū)分布的不均勻性比降水量更為嚴(yán)重?？偟膩碚f，南方水多、人多、地少；北方地多、人多、水少。南方四片水資源總量占全國(guó)的81%，人均占有水量約為全國(guó)均值的1.6倍，畝均占水量為全國(guó)均值的2.3倍。其中，西南諸河片人均占有水資源量達(dá)全國(guó)均值的15倍，畝均占有水量達(dá)全國(guó)均值12倍。北方片中黃河、淮河、海河三大流域的水資源總量?jī)H占全國(guó)的7.5%，而人口和耕地卻分別占到全國(guó)的34%和39%。尤其是海灤河片，人均和畝均水量都是全國(guó)的最低值，人均占有水量為全國(guó)均值的16%，畝均占有水量為全國(guó)均值的14%，是我國(guó)缺水最嚴(yán)重的地區(qū)之一。南方和北方相比，前者人均水量為后者的4.5倍，畝均水量為9.1倍；西南諸河與海灤河相比，前者人均水量為后者的89倍，畝均水量為87倍。
我國(guó)水資源在時(shí)間分布上變化很大，水旱災(zāi)害頻繁。由水循環(huán)可知，自然界的水循環(huán)在時(shí)間上的變化很不穩(wěn)定，因此水資源在時(shí)間分配上具有不均勻性。尤其是我國(guó)位于世界著名的東亞季風(fēng)區(qū)，屬顯著的大陸性季風(fēng)氣候，因此降水量和徑流量的年內(nèi)年際變化都相當(dāng)大，而且貧水地區(qū)的變化一般大于豐水地區(qū)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國(guó)大部分地區(qū)連續(xù)最大四個(gè)月降水量占全年的70%左右。南方大部分地區(qū)連續(xù)最大四個(gè)月徑流量占全年徑流量的60%左右，華北、東北的一些地區(qū)可達(dá)全年徑流量的80%以上。
年降水量的最大與最小比值，在南方為2～4倍，在北方為3～6倍。年徑流量的最大與最小比值，在長(zhǎng)江、珠江、松花江為2～3倍，黃河為4倍，淮河為15倍，海河則高達(dá)20倍。而且年際間還存在著連豐、連枯的現(xiàn)象，如黃河1922～1932年連續(xù)11年的平均年徑流量比正常年少30%，海河北系1980～1984年的平均年徑流量比正常年少1/2。松花江在近80年中出現(xiàn)過連續(xù)11年和連續(xù)13年的枯、豐年組，1916～1928年的平均年徑流量比正常年少41%，而1953～1966年又比正常年多41%。
降水量和徑流量年際間的懸殊差別和年內(nèi)高度集中的特點(diǎn)，不僅給開發(fā)利用水資源帶來了困難，也是水旱災(zāi)害頻繁、農(nóng)業(yè)產(chǎn)量不穩(wěn)定的重要原因之一。
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為什么我國(guó)被列為世界上十三個(gè)貧水國(guó)之一？
我國(guó)屬于缺水國(guó)之列，人均淡水資源僅為世界人均淡水量的1/4，居世界第109位。在人均水資源方面，中國(guó)已被列入全世界13個(gè)貧水國(guó)家之一，而且分布不均，大量淡水資源集中在南方，北方淡水資源只有南方淡水資源的1/4。
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缺水會(huì)給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來什么樣的后果？
隨著人口增長(zhǎng)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，工農(nóng)業(yè)用水量不斷增加，而供水的增長(zhǎng)明顯落后于需水的增長(zhǎng)。按現(xiàn)狀用水統(tǒng)計(jì)，全國(guó)在中等干旱年缺水360億方。近10多年來，全國(guó)每年受旱面積都在0.2～0.27億公頃（1公頃=15畝），約有0.07億公頃灌溉面積由于缺水得不到灌溉。每年由于缺水少生產(chǎn)糧食600～700億公斤以上。在全國(guó)640個(gè)城市中，缺水城市達(dá)300多個(gè)，其中嚴(yán)重缺水城市114個(gè)，日缺水量達(dá)1600萬萬。全國(guó)每年因缺水造成的直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)2800億元，是洪水災(zāi)害損失的2.5倍以上。
由于缺水而過量開發(fā)利用水資源，造成黃淮海流域、遼河流域、膠東半島諸河以及新、青、甘、寧、蒙內(nèi)陸河流域等地區(qū)有的河流河水枯竭、河流斷流、河道萎縮、湖泊干涸；有的地下水位下降，形成地下水漏斗、地面沉降、海水倒灌；有的土地荒漠化，對(duì)我國(guó)的生存與發(fā)展已構(gòu)成嚴(yán)重威脅。
河湖水域污染，不少河常年流的是污水、臭水。河流入海水量減少，造成河道淤高、河口淤積。地表水不夠用就轉(zhuǎn)向超采地下水。河北、山東、遼寧、山西、北京等省市每年超采地下水?dāng)?shù)十億方，河北中南部平原地區(qū)地下水位平均每年下降1～1.5米，機(jī)井深度從20～30米發(fā)展到300～400米。超采地下水造成水質(zhì)變差，地面沉降，沿海地區(qū)海水入侵，良田變成鹽堿地。甘肅省河西走廊的石羊河，上游過量用水，減少了對(duì)下游地區(qū)地下水的補(bǔ)給，民勤縣綠洲萎縮，大面積沙棗樹枯死，植被退化，土地沙化、堿化、騰格里沙漠向南進(jìn)逼，已有十多萬畝耕地撂荒等等。這些都直接威脅著我國(guó)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。
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導(dǎo)致缺水的主要原因是什么？
就我國(guó)情況而言，導(dǎo)致缺水的主要原因有自然、人為兩大因素。我國(guó)地理位置、地勢(shì)條件決定了我國(guó)的一個(gè)基本的氣候條件――季風(fēng)氣候，這樣一個(gè)氣候條件形成了我國(guó)每年自二月份開始，在暖濕氣流的影響下，自南向北逐漸形成多雨區(qū)，到8月份止，此后便進(jìn)入降溫期，受西伯利亞寒流的影響，形成寒冷少雨季節(jié)。這樣年復(fù)一年，循環(huán)不止，形成我國(guó)降雨主要集中在6-9月份，可利用的淡水不能有效的利用，白白流入大海，造成自然浪費(fèi)。另一方面，人為地破壞生態(tài)環(huán)境加劇了水土流失浪費(fèi)了水源。城市工業(yè)、生活用水和農(nóng)業(yè)用水也存在浪費(fèi)現(xiàn)象。工、農(nóng)業(yè)的發(fā)展還對(duì)水資源造成嚴(yán)重污染。這些都是導(dǎo)致缺水的原因。
10.我國(guó)解決農(nóng)業(yè)缺水問題的對(duì)策如何？
制定和探討21世紀(jì)水問題戰(zhàn)略，已是世紀(jì)之交各國(guó)政府和國(guó)際組織的重點(diǎn)議題之一。發(fā)達(dá)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)必須要有高效率和可持續(xù)的水資源作為支撐條件，這在當(dāng)今世界已成為共識(shí)。解決缺水有多種戰(zhàn)略對(duì)策，但是必須因地制宜。對(duì)于許多缺水國(guó)家或地區(qū)來說，如何把有限的水資源用好，已愈來愈成為這些國(guó)家或地區(qū)用于解決其水資源緊缺的重要措施。
我國(guó)地域遼闊、地形復(fù)雜、氣候多樣、降水量由南到北、由東向西遞減，干旱半干旱、半濕潤(rùn)氣候區(qū)域約占國(guó)土面積的2/3，水土資源分布不相匹配，降水量年內(nèi)分配與年際變化很大，這些自然條件決定了灌溉在我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展中的特殊地位。據(jù)有關(guān)研究資料顯示，全國(guó)約70%的糧食、80%的棉花、90%的蔬菜都產(chǎn)自于僅占全國(guó)耕地面積1/2以下的灌溉土地上，灌溉面積的鞏固和發(fā)展愈來愈成為影響中國(guó)糧食安全的主要因素。灌溉用水為全國(guó)主要用水大戶，1993年全國(guó)總用水量為5198億方，其中農(nóng)業(yè)灌溉用水為3817億方，占總水量73.4%。各級(jí)政府都非常重視節(jié)水，黨的十五屆三中全會(huì)明確提出要“加快現(xiàn)有大中型灌區(qū)水利設(shè)施的維修和完善”，“把推廣節(jié)水灌溉作為一項(xiàng)革命性措施來抓，大幅度提高水的利用效率”。為了大幅度提高水的利用率，國(guó)家決定“九五”期間（1996~2000年），每年安排節(jié)水灌溉貼息貸款，由中央和地方財(cái)政貼息，專門用于支持發(fā)展節(jié)水灌溉、打井等節(jié)水工程建設(shè)；安排一定規(guī)模的中央財(cái)政預(yù)算內(nèi)專項(xiàng)資金和國(guó)債資金，專門用于大型灌區(qū)節(jié)水改造續(xù)建配套項(xiàng)目和節(jié)水增效灌溉示范項(xiàng)目建設(shè)。同時(shí)在“九五”期間還組織實(shí)施了全國(guó)300個(gè)節(jié)水增產(chǎn)重點(diǎn)縣建設(shè)，旨在以點(diǎn)帶面，推動(dòng)全國(guó)節(jié)水灌溉的普及推廣。據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，“九五”期間全國(guó)用于發(fā)展節(jié)水灌溉的資金投入約430億元，新增各類節(jié)水灌溉工程面積760萬公頃（合1.15億畝）。截止到2000年底，全國(guó)節(jié)水灌溉工程面積已達(dá)1860萬公頃（2.8億畝），占全國(guó)有效灌溉面積的比例從“九五”初期的21.8%提高到34.1%。由于節(jié)水灌溉的推廣普及，實(shí)現(xiàn)了在灌溉用水總量零增長(zhǎng)的情況下，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件進(jìn)一步改善，抗旱能力有所提高，促進(jìn)了農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和種植結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整，推動(dòng)了農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。