城市水系统特征及评价方法

2023-09-22 理论教育版权反馈

【摘要】：随着城市化不断推进、工农业生产日益发展及人口不断增长、人民生活水平逐步提高，水资源需求量与消耗量将不断增加。水资源问题已成为当今世界普遍关注的重大问题。城市水资源由于独特的环境条件和使用功能，除具有上述水资源的基本特征外，还具备以下特性。城市水资源利用的各个环节相互关联，是一个不可分割的整体。水量的补充依赖于自然环境中水的可循环性，应进行合理的控制，使城市水资源得到持续利用。

水是自然界重要的组成物质，是环境中活跃的要素。水资源与自然界其他资源相比，具有以下特性：循环再生性和有限性、时空分布的不均匀性、利用的广泛性和不可替代性、利与害的两重性（林长春，2008）。

（1）循环再生性和有限性

水资源与自然界其他资源的不同之处在于其在水文循环过程中不断地恢复和更新。因此水资源具有可恢复性，属于可再生资源，水循环过程具有无限性的特点。此外，水循环受太阳辐射、地表下垫面、人类活动等条件的制约，区域内更新的水量是有限的，且自然界中不同水体的循环周期不同，导致水资源恢复量的有限性。水资源是重要的生产、生活要素，在开发利用水资源的过程中应当注重对生态环境及水资源再生能力的保护。

（2）时空分布的不均匀性

在自然界中水资源呈现气态、液态及固态分布在海洋、陆地的表面、地表以下的岩石和大气层内，由于其循环再生性和有限性等特性，水资源在时间及空间等方面呈现出不均匀性。

在年际、年内水资源变化幅度较大，年际丰、枯水年及年内汛期、旱期水资源变化差异较大，呈现出水资源时间变化的不均匀性。水资源空间变化的不均匀性表现为在地理分布上的不均匀性，全球降水及水循环能力呈现出明显的区域性差异。例如：降水量小、水循环不活跃的地区，水资源缺乏；降水量大、水循环活跃的地区，水资源丰富。受降水等各种自然因素的影响，我国水资源的时空分布极不均匀，总体上呈现从东南向西北逐渐递减的趋势，南方水量丰沛，西北及华北干旱缺水；沿海多、内陆少；山区多、平原少。在时间分布上，我国夏季降水丰沛，冬季降水少。此外，径流量的年际变化程度与水资源量成反比，越是干旱的地区变化越大。

（3）利用的广泛性和不可代替性

水资源作为生活、生产资料用途广泛，关系国计民生的各行各业都离不开它。根据水资源的利用方式，可将其分为消耗性用水和非消耗性用水两种类型。生活用水、农业饮水灌溉、工业生产用水及在液态产品中作为原料等都属于消耗性用水，其中可能有一部分回归到水体中，但水量已减少且水质也发生了变化；另一种水资源的使用形式为非消耗性，如养鱼、航运、水力发电等。水资源在不同用途中消耗性与非消耗性并存，且不同用水目的对水质的要求各不相同，可进行水资源一水多用，充分发挥其综合效益。因此水资源是其他任何自然资源无法替代的。

此外，水资源是自然界环境的重要组成部分，具有巨大的非经济效益，即生态环境效益。水是一切生物的命脉，具有利用的广泛性与不可替代性。随着城市化不断推进、工农业生产日益发展及人口不断增长、人民生活水平逐步提高，水资源需求量与消耗量将不断增加。水资源问题已成为当今世界普遍关注的重大问题。

（4）利与害的两重性

由于时空分布的不均匀性，水资源具有既可造福于人类又能危害人类生存的两重性。降水及区域径流的时空差异，往往会导致洪涝、旱灾等自然灾害。水资源质、量适宜且时空分布均匀，将为区域经济发展、自然环境的良性循环和人类社会进步作出巨大贡献。水资源开发利用不当，会制约国民经济发展，破坏人类生存环境（李广贺，2002），例如垮坝事故、次生盐渍化、水质污染、地下水枯竭、地面沉降等。因此，开发利用水资源必须重视其两重性，在开发利用过程中强调合理利用、有序开发，严格遵守自然和社会经济规律，达到兴利除害的双重目的。

城市水资源由于独特的环境条件和使用功能，除具有上述水资源的基本特征外，还具备以下特性。

①水量的有限性。随着城市人口规模的增加、经济和工业的发展、生态景观用水的需求急速增长，城市用水需求量节节攀升，而城市水资源可开发利用的总量是极为有限的。

②循环的系统性。城市水资源在地表、地下、大气降水的不断循环中形成了复杂的系统，不同类型的水在相互转化时，因人类活动的影响受到污染，会发生质和量的变化。城市水资源利用的各个环节相互关联，是一个不可分割的整体。

③水循环的脆弱性。在循环过程中城市水资源的水质容易受到污染物的影响，水量容易失去平衡，且地下水的平均循环时间很长，在深处蓄水层的循环时间甚至长达数千年，遭到破坏后很难恢复，常常需要付出巨大的代价。

④一定程度的可恢复性。通过人为干预、改变城市发展模式和用水机制，以及水体的自净功能，可以改善城市水资源的水质。不过这个过程需要一定的时间和代价。水量的补充依赖于自然环境中水的可循环性，应进行合理的控制，使城市水资源得到持续利用。

城市水系统特征及评价方法

相关推荐