全球水资源状况
水是可再生资源,被人拦截(或“挪用”)在整个水文循环。这个循环,最终由太阳能从大气中有水,陆地和海洋和回来。最大流量供人类利用自然蒸发蒸腾的部分来自森林和收割旱地农业。全球长期平均约为18.2×103立方千米/年。这是关于亚马逊河年径流的三倍。大部分剩余的拨款为灌溉农业,工业,和国内使用,总计约4.4
x 103立方千米/年(全球水预算数据引用在本节从Postel et al.1和Gleick2)。这些满意,主要是由直接从“访问径流”定义为提款访问流量的水流从陆地到海洋,河流的水或地下水。其余由不可再生满意从水中提取存储在湖泊和地下水含水层。直接提款约占35%的当前访问径流的13 x 103立方千米/年。如果“生态基水使用”,如导航、河岸生态系统的维护,和稀释污染被视为有关访问的径流,这个比例增加至50%左右。
全球分析提供有用的背景,但它只告诉故事的一部分。在时间和空间水文通量差异很大,很多地区使用更大比例的可用水资源比35 - 50%的全球平均水平。另一个难题是在访问径流水质的影响。水穿过的水文循环回升,运输,和存款范围广泛的物质,自然和人为影响其是否适合人类使用。国内使用通常是要求最高的,因为即使微量的污染物对人体健康产生不良影响。但是,水是否适合工业和农业用也取决于溶质的水平,特别是盐,悬浮沉积物负载。在一些地区,可能出现短缺,因为质量差呈现部分访问径流不适合特定用途。尽管污染物通常可以被删除的最终用途,这增加了成本的水,有时足以使它不适合price-sens——敏感的工业或农业用途。在某种意义上,退化的水质可以被视为一个枯竭的决选。这个主题的概念的一个变种的一部分访问径流需要保留稀释自然和人为浪费。 As noted above, this has the effect of increasing the percentage of accessible runoff needed to satisfy human needs.
时空波动降水、蒸发、径流、水质创建不同水丰度和稀缺的地区。这使水资源管理的影响区域,而不是一个全球企业。的空间变异性水资源可以在很多方面进行描述。作为一个粗糙的迹象,注意,是揭示径流人均可用不同300立方米/年在非洲和亚洲的干旱地区100000立方米/年Canada.2这种可变性对粮食生产有严重影响干旱和半干旱地区严重依赖灌溉。灌溉农业需要转移的1000立方米/年径流提供足够的食物来养活一个成年人一年。尽管只有18%的农田灌溉,灌溉占所有的25%农业用地在印度,35%在印度尼西亚和伊朗,近50%在中国和伊拉克,巴基斯坦超过80%,100%在埃及。在有些地区根本没有足够的径流给当地居民。作为一个结果,一个待定(但可能大)的灌溉用水得到来自不可持续的消耗地下水储量。一旦这些储备耗尽,提款将不得不减少。
水资源短缺也将变得越来越普遍在城市地区,随着人口的增长和传统供应被降解破坏水质。然而,城市水用户更好地比农民投资保护和治疗技术。正确地看待这个问题,国内使用所需的最少的水有点小于10立方米/人/年。这是典型的消费水平在家里没有自来水。全球平均国内消费水平大约50立方米/人/年人均生活用水在美国近300立方米/人/年。这些宽范围表明,改进的保护和治疗技术可以吸收大部分population-driven城市水需求的增加。潜在的城市节约用水证明成功的自愿和强制削减国内使用期间干旱在水中和大幅增加回收在过去的几十年里,工业用户。
也有节水灌溉农业的空间。因为大多数取水量用于灌溉,小农业效率的提高可以提供足够的额外的水来满足日益增长的城市的要求。这个观点已经令人信服地应用于加州水情况下,大型城市地区和高效农业地区争夺水从同一来源。3虽然更加高效的灌溉可以解决供应问题在一些地区,这可能只是一个温和的影响。这是因为在技术和经济可行的改善效率可能不足以满足预期的需求增加,尤其是在干旱和半干旱地区的发展中国家。提高灌溉效率需要投资昂贵的技术(例如,滴灌)。商业农民可以负担得起这样的投资只有在他们的操作仍然有利可图。农民通常依赖于免费或低成本的本地资源,,很少或根本没有现金投资更有效率的技术。也有固有的下限(除了植物蒸散)所需的水生产种植农作物。最重要的一个有关用水浸盐从根区应用灌溉用水的情况下适度盐水。如果灌溉是非常有效的,所有的应用水被作物,盐会积聚在根区和收益率最终将开始下降。
我们对当前和预计的对水的需求不断的分析揭示了关键作用的灌溉农业在发展中国家。雷竞技手机版app总的来说,我们觉得最严重的问题缺水和质量将与发展中国家的粮食生产而不是国内城市和工业使用。雷竞技手机版app它将变得越来越难在非洲和亚洲干旱和半干旱地区在粮食生产自给自足随着人口的增加,他们的地下水储量耗尽,人均径流的可用性下降。这种自给自足的损失可以管理如果:
1。生产水富裕地区的主要粮食出口国(例如,加拿大和美国)增加充分;雷竞技手机版app和
2。当地居民的经济资源在国际市场上购买粮食。
毕竟,许多发达国家,即便是那些拥有丰富的水,不是自给雷竞技手机版app自足的食物但依靠进口来满足他们的需求。虽然有相当大的空间扩张生产的出口国家,农民在许多干旱地区没有现金收入必须参与国际粮食市场。雷竞技手机版app在一些发展中国家,相当一部分的国内生产雷竞技手机版app总值(gdp)来自脆弱的灌溉农业。这些地区的经济将会发生巨大的变化在他们的粮食需求可以通过进口来满足。
我们可以预计,水问题将特别严重的地区:
1。要求方法或超过可用的通量;
2。压力对有限水资源的质量退化的供应;和
3所示。本地人口高度依赖的粮食作物。
是不可持续的水资源枯竭和退化的后果开始显现,当前实践将不可避免地必须改变。所需的变化可能涉及转换从依赖当地自给农业依赖进口,改善水资源基础设施投资,采用新技术,开发新政策调节损耗或确保水是合理估值,或所有这些的组合。仔细的规划和准备将缓解困难的过渡,同时保持食品安全和公共卫生。
继续阅读:地下水透支
这篇文章有用吗?
