第二节 水资源的特性

水，是自然界的重要组成物质，是环境中最活跃的要素。它不停地运动着，积极参与自然环境中一系列物理的、化学的和生物的作用过程，在改造自然的同时也不断地改造自身的物理化学与生物学特性，由此表现出水作为自然资源所独有的性质特征，即自然属性和社会属性。

一、利、害两重性

水的可供开发利用和可能引起灾害的特性，决定了水资源在经济上的两重性，经济上的两重性是由于降水和径流的地区分布和时程分配不均匀所造成的。自然界的水在环境中的作用对于人类的生存条件而言，一方面造成有利于人类生存的环境，例如为人类提供休养生息的条件，是人类生存和发展所不可缺的；而另一方面水有时又会带给人类自然灾害的困扰，如洪、涝、旱灾害，水致疾病传播等。当人类科学技术发展到一定水平后，人类逐渐学会通过工程和其他措施来改造水环境，使之向有利于人类生活和生产的方向转化，但也在一些问题上由于认识上的不够全面，违背了自然规律，出现事与愿违的结果，例如水资源开发利用不当也会引起人为灾害，如垮坝事故、次生盐碱化、水质污染、环境恶化等。水资源的综合开发和合理利用，应达到兴利除害的双重目的。

二、不可替代性

水对人类，对生命，是生存和发展不可或缺的物质，也是不可替代的。其他资源，如石油、矿产等，可以有别的替代产品，但水是不可替代的。若地球上没有水，地球就会像太阳系中的其他行星一样，成为没有生命的星球，人类也就失去了生存和发展的基础。此外，水是环境的重要因素，是维持一切生命活动不可替代的物质，不仅为人类生活所必需、为生物圈所必需，也为人类的生产活动和维持人类赖以生存的环境所不可或缺。水的用途具有广泛性和不可代替性，主要表现在水资源既是生活资料又是生产资料，在国计民生中的用途相当广泛，各行各业都离不开水。用水户分为两大类：一类是耗损性用水，如农业、工业、生活用水等，需要消耗或污染大量的水；另一类是非耗损性用水，如水电、水运、水产用水等，要求保持一定的水位和流量，但消耗水量很小。水是一切生物的命脉，它在维持生命和组成环境所需方面是不可代替的。人可三日无食，不可一日无水；有水才有人，有人必需水。随着人口的增长，人民生活水平的提高，以及工农业生产的发展，用水量不断增加是必然趋势，水资源问题已成为当今世界普遍重视的社会性问题。

三、可再生性

水资源可再生，主要通过全球水文循环而来。大气中的水分来自海洋蒸发，经过大气输送、冷凝，随降水至地面，经汇流，从河流汇入海洋，如此周而复始，年复一年地演变，其动力是太阳能。正因为如此，水资源不像在地质历史时期形成的矿产资源，总量一定，而且越开采越少，水资源可以经过水循环再生、恢复，能得到永续利用。但尽管水资源是可再生的，人类的开发利用活动常影响天然的水文循环过程和规律，致使水资源在局部地区和部分时段出现衰退现象。由于水的循环性，水成为可更新的资源，地表水和地下水被开发利用后，可以得到大气降水的补给；但是每年的补给水量是有限的，为了保护自然环境和维持生态平衡，一般不宜动用地表、地下储存的静态水量，故多年平均利用量不能超过多年平均补给量。循环过程的无限性和补给水量的有限性，决定了水资源在一定数量限度内开发利用才是安全的。

四、稀缺性

水是稀缺的，尽管水资源是可再生的，而且地球上有2/3的面积覆盖着水，但淡水资源量十分有限，只占全球总水量的2.53%，人类便于利用的淡水只占全球总水量的0.007%。因此，相对于人类无限的需求来讲，水资源是稀缺的。水资源的稀缺性主要表现在水资源的供需矛盾上：随着工农业生产的发展，人类对水资源的需求量越来越大，导致了天然水资源在时空供给上和人类利用的不匹配，出现供需矛盾，人类进而进一步开发利用水资源，如此周而复始，形成一个螺旋式上升的过程，但某一区域的可利用水资源量最终是有限的，因此水资源的稀缺是必然存在的，我国的年水资源总量为28124亿m3，居世界第6位，但人均和单位耕地面积平均占有量分别为全世界平均值的25%和76%，相当低。特别是我国的西北和华北地区，水资源稀少，工农业生产集中，水资源紧缺已成为区域社会经济发展的主要制约因素之一。据水利部门统计，在20世纪末，我国600多座城市中，缺水城市为400多座，其中严重缺水的100多座，年均缺水量58亿m3以上。可见，水资源对我国是一种相对较稀缺的资源。

五、水文的随机性和流动性

水资源的演变受水文随机规律的影响，年、月之间的水量均发生变化，有丰水年、枯水年、平水年之分，有连丰、连枯情况，有丰水期和枯水期之分，而且这种变化是随机的，它只符合统计规律。水资源的流动性是指在重力作用下，水总是自高而低、自上而下流动，而且最终汇入海洋。人类开发利用水资源的目的，是使水资源的时空变化能满足自己的使用要求。但为了保护生态环境等功能，河道总要保持一定的基流，为了鱼类洄游和输沙等要求，必须保持一定的入海流量，因此人类可开发利用的水资源量总是有限的。在这种情况下，水文随机性和水流动性的存在，将使丰水期洪水泛滥，水虽多但无法利用；而在枯水期水资源又显得异常宝贵。从这点看，对人类的利用来讲，通过水利工程调蓄丰枯，能大大增加水资源的使用价值。

水资源在地区分布上不均匀，年际、年内变化很大，给水资源的开发、利用带来了许多困难。为了满足各地区各部门的用水要求，必须修建蓄水、引水、提水、调水工程，对天然水资源进行时空再分配。由于兴修各种水利工程要受自然、技术、经济条件的限制，只能控制利用水资源的一部分，而由于排盐、排沙、排污以及生态平衡的需要，应保持一定的入海水量，故欲将一个流域的产水量用尽耗光，既不可能，也不应该。

六、利用的多样性

水资源开发的整体性和利用的综合性，这是由于在一个流域中地表水体之间的相互连通，地表水、地下水和土壤水之间相互转化，气态水、液态水和固态水之间相互变化的特性所决定的。对某一区域来讲，水资源系统是一个完整的体系，水资源的开发利用应以区域水资源的整体作为规划和开发利用单元进行，而且工程的建设也应考虑水资源系统的整体性。但从利用角度，水资源又是综合的和多功能的，水资源开发利用往往是城乡及工矿企业供水、防洪、除涝、水土保持、航运、养殖、观光、水力发电、农田灌溉、水环境保护等功能的综合，而且有时各种功能混合在一起。这就要求水资源项目规划和设计时，既要考虑区域内水资源的总体状况，又要兼顾各部门及各种利用方式间的差异，只有这样才能实现区域水资源的合理开发利用。这种区域水资源利用功能的综合性和差异，也决定不同地域水资源价值和价格的不同。