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《绿色水利-水资源与环境新论》后记: 姜文来 2009-4-20 06:19; 《绿色水利-水资源与环境新论》后记本书即将付梓之际，觉得还有好多话要说，不吐不快。本书是近年来作者对水资源环境问题思考的总结，每篇文章的观点都打上了时代的烙印和作者写作时的认识水平，一些观点可能还不成熟，本书记录了当时思考的结果。随着对水资源环境研究的不断深入，作者的观点和认识也可能逐步发生了变化，这是符合认识规律的。所以，本书只代表作者写作时的认识水平。此外，由于写作时间相对较长，不同文章之间个别数字可能存在或多或少的差异，这并不影响文章思想，所以就没有做进一步的修订，希望您理解和谅解。思考需要思考的环境，我庆幸自己拥有这样难得的思考学术环境和生活环境。我所在的单位中国农业科学院农业资源与区划研究所，学术气息浓厚宽松，在这个大家庭里，感到安心和快乐。非常感谢以唐华俊（博士，研究员）所长为核心的领导集体创造的和谐、宽松、向上、团结、创新的学术环境，让我有条件在纷杂的社会中，能够安下心来专心学术思考。张海林、王道龙、张维理、任天志、梁业森等所领导给予大力关照，杨宏、苏胜娣、白丽梅、郭同军、王秀芳、张宝华等处长及他们所在的部门提供了周到细致的服务和关照，在此向他们表示诚挚的敬意和谢意！我所在区域发展研究室富有团结合作的传统，在罗其友（研究员）主任的带领下，研究室人员团结向上，相互关心，相互爱护和相互帮助。感谢罗其友研究员、周旭英研究员、屈宝香副研究员、陶陶副研究员、唐曲助理研究员、李建平博士、周振亚硕士、黄宏武助理研究员和张晴助理研究员，我们共同创造了研究室和谐向上氛围，感谢他们对我的帮助和关心！特别感谢唐曲，我们长期在同一课题组工作，她工作认真，思路清晰，有强的创新意识，为项目的完成做出了突出的贡献，借此机会，向她表示真诚的谢意！感谢我的研究生雷波、夏铭军，由于他们努力参与课题研究，让我有更多的时间进行学术思考和交流。感谢我的导师对我的大力支持和影响。我的硕士生导师于连生教授，已经退休，但人退心未退，依然战斗在环境学界，出版了多部学术著作，发表学术论文和博客，让我感动不已，备受鼓舞和激励。我清楚地记得即将结束吉林大学学业踏入新的征程时，在送别的餐宴上，于教授将一个鸡翅放在我的碗中，祝福我飞得更远更高，导师的殷切期盼和谆谆教诲，是我奋斗的源泉和动力。我的博士生导师王华东教授已经离开我 10 年了，但他传授给我的学术精神和为人宽厚的优秀品质已经根植于我的学术生涯之中，书中收录了对他的回忆，是对他最好的纪念与怀念。感谢所有教过我的孙艺臻、孙义、刘凤芝等众多老师。我成长在富有爱心向上的家庭里。尽管自己出生于辽宁凌源市三家子乡二丈子这个地图上难以找到的偏僻农村，但穷困的生活并没有影响我健康地成长。父亲姜学颜、母亲赵素英勤劳、善良、刚直不阿的优良品质已经注入我的血液中，对我的人生产生重大的影响。我清楚地记得奶奶生病的时候，妈妈为奶奶精心烹制好吃食物。妈妈亲口对我说她用出嫁的钱为姥爷姥姥购买了寿材。我小时候家庭人口多，吃不饱，妈妈带我们去挖野菜、采杏树叶（有毒，牛喝了浸泡杏树叶的水都会毒死），妈妈总能将其调制出我们爱吃的东西，让我们在吃糠咽菜中快乐健康地成长。母亲晚年患脑血栓，但她很顽强，用一只手承担起家庭生活的重担，其坚强的性格让我难忘，我深深地体认了母亲的伟大！我清楚地记得奶奶生病的时候，在漆黑的夜晚爸爸走 10 里山路回家，如果不是一个闪电照亮眼前的路，爸爸就掉下悬崖。爸爸勤劳能干，担任乡办企业七 O 砂厂长期间效益明显，创造的利润为乡购买了第一台汽车。他和工人同劳动，在劳动过程中，被砸断了左腿（粉碎性的），后来一直带着钢板生活。我也清楚地记得，爸爸从来不吃工厂改善生活的肉，而是带回家与我们分享（逢年过节，工厂就杀一头猪改善生活，每个工人都分几片肉），那香味至今深深地扎在我的脑海中。爸爸后来拖着病体还坚持工作，在车站看过砖、在工厂买过砖。爸爸晚年投入村里的公益事业，奔波到离世（我们村的山地被其它村占领，父亲代表全村自费上访，多次走遍乡、凌源市和朝阳市，上访 5 年，直到含憾而去也没解决）。我曾邀请爸爸妈妈来北京看看，他们怕给我们添麻烦，一直没有来，可怜天下父母心，这也成了我终身遗憾！姐姐姜秀荣对我寄予厚望并大力支持，她将婆家买给她的手表送给我，多么深的姐弟情。现在我有幸福的家，妻子李昕聪明能干，承担了大部分家务，将我的生活照顾得井井有条，我所用的一切都是她购买的，我至今都不清楚自己穿的衣服的型号。她任劳任怨，心地善良，用满腔的热心投入生活和工作。女儿姜雨皓，聪明伶俐，学习好，很懂事，总能将自己的事情安排有序，她善于独立思考，作文写的也不错，电子琴学习也考过了 9 级，伴随她的琴声，家庭充满了欢快和谐的气氛，她时常用英语与我说话，剑桥英语考试很好。女儿今年就要升入初中，人生进入一个新的阶段，我在这里给她一个诚挚的祝福，祝愿女儿一生安康，快乐如意！岳父李连起、岳母刘玉霞对我很好，将我看视作儿子百般呵护，我的脖子粉瘤发炎切开，他们很焦急，电话里指导我怎么做，让我很感动。在后记中写下这么多感谢的话，是发自内心的，毫无作秀之意。只有一颗感恩的心，才能孕育和滋润出丰硕的果实。我所取得的一切，直接或者间接地恩惠于他们，忘记他们等于背叛！本书是一个媒介，将你我联系在一起，但愿对您有所帮助，如果是这样，那将是对我的巨大安慰和鼓励。欢迎与您进行学术交流，联系地址和方式为：姜文来，北京市海淀区中关村南大街 12 号（ 100081 ），中国农业科学院农业资源与农业区划研究所，电话： 86-10-82109630 ， E-mail :jiangwl#126.com ，网站水资源环境网（网址： http://www.jwater.cn ）， QQ ： 503463675 。（名为后记，实际上是感谢。感谢所有关心爱护和帮助我的朋友们--姜文来）; 个人分类: 科技评论|5156 次阅读|0 个评论

瓶裝水的迷思【轉帖】: jiangjinsong 2009-3-16 09:07; 瓶裝水的迷思zz (2008-07-26 15:32:47) var $tag='杂谈'; var $tag_code='359faf271228142a7ae3d706399e8a4d'; 标签：杂谈分类：敬畏自然《瘋迷瓶裝水》─給我一杯乾淨水 2008/07/25 【聯合報】瓶裝水。邱勤庭／攝影在台灣，自來水生飲始終是天方夜譚，瓶裝水更是許多人不可或缺的日用消耗品。天天花錢買水喝的瓶裝水愛用者，一定覺得下面兩條新聞聽來是天方夜譚： 2003年，激進環保行動組織在美國密西根州一處雀巢公司抽水站放炸彈，雖未引爆，但強烈宣示立場。他們指稱該處是「偷水」的抽水站：「乾淨水是最基本生活必需品，沒有人可以據為己有、包裝後再賣給我們。」2006年，美國修女聯盟（National Coalition of American Nuns）以道德訴求出面抗議瓶裝水，她們同樣說：生命的重要資源不應被私有化。全球鼓吹節能減碳抗暖化風潮中，不喝瓶裝水也成為當紅主張。三年前以《垃圾國度》（Garbage Land）挖掘廢棄物黑洞的《國家地理》雜誌報導作家羅依特（Elizabeth Royte），日前推出新書《瘋迷瓶裝水》（Bottlemania），深入探勘瓶裝水歷史、水源污染以及全球搶水大戰，連紐約自來水中微生物都難逃法眼、網羅書中，凸顯瓶裝水和休旅車、手機一樣，今日的便利在未來必須付出驚人代價。廣告洗腦美國人每星期喝掉十億瓶水美國有九成自來水都符合安全標準可生飲，為何光是2006年，全美瓶裝水就製造一百多億美元商機？最顯而易見的答案就是無孔不入的商業行銷，羅依特指出，1987年美國人每年只喝五點七加侖瓶裝水，但天后瑪丹娜在《真實或大膽》（Truth or Dare）中猛吸瓶裝水，外加鋪天蓋地的廣告洗腦，像2006年百事公司投下兩千萬美元促銷瓶裝水Aquafina，要美國人「多喝水」，美國人每年喝掉的瓶裝水暴增到二十八加侖，比1987年多出五倍，相當於每星期喝掉十億瓶，總量超過啤酒和牛奶。更有專家指出，不出三年，瓶裝水銷量將超過碳酸飲料。盛極而衰，反對聲浪加上民眾逐漸認知「瓶裝水對環境的危害」，媒體開始揭露幕後駭人的數字：每年製造瓶裝水容器消耗掉一千七百萬桶的原油，「每個瓶子的製造、運輸和消耗的能源等於四分之一瓶的原油」。有市長意識到瓶裝水風行代表納稅人的錢遭到浪費、自來水無人飲用，產生嚴重環保問題，芝加哥開始徵收瓶裝水稅，紐約市花七十萬美元作廣告，提醒市民自來水好喝又省錢，連影星麥特?戴蒙、瑪丹娜等名人也開始支持「純水」運動。捏著鼻子用水所有的水都是重複使用的小老百姓也動員起來，美國知名的緬因州波蘭泉（Poland Spring）礦泉水，1992年由雀巢公司買下，大肆擴張抽水區域，終於惹惱當地人。羅依特舉Fryeburg鎮為例，居民認清抽水幫浦對鎮上的經濟毫無助益，企圖阻止雀巢公司一年抽取一億七千萬加侖的泉水，成為「緬因州水源大戰」爆點。瓶裝水最大的好處是方便，「大熱天逛街，到哪裡找自來水喝？」羅依特給了解答，她舉出一百多年前就有城市在街邊設飲水台，如1880年代舊金山牙醫師 Cogswell曾捐款在全美都市設飲水台，讓游民有水可喝；羅馬街頭放眼是源源不絕的噴泉。不過到今天，除了公園裡，大部分街邊飲水台都消失，這個世代的美國人只知公眾飲水台不乾淨，只有瓶裝水能喝。羅依特提出，現在正是在街頭廣設飲水台改變觀念的大好時機。羅依特雖是自來水擁護者，也指陳由於工業廢水、農業污染、動物排泄物和家戶污水，生飲自來水並非毫無危險。她承認瞭解自來水的來源後，「我也深受天然泉水的誘惑」。但如果人類未來必須「重複淨化」用過的水使用，她倒是願意保持知識分子的氣度，捏著鼻子用水：「雖然『馬桶通龍頭』（Toilet to tap）不怎麼好聽，我必須提醒自己：所有的水都是重複使用的。」; 个人分类: 敬畏自然|3117 次阅读|0 个评论

北方严重旱灾再次为大城市发展亮起了红灯！: 杨学祥 2009-2-18 07:43; 据东方网报道，由于城市功利扩张的需要，原先被用来灌溉农业的水资源被城市优先占有。北方大旱吗？某种意义上说，是北方农村大旱。由于城市功利扩张的需要，原先被用来灌溉农业的水资源被城市优先占有，农业虽被寄予关系到经济全局和粮食安全的重任，但至少在水资源这方面，它远没有获得像城市和工业那样的话语权。专家称城市恶性膨胀是农业受旱主因　　旱情不在城区，在农村。城郊的麦田里，土壤几乎成为粉尘，麦苗枯黄，有的因干旱还断了根。据统计，整个渭南市的作物受旱面积已增加到 380 万亩，重旱 30 万亩，是近 10 年来同期受旱面积最大的一年。渭南市政府已紧急动员，要求浇地抗旱保丰收。但实际上，这场具有政治高度的粮食保卫战，战果并不理想，因为水大多被优先流向了城里，除了成本高昂的机井水，许多农村无水可用。临渭区东南城郊毕家村的村民七嘴八舌地说：浇地？水给了城里自来水南水厂，怎么浇？　　水库不供农业灌溉已经多年了，水库管理站站长徐永乐说，虽然水库仍与下游乡村有供水量 30 万方的约定，但随着近年来旱情加重，库底淤塞，无法兼顾工业、城市与农业。调配水资源还是要先保证城镇生活用水，渭南市防汛抗旱指挥部抗旱办副主任马高祥说，先城市，保重点工业，然后才是农村。城市缺水，影响太大了。启动抗旱二级预警后，在渭南所辖的韩城市，中型水库薛峰水库已被叫停对农业的灌溉，以保证中心城市的供水。　　沋河水库和薛峰水库的功能转向，在全球最缺水的 13 个国家之一的中国，并不罕见。在陕西延安、宝鸡、汉中、榆林、商洛等地，一批农业灌溉水库早已经转向城市供水。在北京，不仅把农业灌溉水库官厅、密云水库转为城市供水，更多次分别从山西大同的册田水库、北京延庆的白河堡水库、河北的友谊水库、壶流河水库、响水堡水库、云州水库等紧急调水。　据悉，渭南市共有水利工程 81 处，设计灌溉面积 149.7 万亩，而实际灌溉面积不足 50 万亩。由于资金困难，许多设施无力更新改造，工程效益难以发挥。在这种情况下，工业污水成了农业的救命水。化肥厂不主张我们用，他们担心烧坏庄稼要担责任。污水沟下游种莲藕的菜农每次都要用试纸测渠水的酸碱度。不过仍有风险，有两次，白杨村村民武维扬嫌没浇透，浇第二遍的时候，麦苗就烧死了，亩产不到三百斤。村民们发现，污水灌溉的麦子颗粒不饱满，亩产量也比村子南边机井浇灌的低两百斤。和大家一样，武维扬家通常把井水浇灌的麦子留下来自家吃，而污水灌溉的则卖出去，卖给城里人吃。北京水资源专家王建指出，城市的恶性膨胀，是导致生态恶化、农业受旱的主要原因。这就是城市和农村的水资源恶性循环：城市用水伤害农村，农村毒粮报复城市。北京的水 : 国际化都市过程中提供教训和借鉴　　北京城缺水、少水的历史，或许能为越来越多的城市在迈向特大城市提供前车之鉴。北京市气象局气候中心首席预报员张青称，北京已是大旱。与北方冬麦区一样，北京的抗旱形势同样严峻。　　这座曾经有着五大水系（蓟运河水系、潮白河水系、北运河水系、永定河水系、大清河水系）和 100 余条大小河流、因水而建都的城市，如今却沦为世界级贫水城市。 2008 年人均水资源只有 220 立方米，仅为全国人均的 1/10 和世界人均的 1/40 。　　由于自然生态系统的正常循环机制被打破，自然来水日益减少，城市耗水量剧增，北京未来的发展正面临着严重的水危机。北京生态问题专家王建告诉《第一财经日报》。王建曾供职于北京市环保局，对北京水资源与水环境颇有研究。　　北京属华北地区干旱少雨气候，全年降雨少，且大多集中在 7 、 8 、 9 三个月，多年平均年降水量不足 600 毫米。　　王建告诉记者， 1949 年以来，北京曾经历了 4 次水危机：　　第一次水危机（ 1960 年和 1965 年）。 1960 年 1 至 6 月份，降水仅 61 毫米，只有多年同期平均的一半。 1965 年全年降水仅 377 毫米。由于气候干旱，永定河上游来水减少，官厅水库水源枯竭，最低水位比死水位还低 2 米。城区用水紧张，人们通过当时刚刚建成不久的京密引水渠，引密云水库的水度过危机。　　第二次水危机（ 1970 ～ 1972 年）。北京连续 3 年平均雨量仅 508 毫米。官厅、密云两大水库来水同步减少，造成 200 多万亩作物严重减产。这期间，北京掀起了一个平原打井高潮，短短几年内，打井 3 万余眼。两大水库供水对象，由农村为主转向城市为主，农业主要依靠开采地下水。如果说第一次是单库水危机的话，那么这次是两库危机并发。　　第三次水危机（ 1980 ～ 1986 年）。北京遭遇连续 7 年干旱，平均年降水量仅 498 毫米，与历史上连枯最长 14 年（北京站 1857~1870 年）平均降水量 492 毫米相接近。 1981 年 7 月下旬，密云、官厅两大水库蓄水仅 5. 1 亿立方米，地表水资源入不敷出，地下水也大面积超采，供水形势极为严峻。为了度过这次供水危机， 1981 年国务院决定，密云水库主要保北京，天津改为由滦河供水。北京市也采取了限工、压农、保生活的供水方针，并实施了计划用水、节约用水措施。　　第四次水危机（ 1999 ～ 2007 年）。北京出现连续 9 年干旱， 9 年平均降水仅 428 毫米，到 2003 年 11 月底，密云水库蓄水 7. 6 亿立方米，官厅水库蓄水 2. 1 亿立方米，比 1999 年初分别减少了 20. 8 亿立方米和 3. 2 亿立方米。　　这期间，北京由于地下水连年超采，水位持续下降。北京水务部门先后建成怀柔、张坊、平谷、昌平 4 处应急水源，同时还将几座中型水库纳入城市供水系统统一调配，并多次分别从山西大同的册田水库，北京延庆的白河堡水库，河北的友谊水库、壶流河水库、响水堡水库、云州水库等向北京紧急调水，以解决北京水资源供需的燃眉之急。　　位于北京市西北 90 公里永定河上的官厅水库，是我国解放后修建的第一座大型水库，主要任务是防洪、供水、发电，也是北京市重要的供水水源地之一。但由于近 20 年来水量大量减少，水质受到上游河北张家口一带工业污染，已不符合饮用水标准，不再向市区供饮用水，而作工农业用水。而曾经水流湍急的永定河，如今即使在 7 、 8 、 9 三个月的丰水期，也无水流淌。　　王建还发现，密云水库目前蓄水也只有 10 亿立方米左右，内湖部分水面已变成大片庄稼地。他说，平水期北京周边十库九旱、有河皆干；枯水期颐和园昆明湖、圆明园福海以及北大未名湖等都干涸见底。　　问题在于恶性膨胀的城市规模，快速增长的城市人口，以及高速发展的城市经济。王建说。《北京城市总体规划（ 2004 ～ 2020 年）》提出，从水资源承载力等约束因素出发，结合人口自然增长率， 2020 年北京人口规模应控制在 1800 万人左右。而截至 2008 年年末，北京市常住人口已经达到 1695 万人，比 2007 年末增加 62 万人，相当于增加一个中等城市的人口规模。据北京市统计局新闻发言人于秀琴透露， 2005 年以来，北京相当于增加了 4 个中等城市的人口规模。当务之急，是控制城市继续恶性膨胀。王建说。 5 年前的警告：水资源危机为大城市发展亮起了红灯 2004 年 3 月 2 日，我在光明观察发表文章：水资源危机为大城市发展亮起了红灯。文章指出，种种迹象表明，人类的过度开发不仅破坏了生态平衡，导致大量物种的灭绝，而且危及农村的生存环境，威胁人类的生存基础。大城市的发展应该受到地方资源的严格限制。失去农村支撑的城市将是一座死城，中国西部沙漠化过程就是证据。水资源危机为大城市发展亮起了红灯！盲目满足大城市的过度需求可能导致生态环境和生存环境的恶化与危机。与其耗资巨大实施调水工程，不如地区、城乡均衡发展。以破坏农村生存环境为代价的城市建设必须停止。农村生存环境破坏之日，就是城市自身生存条件消亡之时！淡水资源的短缺决定了中国城市水准的最高极限。 5 年即将过去，问题不仅没有解决，反而越演越烈。 2008 年末 2009 年初我国北方遭遇 50 年一遇的严重旱灾，专家称城市恶性膨胀是农业受旱主因，重读这篇文章具有重要的现实意义。北京与河北发生拒马河水权之争　　●引拒济京工程拟用一组机井将拒马河浅层地下水引至燕山石化，但下游河北居民的水井可能就此报废　　●地处京畿的河北在自身缺水情况下承担着保证京津用水的义务，但相关水权分配和补偿的机制尚未建立（资料来源： http://news.tom.com/1002/2004225-698422.html ）　　北京引拒工程的最初方案是把原有的引水渠道胜天渠的坝首加高，拦蓄更多的地表水；同时打一组 40 多眼机井的机井群，把拒马河的浅层地下水拦截后通过管道输往北京。拒马河的地质条件不能储存深层地下水，一旦工程实施，从地上到地下，拒马河水将全部被截在北京一段，下游的河北境内将滴水没有。一位河北水利部门的官员指出了引拒工程的利害。据河北省水文水资源勘测局水资源处研究员郎洪钢统计，北京的引拒工程将对下游河北省境内的 9 个县市 300 多万人口造成巨大影响。郎洪钢认为，若北京引拒工程实施，下游地区 75% 以上年份将断流。下游已建好的众多水利工程将报废， 100 多万亩水浇地将变为旱地。同时，华北明珠白洋淀的生态环境也将恶化，并加剧下游地区的耕地沙化。　　石亭镇人大主席夏雪松出示了一份上呈全国人大常委会和吴邦国委员长的请示报告，报告署名涞水县部分人大代表，落款日期是 2003 年 11 月 28 日。在这份报告中，北京引拒工程被称为非法截流工程。报告称：如果这项工程实施，将切断拒马河的表流及潜流，造成地下水主要补给断流，我县 10 个乡镇 26.9 万人面临水荒。养育了我们祖祖辈辈的这片土地将无法生存。因此，强烈要求中央领导制止这项工程的施工，依法严肃查处违法者。　　维持大城市存在的代价维持大城市的物质消耗随着现代化的需求而成几何级数增长，城市用水短缺仅仅是最敏感的问题之一。交通拥挤、用地紧张、服务设施配套等等，迫使城市不断扩大。如不及时限制，后果不堪设想。即使大城市保持现有的人口规模，随着生活条件和居住条件的改善，私人轿车的增加，淡水的需求量也会成倍增加。　　水利部门的资料显示，拒马河流域目前是河北省严重缺水的地区之一，而河北省也已成为全中国最缺水的地区之一。全省多年平均水资源量为 203 亿立方米，人均水资源占有量为 311 立方米，是全国平均值的 1/7 ，不及国际上公认的人均 1000 立方米缺水标准的 1/3 ，甚至比不上以干旱缺水著称的中东和北非地区。同属海河流域的北京和天津情况更糟，目前北京人均占有用水量不足 300 立方米，仅为全国平均水平的 1 ／ 8 。　　目前，整个海河流域的水资源形势相当严峻。据统计，全流域水资源总量 372 亿立方米，在全国七大流域中，海河流域人均水资源量最低，仅 305 立方米。因为地下水超采，目前华北已经形成世界上最大的漏斗群。整个河北省已形成 21 个漏斗区，总面积达 4 万平方公里左右。　　 20 年来，北京人口由 800 万增至近 1400 万，国内生产总值从 300 多亿元增长到近 3000 亿元，地表水资源严重匮乏导致地下水严重超采。截至目前，全市地下水累计超采 60 亿立方米，可供开采的地下水已经十分有限。自 1997 年以来，河北省连续 7 年大旱，水资源持续减少。目前河北全省年用水量平均达 230 亿立方米，供水量只有 170 亿立方米，之间的缺口只能靠超采地下水来补充。有专家估计，如果没有外调水的情况下，河北 2005 年和 2010 年仍将缺水 57. 3 亿立方米和 61. 8 亿立方米。海委会一位官员坦承，由于水资源的紧张，北京、天津、河北三地之间都出现了规模不等的水事纠纷。　历史的教训：先生存后发展　　研究表明，差不多 30% 的热带雨林降水通过林木的根和叶得到再循环，砍伐林木会造成类似引发撒哈拉现象这样的恶性循环。在自然界的旱涝循环中，雨期把大陆变成到处是沼泽湖泊，地下水也得到最大限度的补充。旱期到来的时候，动植物就可以靠丰富的地表水和地下水来维持生存，直到下一个雨期。人到来之后，与淡水争夺生存空间。旱期排水造田减少了陆地蓄水面积，雨期为保护农田则修堤筑坝，让淡水沿江河白白流回大海。久而久之，地表水被排尽，地下水被抽干，它们都得不到自然的补充而失去流动与自净化能力。水草肥美的草原最终变为沙漠。自然界是生涝以备旱，人类是排涝以生旱。违反自然规律必然受到自然的惩罚。不仅撒哈拉地区是这样，中国的沙漠随都城的东迁而东移，埃塞俄比亚首都随土地沙漠化和干旱而八次南迁，都表明人类活动加剧了土地沙漠化。其主要原因是大面积热带雨林、地表水和地下水遭到严重破坏，使植被失去了生存的基础。要恢复自然界的旱涝平衡，就必须给人类生存必需的物质淡水、空气和其它生物留有足够的存在空间，如中国目前实行的退田还湖、退田还林的措施。中国和世界历史都有关于创世之初发生大洪水的记载，大禹治水是变堵截为疏导而获得成功的典型范例。疏导意味着大量地表水白白地流归大海，他虽然给人类留下了大量陆地空间，但最终导致地表水的流失和沙漠化的逐步发展。在人类的自我保护意识中，排涝保护农田是自身生存的需要，随之而来的沙漠化却同样威胁人类的生存。这样看来，大禹治水的成功恰恰表明人类对沙漠化负有责任。恩格斯曾对人类盲目的实践作过精彩深入的分析：我们不要过分陶醉于我们对自然的胜利，对于每一次这样的胜利，自然界都报复了我们。每一次胜利，在第一步都确实取得了我们预期的效果，但是在第二步和第三步却有了完全不同的、出乎意料的影响，常常把第一个结果又取消了。美索不达米亚、希腊、小亚细亚、以及其他各地的居民，为了得到耕地，把森林都砍光了，但是他们夢想不到，这些地方今天竟因此成为不毛之地，因为他们使这些地方失去了森林，因而也失去了积聚和贮存水分的中心。这一精辟的分析同样适用于人类对洪水的胜利。土地沙漠化是自然界对人类破坏地表水资源的惩罚。我们必须改变与水源争地的旧观念，在相互依存中求得发展。被一再忽视的建议：建一个全国范围的有机肥料大工厂中科院沈阳应用生态研究所的专家在最近结束的东北黑土资源调查中得出的结论，由于对东北黑土资源的保护没有得到应有的重视，东北黑土土壤严重退化。多年的不合理耕种和土壤侵蚀的发展，东北黑土层已渐浅薄。张旭东教授认为，东北黑土有机质含量和质量下降的直接原因是掠夺式经营方式，以及长期采用不合理的耕作制度造成的。由于土地分散经营 , 加之农民急功近利的思想 , 有机肥施用量大大减少 , 仅以施用化肥来维持当季作物生长。来自黑龙江省讷河市农技推广中心的全国人大代表谭志娟说，土地是载体，发展农业离不了。松嫩平原和三江平原是东北平原重要组成部分 , 是世界仅有的三大黑土带之一 , 是我国农业的宝地，为国家提供了大量的商品粮。过去的黑土地油汪汪，不上粪也打粮的状况已经成为历史。她列出几组数字：目前黑土层厚度由建国初期平均 80 厘米，减少到 40 厘米，土壤板结，耕性不良；土壤有机质含量由开垦初期平均 6.4%, 下降到 2.3%, 导致土壤抗灾和产出能力降低。据多点调查，开垦和耕种 50 ～ 60 年的耕地，全氮量下降 33.98 ％，全钾下降 64.14% ，土壤缺硼、钼、锌和硫较为普遍。黑土层可能在 50 年内消失，前提是如果不能加以有效防治，这是水利部专家最近的警告。黑土地将成为另一个黄土高原区？　　参加保护长江万里行活动的众专家在考察后直言不讳：长江水系已陷入深度危机，若不及时拯救， 10 年之内，长江水系生态将濒临崩溃。　　人为的因素在长江流域显得尤为突出，各企业取得污染权几乎不费吹灰之力，这当中也是地方保护和环境腐败在作祟。中上游地区引进的众多项目大都是污染严重的工业，完全可以用企业林立，排污口密布，且大都直排入江来形容。由于当地环保归属地方政府管理，当环保和经济发展发生冲突时，地方政府大多会选择后者；另外，生活污水的排入量和工业污水的排入量相比，有过之而无不及；更为严重的是沿江农业对长江水的污染，据专家估算，农业污染物总量与工业、生活排放的污染物总量相当，农业的污染主要来自于肥料的不合理使用，解决农业对长江的污染可能比解决工业污染更为艰难；还有由于沿江植被的大肆破坏导致融入长江的泥沙增多，长江水逐渐混浊起来，近年来长江会成为第二条黄河的说法已广为流传。权威统计称， 2003 年，长江流域的工业废水和城市污水年排放量已高达 250 多亿吨，其中 90% 未经处理直接排入长江。结果是长江水的自洁、自调功能的逐渐丧失，长江珍稀动物的灭绝和沿江居民饮用水的恶化。有专家进一步论证，说在污染严重的沿江城乡里癌症肆虐。农业、牧业和手工业的分工，一方面导致商业的大规模发展，另一方面也造成了土地与有机肥料的隔离状态。农村的生态循环模式是：人畜的粪尿用于农肥，农肥在农田中转换为人畜的食物。城市的最初形式仍然保持了这种合理循环，但是，城市的不断扩大逐渐背离了这一模式，使人粪尿完全变为无用有害的城市污水。我们在《西部沙漠化与东部地下水的关系》等论文中提出，解决城市淡水危机的重要方法是改造城市的污水管道设计，恢复城市的有机农肥制造厂的功能，通过专用管道，将人粪尿输送到农村，处理后灌溉农田。这是一个产量巨大的有机农肥厂，经济效益和环境效益巨大。开源节流，堵塞人类浪费水资源的各种渠道是近期解决这一问题的唯一途径。例如，城市住宅将厕所和洗澡（手）间分开，饮用水和非饮用水分开，使用非饮用水冲刷马桶，冲刷粪尿的污水由专门管道通往郊区，供施肥和灌溉，并实行两类水价制度。这样既可以减少污水数量，又可以解决有机肥和灌溉用水短缺的矛盾。以一人一天排泄 1 公斤人粪尿计算，百万人口以上的大城市，每天产出一千吨。宝贵的生态资源变为废物和负担，成为城市水污染的主要污染源。城市的反自然发展倾向值得关注。城市污水管道和粪尿管道的分离涉及到千家万户，是一项规模浩大的利民工程。它涉及到城市下水管道的重新设计、重新安装、沼气厂的建设、有机肥料厂的建立，从而带动钢铁业、水泥业、建筑业、电业、农业、环保等相关行业的发展，为社会提供更多的就业机会。节约型循环经济模式是深化改革的需要。人粪尿和有机垃圾经过发酵可生成沼气，为城市和农村提供能源，剩余物可制成有机肥料。将城市的人粪尿和有机垃圾处理为有机肥，既可解决城市污水污物的处理困难，又可解决农村的有机肥缺乏现状，是使城乡双赢的重大举措。地方政府管理的缺位，就在于没有从预防生态危机的高度认识问题，没有看到可持续发展的巨大商机。面对东北黑土地 50 年完全消失的警告，地方政府必须提高认识，有所作为，促进城乡的和谐发展。城市污水管道和粪尿管道的分离工程既有国内的广泛市场，又可利用变废为宝的可持续资源。相关部门必须予以关注。灾害频发警钟长鸣 1947-1977 年和 2000-2030 年同样为拉马德雷冷位相时期， 1952-1964 年全球四次 9 级强震接连发生， 1946-1977 年全球 8.5 级以上强震集中发生， 1959-1961 年的中国三年自然灾害， 1955 、 1957 、 1964 、 1969 、 1972 、 1976 年中国的严重低温冻害， 1957-1958 年、 1968-1969 年、 1977 年三次流感世界大流行，都在灾害链的记录之内。经过 27 年间歇之后， 2004-2007 年全球已发生 3 次 8.5 级以上强震， 2008 年年初中国南方发生了 50 年一遇的低温暴雪冻害， 2008 年末 2009 年初中国北方发生 50 年一遇的严重旱灾。 20 世纪 50-70 年代的拉马德雷冷位相灾害链已经开始重演。灾害频发警钟长鸣。我在 2008 年 3 月 2 日指出，近期科学研究的一系列成果揭示了冷气候、台风、强潮汐、流感全球大流行和强震相互对应的规律和物理机制，对气候及其相关灾害的预测有重大科学意义。规律表明，在拉马德雷冷位相时期，全球强震、低温、干旱、洪涝、飓风伴随拉尼那、流感伴随厄尔尼诺将越来越强烈。 2004 年底的印尼地震海啸和 2008 年年初中国南方的低温暴雪冻害是自然界对人类发出的警告：拉马德雷冷位相时期的灾害链已经启动，人们必须有所准备。在拉马德雷冷位相时期，自然灾害呈链状相互连接，彼此激发，为人类预防预测灾害提供预兆和信号。拉马德雷进入冷相位的时期，不仅仅会导致低温冻害，而且强震、海啸、台风、沙尘暴、流感等也会环环相扣地出现，形成灾害链。 2008 年末 2009 年初中国北方 50 年一遇的严重旱灾在敲响水资源危机警钟的同时，也为大城市发展亮再次起了红灯！饮鸩止渴式的大城市恶性膨胀必须停止，农村的可持续发展也必须提到议事议程。手中有粮，遇事不慌。世界市场的粮价高涨应引起相关部门足够的警惕。参考文献 1．专家称城市恶性膨胀是农业受旱主因。 2009 年 02 月 17 日 03:52 东方网。来源：成都商报。 http://news.sina.com.cn/c/2009-02-17/035217227763.shtml 2．章轲。北京的水 : 国际化都市过程中提供教训和借鉴。 2009 年 02 月 18 日 03:20 第一财经日报。 http://finance.sina.com.cn/roll/20090218/03205867855.shtml 3．杨学祥 . 水资源危机为大城市发展亮起了红灯！ ( 2004-3-2 ) . 光明网 . 光明观察 .http://www.gmw.com.cn/03pindao/guancha/2004-3/2/996001.htm 4．王军。东北黑土地退化严重。 2005 年 03 月 22 日 13:16:22 　　来源：新华网 http://news.xinhuanet.com/newscenter/2005-03/22/content_2728272.htm 5．林东升。加强农技推广提高耕地质量。日期： 2005-03-16 来源：农民日报。 http://www.agri.gov.cn/kjtg/t20050316_336277.htm 6．南风窗：直面生态危机时间： 2005-1-6 8:41 :00 。 http://www.h2o-china.com/news/viewnews.asp?id=27025 7．杨学祥。生态危机启示录：构建城市与农村的和谐发展 . 位置：中国农业信息网。 2005-05-08 来源：光明观察 http://www.agri.gov.cn/jjps/t20050508_367473.htm 8．杨学祥 . 从循环型经济到节约型经济（重发） . 发表于 2008-11-30 14:44:38 科学网。 http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=49096 9．杨学祥 . 生态危机启示录：构建城市与农村的和谐发展（重发） . 发表于 2008-11-30 15:42:16 科学网。 http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=49107 10．杨学祥 . 扩大内需整合资源：建一个全国范围的有机肥料大工厂 . 发表于 2008-11-30 21:21:55 科学网。 http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=49138 11．杨学祥。灾害链规律不容忽视。文汇报。科技文摘专刊（第 683 期）。 2008 年 3 月 2 日第五版。 http://whb.news365.com.cn/kjwz/200803/t20080302_1777631.htm 12．杨学祥 . 　从石油争夺到粮食控制：美粮食武器逼近中国 . 2008-06-20 光明网 - 光明观察 . 国际军事。 http://guancha.gmw.cn/content/2008-06/20/content_793893.htm 13．杨学祥 . 我们在为自己的愚蠢买单：不要成为三大战争的失败者 . 发表于 2008-10-4 16:06:45 科学网。 http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=41392; 个人分类: 灾害预测|3747 次阅读|0 个评论

水资源的循环性、有限性和区域性: 热度 1 xcl2822 2009-2-16 16:01; 水资源的循环性、有限性和区域性 1 水资源的循环性人类可以利用的淡水资源主要来源于降水。陆地上的降水一部分被植物截留，另一部分或沿地面流动形成地表径流，或渗入地下补给土壤水和地下水，形成壤中流或地下径流。地表径流、壤中流和地下水径流汇入河流，注入海洋或内陆湖泊，完成水资源的循环。在水资源循环过程中，淡水资源对地球上的生态系统的良性循环起着重要作用。人类和其它陆生生物赖以生存的就是这一部分淡水。正是由于降水的作用，地球上的淡水可以永不停息地进行循环，并不断得到更新。从这个意义上来说，地球上的淡水资源具有可持续利用而不会枯竭的自然特性。 2 水资源的有限性地球被称为水的行星，主要是由于它有 7l % 的面积为蓝色的海洋所覆盖，所以也可以把地球比喻为蓝色星球。据估算，地球上水的总储量有 14.6 10 17 m 3 ，但在地球水体总量中，有 97.5% 都是咸水，含盐量低于 1g /L 的淡水仅有 35 10 15 m 3 ，仅占全球水体总储量的 2.5% ，这仅仅 2.5% 的全球淡水储量中，又有 70% 冻结在南极和格陵兰的冰川冰盖中，其余的大部分是土壤中的水分，或者是地下深处蓄水层中的地下水，不易开采供人类使用。事实上易于开采供人类直接使用的淡水资源还不足全球淡水资源的 1% ，确切地说，地球上水的总储量中只有 0.007% 可以供人类直接使用。这就是江河、湖泊以及可以开采取用的地下水的水源。据世界资源研究所的资料，世界每年再生性水资源总量约为 42 10 12 m 3 。但专家们认为，其中稳定径流量只有 14 10 12 m 3 ，但有 5 10 12 m 3 流经沙漠而无法利用，实际可利用的河川径流量为 9 10 12 m 3 ，占全球再生性水资源总量的 22% 。从这个意义上说，地球上的淡水资源可利用量是有限的。当然从哲学的观点来看，有限用在自然资源上未必妥当，因为人类对自然的认识和对资源的探索可以说是无限的。比如，地球上 71% 的面积为水所覆盖，人类生活的大陆面积不到 30% ，浩瀚的海洋所蕴藏的各种资源的数量，无疑会使人类迄今为止陆地上所发现的任何矿藏相形见绌。事实上海洋是各种资源的巨大宝库，它同样可以为我们提供食物、矿物、能源等丰富的资源。据有关资料，海洋提供的海洋生物、石油、钛、镁、锡等各种矿物资源的经济价值已高达几千亿美元。现在人类又开始对月球等星体进行探索，未来人类利用资源的界限是否会扩大和延伸，现在尚难定论。但可以肯定的是，人类在认识客观世界的同时也会改变自己的主观世界，就目前的人类认识和科学水平而言，有限应当是相对的，对它的利用将是无限的。 3 水资源的区域性如前所述，地球上的水资源虽然具有循环和可更新的特性，就其总量而言似乎可以满足人类的基本需求，但淡水丰富一词往往掩盖了它在地区上分布的不均匀性，并且常常和人口的地区分布不相协调。如果考虑到降雨的时空分布和年内分配的不均匀，淡水资源的地区分布也带有明显的地区性差异。人类易于开采使用的淡水资源每年约为 9 10 12 m 3 ，其中还必须要有充足的水量留在江河中以保持健康的生态系统。同样，由于地球上淡水资源的分布极不均匀，世界上许多国家和地区，有的降水稀少，有的人口密度很大，有的两者兼有，这样就使得可以利用的淡水资源很少能满足需求，或只能有限地满足人类的需要。总之，如果供水量是有限的，而用水量是不断增加的，那么水资源短缺问题的实质就是可供人类利用的有限的水资源是否能满足人类的基本生活需求。如果一个国家人口众多，而可利用的淡水资源又十分短缺，那么水荒必然威胁这个国家的生存与发展，甚至影响到国家的稳定。根据国际上在干旱地区中度发达国家所总结的经验，以每人每年 1000m 3 可重复使用的淡水资源为标准，低于这个标准的国家，就可能会经受足以阻碍社会发展和有害人们健康的长期水荒。按照这个标准，目前至少有 20 个国家已经遭受水荒。但是水资源短缺又往往带有区域性的特征，因此，虽然有些国家从人均占有水资源来看，高于这个标准，但由于地区性的差异，往往掩盖了一些地区的水荒。当然一个国家的地区性差异可以通过更大区域性的平衡，比如跨流域的调水来实现区域性的平衡，另外，随着科技水平的提高，人类对水资源的利用效率也会提高。保护地球，保护水资源，保持水资源的高效持续利用，应当作为全世界各国人民在经济生活中共同遵守的指导原则。; 个人分类: 学习交流|8669 次阅读|1 个评论

北京明天真的没水喝了: 铁编2008 2009-2-9 17:28; 早就有人警示过，别让人类最后的一滴眼泪成为地球上的最后一滴水。但许多人不以为然，对于水资源的极度消耗缺少必要的警觉，更没有采取什么节水的措施。即便是这个冬天北京几乎就没下雪，连续100多天没降水，人们似乎也无动于衷。对此，有的媒体不但没有做必要的提醒，反而给予抚慰，显得太不合时宜了。 6日，几乎所有的媒体都报道了国家首次启动最高级别抗旱应急响应的消息。遗憾的是，北京晚报在报眼位置做的标题新闻中，如此重要的、值得警醒的新闻却成了小字的引题。大好号的黑体字是：旱情不会影响北京用水供给。二版的今日聚焦，连那个引题都没有了。通栏大标题的引题是：本市出现38年来最长无降水记录，本报记者采访有关部门释疑北京旱情。主题还是更加醒目的旱情不会影响北京用水供给。看报看题。如果读者没有时间再看那一整版的内容的话，会留下个啥印象？哈哈，尽管破了38年的干旱记录，尽管全国都启动了最高级别的抗旱应急响应，首都北京的用水供给照样不受影响！那还有什么必要总是想着拧紧水龙头、为了节约每一滴水而麻烦自己呢？全国大旱，北京也不例外。而且作为一个完整的生态系统，就算北京不太旱，也会受到许多直接和间接的影响。这个道理并不难理解。这是第一层意思。从这个意义上来说，将全国的严重旱情和北京用水供给放在一起说事儿，显然是不妥当的，而且还易造成事不关己、世界都危我独安的印象。北京大旱是不容否认的事实。北京用水供给暂时不会受到旱情的影响也是事实。但究竟哪个事实最重要？是安抚民心最重要，还是提醒公众把节水摆到重要位置上是当务之急？在北京晚报看来，是前者。在我看来，却是后者！总体来看，我国公民整体的节水意识还十分单薄。特别在日益严重的水资源短缺、气候变暖、环境不断恶化的情况下，仍没有树立起珍惜水的观念，更没有落实到具体的行动上。眼下，旱情已经发展到了如此严重的地步，不但不以此为契机，向社会和公众发出必要的警示，还要等何时呢？媒体应该成为社会的先导，媒体对社会有着最显著的影响，作为京城最重要的媒体之一都发出这样的声音，本身就说明对于水，我们还缺少最基本的认识。其实，北京市水务局和有关专家对市民还是有建议的，可惜的是被记者放在了数千字稿件的最后，而且是寥寥数语、一带而过。这短短的几句话是：建议市民提高节约用水意识，通过避免过长时间冲淋、减少洗车次数、一水多用等方式合理有效地用水。环保专家的观点则是：运用已有技术和方法，城市可减少30%用水、农业减少1050%用水，工业减少40-90%用水，而且丝毫不会影响经济和生活质量的水平。如果把稿子的角度放在节水上的话，恐怕就完全是另外一个样子了。其标题即便不像本文题目这样耸人听闻，起码应该体现出全国北京持续大旱，节约用水迫在眉睫之类的意思来。危机信息的种类不同，其报道的原则也有很大差异。水资源短缺的信息和与地震相关的信息不同，即便是如实地报道，也不会引发社会恐慌和不安定。对此，媒体的朋友们大可不必多虑。; 个人分类: 生活点滴|3822 次阅读|4 个评论

全球面临"水破产" 吗？: shangsh 2009-2-1 09:56; 近日网上流传达沃斯论坛上关于水破产危机的报道（后附新华社的有关报道）。其中特别引用瑞士雀巢食品公司董事长兼首席执行官彼得包必达的话：我相信，如果人类今后仍按现在方式使用水资源，水资源将在石油用光前耗尽。不知道这一报告是不是政客、经济学家们搞出来的。从水资源专业的角度来说，这一结论有点夸大其词，论点也存在问题。 1. 水资源是可再生的（通过水文循环过程），因此只要水文循环不停止，水资源就不会耗尽。可能耗尽的是历时地质年代形成的深层地下水，而深层地下水由于补给非常缓慢，与石油类似属于一次性资源；在实际水资源开发利用中深层地下水不是作为常规水资源来开发的，如果不是掠夺性开发是不会耗尽的。地表水、浅层地下水由于其再生能力是不太可能耗尽的。 2. 随着社会经济的发展，社会、经济用水量不断增加，导致水资源供需矛盾日益突出，这一事实是客观存在的。在全球水资源总量与需求量之间矛盾不大，出现矛盾的主要原因是水资源在空间、时间分布不均衡，因此在一些地区、一些时间发生缺水，还会有地区发生洪水灾害。 3. 当前北京的自来水价（生活用水）是3.7元/m3（工业水价更高，农业用水价格更低），不到汽油价格的1/1000，如果自来水价格涨到汽油价格，有多少人能用起水？结论：某些人的报告不太靠谱。 ============================================================= 附：达沃斯论坛：全球面临水破产 ( http://world.people.com.cn/GB/8725819.html ) 2009年01月31日09:53 来源：新华社　　瑞士达沃斯世界经济论坛年会３０日发布报告说，全球正面临水破产危机，水资源今后可能比石油还昂贵。　　这份报告说，为给农业灌溉和水库提供水源，全球７０％的主要河流面临枯竭。但在许多地区，廉价的水资源长期被浪费和过度使用。全球许多地方正处于水破产边缘。　　报告警告说，不到２０年时间内，全球水资源短缺将导致大面积农田消失，消失面积相当于美国和印度两国农田面积总和。人类不能像以往那样使用水资源，否则全球经济网将崩溃。　　根据这份报告，美国用水总量的３９％和欧洲联盟成员国用水总量的３１％都消耗在能源生产领域，但这其中只有３％的水量真正得到利用。今后２０年内，人类争夺水资源的竞赛将愈演愈烈。　　报告预测，各国能源生产领域对水资源的需求量将大增，例如美国将增长１６５％，欧盟将增长１３０％。这将对农业用水构成重大威胁。　　报告认为，不到２０年时间内，水资源将成为投资主题，而且有可能比石油还昂贵。瑞士雀巢食品公司董事长兼首席执行官彼得包必达说：我相信，如果人类今后仍按现在方式使用水资源，水资源将在石油用光前耗尽。; 个人分类: 水利知识|5265 次阅读|2 个评论

脱水的海洋——被忽视的海洋浓缩: eloa 2008-11-4 13:29; waterOrO 发表于2008-11-3 星期一 18:59 本文已经发表于《百科知识》，有改动无论是爱石油更爱淡水的波斯湾白大袍同志们，被反恐战争和一路狂飙的石油价格轮番调戏的老美托拉斯们，忙着指腹为婚眉来眼去的老牌欧罗巴们还是和谐地与时俱进三个代表的黄皮肤们都在为一个不算新鲜的想法而激动海水淡化。随着近几年淡水资源的进一步枯竭和海水淡化成本跳楼式的缩水，海水淡化工业已经像全球变暖一样热得让人不得不脱个光膀子大干一场。海水淡化还是海洋浓缩？据统计， 2006 年初，全球已经拥有 12000 多座海水淡化厂，每天制造四千万立方米淡水的能力。预计到 2010 年底，这个规模还能增长 12% （世界卫生组织 2007 年报告）。各位看官，其实这海水淡化技术就是从海水中提取淡水的技术。但是反过来讲，海水淡化过程也是一个海水浓缩过程。拿现在最流行的反渗透处理法为例，当海水从半渗透膜通过时，水分子直径小通过了膜上的小孔完成了穿越，盐分子却只能吃个闭门羹被乖乖挡在外面增加了海水的浓度。为了保证淡化的质量，防止小孔被过多的盐分子堵住，浓缩的海水需要被及时带走。于是，海水淡化就产生了副产品淡化废水。这废水高盐度，高碱度，一片儿顶过去五片儿。一天一片儿，效果不错还实惠（谁扔来的板砖？）。饱含重金属和高盐度的淡化废水对水下生物影响很大。如果淡化废水来自蒸馏淡化水厂，排出的废水还会改变海洋的温度，对水下生物产生巨大影响。例如，我国天津正在和新加坡合作建设生态城。其中，国家海水淡化示范工程是其中的一个重头戏。但是天津外的渤海湾是浅水湾，而且海水交换周期很长。如果建设一个日产 10 万吨的海水淡化厂，连续三天直接把浓盐水排入海中，八平方公里的海域盐度就会提高 20% ，如果这么排放一个月，盐度提高 20% 的面积将会上升到 23 平方公里。要知道，即使盐度超过 4% ，部分海洋生物就已经死翘翘了。这些环境问题在海水淡化应用最广泛的地区中东地区就显得更为突出了。该地区拥有世界 50% 的海水淡化能力，每天能生产一千一百多万立方米的淡水。因此，淡化废水的排放量也是惊人的。仅海湾地区，每秒钟可以生产 115 立方米的淡水，但是制造 1000 立方米每秒的浓缩海水，快赶上当地最主要的沙特阿拉伯河 1456 立方米每秒的径流量了。这么发展下去，海水真的会越来越浓了呢。 yy出来的海水淡化大舰淡化海水最让人关注的两种物质就是氯和铜。海水淡化厂引入的海水通常需要经过氯气消毒。残留的氯排放出来大部分会自发的分解和稀释掉。然而相关毒物学研究表明低浓度的氯（低于 100 微克每升）依然是海洋生物的鹤顶红。因此美国环境管理局规定，海水中氯的长期观测值应该低于 7.5 微克每升，短期值也不得超过 13 微克每升。更为致命的是，氯和水中的氧形成的化合物，结合海洋中的有机物可以形成对身体造成不可逆损害的致癌物。类似于大部分的金属离子，废水中的铜离子通常会富集在海底的沉淀物中。这些生物会被海底淤泥中的生物摄入，并通过食物链集中到大型海洋生物钟体内。如果把这种海鲜摆到餐桌上，问题就不仅仅是拉肚子那么简单了。和单独的物理化学分析不同，现实中的淡化废水不是简单的毒性叠加，而是一个毒药满汉全席。通过复杂的机理，盐度、碱度、高温和化学属性很有可能相得益彰。然而我们对这些潜在的毒性还知之甚少，需要更多相关的研究来揭示其中的奥秘。另一方面，海边生态环境对淡化废水的排放也有很大影响。例如，海底的海草，水藻和珊瑚礁都能阻碍海水的流动和海底沉淀物的迁移，从而把废水排放问题转换为局部环境的灾难。因此，淡化废水排放口的位置应该尽量躲开这种海底动植物茂密的地方。此外，海水淡化还是一个电老虎工业。尽管采用先进的反渗透技术以后，耗能量大大降低，不过能源消耗还是非常惊人的。和其他工业项目相同，海水淡化工业还占用了大片土地，造成了空气污染等其他环境问题。不过太阳还要照常升起的，人们还是要喝水洗澡的，所以海水还是要继续淡化的。所谓兵来将挡水来土掩嘛， waterOrO 就大言不惭的支几个怪招，权当抛 A 股引猪肉吧。废水用来腌咸菜。想办法处理掉废水中的有害物质，拿来腌咸菜。利用发电厂废热来进一步蒸馏废水，收集结晶物体制成工业原料，农业化肥。利用高盐碱度的废水和海水的浓度差来发电。设计更有效的排放口，尽早稀释废水。研究盐海和近海珊瑚礁等生物结构，提高近海海水交换的速率。其实说白了，还要因地制宜，发挥劳动人民的主观能动性，你说是吧？最后贴一个海水淡化小史，有兴趣了瞟一眼。 http://www.bjkp.gov.cn/GKJQY/hykx/k30422-01.htm 转载原创文章请注明，转载自：科学松鼠会本文链接: http://songshuhui.net/archives/3769.html; 个人分类: 环境|2799 次阅读|2 个评论

有关地球水体的一条直线: zhangxw 2008-9-23 18:20; 有关地球水体的一条直线　张学文 zhangxw@mail.xj.cninfo.net (2004.12) （中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所）提要发现地球表层附近的液体（海水）、固体（冰雪）、气体（水汽）和颗粒（云滴）形态的水体数量（的对数）与形态的关系符合一条直线。关键词：地球，水分，直线 1. 地球水体的 4 种存在形态地球表层存在着大量的水。它也是地球表层唯一的以固体、液体、气体 3 种状态同时存在，并且经常互相转化的物质。过去物理学明确了物质以固体、液体、气体三种形态存在，但是 20 世纪后期也把以颗粒状态存在的固体、液体称为物质的第四态。对于地球表层的水体，它不仅以流体的海水、固体的冰雪、存在于大气中的气体（水汽）的形态存在，而且时刻包围着地球半数以上地区的云实际就是固体、液体状态的水的小颗粒（云滴、冰晶）的集合体。我们可以认为地球表层的水体以固体、液体、气体、颗粒体 4 种形态广泛存在于各处。人们容易相信这些不同形态的水体在数量是比较稳定的，但是它们的数量之间是否存在某种函数关系，则可能没有受到注意。 2. 水体数量取对数以后的分析分析发现如果以地球表层的液体（海水）、固体（冰雪）、气体（水汽）和颗粒（云滴）形态为一个直角坐标系的横坐标上的 4 个等距离点，以它们的水体数量（取了对数以后）做为纵坐标值，那么在这种直角坐标图上地球水体状态与数量对应的 4 个点就很靠近一条直线。确实，这 4 种形态的水体的数量相差很多，其绝对值跨 7 个数量级，直接找它们之间的关系是困难的（表 1 ）。表 1 地球表层不同形态水体的数量和其对数值排序水体形态水体质量（吨， t ）对数值 1 液体水（海水） 1.3 10 18 18.11394 2 固体水（冰雪） 2.4 10 16 16.38021 3 气体水（水汽） 1.3 10 13 13.11394 4 颗粒水（云） 9 10 10 10.95424 　 3. 结论水体以液体（主要是海水）、固体（主要是冰雪）、气体（水汽）和固体液体的水颗粒（主要是云） 4 种形态存在于地球表层附近，这些不同形态的水体的数量差别很大，跨越了 7 个数量级。在状态坐标和数量（的对数）坐标张开的直角坐标系中这 4 个状态点却集中在一条直线附近。这是值得深思的事实，其物理含义有待人们再分析。参考文献： David R. Maidment. 水文学手册，北京：科学出版社， 2002 ： 7 张学文 . 云的含水量及其水循环，水科学进展， 2002 ， 13 ，（ 1 ）： 83-86 　; 个人分类: 水资源|4558 次阅读|0 个评论

三江源头考察质疑: zhangxw 2008-9-8 13:26; 三江源头考察质疑最近（ 08 年 9 月 6 日）新一轮三江源头科学考由青海省政府授旗而开张。据吕雪莉张进林胡若愚报道科考活动专家委员会主任、中科院院士孙枢说：确立大江大河的源头是一个重要的科学问题。虽然早在古代就有很多探寻活动，但受条件所限，并没有找到真正的源头。此次科考是我国第一次同时对三大江河的源头地理位置进行科学考察，并将首次在三江源头建立国家地理标志，从古至今，国内外各界人士曾对三江源头进行了多次考察，但源头具体位置至今没有一个统一、科学的结论。。报道还认为：长江、黄河、澜沧江这三大江河，在世界河流中排名均在前十位。因此，此次科考具有世界意义。我身边的一册中国国家地理上也介绍了历代帝王对考察的重视。其中一张照片是总书记江泽民题词的长江源石碑。以上是情况，下面就是我的质疑了我的核心认识是河水来自河流流域各个面积上的降水，即河水是流域面积的降水的集体贡献。在地图上寻找一个特殊的点，把它封为河的源，几乎是没有科学意义的事。这个特殊意义的点，应当说本来就不存在。我们最多是费力的找到该河流上游的一个点，它距离河流出海口最远。而这样的点有多大的水文意义呢 ? 河流不是石油管道，石油管道下游的石油是完全来自上游的石油输入；而河流的入海水量是很多条支流汇集而成的。距离河流终点最远的所谓河源区域（不是点）对河流总水量的贡献很小。一个流域面积为 100 万平方公里的河流，所谓河源处的 1 平方公里（更不要说一个几何点了）上提供的水量（来自降水）很可能占不上总水量的 100 万分之一。研究一个仅涉及总量的百万分之一的问题，值得兴师动众吗？对于珠穆朗玛峰有多高，吐鲁番盆地有多低之类的问题，我认为有个误差在几米－ 10 米的数据已经够了，再细究没有意义。而现在非要寻找三江源的地理位置，我认为这个问题比上面两个问题更没有科学价值。我们不能把长江的各个支流的长度都算到长江的长度里去，我们对长江的长度大致有个数就可以了。这个数准确到公里量级我看没有意义。把三江源头附近的 1 万平方公里的内的水源切断，三江会继续万古流！可是把三江的各个支流都切断三江就真的要消失了！确立大江大河的源头不是一个重要的科学问题！; 个人分类: 水资源|3163 次阅读|6 个评论

新疆的水资源与环境: zhangxw 2008-7-30 16:31; 新疆的水资源与环境（ 2008-7-30 公布于气象港，张学文）知道了新疆不同水体的来龙去脉，就比较容易认识新疆的水与环境的关系。新疆河水是否来自冰雪消融民歌中有天山融雪灌良田的唱词，不少人误以为新疆降水少，其河水来自高山冰雪消融。从前面的新疆水分循环与平衡图看，这是误解。新疆的沙漠，戈壁或农区的降水是不多的，但在山区每年大约有 2000 亿吨水从天而降，而从山里流出的河水不足 900 亿吨 / 年。所以山区降水完全可以支撑河水年年不断地流出来。因而山区降水完全有能力作为河水的根本来源。新疆水源会不会枯竭如果认为河水来自降水以外的独立水源（如冰雪），那么它就会像矿产那样总有一天要用完（枯竭）。但今天认识到新疆河水是源于山区降水，由于新疆降水万年不竭，河水也万年不断，议论新疆水源枯竭问题实为杞人忧天。前面已经指出新疆的冰雪总量约为 2 万亿吨。如果河水靠它维持，那么不用 30 年的时间新疆的冰雪就全部化完了，新疆的水源也就枯竭了。事实是新疆的农业已经有不止两千年的历史。所以河水来自冰川的观点既不符合历史，也无权断言新疆未来要水源枯竭。新疆的水源比黄河流域还丰富？有人从黄河年径流量不足 500 亿吨而新疆年径流为 900 亿吨的对比中得出了新疆的水资源是黄河流域的两倍的结论。这样的对比也是不妥当的。黄河流域的年雨量约为 600 毫米。这些降水本身就是养育了广大农田和人类的水资源。新疆的年降水量只有 150 毫米，是黄河流域的 1/4 。正是由于新疆的降水稀少，这里才有大面积的沙漠、戈壁，而多数的农田要靠灌溉维持。另外黄河入海水量每年不足 500 亿吨。它是目前不便利用的剩余水，不是黄河流域的农业所消耗的水量。而新疆每年的 900 亿吨是剩余水吗？不是，它是指出山口的还没有被农业、工业、城镇利用的水量。把不同含义的数字作对比仅能造成误解。新疆的水与环境近几十年来罗布泊等一批湖泊干枯了，艾比湖也在收缩。有人呼吁保护生态、保护湖泊、保护塔里木的绿色走廊人们担心新疆气候恶化、水源减少和沙漠化。从水量平衡的角度看新疆不仅每年有 2400 多亿吨的水从天而降，还必然要有几乎相等（ 2300 多亿吨）的水分蒸发掉 ( 要是只降水不蒸发就会使新疆变成了海洋 ) 。在没有农耕以前，湖泊、林区、沼泽和草场就是新疆向空气中蒸发水分的主要通道（湿地）。当人类开垦农田引水灌溉以后，新疆的总蒸发量并没有改变，但是这改变了蒸发的地点从湖泊沼泽改到了农田（挖西墙补东墙，可经济效益提高了）。新疆的垦荒灌溉史是水分蒸发地点的搬迁史，是湿地的搬迁史；但这并不是新疆全局的干旱史。新疆湖泊沼泽每年的蒸发量差不多是 1000 毫米（农田的蒸发比湖泊的蒸发小下渗的部分除外）。依此计算每年 900 亿吨的河水扣除目前流出国外的 237 亿吨河水可以支持 6.6 万平方公里以上的湿润地区（流出国外的水如能自己利用还可支持 2 万多平方公里）。加上平原降水估计新疆的水源可以支持 8 万平方公里（ 1.2 亿亩）的湿润地区（绿洲），这个数字不包括山区的冰川、森林和草场，与新疆的 160 万平方公里总面积比，这个数字很小。（本稿是新疆气象特写38讲中的第5讲，其他内容欢迎到气象港的讲座栏目浏览）; 个人分类: 新疆特写|7152 次阅读|1 个评论

关于新疆水分的几个疑问: zhangxw 2007-10-24 16:32; 关于新疆水分的几个疑问 1.新疆流行的一种论点说：新疆与海洋太远，从海洋里得到的水分在漫长的路途中早就析干，所以来到新疆的空气十分干，降水自然也就少。我对这个论点的疑问是：为什么离海洋很近的地方依然可以很干，例如埃及、智利、澳大利亚都有很干的地方。显然，上述提法的逆命题，离海洋近的地方降水多，是不能成立的。空气里的水分是否都是来自海洋，难道陆地的蒸发对它们没有贡献？ 2.新疆流行的一种论点说：一种洪水是由于暴雨把山里积雪也冲了下来形成了混合性的洪水。我对这个论点的疑问是：根据我多年的生活经验，有积雪的地方根本不可能有暴雨，无论是山区或者平原这个结论都是对的。原因是积雪地方温度比较低，0度层在它下面，而下雨时空气的温度要进一步降低，于是有雪的地方不可能出现暴雨。所以我认为承认这个观点的人，必然要承认乌鲁木齐冬天要下暴雨，否则就是自相矛盾。 3. 新疆流行的一种论点认为降水量的地理分布极不均匀是新疆的重要缺点。我对这个论点的疑问是：在新疆总降水量不变化的情况下，这些降水量如果平摊到各地（降水量均匀分布），那么新疆就只有戈壁而没有河流了、没有农业、没有森林了。所以我认为在降水量少的情况下，降水量分布不均匀对新疆是好事，它使新疆得以存在冰川、草场、森林、河流、农田，尽管它们的数量不算多。张学文，写于 2005，3，29-2005，04，02; 个人分类: 水资源|4831 次阅读|0 个评论

降水量也是一种水资源: zhangxw 2007-6-3 21:02; 降水量也是一种水资源从资源气象的一个重要公式 Q ＝ AR 谈起原刊于中国气象报2005，3，10，3版（科技版头条）（本文是报纸编辑对本人2月2日文章的修订搞，感谢编辑画龙点睛的新标题）张学文打开气象学的教科书，一般人对其中大量而又复杂的公式感到畏惧。确实，在很多人的心目中，气象是一门高深的学问。但笔者发现，在各种气象学教科书里竟然把一个非常重要、又十分简单的公式给忽视了，那就是关于降水资源的基本计算公式： Q ＝ AR 。　　20世纪后期，水资源短缺问题通过非洲大干旱、中国城市用水紧张、华北连续少雨而凸显为一个重要的社会问题，我国的南水北调工程也是水资源问题的重要反映。　　水资源的短缺引起了人们的广泛关注。但什么是水资源，中国水资源如何，如何计算水资源，恐怕还有认识上的误区。　　1961年，当笔者测算出新疆的平均年降水量是150毫米以后，就把它与新疆的面积165万平方公里相乘，得到了一年降落在新疆地域的总降水量，约为2500亿立方米，是山里流出来的河水（900亿立方米／年）的两倍多。由此笔者认为，新疆的河水之源不仅仅是千年冰雪消融形成的，山区降水量就足以维持河水万年不竭。每年2500亿立方米这个数据40多年来笔者一直记着，当然计算它的公式也很清楚，把它用符号表示就是： Q ＝ AR 。这里R是面积为A的地域上的平均年降水量，而 Q 是一年降落到面积为A上的总降水量（立方米），它实际上就是降水资源量的基本公式。这个公式可以用到任何县、地区、省份以至全国。资料表明，中国的年平均降水量是650毫米，而中国的国土面积为960万平方公里，根据这个公式我们可以推断出中国的原生水资源（总降水量）量约为6.5万亿立方米／年。　　降水量是可再生水资源、原生水资源。关注水资源问题，使笔者注意到一个概念：可再生资源，即用掉了以后又可以自动补充的资源。这种资源的计量单位不是存在多少吨（如石油、铁矿），而是每年提供多少吨。人们讨论资源时，一般要把不可再生资源和可再生（可持续）资源区分开，而降水量应当是可再生的资源。另外一个关于资源的概念就是原生资源和次生资源。原生资源是最初的资源，而次生资源是从原生资源再转化而形成的。河水、地下水都是次生资源，而降水量是原生的水资源。我国的草场、森林和很多农田都是直接靠降水维持其生存的。　　降水是人类和一切陆地生物赖以生存的条件。谈到水资源概念却回避降水量本来就是水资源，就是人为扭曲了我们对基本概念的准确认识。我国的一部分农田是靠河水、地下水补充灌溉的。说这些被利用的河水也是一种水资源是可以的，但这些水资源是从降水量资源转化而来的，它是降水量资源的一部分。这里特别要提出的一个错误观点是把肯定要流入渤海、黄海、东海、南海的河水也计入水资源。它们实际是人类今天还没有利用的水资源，是我们扔掉的淡水资源，我们不能说它是我们占有（利用）的资源，说它是我们浪费的资源倒准确一些。　　降水量就是水资源，是原生的水资源，是年年可以补充的可再生淡水资源。每个地域的平均年降水量R乘以本地域的面积A就是以立方米／年为单位的水资源量 Q 。 Q ＝ AR 是资源气象学里的一个重要公式，是人们相见恨晚的一个基础公式。Q是河水的根本来源。 Q ＝ AR 公式使我们与水利部门在水资源问题上使用了统一的计量单位了。 Q ＝ AR 的水资源计算公式简单明确，而人们却一直没有从资源气象的角度认识降水量的本质价值。在资源气象概念的提示下应当认识到 Q ＝ AR 是气象学里的重要公式了。　　笔者认为今天应当大力宣传 Q ＝ AR 这个公式，它能帮助人们正确认识降水量的重要价值，认识到降水量才是原生的、第一位的、可再生的水资源。笔者期望，有关方面应加大研究和宣传力度，把这个论点变成社会共识，变成各级政府对水资源基本认识的一个部分，并充分体现在决策部门的规划、实施工作中。; 个人分类: 水资源|5905 次阅读|0 个评论

青藏高原不是中国和亚洲的水塔: zhangxw 2007-6-3 14:21; 青藏高原不是中国和亚洲的水塔新疆.张学文 2007.6.3 科学网博客 2007年5月31日科学时报上易蓉蓉的一篇题为珠峰冰川消退亚洲水塔告急的报道中称：喜马拉雅冰川是恒河、印度河、雅鲁藏布江、怒江、澜沧江、长江、黄河的源头，被称为亚洲水塔。我认为这是误导大众和政府的言论。青藏高原不是中国和亚洲的水塔。水塔是过去城市自来水供水系统的一个重要环节。它保证了水塔涉及的片区的自来水供应，没有水塔，片区居民就没有水喝了。把喜马拉雅冰川说成是恒河、印度河、雅鲁藏布江、怒江、澜沧江、长江、黄河的源头，称为亚洲水塔。显然是强调喜马拉雅冰川的地位十分重要。如果那里的冰川消失，亚洲、中国的河流就要枯竭！很多重要的河流确实发源于青藏高原。但是我认为河流发源于某地区就认定那里是该河流的水分的唯一来源（水塔这个比拟就在强调这个唯一性）完全是两个概念。河水的流量是靠流域内广大面积上的降水而形成的。一条河流的径流形成区如果是10万平方公里，那么这10万平方公里面积上的降水都对河水的形成有贡献。我们不能认为只有河流发源地的哪1平方公里，或者1万平方公里（或者那里的冰川）才是真正的水源（水塔）。恒河、印度河、雅鲁藏布江、怒江、澜沧江、长江、黄河的流域面积应当大于1000万平方公里，喜马拉雅冰川的面积，或者说青藏高原上的冰川面积不足3万平方公里。到底这些河流是依靠广大面积上的自然降水来维持，还是（1）靠不足3万平方公里上的降水（雪）来维持？（2）或者靠不足3万平方公里的冰川的吃老本式的消融来维持？把冰川的地位提得那么高，也使文章作者自己不能自圆其说：文章中说中国境内冰川储存的静态水资源相当于5条长江51000亿立方米（应当说是长江的5年的流量，比较准确--笔者注）。这说明长江如果以全国的冰川（这包括了新疆的冰川！）为唯一是水源，5年就把全国冰川的数百年积累（和周转）的老本全部消耗光了。长江存在显然不止1万年了，为什么1万年来冰川没有消失？长江也没有断流？原因十分简单：一年移动不了1公里的冰川对滚滚长江的水量的贡献微乎其微。显然，把冰川看做作是亚洲重要河流的水塔的提法无法解释河水万古流的历史，它严重歪曲了不同水体的数量关系。我的宽容估计是：一条河流，如果流域内有1%面积上存在冰川，冰川消融所提供的水量不可能高于5%（指多年平均情况）。公众和政府已经被环境恶化的系列的事实弄得十分难应对，科学技术工作者的义务把有关问题说准确、说清楚，而不是相反。; 个人分类: 水资源|9859 次阅读|5 个评论

水资源研究记事: zhangxw 2007-6-1 18:14; 水资源研究记事（1999.2）本网页中的《新疆水资源问题》一文是我对1961年的研究成果的压缩、修正和扩充。对30多年间的一些情况这里做一些说明。一问题 1957年我大学毕业来新疆当天气预告员。1958年“大跃进”，冰川学家施雅风向新疆提出人工融化天山冰雪增加水量，扩大垦荒的建议。记得1960年前后新疆气象台张家宝等人都被派上飞机向冰川拨撒煤面。加上“新疆好地方”的歌曲里“天山融雪灌良田”歌词，种种事例在告诉我在干旱少雨的新疆，它的河水是来自新疆特有四季长存的冰川。我领会着冰川对新疆的重要性，但是也反问：降水（气象）在新疆么无足轻重？那时气象台在夏季有山区的雨量资料，预告员对每次天气过程在山里会有那么大的降水量感到新奇。“夏季山区雨大”成了我们的新认识。这些不同渠道的信息汇成了一串问题：山区的冰川有多少？山区的降水量又有多少？它们与河水有什么关系？二学习因为这涉及了河流、气象、冰川、地下水等多方面的知识，凭学校学的气象知识回答不了这些问题，怎么办？我得学！中国科学院新疆考察队的报告、水利厅的资料、书店里买来的河流学、水文地质学都是我慢慢消化的知识。我认识到，大学不可能给你一切知识，学会自学的本领更重要。我在实践、书本、资料和周围同志的帮助下慢慢弄明白了一些概念。新疆的水资源问题的各个重要侧面在我的头脑里逐渐明朗起来。三写成论文 1961年的一天新疆气象局唯一的工程师陈汉耀问我能否为一个地理会议写一篇论文，我谈了水资源的事，他说给你一个月时间写成。早在自学时我已经认识到把新疆特有的几种水体（空中水、降水、河水、地下水、冰川、永久积雪、蒸发等）的数量、规律与它们之间的互相转化搞明白是问题的核心。文章的标题应当是“新疆的水分循环和水分平衡”。首先是计算每年有多少空中水流经新疆上空？这要从气象探空资料中计算。我设计了计算方案（如何扣除山体、地面海拔的影响）大量的手工计算可能是梁永芳、毛爱娣、丽佩铭她们完成的。我们利用1959年的资料得到了新疆的空中水的静储量和每年每季的流通量。第二个任务是计算出新疆的年降水量。我分析出一张合理考虑了山区降水的新疆年平均降水量图。从水利厅借了个求积仪，让它的一头在雨量图上沿着等雨量线走一次，就可以得到它围出的面积。我对年雨量图上的每条雨量线都做了测量，得出了不同雨量各占多大的面积。从中得到了一个极重要的数字----新疆一年的降水量是2400多亿立方米（吨）。我发现每年山区的降水大约是2000亿立方米。它比每年从山里流出的河水多一倍！这个数据说明河水是来自降水而不是冰川！哈哈！谁说降水在新疆无足轻重！我们推翻了新疆水源来自冰川的观点！这个结果让我十分激动。余下的任务是汇集和分析各种水体--河水、冰川、山区地下水和盆地地下水、蒸发的数据。水文部门已经指出新疆每年从山里流出的水量大约是900亿吨。中国科学院的科学考察队已经对新疆的冰川的面积和储量有了初步的估计，在学习中我也领会了山区的地下水与河水的转化关系以及河流的流量与盆地地下水的相对关系。蒸发的规律是根据水分平衡推算的。新疆水资源的每种数据在60年代初还没有完整地汇到该部门的技术人员手上（除了科学院系统），就先被我综合到一起做总体分析了。物理学中的“物质不灭定律”使我相信：新疆的各种水体每年的活动量（实为多年平均）必须平衡！由此我看清了单单靠冰川补给河流，不仅河流要消亡，冰川也得在几十年内消亡。利用这个定律得到了新疆各种水体每年的收支平衡表，一张定量的新疆水分循环和水分平衡图就是这个研究的最重要成果。这篇论文对新疆多种水体的基本数量基本规律和基本关系做了科学分析，批评了新疆水源冰川说的片面性，阐述了新疆河水原于山区降水的合理性。文章揭示：是新疆的气候使这里的降水长在、河水长流、农业长青、人类长存,而冰川仅是新疆气候的产物。那个月两万多字的一篇论文写成了！当时工作的紧张也可想而知（空中水计算工作可能在此前已经做好了）。四新观点的传播陈汉耀感到这篇论文重要，让油印30份。后来又把它编入新疆气象论文集（2）。我则感到自己做了件大事----好多领域的专家没有想到的事竟让我这个毕业不几年的年轻人完成了！激动的我在其扉页上写了“献给人民共和国成立12周年”字样。气象论文选仅是内部资料，我另写了个压缩稿发表在公开刊物《新疆农业科学》（1962）上。这引起支持水源来自冰川观点的科技人员争议，1963 年《新疆农业科学》为此组织了学术争论，那年我下放劳动，是新疆气象科学研究所的同事应战。但论战无结论而终。这篇文章以科学为依据提高了气象工作的社会地位，降低了冰川工作的地位。很多人都支持我。陈汉耀作为气象部门的技术权威对我的支持给了我很大的力量。他让我在很多会议上介绍这个工作，他主编的《新疆气候及其与农业的关系》一书（科学出版社，1964）也收入了这个成果。可能是1965年我把它投给中国气象界的权威刊物《气象学报》，目的当然是想得到北京学术界认可。1966年他们回信说仅能介绍新疆降水特点不得谈水分循环就可以发表，这让我很气！在我没有回信前“文化大革命”开始，他们停了刊，我也自身难保... 1978年改革开放后这个工作又受重视，先是会议上介绍、《新疆气象》杂志登了我改写的文章，还在西北地区的农业现代化会上介绍。一位记者采访后说要在光明日报上宣传你的成绩，可后来的一些后台操作使这事吹了，1984年学部委员谢义炳来新疆说向中央的##杂志推荐这个文章，最后也吹了。我的观点的影响难以超出新疆，而且也难伸到领导层。五来信 1986年为一个会议韵色老文章时我不指名地批评了当时国家科委主任宋建对冰川化完水源会枯竭的担忧，并且把文章也寄给了宋建。不久收到了如下回信（60年代我曾把原文寄给过当时中国科学院的副院长竺可桢和著名气候学家幺枕生，他们都回了信）　　　这信肯定了我在60年代的工作，它鼓励了我，也是对我的表扬。国务委员竟然给张学文来信，这事引起了震动，中国气象局把这编入中国气象年鉴。7月宋建来新疆在大会上谈了这事又接见了我。六课题 1987年国家科委主任的关心使新疆科委感到问题重要，就组织力量研究新疆水资源及其承载能力。水利厅主持，我被吸收去负责组织水源研究部分。历时可能有两年、几个部门不知开了多少会，任务当然是完成也当然要得奖。在我看水源部分不过是我过去工作的订正，它得了省部级科技进步二等奖。我不知到应当为80年代得了奖而高兴还是为我早在60年代完成的工作被遗忘而不平。 1988年上海《自然杂志》以“新疆水源问题”为题登了我署名的文章，也算我30年前的观点第一次在全国性刊物上公开。七后话开发建设新疆是个持久的问题，但是对水资源的正确认识是合理开发建设新疆的前提。片面认识水资源导致的决策失误在新疆开发历史上屡见不鲜。我对自己能为这个重要问题提供了有科学依据的认识而自慰，但是要社会（中国的学术界、省一极和地区极的领导人、教科书）纠正多年的误解要做很多事。我很矛盾：我不能总是把一个业已明确的问题反复的写文章，可又为很多人没有认识到它而着急。 1997年当时的自治区科委顾副主任对我说宋建表扬你的那篇文章应当登出来，我把新疆的平原湿地（农田、湖泊、平原林区、沼泽、草场..）总面积不因人类的开荒而改变的观点补入该文后寄给了顾主任。1998年在自治区专家顾问团编的《新疆首次决策咨询研讨会论文选》中刊出（新疆科技出版社）。社会为认识这个问题还要经过多少曲折我不好说，但是人类在信息革命的风暴中步入了新世纪。因特网就是它的一个新成果。新疆气象部门在1998年也组建了新疆气象因特网。在网上办个个人主页并不很难，在大家的帮助下我也办了这个个人主页。我感到应当利用网页把这个重要问题摆出来。所以在我的个人主页中放了新疆水资源的文章。在这里再补个说明。（最早公布于1999年1月10日的个人主页上）; 个人分类: 个人介绍|4121 次阅读|0 个评论

置疑：印度洋水汽北上论: 热度 1 zhangxw 2007-6-1 10:39; 置疑：印度洋水汽北上论张学文（原写于2000年秋）城市、华北、西北严重缺水是当代中国的大问题。我国已经进入利用现代科技手段改造自然的新阶段。能否用现代科技手段解决这些缺水问题，就成为科学界要回答的突出问题。就此，除有人提出地面引水北上外，从1980年就有人提出炸开喜马拉雅山引印度洋的水汽北上解决西部、北部缺水的主张。2000年8月24日4版《科学时报》署名冯雷、刘春兰、冯正祥的《对开发水气资源的几点建议》一文就以中国海洋石油总公司的专家建议的口气，又谈了上述看法。做为气象工作者，我认为炸山引水汽的想法过分天真了。且不说人工是否有力量把喜马拉雅山挖掉（深3-4公里、宽500公里、长1000公里。很吃力的地质钻井也仅是钻个几公里深的小孔！）现代人力是否可能，它在气象上至少有这些问题很不明朗：姑且认为这个工程可以完成。考虑印度的气压本来就比中国低，挖开喜马拉雅山以后更可能的情况是北方的空气带着比较干的水汽从西藏进入印度而不是印度洋的水汽进入中国。如果是这样，不仅中国问题没有解决，印度的降水也可能减少！姑且认为印度洋的水汽真的源源不断地随气流北上进了中国。这些高度在0-4公里气流究竟向东部去还是向北部去？气象学上可以拿出可信的预言吗？我估计不能。如果这些气流加入东去的行列，它也可能使水患严重的长江等地年年闹水灾。姑且认为这些湿气流都到了北方。它们真的都变成了雨水降落到地面吗？现代气象学的理论说一个地域的降水量与水汽的输入量与输出量的差成正比例，而不是简单地与水汽的流通量成正比例。所以源源不断的水汽也可能北上以后又浩浩荡荡地走了。就好象贫穷山村的孩子看着满载货物的火车向他驶来而高兴，可惜的是火车没有在这里停而是匆匆地又走了，现代化的火车让孩子空喜一阵，而山村贫如故。科学界不能让开了喜马拉雅山的劳动者都成了那望着火车空喜一阵山童吧！仔细想想，这个方案不仅工程量在人类历史上是空前的，在气象上也是悬案重重。有人也会反问：他人的方案有问题，你有什么建设性的意见？我认为不能用急功近利的思路处理这个多年的梦想。当前要办的不是讨论空中输水的可行性，而是支持大气中水分环流的理论研究。没有这个领域的有力的理论基础，任何方案都是空中楼阁。空中输水进不了启动阶段不会被后人责怪，大气中水分环流的理论研究（我称它为大气水文学）迟迟没有被提上研究议程我认为就是现在的失误了。对此问题有兴趣的同志可以看我的个人网站上的有关部分; 个人分类: 水资源|6842 次阅读|7 个评论

“水资源概念”被扭曲了: zhangxw 2007-5-25 10:41; 水资源概念被扭曲了张学文 20060312 发表在气象港 qxg.com.cn 、奇迹论坛 http://www.qiji.cn/forum/ftopic3725.html 等处水资源问题日益重要水资源三个字在最近 30 年日益变成了重要的概念而被学术界、政治家、社会和国家关注。群众被告知：中国是水资源短缺的国家，很多城市是严重缺水城市、年年的抗旱与防洪、南水北调工程、一些河水已经严重污染、水文局改名为水文水资源局、水利部发表水资源公报、水应当涨价等等都从不同侧面告诉我们水资源问题是个人、社会、国家必须面对的重要问题。水资源概念被主流舆论（官方媒体）扭曲笔者认为需要澄清什么是水资源这个基本概念。确实，我们对关于水资源的基本认识如果存在误解，它必然带来重大的认识失误、判断失误、决策失误，甚至工程失误。笔者认为官方（主流舆论）对关于水资源的说法（定义）含糊到接近偷换概念的程度。在这种错误的理解下，它所提供给你的数据把本该关注的对象藏了起来，而无关的对象却进了水资源的统计报表。余下来再让大家以这些扭曲的数据为基础发表高论、研究对策、上马工程？这里以中国工程院钱正英院士（原水利部部长）在科学时报 2006.03.01A4 通版上的长文东北地区有关水土资源、生态与环境保护和可持续发展的若干战略问题研究中的有关文字为例具体分析一下（本计算方法是水利部门的统一做法）水资源的具体定量提法。该文关于水资源的文字如下：水资源概况全区（指东北地区）多年平均降水深 515 mm ，降水总量6410亿m 3 。地表水资源量 1701亿m 3 ，地下水680亿m 3 ，扣除两者重复量394亿m 3 ，多年平均水资源总量1987亿m 3 。 2003年全地区用水总量547亿m3，农业用水占70%，工业用水占18%，城镇和农村生活用水分别占8%和4% 这段文字指出： 1. 东北地区降水总量 6410 亿 m 3 / 年。 2. 它把河水 1701 亿 m 3 / 年与河水不重复地下水 394 亿 m 3 / 年，合起来称为多年平均水资源总量（ 1987 亿 m 3 / 年）。总字显然是提醒大家，它全面概括了各种水资源。问题 1. 为什么不把降水列为水资源？既然在水资源概况的标题下谈论降水总量 6410 亿 m 3 。这似乎告诉读者降水量就是水资源，可下面具体用到水资源总量一词时，降水量就消失在水资源概念和具体水资源数量之外了。这似乎认真地告诉读者只有河水和不重复的地下水的合计值，才被我们（某些部门的官方观点）正式承认为水资源。请问这种认识的定义者或者赞成者，在这种场合谈论降水量究竟是坦诚认为降水量就是水资源，还是不便否定，而又不愿意承认它是水资源？简而言之：如果不承认降水是水资源，为什么把降水量问题写到水资源标题的第一部分？如果承认降水就是水资源为什么在水资源总量里根本没有它的地位？ 2. 为什么把不能利用的水称为水资源？就在水利部门承认的（例如东北地区）的水资源总量（ 1987 亿 m 3 / 年）中，作者准确地指出工业、农业、生活合计用了 547 亿 m 3 / 年。作者没有说余下的水资源那里去了。可水文学（我的水文学知识学习不好，错了请指出）知识告诉我们这些余下的水流到海里去了。即水利部门承认的水资源中，在东北地区仅利用了 27.5% （ 547/1987 ）。余下的 72.5% 流到海里去了。水利部门从来不提这些入海淡水是浪费，是等待利用的资源。而是把利用的和入海的水量笼统地称为水资源，并且用它度量一个地区、一个国家的水资源的丰富程度。十分显然，河水和不重复的地下水的合计量是 100% 的被利用（海河流域、黄河流域接近这个水平），还是仅利用 27.5% 这当中有十分巨大的偏差的。可某些部门定义下的水资源把这个重要比例问题避而不谈。这种定义与其说帮助大家理解了什么是可利用或者已经被利用的水，不如说把大家弄得更糊涂了。不妨认为这是制造概念混乱。既然目前水资源定义者把不能利用的淡水（入海流量）也归入水资源，那么为什么不把降水也归入其中？这里有什么难言之隐？笔者的观点 1. 水资源概念应当首先概括每年（动态）我们（我国、本地区）可资利用的淡水数量和实际消耗（蒸发或者污染）的淡水数量。 2. 我国的草场、森林和相当数量的农田是直接依靠降水补给而生产干物质的。必须把降水量作为原生（不是次生）水资源量而参加统计。把降水量排斥在水资源概念之外无法解释为什么存在草场、森林和无灌溉的农业（这个道理不识字的农民也懂得，可被学者撂到脑后）。我们必须承认降水量就是水资源。以东北为例，那里的原生水资源量是自然界送给我们 6410 亿 m 3 / 年的淡水，对新疆这个数字是 2500 亿 m 3 / 年。忽视。抹杀这些数字的重要性从开始就把人们的思想引入歧途。 3. 河水流量和不重复的地下水都不是独立水资源（对多数流域是如此，但是对宁夏或者，大城市这些局部是例外），它们是降水的一部分，它们不能与降水资源重复计算。 4. 河流年径流量与不重复的地下水（即现在水利部门热心统计的所谓水资源总量）在没有人类文明以前都自然蒸发了（入海、入湖、在湿地）。其中的一部分目前比较容易为人类控制，并且用于灌溉、工业、生活。这一部分值得，也需要单独计算出来，并且对其含义做准确说明（而不是扭曲含义）。 5. 在计算人类利用了多少水量（消耗了多少水资源）的时候，应当计算利用了多少自然降水、多少河水以及地下水。我们不能不计算实际利用的降水。我们也不能把没有利用的，流入海洋的水与灌溉和工业、生活用水笼统地称为水资源总量。 6. 气象部门对这个重要问题缺乏话语权，也缺乏负责、认真的思考。他们没有对这个重要问题提出独立见解。结论 1. 某些部门极力把最基本的水资源就是降水量这个重要认识淡化以至抹杀。结果是水资源概念从定义开始就被扭曲了。这种认识向社会、政府、群众、学术界的传播就引起了人们的概念混乱。官方、学术界关于什么是水资源的认识比不上不识字的农民（农民求雨说明他们知道雨水的重要，而学者定义的水资源里雨水被抹杀了）。 2. 需要把降水就是水资源看作是基本认识，并且在此基础上再细化有多少（ % ）水是被利用了，多少水将来也不该利用，有多少水已经可以控制，有多少水将来可以控制等等。 3. 气象领域的学者要对这个重要问题进行独立思考，不能沉默。参考文献钱正英 : 东北地区有关水土资源、生态与环境保护和可持续发展的若干战略问题研究 , 科学时报 2006.03.01A4 通版张学文：降水量也是一种水资源，中国气象报， 2005 ， 3 ， 10 ，三版头条。; 个人分类: 水资源|6004 次阅读|4 个评论

新疆的水资源问题: zhangxw 2007-5-25 10:36; 说明：1962年本人写了《新疆的水分循环和水分平衡》。后来此文被多次修改登于多处，请参考天山阁中的记事。本文是1997年的一个修改稿，其名称也改了。它发表在上海的《自然杂志》 1888年，10卷，8期，597－600，571页新疆的水资源问题 (1998.12) 张学文（新疆气象科学研究所） 21世我国西部将是一个开发的重点，而水资源是制约开发程度的重要条件。就新疆而论，有人说那里有得天独厚的高山冰雪，靠它灌溉万顷良田比华北等地靠天吃饭好得多。有人说仅靠天山的雪水来开发，冰雪化完了怎么办?有人说新疆河川迳流量约为黄河的两倍,因而其潜力非常大。有人说那里主要是沙漠，向那里投资是把白银仍到沙漠里,连个回声都听不到。 21世纪的新疆将进一步沙漠化还是成为另一个黄河流域或者是中国的加利福里亚?这些不同观点的争论至今尚未结束,但是气象,水文,地质,地理工作者多年来的辛勤观测已经取得了相当丰富的数据。把握新疆水资源基本情况,认清其基本机制的条件早已具备了。一水体的种类,数量和特征活动在新疆的主要水体有空中水,降水,径流,地下水和蒸发等几项。现分别简述一下它们的数量与特征。 1·空中水新疆虽有高山阻挡,距海遥远（其实非洲不少地方离海洋很近可也是沙漠！--1999年注）但新疆上空的空气也参与全球性的大气环流。新疆空气的相对湿度约为50%,而不是像某些人想象的那样是极度干旱的(我国南方也不是100%)。新疆空气柱中的平均含水量约为10毫米,这与同纬度的其他地区相差并不大。每年流经新疆的水汽约有1万亿吨的数量级。新疆上空的水汽主要来自西部，它是新疆降水的水源。在水源奇缺的地方，只要能源充足，也可以从空气中的水汽直接得到生产和饮用水。 2·降水新疆面积占了国土的1/6 ,有160多万平方公里。其沙漠区少雨是不言而喻的。现代人类活动区主要集中在山麓地带,这里的年降水超过300毫米的不多。因而干旱少雨是新疆的主要特征,但是新疆有湿润的山区,它是500多条河流的发源地。解放后观测证实,山区降水丰富是认识新疆水源问题的关键所在。观测表明,无论是北部的阿尔泰山山系,南部的昆仑山系还是中部的天山,在中山带或高山中都有降水丰沛的地带存在。伊犁河系部分地区的年降水平均约为800毫米。正是由于山区降水多,从而使它成了径流形成区。山区降水多是新疆重要的气候特征。过去由于忽视了这个特点(因于山区资料少等),因而造成了一系列错误的认识。新疆降水除山区多于盆地的特征外,尚有西部多于东部,北部多于南部的特点。就四季而论新疆降水主要集中于春夏。山区6-8月的降水可占年降水的70%。但高山区这时仍以降雪为主。从气象,水文观测站年降水多年平均图上可看出,全新疆1年约有2400亿吨降落到地面。折合年平均降水约为150毫米（15公分厚）。但是它仅是我国年平均降水的1/4。降水少决定了新疆的盆地地区的干旱面貌。 3·径流干旱地区自然河网稀疏,但由于山区降水多蒸发少,因而新疆各山系仍孕育了众多河流。一种估计是有570条河流源于山区。阿尔泰山中流出的额尔齐斯河水,最后经俄罗斯注入北冰洋,是我国唯一注入北冰洋的河流。欧亚大陆中部著名的巴尔喀什湖就是靠新疆的伊犁河水而维持其生存的。我国最长的内陆河----塔里木河则靠昆仑山与天山的降水维持。仅此三条大河的年径流量就达400亿立方米。据水文,地矿部门测算,从新疆山区每年流出来的河水约为 884亿立方米（它包含了从国外流入新疆山区的91亿立方米）。这些河水（地表径流）是新疆灌溉农田的主要水源。目前其中还有237亿立方米流出了国外。两大盆地决定了源于山区的河流出山后多在盆地边缘地带逐步消失,大河则可在河流尾闾形成湖泊(如艾比湖,乌伦古湖,博斯腾湖等,现已干枯的罗布泊也是)因而绝大多数河流为内陆河是新疆的重要水文特征。新疆径流的特征也与降水相似：山区多,盆地少、西部多,东部少、北部多,南部少。阿尔泰山系的径流量以晚春时为最大，而天山、昆仑山系诸河的水量均以夏季为最大。 4·地下水坎儿井是新疆利用地下水灌溉的著名实例，这说明地下水在新疆农业中占重要地位。如从地形和地质构造等方面考虑，可以把新疆的地下水分为山区地下水和平原（盆地〕地下水两部分。山区的降水或融雪除主要部分蒸发或变成径流外，有一部分先是变成山区地下水，在出山前再变成河水。从河流在出山口处的基流分割中可以估算出，山口处的径流量约有30％以上是从山区地下水转化而来的，据此可以算出出山以前由山区地下水转化为地表径流的数量。这一部分已经在地表径流的884亿立方米中计算进去了。另外每年平均约有71亿吨山区地下径流直接渗入盆地，成为盆地地下水的一个来源。盆地地下水主要来自河水出山以后在河床，渠系与农田中的渗漏。从河水流量的逐步减少和农田水量平衡等可以估算出，由此转化成平原（盆地〕地下水的数量约为每年300亿吨。平原地下水的出路是蒸发。其具体途径可以是经人工提取作灌溉用,也可以是经沼泽林区湖泊等地而最终返回大气。 5·蒸发水分从液体固体变成气体叫蒸发。干旱地区的蒸发能力是很大的。在干热的吐鲁番盆地20厘米直径的蒸发皿中（一种测量蒸发能力的设备，内有充足的水分）一年可以把四米深的水都蒸发完！但是自然界蒸发量的大小实际主要决定于当地有多少水分。新疆的蒸发可以分成三个区。广阔的沙漠,戈壁地区并无地表径流,也无地下水溢出,因而其蒸发量仅能与当地数量不大的降水量相等。这是蒸发特征最简单的一个水文区。在新疆的70多万平方公里的山区地带则是另一番景象,这里气温低,降水多,其降水量大于蒸发量,是径流的形成区。据计算这一地区的年降水总量约为 2000亿立方米,而产生的地表与地下径流不足900亿立方米。此区是河流的发祥地。最特殊的水文区是位于山麓的径流散失区。出山后的河流、水渠、农田、沼泽、湖泊、平原林区就是它的所在之处。这里的气温比山区高, 它们有着人工的或者天然的水分补给，宜于农作,因而是水热资源协调的农作区。这里的下垫面相当湿润。这个地区的蒸发量接近或等于充分湿润条件下的蒸发能力，它的数值约为每年1米深。内陆河的径流量主要是在这个地区散失的。以上几种水体的数量都是指每年的数量，其单位是亿屯/年（对于水也可以用立方米，而且它们在数值上是相等的）它实际是多年的平均值。但不同年分的数值会在这个平均值上下有所摆动。 6·湖泊,永久积雪和冰川新疆的湖泊总面积约为5000多平方公里。新疆的永久积雪,冰川有2万多平方公里,占全国冰雪面积的41%。新疆的冰雪总量约为2万亿吨，占全国的43％。湖泊主要分布于盆地或中山地带。永久积雪和冰川对河水径流起着良好的调节作用。它们与河流都是现代气候的产物。这里谈的水体数量时是以亿吨为单位而不是说每年有多少亿吨。这与前面的水体的单位和含意都不同。这里是个与矿产相当的静储量,而不是每年都有进帐的一般意义下的可再生的资源量。水资源量的单位为亿吨/年（每年多少吨）,它是年年补入的淡水活动(周转，可再生)量。二水分的循环与平衡上面讲的这些水体同时存在于新疆,它们之间应当存在一定的内在动态的关系。认识这种关系才可能对新疆水资源作出较准确的判断。不认识这种内在动态关系就可能对新疆的开发作出错误的决策或者过分悲观、盲目乐观的判断。研究水分的循环就是研究不同水体的来龙去脉,研究水体内在联系的机理。从物理学中我们知道物质的总量是守恒的。这个物质不灭定律用到新疆的水体上就使我们看到不同形态的水体固然可以转化,但其总量是不变的。每种水体不仅都有来处与去路,而且从多年平均角度看每种水体的收入与支出必须相等,这就是水分的平衡。根据研究我们把新疆境内水分循环的内在动态关系用图1表示了出来。图中显示了几种主要水体的相互转化,给出了每年(实为多年平均)的输入和输出量。其中每种水体都是收支平衡的。图1见 http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=2024do=blogid=444746 图中表明每年(下同)将有2429亿吨雨雪降落在新疆土地上。其中有1505亿吨从不同下垫面蒸发直接返回大气，25亿吨补入盆地地下水，384亿吨补给了各条河流,354亿吨补入山区地下水,161亿吨补给了冰川和永久积雪区。补给冰雪的这161亿吨有35亿吨直接蒸发返回大气,有84亿吨补给了河水,有42亿吨补入山区地下水。山区地下水从冰雪区和自然降水两方面收入396亿吨,它有325亿吨补给了河流，另有71亿吨补给平原地下水。河水除上述补入的地下水外,还从自然降水和境外流入两方面分别收入384亿吨和91亿吨。河水总计每年收入884亿吨,它与蒸发348亿吨,转为平原(盆地)地下水299亿吨,流出境外237亿吨是平衡的。图中关于冰川，永久积雪区的情况这里补充说明一下。我们参照新疆水文总站编的《地表水资源》和有关文献把冰川、永久积雪区的面积取为2.3万平方公里。把这一地区的平均年降水量取为700毫米（可能偏大了一些）而这里的年蒸发量取150毫米。这样就意味着冰雪区可以形成的年降径流深为550毫米。把它们分别与面积相乘即得出年降水量为 161亿吨，年蒸发约为 35亿吨，而年径流总量为 126亿吨。它们依2比1的比例补入了河水（84）和山区地下水（42）。依照图中数据，冰川是收支平衡的，它既不增长也不退缩。它对河水的补给靠的是降水（雪〕，而不是靠吃老本（实际上冰川对河水有着几十年到几百年的调节作用）。应当承认由于冰川，永久积雪区的降水等资料的不足，以上计算将来会有些修改。不过估计可能是改成更小的数字而不是加大。三，讨论 1·新疆河水是否来自冰雪消融民歌中有“天山融雪灌良田”的唱词。至今不少人的看法仍是新疆的河水来自高山冰雪消融（中学地理教课书也这么讲〕。从水分循环图看，这是误解。新疆的沙漠，戈壁或农区的降水是不多的，但在山区每年有 2000多亿吨水从天而降，而从山里流出的河水不足1000亿吨/年。这表明山区降水完全可以支撑河水年年不断地流出来。因而山区降水完全有资格作为河水的根本来源。 2·新疆水源会不会干枯如果认为河水来自降水以外的独立水源（如冰雪），那么它就会像矿产那样总有一天要用完（枯竭）。但今天认识到新疆河水是源于山区降水，由于降水年年有（自动免费提供！），我们没有必要担心冰雪一旦化完了会出现什么灾害。单独议论新疆水源干枯问题实为杞人忧天。 3·新疆的水源是否比黄河流域还丰富有人从黄河年径流量不足500亿吨而新疆年径流为900亿吨的对比中得出了新疆的水源是黄河流域的两倍的结论。我们认为做这样的对比也是歪曲了事物的本来面目。黄河流域的年雨量约为600毫米。这些降水直接养育了广大农田和人类。它的一部分用不了的水流入了黄河。从而形成了黄河入海水量每年不足500亿吨。可以说这500亿吨是人类目前不便利用的剩余水。新疆的900亿吨是剩余水吗？不是，它是指出山口的还没有被农业利用的水量。把黄河流域的500亿吨与新疆的900亿吨作对比好似在说一个人（黄河）每月余下500元另一个人（新疆）每月收入900元。从这两个含义不同的数字对比中不仅得不出新疆水资源比黄河流域更富的结论，甚至会猜出黄河流域应当更富裕。把不同含义的数字做对比仅能造成误解，这有碍于我们认识事物的本质。我们没有必要为新疆水源枯竭担忧，也不能用错误的对比来夸大新疆的水资源量。 4·湖泊沼泽平原林区和农田的总面积是不变的近几十年来罗布泊等一批湖泊干枯了，艾比湖也在收缩。一些生态学家呼吁保护生态、保护湖泊、保护塔里木的绿色走廊…他们担心新疆气候恶化、水源减少和沙漠化。从水量平衡的角度看新疆不仅每年有2400多亿吨的水从天而降，还必然要有几乎相等（2300）的水分蒸发掉(仅降水不蒸发就会使新疆变成了海洋，而这显然于事实不符)。在没有人类以前，大自然形成的湖泊、林区与沼泽就是新疆大量向空气中蒸发水分的地区。当人类开垦农田引水灌溉以后，从总体上看新疆的蒸发量并没有改变，但是这改变了蒸发的地点----从湖泊沼泽改到了农田。所以人类在新疆的垦荒灌溉史是水分蒸发地点的搬迁史，是湿润地区的搬迁史；但这并不是新疆的干旱史。由此看来把垦荒看成沙漠化的原因不仅是片面的，而且也夸大了人类影响自然的能力。新疆湖泊沼泽每年的蒸发量差不多是1000毫米（1米深），而农田的蒸发也差不多。所以每形成一块人工的绿洲，湖泊沼泽就减少几乎同样大的面积。依此计算每年900亿吨的河水扣除目前流出国外的237亿吨河水可以支持6·6万平方公里的湿润地区（流出国外的水如能自己利用还可支持2万多平方公里）。加上平原降水估计新疆的水源最多可以支持7·5万平方公里（1·1亿亩）的湿润地区。在没有人类以前这就是湖泊、沼泽、平原林区的总面积。这表明新疆垦荒的最大（极限）面积不超过1·1亿亩（把天然湖泊、沼泽、林区都牺牲了，但未计算截流出境河水的作用）。解放以来新疆的耕地面积已经从1万多平方公里广大到3万多平方公里，这与7·5万平方公里还差的多。新疆的垦荒还是有不小潜力的。无视绿洲的扩大，仅谈湖泊的收缩是片面的，而绿洲的总面积不可能超过1·1亿亩（7·5万平方公里）。 5·水的经济指标问题在农业经济统计中一直用着每亩地的产量或产值这个指标。这种指标的设立有助于我们努力提高每亩地的产值。对于土地资源比较少的我国，这种做法是很好的。但是在新疆不是地少而是水更珍贵。这里亩产量这个指标的重要性降低了而每方水的产值这个指标的重要性加大了。笔者认为，在发展新疆农业时更应当重视每方水的产值这个指标。在新疆的农业经济统计中，应当设立这个指标。80年代的统计显示新疆的每方水的产值仅是全国平均值的1/4 ,所以我们努力提高每方水的产值也就抓住了新疆农业的要害。照搬内地的抓每亩产量这个指标反而走弯路。笔者建议在新疆以每方水的产值这个指标代替（或补充）每亩产值这个指标。四·结束语对新疆的水资源的正确认识关系到正确地引导新疆的开发，这是新疆的大问题。几十年的生产与科技实践表明我们必须从降水河水冰川等不同水体的动态循环与平衡上认识它们的地位与关系。孤立地谈某一个侧面很容易引出不妥当的结论。本文给出了这种动态循环与平衡的定量关系图。分析表明把新疆的河水说成源于冰川是多年沿袭的一种误解，新疆不存在冰川化完了河水也干枯的问题。说新疆水源相当于两个黄河流域是个错误的提法。新疆水源支持的湖泊沼泽平原林区和农垦区（平原湿润区）的总面积约为7·5万平方公里（1·1亿亩）。人工绿洲的扩大多少就伴随着天然湿润区（湖泊、沼泽…）减少同样大的面积，这是一个事物的两个方面，垦荒仅是蒸发地点的迁移不是加大蒸发或扩大干旱。新疆的垦荒还是有不小潜力的。在发展新疆农业时我们不应当机械地照搬全国用的每亩产值这个指标。而应当改用每方水的产值这个指标。; 个人分类: 水资源|11786 次阅读|0 个评论

不同意把冰川对环境的影响夸大到这个程度: zhangxw 2007-5-24 12:01; 不同意把冰川对环境的影响夸大到这个程度张学文 2007.4.26(发表在气象港论坛和个人文库）根据气象港转载2007.4.25科技日报的报道，某冰川学博士警告：如果没有冰川群，在亚洲大陆广袤的内陆地区就不会有水，不会有绿洲，那么生活在这些地区的人们也就将丧失他们赖以生存的家园。，我认为这种把冰川说成是水、绿洲的来源的言论在逻辑上是错误的。该报告还说：作为亚洲几大河流的发源地的青藏高原冰川，目前由于气候变暖正快速退缩，这将造成这些河流水资源供给量大幅减少，那么受其滋润的全球近半数人口将直接面临淡水资源短缺。这里发言人再次认为青藏高原冰川的退缩将导致河流水资源供给量大幅减少。并且危及全球近半数人口。这些言论可信吗？难道冰川真的有这么大的作用吗？计算一下全国的冰川面积有多少，计算一下冰川的储水量是多少以及河川一年的径流量就可以知道，万年不竭的河水要是靠冰川来维持，那么冰川和河流早就不存在了。无视广大国土面积上的降水的客观存在以及它对形成河流水量的基本意义，片面夸大面积很小的冰川的作用只能使目前目前在气候、环境变化问题这一笔糊涂帐更加糊涂。我们愿意承认中国冰川学者在调查中国冰川方面的显著成绩。但是把冰川对环境的影响任意扩大就混淆了我们的视线。 2007，4，26; 个人分类: 水资源|5119 次阅读|5 个评论

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