权威声音

王浩院士 中国水利水电科学研究院水资源所《自然水循环与社会水循环的关系》

点评:
  刚才李院士重点讲得的是水的社会循环,王浩院士因为他研究的是大水,关于水资源,所以现在是大的水文水资源跟我们城市的水的社会循环问题,怎么样结合,怎么个关系,会是非常的精彩。

提问:
  非常感谢王浩院士,我也是第一次听您系统的演讲,收益匪浅,尤其您讲的水的资源循环同水的社会循环的概念、定义和相互影响,表示感谢。那么,我有一个很原始、很幼稚的问题,但是我一直搞不清楚,现在为什么讲水循环,因为水的生态汽、液、固都是H2O,不会像石油、煤炭一样,转化成二氧化碳,转化成气体走了,所以我们强调它的循环,从这个角度讲,忽略比如水可以产生氢气,水可以变成氢氧化物,我认为这个是非常微妙的,现在我们感受到的水循环里面出现的问题,也就是社会循环或者人工对自然循环的影响、扰动和破坏,使自然循环出现一些问题,我们更多的集中在水质的扰动和破坏上,不考虑这个水质的因素,是不是水的总量按照物质比例,不会出现问题?但是给我们的感受,又是水资源的量也在减缺,那么,地下水的水位在下降,入海径流在减少,降雨量并没有突变,那这个水空间哪去了?
  是不是水的蒸发在人工的扰动下发生了大量的比例变化?蒸发量成倍增加,降雨没怎么改变,是不是都降到海洋里去?没有搞清楚这个大循环。

回答:
  整个人类活动,一切人类活动几乎都是增加水的蒸发量,比如像我们这行做得水土保持、生态修复等有关的工作,都是让同等降雨量下的产水量下降,像海河流域我们有60年资料,把前30年和后30年做一个分析就会发现降雨量没发生太大的变化,变化了11%,就是后30年的降水量比前30年的降水量下降了11%,但是地表水的产水量下降了41%,这个下降是比较厉害的,就是由于这些人类活动造成的。另外,降雨特性也发生了一些变化,还拿海河流域举例,海河流域叫信超渗产流的机制,就是降水量的强度大于土壤回渗量的强度多余的那部分就产生了地表泾流,就成河了。50年代时候的降雨比较集中,20毫米的一场雨,两个小时就下完了,到了近年,降雨还是20毫米,但是降雨强度就小了,降雨的历时就延长了,这样子的情况下,超渗产流的机制就不超渗了,就变成土壤的蓄满产流在土壤里打几个转转以后,又没到了饱和含水量,在土壤里打个转又上天了,这是降雨特性,也属于气候变化,再加上人类活动,这个降水量是下降了。
  还有一个原因就是水资源的分布,它是一个面上的分布而城市和集中取水点,都是一个点上在取水,局部就加大了取用的压力,造成了局部水不平衡,地下水漏斗很厉害,像海河流域,像铁路线上这些大城市,从唐山、到天津、到北京、到保定、到石家庄、邢台、邯郸、安阳、新乡,这一串每个城市下面都是一个50米深的地下水的大漏斗,都连成了片。
  再有,就是中国的人口多,还拿海河流域做例子,海河流域32万平方公里,1.4亿人口,整个水资源量是370亿,形成的降水量是1712亿,535毫米的降水,这个1712亿的水量,降水量降下来形成了地表水、地下水径流370亿,可是入海水量才有30亿,全部都被吃光和消耗净,可是这些水量还是不够,每年还有超采深层的地下水,需要几十年、上百年才能补回来,深层地下水还要采80亿,每年还要从黄河流域调到海河流域50亿的水,才能勉强的供水。1730亿的水落到海河流域才有30亿的入海,50年代的时候,有230亿入海,那时候从邯郸坐船到天津,现在河全干了,地下水位全下来了,海河流域的水处在一个慢性亏缺的不平衡之中,所以,不得不南水北调,今后还有大规模的海水淡化利用,还有再生水的利用。

提问:
  问题一:南水北调西线工程停止意味着什么?
  问题二:云贵川三省多年来持续大规模开发水电对气候的影响,也就是社会循环对自然循环定量的影响有没有?

回答:
  南水北调西线的作用主要是给黄河流域供水,黄河流域是三句话形成的一个现代的黄河格局,第一句话是,青藏高原拱起,地势西高东仰低,一串内陆湖泊串连起来向东流,东出三门峡,流到海里;第二句话是,伴随着黄河流域水循环,黄土高原(因为黄河流域有64万平方公里经过黄土高原的),黄土高原伴随着黄河的水流它有一个侵蚀、搬运、沉积的过程,也正是由于黄土高原被黄河侵蚀,黄河才是世界是第一个最高的泥沙含量河流,也就是她的名字“黄河”;第三句话是,冲出三门峡以后进入中国的第三阶地,地势平缓,携沙能力小,泥沙沉积造陆,黄河不断摆动,不断决口,形成黄淮海大平原,这都是黄河摆动形成的。那么这样子,黄河现在面临着很大的问题,就是没有水,经济上的水也不够,黄河是能源流域,有煤炭、石油,有很多,没有水去开发,生态用水也不足,黄河下游还是悬河,疏沙的水也不够,经济用水和生态用水非常紧张,这样子就造成了整个水不够,因此希望用南水北调西线从长江的雅砻江水系、大渡河水系和金沙江水系来调水,调水160亿。
  西线前些年由于前期工作还不够扎实,特别是四川省认为西线把流经四川的雅砻江、大渡河的水都调到黄河,减少了很大的发电量,由于省际之间的意见不一致,西线暂时停止了两年前期工作,今年中央在一号文件里特别提到要重新恢复南水北调西线的前期工作,因此从今年起又恢复这项工作,再研究西线向黄河补水的问题。
  第二个问题是西南大旱这些事情,应该说西南的水电工程开发和西南大旱关系不是太大,或者说是没有什么关系,这是我个人的观点。
  西南的水量开发主要集中在大江大河上的开发,大的工程点,对增加供水,提供抗旱的补充水源还是有好处的。西南大旱两个原因,一个是自然本底的原因,从60年情况组成的旱情图上可以看到,中国有两个大的旱区,一个是现在正在面临大旱的黄淮海地区,就是河北、河南、山东、山西、江苏的北部、安徽的西部,这一带是典型的旱区,发生的频率很高,在图上的颜色都是深紫红色的;另一个地区就是西南云贵川这些地方,它是第二个大旱发生频率高的地区,西南地区从气候上、气象学上来看,它是一个旱灾高发区,另外,从社会经济发展看主要是基础设施不够,像抗旱用的小塘坝、小坑塘等,这些设施基本都没有,水利的基础设施太差,整个社会发展程度太错,再加上气象学上就是一个易发干旱的地区。这个早就意识到了,就是没有钱去做事。