理论教育 农村雨水集蓄利用理论技术与实践

农村雨水集蓄利用理论技术与实践

时间:2023-08-21 理论教育 版权反馈
【摘要】:(二)雨水资源化及其利用1.雨水资源化概念虽然在目前的水资源定义中,雨水并没有被作为水资源来对待。同时认为,该过程形成的且能够被调控利用的雨水资源量,一方面体现了雨水资源化的程度,另一方面成为评价雨水资源利用潜力的重要依据,并由此共同奠定了雨水资源化及其利用的理论基础。

农村雨水集蓄利用理论技术与实践

(一)降水与水资源

水是生命之源,生态之基,生产之要。如果没有水,地球上就不会有任何的生命存在。水资源是基础性自然资源和战略性经济资源,是经济社会发展的重要支撑,是生态环境的重要控制性要素。同时,水又是一种十分稀缺和不可替代的宝贵资源。虽然我国陆地年总降水量约为6200km3,河川径流及不重复的地下水资源量约为2800km3,数量相对较大,总量位居世界第四。但我国幅员辽阔、人口众多,耕地亩均、人均水资源占有量分别只有1200m3、2100m3,水资源供给严重不足,属于典型的水资源短缺国家。

按照国内外通用的水资源定义及惯例,目前,我国在进行水资源总量评价时只考虑河川径流与地下水(与地表水不重复部分),并没有把降水作为水资源总量进行评价。关于水资源,中国大百科全书定义为“地球表层可供人类利用的水,包括水量(质量)、水域和水能资源。一般指每年可更新的水量资源”。在《水文基本术语和符号标准》(GB/T 50095—98)中解释为“地球表层可供人类利用又可更新的气态、液态或固态的水,通常指较长时间内保持动态平衡,可通过工程措施供人类利用,可以恢复和更新的淡水”。由此可见,这两个定义基本上是一致的,即认为水资源是可以更新、具有一定数量、质量和可供人类长期利用的各种形态的水。但后者认为“水资源总量”是“流域或区域内地表水资源量、地下水资源量与两者重复计算量的代数和”,显然又将降水量剔除在水资源总量之外了。

事实上,无论从天然降水的表现形式,还是目前人类对天然降水的利用程度来看,毋庸置疑,天然降水是可更新、可恢复的水资源。同时,人们在远古时代就已对雨水进行了直接利用,我国更是有着久远的雨水利用历史。从这个意义上说,雨水显然更是长期供人类广泛利用的水资源。很明显,如果水资源只包括地表水和地下水,把人类对水资源的利用仅仅局限在河川径流和地下水方面,则人类对雨水资源的利用显然就排除在水资源利用范畴之外了,这明显是不合理的。特别是对那些地表水和地下水都极端缺乏的干旱山区,雨水是唯一可供利用且具有一定潜力的水资源,则更应当把降水作为水资源的一部分。显而易见,降水作为一切形式水资源的源泉,应当以降水作为区域水资源总量来进行评价,对雨水的利用应当与地表水、地下水利用统一考虑。也正因为如此,20世纪80年代,国际上提出了水资源统一管理(Integrated Water Resources Management)的概念,很好地指导和促进了国际、国内水资源领域的研究工作进展;国内水资源研究领域也相继出现了“三水”(地表水、土壤水、地下水)、“四水”(降水、地表水、土壤水、地下水)的概念,并结合我国北方地区水资源特点与利用实际,从区域水文循环、水资源转换规律、水资源开发利用等方面,组织开展了大量卓有成效的工作,取得了一系列重要研究成果。由此可见,真正意义上的水资源统一管理和统一规划,应当是对降水、地表水、土壤水和地下水这“四水”的统一管理和规划利用,雨水利用也因此成为水资源利用体系中不可或缺的重要组成部分,逐渐引起了越来越多学者与广大工程技术人员的一致重视,并在经济社会发展中扮演着越来越重要的角色,发挥着不可替代的作用。

(二)雨水资源化及其利用

1.雨水资源化概念(www.daowen.com)

虽然在目前的水资源定义中,雨水并没有被作为水资源来对待。但就水资源利用实践而言,雨水利用已具有上千年的历史,而且在人类历史发展长河中始终扮演着十分重要的角色。自20世纪90年代以来,被人们广泛热议的“雨水资源化”是指通过采取工程和其他技术措施,对目前在概念上还不属于水资源范畴的雨水加以收集、储存和利用的过程。同时认为,该过程形成的且能够被调控利用的雨水资源量,一方面体现了雨水资源化的程度,另一方面成为评价雨水资源利用潜力的重要依据,并由此共同奠定了雨水资源化及其利用的理论基础。

雨水资源化理论认为:能够被加以利用的那部分雨水事实上已经转化成了资源,并且成为水资源的重要组成部分,是水资源利用的主要途径之一。雨水资源化的过程,事实上是全球水资源严重短缺、水危机持续加剧、供需矛盾日益凸显的必然,是水资源评价、保护、开发与利用过程与环节的重大变革,被喻为开辟了水资源利用的新途径,拓展了水利建设的新领域,为实现水资源可持续利用奠定了坚强基础。

2.雨水资源化利用

水的问题是世界各国历来非常关注的问题之一。在我们生存的地球上,由于水资源时空分布的不均匀,加之人类对水资源的不合理开发利用和严重浪费,工业化程度的提高对水源污染的加重,所有这一切使得全球用水矛盾越来越突出,水资源的日益枯竭和全球性的用水危机已不是危言耸听。自20世纪90年代以来,由于世界性用水矛盾的日益尖锐和全球旱象的不断扩大,水资源的合理开发和保护利用显得愈加重要。雨水作为全球范围内禀赋数量最大、分布范围最广和干旱山区唯一可供利用的潜在水资源,引起了水问题专家、学者的广泛兴趣和极大重视,针对雨水收集、储存等环节开展了大量研究并取得了重大成果,由此诞生了雨水集蓄利用技术,为实现雨水资源化及其利用奠定了基础。

雨水集蓄利用技术的重点和关键是对雨水的收集和储存,同时也使得雨水集蓄成为雨水资源化的前提和条件。如果说,雨水资源化是在理论层面上对雨水集蓄利用技术的发展和完善,那么,雨水资源化利用则是实践层面上对雨水集蓄利用综合技术体系及其内涵的进一步丰富和检验。自20世纪80年代中后期以来,我国广大的北方干旱、半干旱地区,在雨水资源化以及开发利用方面开展了大量研究工作,取得了显著成效,从而使雨水资源化及其综合、持续开发利用得以广泛实现。从20世纪90年代开始,甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、四川等省(自治区)先后组织实施了大量雨水集蓄利用工程,很好地促进了雨水资源化及其利用过程。在此之前,雨水虽然作为一种水资源在干旱缺水山区的利用已经具有悠久历史,但千百年来广大群众对雨水的自发运用始终徘徊在低水平阶段,人类对雨水资源既没有形成规模利用,也没有产生规模效益。

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