作者：崔建国、张峰、陈启斌 等编著
出版社：化学工业出版社
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城市水资源高效利用技术试读：
前言
本书为《城市水资源与节约用水技术丛书》的一分册，是以城市供水水源为主要对象，研究城市水资源高效利用技术的专著。本书从水资源自然属性及其危机状况入手，明确了城市水资源的基本内涵；本着高效利用水资源的思想，提出了地表水和地下水资源的合理利用技术，论述了跨流域调水工程技术及其生态环境效应，介绍了城市污水再生利用、海水利用以及含HS水、高硬度水、高盐度水、高硫酸2盐水等其他非常规水资源的利用技术；从水资源的能源属性出发，建立了水资源的能源利用概念，论述了工业废热水利用、污水热源利用、地下水冷能利用、地热能利用等水的能源利用技术和能源利用效益评价方法。最后，本书从水量、水质和能量角度论述了水源地保护工程技术，从水质和能量角度提出了城市水资源利用过程中的安全性问题及其评价方法。
全书共分十二章。
第一章，介绍水资源的基本概念，水资源的自然属性，阐明中国水资源的危机与挑战。
第二章，明确城市水资源的基本内涵，阐述城市水资源利用状况及高效利用的内容和意义。
第三章，研究地下水资源分类与特征、地下水资源评价方法、地下水水源地选定方法与步骤、取水构筑物合理布局、井群系统设计以及井群联络与水力平衡计算方法。
第四章，在论述地表水的利用条件、地表水资源量计算方法等地表水资源合理利用基本理论的基础上，着重介绍地表水取水构筑物的类型及适用条件、取水口位置合理选择、既有水利设施改造为城市供水工程的特征与技术。
第五章，在地下水和地表水有关理论与工程技术的基础上，提出地表水与地下水联合运用的条件与目标，论述地表水与地下水联合运用的技术方法。
第六章，阐述跨流域调水工程对城市供用水的意义和目标，介绍国内外跨流域调水工程现状，论述跨流域调水工程技术对城市供水的影响及其生态环境效应。
第七章，从城市水资源角度介绍城市污水再生利用技术，包括城市污水再生利用方式、城市污水再生利用水质要求与标准、城市污水处理与再生利用技术。
第八章，介绍海水利用的理论与技术。包括海水取水与输水工程、海水直接利用、海水淡化技术等，阐述海水利用中的问题及其解决的基本途径。
第九章，介绍几种低质水资源的特性与利用技术。明确低质水资源的概念、主要类型和特点，指明非常规水资源利用的意义。论述含HS水、高硬度水、高盐度水、高硫酸盐水的储存与分布，阐述低质2水资源的开发利用途径、构筑物选择、设备与环境防护技术。重点介绍含HS水、高硬度水、高盐度水、高硫酸盐水、受污染的地表水和2地下水等低质水源的处理技术。
第十章，从水资源的能源属性出发，建立水资源的能源利用概念，论述工业废热水利用、污水热源利用、地下水冷能利用、地热能利用等水的能源利用技术和能源利用效益评价方法。
第十一章，从水量、水质和能量角度论述水源地保护工程技术。阐述水源保护的涵义、范围和作用，介绍水源保护的基础理论，论述水源保护区的划定方法和水源保护措施，提出污染源防治工程、污染过程阻断工程、污染隔离工程、污染水修复技术、水的能源保护措施以及水源地水量保护技术等水源保护工程与技术。
第十二章，从水质和能量角度提出城市水资源利用过程中的安全性问题及其评价方法。阐明用水安全评价的意义，进行用水的安全性分析，介绍用水安全性评价的一般方法，论述地下水资源健康安全评价、地表水资源健康安全评价、再生回用水、低质水利用的安全风险评价方法。
本书的内容主要是目前我国水资源高效利用中所面临的工程技术问题，融合作者多年来在该领域的学术思想和工程经验。其内容涉及水资源量、质、能的利用及其保护理论与技术，可供从事节水、给水排水工程、环境工程、水利工程、水源保护工程、能源利用工程等技术、管理人员及高等学校师生参考。
本书由太原理工大学崔建国、张峰、陈启斌和山西省水文水资源勘测局李文红编著。其中第二、第三章由崔建国编著，第七～第十章由张峰编著，第一、第五、第六、第十二章由陈启斌编著，第四、第十一章由李文红编著；全书最后由崔建国统稿、定稿，由崔玉川主审并作序。
在编著过程中，得到了太原理工大学崔玉川教授、清华大学李广贺教授和太原科技大学钱天伟教授的大力支持，路旭龙、姜俐峰、郭芝瑞、胡志超等同志也做了许多图表等资料收集和整理工作。编著过程中引用了大量参考文献和相关资料，可能未全部列出，对此表示深深歉意，对他们的帮助一并表示诚挚的谢意！
由于编著者水平有限，书中不足在所难免，恳请读者给予指正。编著者2015年3月于太原第一章 水资源
水既是自然界一切生命赖以生存的物资，又是社会发展不可缺少的重要资源。在目前的经济技术条件下，人类可利用的水资源主要是指地表水和地下水，如江河湖海和地下水体中的淡水资源。水资源可以再生，可以重复利用，但它受气候影响，在时间、空间上分布不均匀，不同地区之间、同一地区年际及年内汛期和枯水期的水量可能相差很大。水量偏多或偏少往往会造成洪涝或干旱等自然灾害。因此，必须认识水资源的变化规律，根据天然的时空分布特点、国民经济各用水部门的用水需要，修建必要的蓄水、引水、提水或跨流域调水工程，以便水资源得到合理开发利用和保护。第一节 水资源的涵义及特性一、水资源涵义
水资源（water resources）是自然资源的一种，人们对水资源都有一定的感性认识，但是，水资源一词到底起源于何时，现在很难进行考证。在国外，较早采用这一概念的是美国地质调查局（USGS）。1894年，该局设立了水资源处（WRD），标志着水资源一词正式出现并被广泛接纳。美国地质调查局设立的水资源处一直延续到现在，其主要业务范围是对地表水和地下水进行观测。
在具有权威性的《不列颠百科全书》中对水资源的定义是：“自然界一切形态（液态、固态和气态）的水”，这个解释曾在很多地方被引用。在1963年英国国会通过的《水资源法》中将水资源定义为：“具有足够数量的可用水源”。1988年，联合国教科文组织（UNESCO）和世界气象组织（WMO）在其共同制定的《水资源评价活动——国家评价手册》中，对水资源的定义是：“可以利用或有可能被利用的水源，具有足够数量和可用的质量，并能在某一地点为满足某种用途而被利用”。
在中国，对水资源的理解也各不相同。1988年颁布的《中华人民共和国水法》将水资源认定为“地表水和地下水”。1994年《环境科学词典》将水资源定义为：“特定时空下可利用的水，是可再利用资源，不论其质与量，水的可利用性是有限制条件的”。在具有权威性的《中国大百科全书》不同卷中出现了对水资源一词的不同解释。在“大气科学·海洋科学·水文科学”卷中对水资源的定义是：“地球表层可供人类利用的水，包括水量（水质）、水域和水能资源，一般指每年可更新的水量资源”。在“水利”卷中对水资源的定义是：“自然界各种形态（气态、液态或固态）的天然水”。在“地理”卷中将水资源定义为：“地球上目前和近期人类可以直接或间接利用的水，是自然资源的一个组成部分”。
可以说到目前为止，对水资源概念的界定也没有达成共识，最主要是因为水资源的含义十分丰富，导致了对其概念的界定也是多种多样。
为了对水资源的内涵有全面深刻的认识，并尽可能达到统一，1991年《水科学进展》杂志社邀请国内部分知名专家学者进行了一次笔谈，它们的主要观点如下。（1）降水是大陆上一切水分的来源，但它只是一种潜在的水资源，只有降水中可被利用的那一部分水量，才是真正的水资源。在降水中可以转变为水资源部分是“四水”，即：①水文部门所计算河川径流是与地下水补给量之和扣除重复计算量；②土壤水含量；③蒸发量；④区域间径流交换量（张家诚）。（2）从自然资源概念出发，水资源可定义为人类生产与生活资料的天然水源，广义水资源应为一切可被人类利用的天然水，狭义的水资源是指被人们开发利用的那部分水（刘昌明）。（3）水资源是指可供国民经济利用的淡水水源，它来源于大气降水，其数量为扣除降水期蒸发的总降水量（曲耀光）。（4）水资源一般是指生活用水、工业用水和农业用水，此称为狭义水资源；广义水资源还包括航运用水、能源用水、渔业用水以及工矿水资源与热水资源等。概言之，一切具有利用价值，包括各种不同来源或不同形式的水，均属于水资源范畴（陈梦熊）。（5）不能笼统地称“四水”为水资源，只有那些具有稳定径流量、可供利用的相应数量的水定义为水资源（施德鸿）。（6）“水”和“水资源”在涵义上是有区别的，水资源主要指与人类社会用水密切相关而又能不断更新的淡水，包括地表水、地下水和土壤水，其补给来源为大气降水（贺伟程）。（7）水资源是维持人类社会存在并发展的重要自然资源之一，它应当具有如下特性：①可以按照社会的需要提供或有可能提供的水量；②这个水量有可靠的来源，其来源可通过水循环不断得到更新或补充；③这个水量可以由人工加以控制；④这个水量及其水质能够适应用水要求（陈家琦）。
上述各种水资源定义各自从不同角度出发，相对于特定的研究学科领域，都具有合理的因素，但从宏观角度考虑，上述每一种水资源定义都显得片面，缺乏系统性。
就目前的研究成果，水资源的概念可归纳为以下几点。（1）广义的水资源 是指自然界中任何形态（包括水的固态、液态和气态的形式）、存在于地球表面和地球的岩石圈、大气圈、生物圈中的水。包括海洋、地下水、冰川、湖泊、土壤水、河川径流及大气水等在内的各种水体。（2）狭义的水资源 指上述广义水资源范围内逐年可以得到恢复更新的那部分淡水量。即与生态系统保护和人类生存与发展密切相关的、可以利用而又逐年能够得到恢复和更新的淡水，其补给来源为大气降水。该定义反映了水资源具有下列性质：①水资源是生态系统存在的基本要素，是人类生存与发展不可替代的自然资源；②水资源是在现有技术、经济条件下通过工程措施可以利用的水，且水质应符合人类利用的要求；③水资源是大气降水补给的地表、地下产水量；④水资源是可以通过水循环得到恢复和更新的资源。（3）工程概念的水资源 指狭义水资源范围内的可利用的或者可能被利用的、具有一定数量和质量保证的、在一定技术经济条件下，可以为人们取用的那部分淡水量。
将水资源归纳为以上3种概念具有如下优点。
①广义水资源顾及了水资源属性、形态及存在形式。由于自然界中的水在岩石圈、大气圈和生物圈之间互相转化，因此，该定义便于系统全面地研究水资源，并为建立水资源在自然界的循环机理创造了条件。
②狭义水资源将淡水作为主要对象，集中了研究范围。由于人类生活和生产使用最多的是淡水，因此该定义与水资源的使用密切相连，增强了水资源的使用属性。另外，狭义水资源强调了水资源的可恢复更新性，肯定了淡水参与自然界水循环的基本水文特性。
③工程概念的水资源从水资源利用角度考虑，强调了水资源的使用价值。在水资源利用过程中，必须同时保证水量和水质，因此该定义将供水与用水密切联系起来。在水资源量和水质保证的前提下，水资源的利用程度要受利用工程的技术和资金制约，该定义强调了只有通过一定的技术和经济条件取得的淡水才是水资源，使水资源与工程相结合。同时，该定义也表明工程概念的水资源量是可变的，随着利用技术的进步和经济支持力度的增大，该水资源量也会增加，但不会超过狭义的水资源量。二、水资源特性
水资源是一种特殊的自然资源，它不仅是人类及其他一切生物赖以生存的自然资源也是人类经济、社会发展必需的生产资料，它是具有自然属性和社会属性的综合体。（一）水资源的自然属性
1.流动性
自然界中所有的水都是流动的，地表水、地下水、大气水之间可以互相转化，这种转化也是永无止境的，没有开始也没有结束。特别是地表水资源，在常温下是一种流体，可以在地心引力的作用下，从高处向低处流动，由此形成河川径流，最终流入海洋（或内陆湖泊）。也正是由于水资源这一不断循环、不断流动的特性，才使水资源可以再生和恢复，为水资源的可持续利用奠定物质基础。
2.可再生性
由于自然界中的水处于不断流动、不断循环的过程之中，使得水资源得以不断地更新，这就是水资源的可再生性，也称可更新性。具体来讲，水资源的可再生性是指水资源在水量上损失后（如蒸发、流失、取用等）和（或）水体被污染后，通过大气降水和水体自净（或其他途径）可以得到恢复和更新的一种自我调节能力。这是水资源可供永续开发利用的本质特性。不同水体更新一次所需要的时间不同，如大气水平均每8天可更新一次，河水平均每16天更新一次，海洋更新周期较长，大约是2500年，而极地冰川的更新速度则更为缓慢，更替周期可长达万年。
3.有限性
从全球情况来看，地球水圈内全部水体总存储量达到13.86×8310km，绝大多数储存在海洋、冰川、多年积雪、两极和多年冻土中，现有的技术条件很难利用。便于人类利用的水只有0.10654×8310km，仅占地球总储存水量的0.77％。也就是说，地球上可被人类42利用的水量是有限的。从我国情况来看，中国国土面积960×10km，83多年平均河川径流量为27115×10m。在河川径流总量上仅次于巴西、俄罗斯、加拿大、美国、印度尼西亚。再加上不重复计算的地下水资83源量，我国水资源总量大约为28124×10m。总而言之，人类每年从自然界可获取的水资源量是有限的，这一特性对我们认识水资源极其重要。以前，人们认为“世界上的水是无限的”，从而导致人类无序开发利用水资源，并引起水资源短缺、水环境破坏的后果。事实说明，人类必须保护有限的水资源。
4.时空分布的不均匀性
由于受气候和地理条件的影响，在地球表面不同地区水资源的数量差别很大，即使在同一地区也存在年内和年际变化较大、时空分布不均匀的现象。这一特性给水资源的开发利用带来了困难。如北非和中东很多国家（埃及、沙特阿拉伯等）降雨量少、蒸发量大，因此径流量很小，人均及单位面积土地的淡水占有量都极少。相反，冰岛、厄瓜多尔、印度尼西亚等国，以每公顷土地计的径流量比贫水国高出1000倍以上。在我国，水资源时空分布不均匀这一特性也特别明显。由于受地形及季风气候的影响，我国水资源分布南多北少，且降水大多集中在夏秋季节的三四个月里，水资源时空分布很不均匀。
5.多态性
自然界的水资源呈现多个相态，包括液态水、气态水和固态水。不同形态的水可以相互转化，形成水循环的过程，也使得水出现了多种存在形式，在自然界中无处不在，最终在地表形成了一个大体连续的圈层——水圈。
6.不可替代性
水本身具有很多非常优异的特性，如无色透明、热容量大、良好的介质等，无论是对人类及其他生物的生存，还是对于人类经济社会的发展来说，水都是其他任何物质所不能够替代的一种自然资源。
7.环境资源属性
自然界中的水并不是化学上的纯水，而是含有很多溶解性物质和非溶解性物质的一个极其复杂的综合体，这一综合体实质上就是一个完整的生态系统，使得水不仅可以满足生物生存及人类经济社会发展的需要，同时也为很多生物提供了赖以生存的环境，是一种环境资源。（二）水资源的社会属性
1.社会共享性
水是自然界赋予人类的一种宝贵资源，它是属于整个社会、属于全人类的。社会的进步、经济的发展离不开水资源，同时人类的生存更离不开水。获得水的权利是人的一项基本权利。2002年10月1日起施行的《中华人民共和国水法》第三条明确规定，“水资源属于国家所有，水资源的所有权由国务院代表国家行使”；第二十八条规定，“任何单位和个人引水、截（蓄）水、排水，不得损害公共利益和他人的合法权益”。
2.利与害的两重性
水是极其珍贵的资源，给人类带来很多利益。但是，人类在开发利用水资源的过程中，由于各种原因也会深受其害。例如，水过多会带来水灾、洪灾，水过少会出现旱灾，人类对水的污染又会破坏生态环境、危害人体健康、影响人类社会发展等。人们常说，水是一把双刃剑，比金珍贵，又凶猛于虎。这就是水的利与害的两重性。人类在开发利用水资源的过程中，一定要“用其利，避其害”。
3.多用途性
水是一切生物不可缺少的资源，同时也是人类社会、经济发展不可缺少的一种资源，它可以满足人类的各种需要。例如，工业生产、农业生产、水力发电、航运、水产养殖、旅游、娱乐等都需要用水。人们对水的多用途性的认识随着其对水资源依赖性的增强而日益加深，特别是在缺水地区，为争水而引发的矛盾或冲突时有发生。这是人类开发利用水资源的动力，也是水被看做一种极其珍贵资源的缘由，同时也是人水矛盾产生的外在因素。因此，对水资源应进行综合开发、综合利用、水尽其用，满足人类对水资源的各种需求，同时尽可能减轻对水资源的破坏和影响。
4.商品性
长久以来，人们一直认为水是自然界提供给人类的一种取之不尽、用之不竭的自然资源。但是随着人口的急剧膨胀，经济社会的不断发展，人们对水资源的需求日益增加，水对人类生存、经济发展的制约作用逐渐显露出来。人们需要为各种形式的用水支付一定的费用，水成了商品。水资源在一定情况下表现出了消费的竞争性和排他性（如生产用水），具有私人商品的特性。但是当水资源作为水源地、生态用水时，仍具有公共商品的特点，所以它是一种混合商品。三、水资源分类
水资源的分类方法较多。按存在形式分为地表水和地下水；按形成条件分为当地水资源和入境水资源；按利用方式分为河内用水（发电、航运、旅游、养殖用水）、河外用水（生产生活用水）和生态环境用水；按量算方法分为实测河川径流量、天然径流量、可利用水资源量和可供水量等。
在水资源紧缺和水污染日趋严重的形势下，一些过去认为不能直接使用的水资源（如微污染水、高含盐水、含HS水、高硫酸盐水、2污水等）也被考虑通过处理后使用，因此就有了非常规水资源，再生水资源等。第二节 自然界水循环和水量平衡一、自然界水的组成
水是生命之源，是地球上分布最广泛的物质之一。它以气态、液态和固态三种形式存在于大气、陆地与海洋，以及生物体内，组成了一个相互联系的、与人类生活密切相关的水圈。水存在于水圈之中。93
据2004年调查结果显示：地球上水的总量大约为1.39×10km，包括海水、陆地水、大气水和生物水（表1-1）。表1-1 全球水储量表注：摘自范荣生，王大齐合编《水资源水文学》。93
海洋中的水约占地球总储水量的96.25％，总量为1.34×10km，52是地球上水量最多的地方，海洋的面积约为3.613×10km，约占地球表面积的71％，海洋可以说是地球上水分的来源地。
陆地水内涵广泛，又分为河流水、湖泊水、冰雪融水、沼泽水、33土壤水和地下水。其中河水总量为2.12×10km，占地球总水量的530.0002％。湖水总量为1.76×10km，占地球总水量的0.0127％，其4343中淡水约为9.10×10km。沼泽水总量为1.15×10km，约占地球总73水量的0.0007％。冰雪水总量为2.41×10km，约占地球总水量的1.73％，约占淡水总储量的68.86％，是地球上的固态淡水水库。土43壤水指2m土层内的水，总量为1.65×10km，占地球总水量的730.001％。地下水指地壳含水层中的重力水，总量为2.34×10km，约占地球总水量的1.68％，占淡水总储量的30.0％。43
大气中的水分包含水汽、水滴和冰晶。水分总量为1.29×10km，占地球总水量的0.001％，约占淡水储量的0.04％。大气中的水分如果全部降落到地面，能形成25mm的降雨。
生物水是生命有机体中的水分，约占生命有机体重量的80％，33全球生物水的总量为1.12×10km，占全球总储水量的0.0001％。生物水虽少，但它对维持地球上的生命活动起着非常重要的作用。73
人类可利用的淡水量约为3.50×10km，主要通过海洋蒸发散和水循环而产生，仅占全球总储水量的2.52％。淡水中只有少部分分布在湖泊、河流、土壤和浅层地下水中，大部分则以冰川、永久积雪和73多年冻土的形式存储。其中冰川储水量约2.41×10km，约占世界淡水总量的68.86％，大部分都存储在南极和格陵兰地区。二、水的自然循环与水量平衡（一）水循环
1.水循环的概念
地球上的水以液态、固态和气态的形式分布于海洋、陆地、大气和生物机体中，这些水体构成了地球的水圈。水圈中的各种水体在太阳的辐射下不断地蒸发变成水汽进入大气，并随气流的运动输送到各地，在一定条件下凝结形成降水。降落的雨水，一部分被植物截留并蒸发，一部分渗入地下，另一部分形成地表径流沿江河回归大海。渗入地下的水，有的被土壤或植物根系吸收，然后通过蒸发或散发返回大气；有的渗入到更深的土层形成地下水，并以泉水或地下水的形式注入河流回归大海。水圈中的各种水体通过蒸发、水汽输送、凝结、降落、下渗、地表径流和地下径流的往复循环过程，称为水循环。
2.水分循环及其模式
地球是一个由岩石圈、水圈、大气圈和生物圈构成的巨大系统。水在这个系统中起着重要的作用，有了水，地球各圈层之间的相互关系就变得更为密切，水分循环则是这种密切关系的具体标志之一。
水分循环是地球上一个重要的自然过程，是指地球上各种形态的水，在太阳辐射的作用下，通过蒸发散、水汽输送上升到空中并输送到各地，水汽在上升和输送过程中遇冷凝结。在重力作用下以降水形式回到地面、水体，最终以径流的形式回到海洋或其他陆地水体的过程。地球上的水分不断地发生状态转换和周而复始运动的过程称为水分循环，简称为水循环。
从水循环的定义可见：水循环的动力是太阳辐射和地球引力，水分在太阳辐射的作用下离开水体上升到空中并向各地运动，又在重力的作用下回到地面并流向海洋，太阳辐射和地心引力为水文循环的发生提供了强大的动力条件，这是水文循环发生的外因。同时，水的物理性质决定了水在常温下就能实现液态、气态和固态的相互转化而不发生化学变化，这是水文循环发生的内因。以上两个原因缺一不可。
水循环一般包括蒸发散、水汽输送、降水和径流4个阶段（见图1-1）。在有些情况下水循环可能没有径流这一过程，如海洋中的水分蒸发后在上升过程中遇冷凝结又降落到海洋之中，这个水循环就没有径流这一阶段。图1-1 水分循环示意
3.水循环的种类
按照水循环的规模与过程可分为大循环、小循环和内陆水循环。
从海洋蒸发的水汽被气流输送到大陆上空，冷凝形成降水后落到陆面，其中一部分以地表径流和地下径流的形式从河流回归海洋；另一部分重新蒸发返回大气。这种海陆间的水分交换过程，称为大循环。
海洋上蒸发的水汽在海洋上空凝结后，以降水的形式降落到海洋里，或陆地上的水经蒸发凝结又降落到陆地上，这种局部的水循环称为小循环。前者称为海洋小循环，后者称为内陆小循环。
水汽从海洋向内陆输送的过程中，在陆地上空一部分冷凝降落，形成径流向海洋流动，同时也有一部分再蒸发成水汽继续向更远的内陆输送。愈向内陆水汽愈少，循环逐渐减弱，直到不再能成为降水为止。这种局部的循环也叫做内陆水循环。内陆水循环对内陆地区降水起着重要作用。
实际上，一个大循环包含着多个小循环，多个小循环组成一个大循环。水循环过程中的蒸发、输送、降水和径流称为水循环的4个基本环节。
4.水循环周期
水循环周期是研究水资源的一个很重要的参数。如果某一水体，循环周期短，更新速度快，水资源的利用率就高。水分循环周期：T=W/Δw式中 T——周期（年、月、日、时）；
W——水体的储量；
Δw——单位时间参与水循环的量。133
据计算，大气中总含水量约1.29×10km，而全球年降水总量约1435.77×10km，大气中的水汽平均每年转化成降水44次，即大气中的水汽平均每8天多循环更新一次。全球河流总储水量约2.12×12313310km，而河流年径流量为4.7×10km，全球的河水每年转化为径流22次，亦即河水平均每年16天多更新一次。海水全部更新一次则至少需经历2650年。水是一种全球性的可以不断更新的资源，具有可再生的特点。但在一定时间和空间范围内，每年更新的水资源是有限的，如果人类用水量超过了更新量，将会造成水资源的枯竭。
5.影响水循环的因素
影响水循环的因素很多，可以概括为3类：气候因素、下垫面因素和人为因素。（1）气候因素 气候因素主要包括湿度、温度、风速、风向等。气候因素是影响水分循环的主要因素，在水分循环的4个环节（蒸发散、水汽输送、降水、径流）中，有3个环节取决于气候状况。一般情况下，温度越高，蒸发散越旺盛，水分循环越快；风速越大，水汽输送越快，水分循环越活跃；湿度越高，降水量越大，参与水分循环的水量越多。另外，气候条件还能间接影响径流，径流量的大小和径流的形成过程都受控于气候条件（河流是气候的产物）。因此，气候是影响水分循环最为主要的因素。（2）下垫面因素 下垫面因素主要指地理位置、地表状况、地形等。下垫面因素对水分循环的影响主要是通过影响蒸发散和径流起作用的。有利于蒸发散的地区，水分循环活跃，而有利于径流的地区，水分循环不活跃。（3）人为因素 人为因素对水分循环的影响主要表现在调节径流、加大蒸发散、增加降水等水分循环的环节上。如修水库、淤地坝等促进了水分的循环。人类修建水利工程、修建梯田、水平条等加大了蒸发散，影响了水分循环。封山育林、造林种草也能够增加入渗、调节径流、影响蒸发散。人类活动主要是通过改变下垫面的性质、形状来影响水分循环。
6.水循环的实质
水循环是地球上最重要、最活跃的物质循环之一，它实现了地球系统水量、能量和地球生物化学物质的迁移与转换，构成了全球性的连续有序的动态大系统。水循环把海陆有机地连接起来，塑造着地表形态，制约着地球生态环境的平衡与协调，不断提供再生的淡水资源。因此，水循环对于地球表层结构的演化和人类社会可持续发展都具有重要意义。（1）水循环深刻地影响着地球表层结构的形成、演化和发展 水循环不仅将地球上各种水体组合成连续、统一的水圈，而且在循环过程中进入大气圈、岩石圈与生物圈，将地球上的四大圈层紧密地联系起来。水循环在地质构造的基底上重新塑造了全球的地貌形态，同时影响着全球的气候变迁和生物群类。（2）水循环是海陆间联系的纽带 水循环的大气过程实现了海陆上空的水汽交换，海洋通过蒸发源源不断地向陆地输送水汽，进而影响着陆地上一系列的物理、化学和生物过程；陆面通过径流归还海洋损失的水量，并源源不断地向海洋输送大量的泥沙、有机质和各种营养盐类，从而影响着海水的性质、海洋沉积及海洋生物等。虽然陆地有时也向海洋输送水汽，但总体上是海洋向陆地输送水汽，陆地向海洋输送径流。（3）水循环使大气水、地表水、土壤水、地下水相互转换 水循环的过程中，大气以降水的形式补给地表；地表水以下渗的形式补给土壤或通过岩石裂隙育接补给地下水；土壤以下渗的形式补给地下水，在一定条件下，土壤水也可以壤中流的形式补给地表，地下水以地下径流的形式补给地表；土壤水和地下水又以蒸发或植物散发的形式补给大气。从而形成大气水、地表水、土壤水、地下水的相互转换。（4）水循环使得水成为可再生资源 水循环的实质就是物质与能量的传输过程，水循环改变了地表太阳辐射能的纬度地带性，在全球尺度下进行高低纬、海陆间的热量和水量再分配。水是一种良好的溶剂，同时具有搬运能力，水循环负载着众多物质不断迁移和聚集。通过水循环，地球系统中各种水体的部分或全部逐年得以恢复和更新，这使得水成为可再生资源。水循环与人类关系密切，水循环强弱的时空变化导致水资源的时空分布不均，是制约一个地区生态平衡和可持续发展的关键。
由于在水循环过程中，海陆之间的水汽交换以及大气水、地表水、地下水之间的相互转换，形成了陆地上的地表径流和地下径流。由于地表径流和地下径流的特殊运动，塑造了陆地的一种特殊形态——河流与流域。一个流域或特定区域的地表径流和地下径流的时空分布既与降水的时空分布有关，亦与流域的形态特征、自然地理特征有关。因此，不同流域或区域的地表水资源和地下水资源具有不同的形成过程及时空分布特性。
7.水循环的作用和意义
虽然参与水循环的水量只占地球总水量的很少一部分，但是水循环对自然界，尤其是人类的生产和生活活动具有重大作用和意义。概括地说，主要有以下几个方面：①提供水资源，使水资源成为“可再生资源”；②影响气候变化，调节地表气温和湿度；③形成各种形式的水体以及与其相关的各种地貌现象；④形成多种水文现象。
自然界的水循环是联系地球系统大气圈、水圈、岩石圈和生物圈的纽带，它通过降水、截留、入渗、蒸发散、地表径流及地下径流等各个环节将大气圈、水圈、岩石圈和生物圈相互联系起来，并在它们之间进行水量和能量的交换，是全球变化三大主题——碳循环、水资源和食物纤维的核心问题之一。受自然变化和人类活动的影响，同时又是影响自然环境发展演变最活跃的因素，决定着水资源的形成与演变规律，是地球上淡水资源的主要获取途径。由于受到气象因素（如降水、辐射、蒸发散等）、下垫面（如地质、地貌、土壤、植被等）以及人类活动（如土地利用、水利工程等）的强烈影响，水循环过程也变得极其复杂。
按系统分析，水循环的每个环节都是系统的组成部分，也是一个子系统。各个子系统之间互相联系，这种联系是通过一系列的输入与输出实现的。例如，大气子系统的输出——降水，是陆地流域子系统的输入；陆地流域子系统又通过其输出——径流，成为海洋子系统的输入等等。在全球范围内，水循环是一个闭合系统。正是由于水循环运动，大气降水、地表水、土壤水及地下水之间相互转化，形成不断更新的统一系统。同时也正是由于水循环作用，水资源才成为可再生资源，才能被人类及一切生物可持续利用。
自然界水循环的存在，不仅是水资源和水能资源可再生的根本原因，而且是地球上生命不息，能千秋万代延续下去的重要原因之一。由了太阳能在地球上分布不均匀，而且时间上也有变化，因此，主要是太阳能驱动的水循环导致了地球上降水量和蒸发散量的时空分布不均匀，从而造成地球上有湿润地区和干旱地区之别，一年有多水季节和少水季节之别，多水年和少水年之别，同时水循环甚至是地球上发生洪、涝、旱灾害的根本原因，也是地球上具有千姿百态自然景观的重要条件之一。
水循环是自然界众多物质循环中最重要的物质循环。水是良好的溶剂，水流具有携带物质的能力，自然界的许多物质，如泥沙、有机质和无机质均以水作为载体，参与各种物质循环，正是有了水分循环，才有了地质大循环。因此，可以设想，如果自然界没有水循环，则许多物质循环，例如碳循环、磷循环等不可能发生，甚至能量流动也会停止。（二）水量平衡
1.水量平衡原理
水循环是自然界最主要的物质循环。在水循环的作用下地球上的水圈成为一个动态系统，并深刻影响着全球的气候、自然地理环境的形成和生态系统的演化。水循环是描述水文现象运动变化的最好形式。在水循环的各个环节中，水分的运动始终遵循着物理学中的质量和能量守恒定律，表现为水量平衡原理和能量平衡原理。这两大原理是水文学的理论基石，也是人类研究水问题的重要理论工具。如果要确定水文要素间的定量关系，就需要用水量平衡的方法进行研究，水量平衡其实就是水量收支平衡的简称。
水量平衡原理是指任意时段内，任何区域收入（或输入）的水量和支出（或输出）的水量之差，一定等于该时段内该区域储水量的变化。其研究对象可以是全球、某区（流）域或某单元的水体（如河段、湖泊、沼泽、海洋等）。研究的时段可以是分钟、小时、日、月、年或更长的尺度。水量平衡原理是物理学中的“物质不灭定律”的一种具体表现形式，或者说，水量平衡是水循环得以存在的支撑。
水量平衡原理是水文、水资源研究的基本原理，借助该原理可以对水循环现象进行定量研究，并得以建立各水文要素间的定量关系，在已知某些要素的条件下可以推求其他水文要素，因此，对水量平衡具有重大的实用价值。
2.水量平衡方程
地球上的水时刻都在循环运动，在相当长的水循环中，地球表面的蒸发散量同返回地球表面的降水量相等，处于相对平衡状态，总水量没有太大变化。但是，对某一地区来说，水量的年际变化往往很明显，河川的丰水年、枯水年常常交替出现。降水量的时空差异性导致了区域水量分布极其不均。在水循环和水资源转化过程中，水量平衡是一个至关重要的基本规律。
根据水量平衡原理，水量平衡方程的定量表达式为：I-A=ΔW （1-1）式中 I——研究时段内输入区域的水量；
A——研究时段内输出区域的水量；
ΔW——研究时段内区域储水量的变化，可正可负，当为正值时该时段内区域蓄水量增加，反之，蓄水量减少。
式（1-1）是水量平衡的基本形式，适用于任何区域、任意时段的水量平衡分析，但是在研究具体问题时，出于研究地区的收入项和支出项各不相同，因此，要根据收入项和支出项的具体组成，列出适合该地区的水量平衡方程。（1）流域水量平衡方程式 根据水量平衡原理，某个地区在某一时期内，水量收入和支出差额等于该地区储水量的变化量。一般流域水量平衡方程式可表达为：P+E+R+R=E+r+r+q+ΔW （1-2）1表地下2表地下式中 P——时段内该区的降水量；
E——时段内该区水汽的凝结量；1
R——时段内从其他地区流入该区的地表径流量；表
R——时段内从其他地区流入该区的地下得流量；地下
E——时段内该区的蒸发散量和林木的蒸发散量；2
r——时段内从该区流出的地表径流量；表
r——时段内从该区流出的地下径流量；地下
q——时段内该区工农业及生活用水量；
ΔW——时段内该区蓄水量的变化。
如果令E=E-E为时段内的净蒸发量量，则式（1-2）可改写成：21P+R+R=E+r+r+q+ΔW （1-3）表地下表地下
这就是通用的水量平衡方程式，是流域水量平衡方程式的一般形式。根据通用的水量平衡方程，非闭合流域（地面分水线与地下分水线不重合的流域）的水量平衡方程为：P+R=E+r+r+q+ΔW （1-4）地下表地下
令r+r=R（R为径流量）表地下
不考虑工农业及生活用水，即q=0，则非闭合流域的水量平衡方程改写成：P+R=E+R+ΔW （1-5）地下
对于闭合流域（地面分水线与地下分水线不重合的流域），由其他流域进入研究流域的地表径流和地下径流都等于零。因此，闭合流域的水量平衡方程为：P=E+R+ΔW （1-6）
如果研究闭合流域多年平均的水量平衡，由于历年的ΔW有正、有负，多年平均值趋近于零，于是式（1-6）可表示为：P=E+R （1-7）平均平均平均式中 P——流域多年平均降水量；平均
E——流域多年平均蒸发散量；平均
R——流域多年平均径流量。平均
从式（1-7）可见，某闭合流域多年的平均降水量等于蒸发散量和径流量之和。因此，只要知道其中两项，就可以用水量平衡方程求出第三项。
如果将P=E+R两边同除以P可以得出：平均平均平均平均R/P+E/P=1α+β=1 （1-8）式中 α=R/P——多年平均径流系数；平均平均
β=E/P——多年平均蒸发散系数。平均平均
α和β之和等于1，表明径流系数越大，蒸发散系数越小。在干旱地区，蒸发散系数一般较大，径流系数较小。可见，径流系数和蒸发散系数具有强烈的地区分布规律，它们可以综合反映流域内的干湿程度，是自然地理分区上的重要指标。（2）海洋水量平衡方程式 海洋的水分收入项有降水量P和大海陆流入的径流量R。支出项有蒸发散量E。海洋蓄水量的变化量为陆海ΔW。海
海洋的水量平衡方程式为：P+R=E+ΔW （1-9）海陆海海P+R=E （1-10）海陆海（3）陆地水量平衡方程式 陆地的水分收入项有降水量P，支陆出项有蒸发散量E和流入大海的径流量R。陆地蓄水量的变化量为陆陆ΔW。陆
陆地的水量平衡方程式为：P=E+R+ΔW （1-11）陆陆陆陆
多年平均情况下陆地的水量平衡方程式可写为P=E+R （1-12）陆陆陆（4）全球水量平衡方程式 全球由陆地和海洋组成，因此，全球的水量平衡应为陆地水量与海洋水量平衡之和。即P+P+R=E+R+E陆海陆陆陆海P+P=E+E陆海陆海P=E （1-13）
式（1-13）即为全球多年水量平衡方程式。它表明，对全球而言，多年平均降水量与多年平均蒸发量是相等的。143
据估算，全球平均每年海洋上约有5.05×10m的水蒸发放到空143中，而总降水量约为4.58×10m，总降水量比总蒸发量少0.47×14310m，这同陆地注入海洋的总径流量相等。
利用水量平衡原理，便可以改变水的时间和空间分布，化水害为水利。目前，人类活动对水循环的影响主要表现在调节径流和增加降水等方面。通过修建水库等拦蓄洪水，可以增加枯水径流。通过跨流域调水可以平衡地区间水量分布的差异。通过植树造林等能增加入渗，调节径流，加大蒸发散，在一定程度上可调节气候，增加降水。而人工降雨、人工消雹和人工消雾等活动则直接影响水汽的运移途径和降水过程，通过改变局部水循环来达到防灾抗灾的目的。当然，如果忽视了水循环的自然规律，不恰当地改变水的时间和空间分布，如果大面积地排干湖泊、过度引用河水和抽取地下水等，就会造成湖泊干涸、河道断流、地下水位下降等负面影响，导致水资源枯竭，给生产和生活带来不良的后果。因此，了解水量平衡原理对合理利用自然界的水资源是十分重要的。三、人类活动与水资源变迁（一）人类活动对水资源的影响类型
人类活动对水资源的影响，从影响途径可分为直接影响和间接影响两大类。
1.直接影响
直接影响是指人类活动使水资源的量、质及时空分布直接发生变化。如修建水库等蓄水工程，在汛期削减洪峰流量，拦蓄洪水；在非汛期又将这部分拦蓄的水逐渐下泄，其结果使年内分配不均的天然径流按照人们的意志进行调节，以满足工农业生产的需要。又如大型灌溉工程及跨流域调水，对水资源在空间上进行再分配。另外，农作物灌溉、城镇供水及污废水处理等都直接使水资源系统不断发生变化。随着社会经济的发展和人口的增长，耗水量与不可恢复的耗水量逐年增加。
另一方面，由于人类的经济活动缺乏对水资源的保护措施，使一些水体遭到人为的污染而失去其经济价值。
2.间接影响
间接影响是指人类经济活动通过改变下垫面状况及局部气候，以间接的方式显著地影响水文循环的各个要素，使水资源系统发生变化。如开河、修桥筑堤建闸、航运、旅游、发展养鱼及水上娱乐等，这些活动都力图改变水体，以满足其特殊的需要。又如植树造林、发展农业、都市化与工业化等，这些活动对水资源的间接影响是一个非常复杂的问题，常以水文循环为主导，从而引起土壤侵蚀和沉积、生物地理化学的循环。人类经济活动对水文循环及其他循环的影响，到一定程度将反过来影响经济活动本身，势必使自然循环与社会经济之间的关系变得更加复杂。（二）开发利用工程对水资源的影响
人口的增长，经济的发展，必然要求对水资源进行开发利用，这就会引起地质及生态系统的变化，从而影响水文循环及与之相伴的地球物质，即侵蚀沉积和化学物质的循环。反过来，又会通过对水资源量、质、能的影响制约经济的发展和人口的增长。因此，探讨人类活动对水资源的影响，寻求科学合理的水资源开发利用方式，是人类面临的重要研究课题。
1.水库工程对水资源的影响
通过水库调节，不仅可以使水资源在时间上的变化更适应于人类的用水要求，而且可以削减洪峰流量，起到防洪作用。
拦河大坝的拦截使得库区水深增加、流速减小、固体物质沉积、稀释扩散作用变弱。固体物质沉积有利于水质净化。稀释扩散作用的减弱削弱了水体对废污水的同化能力。水深增加、流速减小还会使水体中无机物增加和水藻化，出现异重流和热成层，其中热成层对水库水的影响最为重要。
水库的热成层作用主要出现在夏季和冬季，夏、冬两季的热成层导致了春、秋两季水库中水的垂直掺混作用，它对水库水质产生如下影响：在富光层中，由于曝气和藻类光合作用，溶解氧含量对于贫、富营养水库都是很高的。但由于热成层使得富光层中含有丰富氧气的水不能与贫光层中缺氧的水混合，故贫光层中氧的唯一来源是那里是否存在藻类的光合作用。对于贫营养水库，阳光通过清澈透明的水可以从富光层一直照射到贫光层，使得贫光层的光合作用成为可能，因此，直到库底都可能保持高浓度的溶解氧。对于富营养水库，情况则相反。由于其中大量有机物的分解作用，可把贫光层中可能存在的溶解氧消耗殆尽，很快出现厌气条件，产生一些有毒、恶臭的代谢产物，使水质变坏。这种情况夏天比冬天更严重。
对于水库下游，拦河大坝的最重要的后果是沉积物的减少。著名的埃及阿斯旺高坝是一个典型的例子。该水库坝高111m，总库容83831620×10m，其中有效库容1310×10m。建库后与建库前相比，夏末和秋季的泥沙含量骤减，造成了洪泛区肥力下降及地中海东南部鱼的营养物减少，并加速了下游河床侵蚀及尼罗河三角洲蚀退等后果。
2.灌溉工程对水资源的影响
灌溉的发展造成了河川水文形势的明显变化。有的学者认为当灌溉面积发展到某一限度前，河川径流不会明显减少，超过此限度，河川径流便开始明显减少。原因是在灌溉初期，由于水下植物为栽培植物所代替，以及排水系统的改善，使得蒸发散耗水反而有所减少，且大体上与这时的灌溉用水量增加相抵偿。
兴建灌溉工程对水质的影响主要是引起河流盐化。上游引水灌溉减少了河中含盐度较小的水量；灌溉后返回下游的回归水，不仅量大大小于原来，而且含盐度比原来大大增加。这种过程如沿河反复出现，则越向下游，河水中的盐分含量就越高。美国格拉德河就是一个突出的例子，由于沿该河兴建了大量的灌溉工程，引起了流量沿河不断减少及河水含盐度沿河不断增加。格兰德河是一条从美国流向墨西哥的国际性河流。由于上述原因，流入墨西哥的河水含盐度很高，以致毁坏了墨西哥许多最适于种植棉花的良田，甚至影响到两国关系。
3.大型调水工程对水资源的影响
兴建调水土程的目的是将某些地区“过剩”的水资源引到另外一些缺水的地方去。这自然要使河中流量减少。调水工程越大，河中流量减少就越多。美国加州北水南调工程现状工程已使年径流量减少一半以上，预计到2020年工程全部竣工后，将使年径流量减少90％左右。
河流的入海河口是一个与海洋自由相通的半封闭近岸水域，其特点是受到海水潮汐运动与淡水流入的混合作用。由于调水使得注入河口的淡水减少，这不仅会使咸淡水界面向陆地移动，而且还降低了对河口海水的冲洗作用，同时还意味着延长了污染物在河口的停留时间，结果导致了河口污染物浓度的增加。此外，流入河口淡水的减少还降低了对河口蒸发损失的补充，从而使河口变得更咸，使河口原有生物群落遭到破坏。
4.地下水开采对地下水资源的影响
地下水在一些地区是重要的水资源。由于地下水补给过程十分缓慢，故曾被认为是一种难以更新的水资源。大量抽引地下水必然导致地下水位的大幅度下降，形成大范围降落斗。当地下水位降到抽取它变得很不经济时，就会变成不宜开发利用的水资源。
在沿海地区，随着地下水位的下降，还会发生咸淡水界面向陆地一侧移动的现象，从而恶化了地下水水质。
5.城市化对水资源的影响
城市化的重要标志之一是人口密度的增加和建筑物密度的增加。城市化可引起水资源3个方面的明显变化：①增加了对工业与民用供水量；②由于不透水地面面积的增加和排水系统的完善，增加了城市流域的暴雨径流量及洪峰流量；③由于污水排放量的增加，使城市水资源中污染物的含量激增。这些变化必将加剧城市地区的供水矛盾，增加发生洪水灾害和水资源污染的危险性。第三节 中国水资源危机一、基本状况及水资源分布特点（一）基本状况83
我国是一个严重干旱缺水的国家。淡水资源总量为28000×10m，3占全球水资源的6％，居世界第4位，但人均只有2300m，仅为世界平均水平的1/4、美国的1/5，在世界上名列121位，是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。扣除难以利用的洪水径流和散布在偏远地区的地下水资源后，我国现实可利用的淡水资源量则更少，仅为83311000×10m左右，人均可利用水资源量约为900m，并且其分布极不均衡。
到20世纪末，全国600多座城市中，已有400多个城市存在供水不足问题，其中比较严重的缺水城市达110个，全国城市缺水总量为8360×10m。（二）我国水资源特点
1.水资源总量和人均水资源量
根据2011年《中国水资源公报》，2011年全国平均年降水量83582.3mm，折合降水总量为55132.9×10m。全国水资源总量为8323256.7×10m，比常年值偏少16.1％，为1956年以来最少的一年。83地下水与地表水资源不重复量为1043.1×10m，占地下水资源量的14.5％（地下水资源量的85.5％与地表水资源量重复）。
全国水资源总量占降水总量42.2％，平均单位面积产水量为24.643283×10m/km。北方六区水资源总量4917.9×10m，比常年值偏少836.5％，占全国的21.2％；南方四区水资源总量为18338.8×10m，比常年值偏少18.3％，占全国的78.8％。东部地区水资源总量为4830.183×10m，比常年值偏少12.6％，占全国的20.8％；中部地区水资源总83量4922.1×10m，比常年值偏少26.9％，占全国的21.2％；西部地区83水资源总量13504.5×10m，比常年值偏少12.6％，占全国的58.0％。可以说，我国未来水资源的形势是严峻的。
2.水资源的时间分布
除了人均水资源量紧张外，我国水资源的时间分布很不均衡。由于季风气候影响，各地降水主要发生在夏季。雨热同期，是农业发展的一个有利条件，使我国在发展灌溉农业的同时，还有条件发展旱地农业。但由于降水季节过分集中，大部分地区每年汛期连续4个月的降水量占全年的60％～80％，不但容易形成春旱夏涝，而且水资源量中大约有2/3是洪水径流量，形成江河的汛期洪水和非汛期枯水。降水量的年际剧烈变化，更造成江河的特大洪水和严重枯水，甚至发生连续大水年和连续枯水年。
3.水资源的空间分布
我国的年降水量在东南沿海地区最高，逐渐向西北内陆地区递减。从黑龙江省的呼玛到西藏东南部边界，这条东北—西南走向的斜线大体与年均降水400mm和年均最大24h降水50mm的暴雨等值线一致，这是东南部湿润、半湿润地区和西北部干旱、半干旱地区的分界线。东南部的湿润和半湿润地区也是暴雨洪水的多发区。
水资源的空间分布和我国土地资源的分布不相匹配。黄河、淮河、海河三流域，土地面积占全国的13.4％，耕地占39％，人口占35％，3GDP占32％，而水资源量仅占7.7％，人均约500m，耕地亩（1亩23=1/15hm）均少于400m，是我国水资源最为紧张的地区。西北内陆河流域，土地面积占全国的35％，耕地占5.6％，人口占2.1％，GDP占1.8％，水资源量占4.8％。该地区虽属干旱区，但因人口稀少，水33资源量人均约5200m，耕地亩均约1600m。如果合理开发利用水土资源，并安排相适应的经济结构和控制人口的增长可以支持发展的需要，但必须十分注意保护包括天然绿洲在内的荒漠生态环境。
4.江河泥沙含量
我国西部地区是长江、黄河、珠江和众多国际河流的发源地，地形高差大，又有大面积的黄土高原和岩溶山地，自然因素加上长时期人为的破坏，使很多地区水土流失严重，对当地的土地资源和生态环境造成严重危害，也使许多江河挟带大量泥沙，黄河的高含沙量更是世界之最。这些问题增加了我国江河治理的复杂性和生态环境建设的迫切性。从历史的观点看，江河泥沙曾为我们创造了并继续发展着东42部和中部总面积达185×10km的广大冲积平原和山间盆地。这些地方地势平坦，土壤肥沃，成为中华民族生存和发展的重要基地，但由于开发利用不当，也带来一系列的水旱灾害和环境问题。
5.气候变化对我国水资源的影响
根据1950～1997年接近50年的降水和气温资料分析，我国近20年来呈现北旱南涝的局面。20世纪80年代华北地区持续偏旱，京津地区、海滦河流域、山东半岛10年平均降水量偏少10％～15％。进入20世纪90年代，黄河中上游地区、汉江流域、淮河上游、四川盆地的8年平均降水量偏少5％～10％，黄河花园口的天然来水量初步估计偏少约20％，海滦河和淮河的年径流量也都明显偏少。西北内陆地区，20世纪80年代降水量略有减少（2.5％），90年代略有增加（8.9％）。由于高山地区冰川融水的多年调节作用，各河流出山口的多年平均流量基本持平。少数河流如新疆的阿克苏河等径流量略有增加，个别河流如河西走廊的石羊河径流量偏少。
据2006年中国水资源公报统计，1997～2006年的10年间，全国年平均降水量为635.4mm，比常年值偏少1.1％，其中北方6区偏少3.4％，而南方4区则偏多0.3％；全国年平均地表水资源量为26722×8310m，比常年值偏多0.1％，其中北方6区（松花江、辽河、海河、黄河、淮河、西北诸河）偏少5.4％，而南方4区则偏多1.2％；全国83年平均地下水资源量为8302×10m，比1980～2000年多年平均值偏83多2.9％。全国年平均水资源总量为27786×10m，比常年值仅偏多0.3％，其中北方6区偏少4.0％，而南方4区［长江（含太湖）、东南诸河、珠江、西南诸河］则偏多1.3％。按省级行政区统计，10年平均水资源总量比常年值偏多程度较大的有上海（29.6％），偏多20％～10％的有江苏、新疆和湖南；比常年值偏少程度较大的有天津（49.4％）、北京（42.8％）、河北（36.6％），偏少30％～20％的有辽宁、山西、甘肃和陕西。
2013年，我国干旱、洪涝及台风灾害频发，黑龙江、嫩江、松花江发生流域性大洪水，其中黑龙江下游洪水超百年一遇。全国平均83降水量661.9mm，折合降水总量62674.4×10m，比常年值偏多3.0％。从水资源分区看，北方6区平均降水量为362.4mm，比常年值偏多10.4％；南方4区平均降水量为1193.3mm，与常年值接近。
由上述情况可见，我国降水量和水资源量的分布受气候变化特征明显，表现为南北地域上分布变化与资源量的波动变化。
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