水資源分布特點(diǎn)及發(fā)展農(nóng)田水利工程的意義

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)工程學(xué)院

FacultyofModernAgriculturalEngineering第二講我國水資源分布特點(diǎn)及發(fā)展農(nóng)田水利工程的意義解讀農(nóng)田水利農(nóng)田水利（irrigationanddrainage）以農(nóng)業(yè)增產(chǎn)為目的的水利工程措施，即通過興建和運(yùn)用各種水利工程措施，調(diào)節(jié)、改善農(nóng)田水分狀況和地區(qū)水利條件，提高抵御天災(zāi)的能力，促進(jìn)生態(tài)環(huán)境的良性循環(huán)，使之有利于農(nóng)作物的生產(chǎn)。發(fā)展灌溉排水，調(diào)節(jié)地區(qū)水情，改善農(nóng)田水分狀況，防治旱、澇、鹽、堿災(zāi)害，以促進(jìn)農(nóng)業(yè)穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的綜合性科學(xué)技術(shù)。農(nóng)田水利在國外一般稱為灌溉和排水。農(nóng)田水利涉及水力學(xué)、土木工程學(xué)、農(nóng)學(xué)、土壤學(xué)，以及水文、氣象、水文地質(zhì)及農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)等學(xué)科。其任務(wù)是通過工程技術(shù)措施對農(nóng)業(yè)水資源進(jìn)行攔蓄、調(diào)控、分配和使用，并結(jié)合農(nóng)業(yè)技術(shù)措施進(jìn)行改土培肥，擴(kuò)大土地利用，以達(dá)到農(nóng)業(yè)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的目的。一水資源的分布特點(diǎn)第一節(jié)水資源的構(gòu)成與數(shù)量第二節(jié)水資源的現(xiàn)狀及問題第三節(jié)可持續(xù)發(fā)展面臨水資源問題第四節(jié)水資源可持續(xù)利用和發(fā)展的戰(zhàn)略第一節(jié)水資源的構(gòu)成與數(shù)量一、水資源的構(gòu)成地球?yàn)橐粋€(gè)水球，71%為水（97%海水，3%淡水（2.997%冰川形式，0.003%水為陸地水）水資源：通常是指在一定的經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下，比較容易被人類利用的可以逐年恢復(fù)的淡水資源，包括水量、水域和水能功能。第二節(jié)水資源的現(xiàn)狀及問題一、水資源較豐富，人均畝均占有量不足二、水資源分布不平衡，與土地資源及經(jīng)濟(jì)發(fā)展的格局很不匹配三、水資源的年內(nèi)年際變化大，水旱災(zāi)害頻繁四、地下水是中國北方地區(qū)的重要水源，但補(bǔ)給量有限，應(yīng)合理開發(fā)利用。五、泥沙含量高、水土流失嚴(yán)重。六、水資源污染日益嚴(yán)重七、水資源中的水能資源水資源污染地表水污染：人類活動(dòng)和自然的影響能使水的感觀性能、物理化學(xué)性質(zhì)、水生物組成，以及底部沉積物的數(shù)量和組分發(fā)生惡化。破壞原有的功能。按污染物的性質(zhì)分為：持久性、非持久性、酸堿度、熱效應(yīng)按排放方式分：點(diǎn)、線和面污染源水體污染物共有7種：耗氧的有機(jī)污染物營養(yǎng)物水中的有機(jī)毒物重金屬無機(jī)毒物病原微生物酸堿石油熱污染水體自凈水中的污染物在無人工凈化措施情況下，水質(zhì)濃度隨時(shí)間和空間的變化而逐漸降低的特性。物理自凈：擴(kuò)散、稀釋、吸附和沉降化學(xué)自凈：衰減變化第三節(jié)可持續(xù)發(fā)展面臨的水資源問題水資源的供需矛盾洪澇災(zāi)害頻繁地下水位下降水土流失第四節(jié)水資源持續(xù)利用與社會(huì)持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略思考1、節(jié)流-建立節(jié)水型社會(huì)2、開源3、雨洪資源化4、水資源管理1、節(jié)流-建立節(jié)水水型社會(huì)會(huì)節(jié)水型農(nóng)農(nóng)業(yè)節(jié)水型工工業(yè)節(jié)水型城城市2、開源1、調(diào)水：：跨流域域調(diào)水，，改變中中間地帶帶水分布布不均勻勻的狀態(tài)態(tài)南水北調(diào)調(diào)小流域調(diào)調(diào)水2、蓄水3、雨洪資資源化1、雨水資資源化2、洪水資資源化3、咸水資資源化四、水資資源管理理1、水資源源管理現(xiàn)現(xiàn)狀及存存在問題題水資源管管理水平平落后，，浪費(fèi)嚴(yán)嚴(yán)重水資源管管理尚未未（初步步）納入入市場管管理范疇疇，用水水水平普普遍偏低低體制政策策有弊病病，應(yīng)以以經(jīng)濟(jì)為為核心忽略了節(jié)節(jié)水方針針的實(shí)施施四、水資資源管理理2、水資源源管理的的對策建立持續(xù)續(xù)利用持持續(xù)發(fā)展展的管理理思想建立國家家統(tǒng)一的的水資源源管理體體系建立以市市場為導(dǎo)導(dǎo)向的管管理機(jī)制制我國是一一個(gè)水資資源短缺缺、水旱旱災(zāi)害頻頻繁的國國家，如如果按水水資源總總量考慮慮，水資資源總量量居世界界第六位位；若按按人均水水資源量量計(jì)算，，人均占占有量只只有2500立方米，，約為世世界人均均水量的的1/4，在世界界排第110位，已經(jīng)經(jīng)被聯(lián)合合國列為為13個(gè)貧水國國家之一一。地球上水水的分布布淺層地下下水江河湖泊泊水總量多，，人均少少我國水資資源總量量和人均均水資源源狀況:按水資源源總量大大小排隊(duì)隊(duì)，前幾幾名依次次是：巴巴西、俄俄羅斯、、加拿大大、美國國、印度度尼西亞亞、中國國。世界淡水水資源總總量的大大國相比比，中國國人均水水資源是是巴西的的1/16,俄羅斯的的1/10，加拿大大的1/50，美國的的1/5，印度尼尼西亞的的1/7。中國人均均水資源源占有量量僅為世世界人均均占有量量的1/4,世界排名名第110位之后。。我國水資資源的空空間分布布不均東多西少少我國水資資源的季季節(jié)分布布哈爾濱、北京、武漢、廣州降水量年變化柱狀圖夏秋多,冬春少少二農(nóng)農(nóng)田水利利工程的的意義1農(nóng)田水利利設(shè)施的的地位和和作用水利是農(nóng)農(nóng)業(yè)的命命脈，灌灌溉排水水基礎(chǔ)設(shè)設(shè)施是農(nóng)農(nóng)業(yè)發(fā)展展的重要要基礎(chǔ)設(shè)設(shè)施，是是“基礎(chǔ)礎(chǔ)的基礎(chǔ)礎(chǔ)”。水資源不不足已成成為制約約國民經(jīng)經(jīng)濟(jì)和農(nóng)農(nóng)業(yè)可持持續(xù)發(fā)展展的“瓶瓶頸”因因素。目前灌排排基礎(chǔ)設(shè)設(shè)施無法法滿足““旱澇保保收”。。保障國家家糧食安安全、促促進(jìn)農(nóng)民民增收和和農(nóng)業(yè)增增效，均均有賴于于良好的的灌排基基礎(chǔ)設(shè)施施和強(qiáng)有有力的水水利保障障措施。。二農(nóng)農(nóng)田水利利工程的的意義1.1灌溉排水發(fā)展展?fàn)顩r中國灌區(qū)建設(shè)設(shè)大致可分為為三個(gè)階段，，在全國灌溉溉用水占總用用水量的比例例呈不斷下降降趨勢的同時(shí)時(shí)，有效灌溉溉面積不斷增增長。a.20世紀(jì)50年代至70年代末，農(nóng)田田灌溉發(fā)展以以外延為主，，灌溉面積年年均增加1500萬畝以上，至至1980年，全國灌溉溉面積達(dá)7.33億畝。中國灌灌溉排水骨干干工程的基礎(chǔ)礎(chǔ)正是在這一一時(shí)期打下的的，但只形成成了一定的控控制灌溉面積積。由于田間間工程不配套套、排水系統(tǒng)統(tǒng)不健全，灌灌溉保證率很很低，次生鹽鹽堿化嚴(yán)重。。二農(nóng)田水水利工程的意意義1.1灌溉排水發(fā)展展?fàn)顩rb.20世紀(jì)80年代，灌區(qū)建建設(shè)以完善和和發(fā)展為主，，灌溉面積的的絕對數(shù)增加加不大，但農(nóng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)綜合合能力顯著提提高。這一時(shí)時(shí)期的重點(diǎn)是是灌溉田問工工程配套、排排水系統(tǒng)配套套、低洼易澇澇農(nóng)田和鹽堿堿耕地的改良良。黃淮海地地區(qū)、南方平平原圩區(qū)的農(nóng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)綜合合能力正是在在這一時(shí)期得得到顯著提高高。c.近10多年來，水資資源短缺問題題日益突出。。在水資源總總量增加不大大、污染加劇劇的情況下，，生活、工業(yè)業(yè)、環(huán)境保護(hù)護(hù)用水比例不不斷提高，農(nóng)農(nóng)業(yè)用水比重重大幅度減少少；而由于農(nóng)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)構(gòu)調(diào)整，漁、、副、牧業(yè)用用水量比重加加大，種植業(yè)業(yè)灌溉用水成成為用水最緊緊缺的部門。。這一時(shí)期的的灌溉發(fā)展進(jìn)進(jìn)入了數(shù)量、、質(zhì)量(配套)與效益(節(jié)水增效)并重的良性發(fā)發(fā)展新階段。。二農(nóng)田水水利工程的意意義1.2灌區(qū)的基礎(chǔ)作用限于水資源條條件，繼續(xù)大大幅度提高中中國灌溉面積積的比例是不不現(xiàn)實(shí)的。但但目前灌溉面面積已經(jīng)承擔(dān)擔(dān)全國70％的糧食生生產(chǎn)任務(wù)和80％以上的經(jīng)經(jīng)濟(jì)作物種植植任務(wù)，只要要立足現(xiàn)有灌灌溉面積的節(jié)節(jié)水改造并在在有條件地區(qū)區(qū)適當(dāng)擴(kuò)大灌灌溉面積，進(jìn)進(jìn)一步提高灌灌溉面積承擔(dān)擔(dān)的糧食以及及其他大宗農(nóng)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)比比例，大幅度度提高中國農(nóng)農(nóng)業(yè)抗御干旱旱等自然災(zāi)害害的總體能力力、確保國家家糧食安全和和主要農(nóng)產(chǎn)品品供給，減輕輕各級政府的的抗旱壓力。。二農(nóng)田水水利工程的意意義1.3農(nóng)田水利在抗抗旱中的作用用中國目前的農(nóng)農(nóng)產(chǎn)品主要產(chǎn)產(chǎn)于灌溉耕地地，在全國灌灌溉用水占總總用水量的比比例呈不斷下下降趨勢的同同時(shí)，有效灌灌溉面積不斷斷增加。由于灌溉水平平的提高，灌灌區(qū)的土地生生產(chǎn)率和灌溉溉水分生產(chǎn)率率不斷提高，，灌溉耕地的的糧食生產(chǎn)能能力是全國平平均畝產(chǎn)的1.8倍，是旱地的的2.9倍，而且產(chǎn)量量相對穩(wěn)定。。在占全國耕耕地面積47％的灌溉面積積上，生產(chǎn)出出的糧食占到到全國總量的的3/4，棉花、蔬菜菜占全國總量量的90％以上，而且且產(chǎn)量穩(wěn)定，，保障了正常常年景中國糧糧食總產(chǎn)達(dá)到到5.0億t以上。二農(nóng)田水水利工程的意意義2加快灌區(qū)建設(shè)設(shè)與改造的必必要性中國糧食生產(chǎn)產(chǎn)面臨著耕地地減少、農(nóng)業(yè)業(yè)比較效益低低、巨大的人人口壓力和水水資源嚴(yán)重短短缺的挑戰(zhàn)。。中國新增耕耕地的速度尚尚不足以抵消消耕地減少的的速度，增加加糧食生產(chǎn)能能力主要靠提提高作物單產(chǎn)產(chǎn)和復(fù)種指數(shù)數(shù)，而灌區(qū)建建設(shè)與改造是是基本途經(jīng)。。二農(nóng)田水水利工程的意意義2.1現(xiàn)有灌排基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)施存在的的問題中國灌溉排水水骨干工程大大多建于20世紀(jì)50年代至60年代，由于勘勘測、規(guī)劃、、設(shè)計(jì)倉促，，經(jīng)費(fèi)不足，，配套不全，，施工條件簡簡陋，工程質(zhì)質(zhì)量差，后期期又缺乏維修修管理，經(jīng)過過幾十年的運(yùn)運(yùn)行，不少工工程已超過規(guī)規(guī)定的使用年年限，普遍老老化損壞，大大型灌區(qū)工程程設(shè)施的完好好率不足50％，中小型型灌區(qū)工程設(shè)設(shè)施的完好率率不足40％，導(dǎo)致輸輸水效率低，，滲漏損失大大。因此，中中國一方面是是水資源嚴(yán)重重短缺，另一一方面又是灌灌溉水利用率率、灌溉保證證率和灌溉效效益低。二農(nóng)田水水利工程的意意義2.2建立以節(jié)水為為中心的灌區(qū)區(qū)改造中國農(nóng)業(yè)用水水約占總用水水量的65％，而農(nóng)業(yè)業(yè)用水的90％以上用于灌灌溉，因此，，農(nóng)業(yè)用水狀狀況直接關(guān)系系國家水資源源的安全。離離開以節(jié)水為為中心的灌溉溉基礎(chǔ)設(shè)施改改造談農(nóng)業(yè)節(jié)節(jié)水是不現(xiàn)實(shí)實(shí)的，離開農(nóng)農(nóng)業(yè)節(jié)水談節(jié)節(jié)水型社會(huì)建建設(shè)也是不現(xiàn)現(xiàn)實(shí)的。目前前，中國已有有半數(shù)以上城城市嚴(yán)重缺水水，許多地區(qū)區(qū)出現(xiàn)水生態(tài)態(tài)危機(jī)。隨著著數(shù)億農(nóng)民向向城鎮(zhèn)轉(zhuǎn)移，，中國未來的的工業(yè)用水、、城鎮(zhèn)生活用用水和生態(tài)環(huán)環(huán)境用水將急急劇增加。為為保障中國水水資源安全，，中國農(nóng)業(yè)的的發(fā)展將立足足于灌溉用水水總量的零增增長，以便將將新增水源全全部用于非灌灌溉部門。另另一方面，今今后還要滿足足擴(kuò)大灌溉面面積、提高灌灌溉保證率、、提高作物復(fù)復(fù)種指數(shù)和提提高糧食作物物單產(chǎn)的要求求，必須加大大灌區(qū)以節(jié)水水為中心的續(xù)續(xù)建配套與技技術(shù)改造的投投入和農(nóng)業(yè)、、水利科技投投入，才能實(shí)實(shí)現(xiàn)水資源的的合理開發(fā)、、高效利用、、優(yōu)化配置、、有效保護(hù)。。二農(nóng)田水水利工程的意意義2.2提高灌溉保證證率無論是著眼于于提高農(nóng)業(yè)生生產(chǎn)效率和水水分生產(chǎn)率，，還是增強(qiáng)農(nóng)農(nóng)業(yè)抵御自然然災(zāi)害的能力力和支撐農(nóng)業(yè)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，，都需要有良良好的灌溉排排水基礎(chǔ)設(shè)施施。加快灌區(qū)區(qū)建設(shè)與改造造步伐，建設(shè)設(shè)“旱澇保收收”基本農(nóng)田田，顯著提高高其灌溉排水水保證率，既既是穩(wěn)定和提提高糧食生產(chǎn)產(chǎn)能力的需要要，也是現(xiàn)代代農(nóng)業(yè)發(fā)展和和支撐農(nóng)業(yè)結(jié)結(jié)構(gòu)調(diào)整的需需要。二農(nóng)田水水利工程的意意義3農(nóng)田水利基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)施薄弱的的原因分析加強(qiáng)農(nóng)田水利利工程建設(shè)是是提高中國農(nóng)農(nóng)田抗御嚴(yán)重重甚至特大干干旱能力的不不可或缺的物物質(zhì)基礎(chǔ)，但但當(dāng)前農(nóng)田水水利基礎(chǔ)設(shè)施施薄弱的狀況況并沒有得到到根本性改變變。二農(nóng)田水水利工程的意意義3.1對農(nóng)田水利建建設(shè)任務(wù)的艱艱巨性和長期期性認(rèn)識不足足中國農(nóng)田水利利基礎(chǔ)設(shè)施大大多數(shù)是30多年前修建的的，不少工程程老化破損嚴(yán)嚴(yán)重。往往對農(nóng)田水水利工程建設(shè)設(shè)的長期性缺缺乏認(rèn)識，即即使意識到政政府應(yīng)該大力力支持農(nóng)田水水利工程建設(shè)設(shè)也還是把它它看作是“一一次性補(bǔ)助””，希望其今今后能依靠其其自身的能力力維持和發(fā)展展。顯然認(rèn)識識上的問題不不解決，難以以從根本上改改變中國農(nóng)田田水利基礎(chǔ)設(shè)設(shè)施薄弱的狀狀況。二農(nóng)田水水利工程的意意義3.2沒有建立穩(wěn)定定增長的投入入機(jī)制農(nóng)田水利基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)施薄弱狀狀況難以改變變最直接的原原因就是投入入不足。據(jù)有有關(guān)規(guī)劃，完完成大型灌區(qū)區(qū)續(xù)建配套與與節(jié)水改造今今后尚需投入入2380億元，但1998年以來的年平平均安排資金金不足30億元，按照目目前投入力度度需要80年才能完成規(guī)規(guī)劃任務(wù)，實(shí)實(shí)現(xiàn)規(guī)劃目標(biāo)標(biāo)。據(jù)測算，，全國各類灌灌區(qū)骨干工程程和田間工程程基本完成續(xù)續(xù)建配套與節(jié)節(jié)水改造任務(wù)務(wù)約需要投入入4500億元左右，即即使按照工程程使用年限計(jì)計(jì)算至少每年年需要投入200多億元，顯然然目前的投入入力度明顯不不足，缺口很很大。二農(nóng)田水水利工程的意意義3.2沒有建立穩(wěn)定定增長的投入入機(jī)制投入不足的原原因是多方面面的，但沒有有建立穩(wěn)定增增長的投入機(jī)機(jī)制應(yīng)是主要要原因之一。。長期以來農(nóng)農(nóng)田水利投入入的增長幅度度不僅大大低低于國民經(jīng)濟(jì)濟(jì)和財(cái)政收入入的增長幅度度，也低于國國家對很多基基礎(chǔ)性行業(yè)投投入的增長幅幅度。“九五五”以來國家家加大了對農(nóng)農(nóng)田水利工程程建設(shè)的支持持力度，但并并沒有建立起起穩(wěn)定增長的的投入機(jī)制，，主要表現(xiàn)為為：一是中央央資金額度有有限且不確定定性大；資金金渠道多，但但實(shí)現(xiàn)目標(biāo)各各有側(cè)重，難難以形成合力力。二是要求求地方資金配配套比例高，，但沒有形成成固定資金來來源，難以落落實(shí)。三是對對農(nóng)民投工投投勞數(shù)量估計(jì)計(jì)過高，不符符合實(shí)際情況況。二農(nóng)田水水利工程的意意義3.3沒有建立起良良性的運(yùn)行、、管護(hù)和維修修機(jī)制農(nóng)田水利工程程在正常運(yùn)行行過程中需要要進(jìn)行管護(hù)，，發(fā)生壞損時(shí)時(shí)需要及時(shí)維維修；因洪澇澇災(zāi)害出現(xiàn)水水毀工程時(shí)更更需要及時(shí)修修復(fù)。存在的運(yùn)行管管理問題影響響到農(nóng)田水利利工程的效益益發(fā)揮和使用用年限，加劇劇了農(nóng)田水利利基礎(chǔ)設(shè)施薄薄弱對提高抗抗御干旱能力力的制約作用用。二農(nóng)田水水利工程的意意義4加快農(nóng)田水利利工程建設(shè)與與發(fā)展意見和和建議4.1加大農(nóng)田灌排排設(shè)施特別是是大中型灌區(qū)區(qū)改造投入盡快完成大中中型灌區(qū)續(xù)建建配套和節(jié)水水改造對于進(jìn)進(jìn)一步提高農(nóng)農(nóng)田抗御干旱旱等自然災(zāi)害害能力具有顯顯著效果。在在重點(diǎn)開展大大中型灌區(qū)節(jié)節(jié)水改造的同同時(shí)，還要注注重面上小型型農(nóng)田水利設(shè)設(shè)施的配套、、改造和完善善，小型農(nóng)田田水利包括機(jī)機(jī)井、塘壩、、小型泵站、、蓄水池、水水窖等五小工工程以及灌區(qū)區(qū)的田間工程程，實(shí)際上覆覆蓋的是全部部的灌溉面積積。二農(nóng)田水水利工程的意意義4加快農(nóng)田水利利工程建設(shè)與與發(fā)展意見和和建議4.2實(shí)事求是，合合理確定地方方配套資金比比例農(nóng)田水利建設(shè)設(shè)應(yīng)以公共財(cái)財(cái)政特別是中中央財(cái)政投入入為主導(dǎo)，從從比例上明確確各級財(cái)政配配套資金的責(zé)責(zé)任，同時(shí)明明確農(nóng)民對農(nóng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的責(zé)責(zé)任和義務(wù)，，使農(nóng)田水利利建設(shè)和管理理形成全社會(huì)會(huì)關(guān)心、同時(shí)時(shí)又責(zé)任明確確的可持續(xù)發(fā)發(fā)展態(tài)勢，堅(jiān)堅(jiān)挺地支撐起起農(nóng)業(yè)的可持持續(xù)發(fā)展的局局面。二農(nóng)田水水利工程的意意義4加快農(nóng)田水利利工程建設(shè)與與發(fā)展意見和和建議4.3發(fā)動(dòng)廣大農(nóng)民民參與農(nóng)田水水利建設(shè)，落落實(shí)冬春修責(zé)責(zé)任農(nóng)田水利冬春春修是發(fā)動(dòng)廣廣大農(nóng)民參與與農(nóng)田水利建建設(shè)的重要形形式，通常以以疏浚河道、、清淤渠溝、、平整土地、、修整田間道道路等土方工工程為主，對對于從根本上上提高農(nóng)田水水利基礎(chǔ)設(shè)施施裝備水平作作用有限，但