水资源计算-第一章

第一章地球上水的性质与分布第一节地球上水的物理性质一、水的形态及其转化每个水分子都是由一个氧原子和两个氢原子组成，形成一个等腰三角形。由于氧原子对电子的吸引力比氢原子大得多，所以在水分子内部，电子就比较靠近氧原子。电子在氧原子周围相对集中，掩盖了原子核的正电荷，所以在氧原子一段显示出较强的负电荷作用，形成负极；在氢原子周围，电子云相对稀薄，于是显示出原子和的正电荷作用，形成正极，使水分子具有极性结构。水分子具有极性结构

由于水分子具有极性结构，在自然界，水不完全是单水分子，而更多情况时水分子聚合体。水分子聚合体包括：单水分子（H2O）、双水分子（H2O)2和三水分子（H2O)3（二）、水的三态及其转化

不同水温水分子聚合体的分布（%）分子形式冰水0℃0℃4℃38℃98℃单水分子019202936双水分子4158595051三水分子59232121131）随着水温的升高，水分子聚合体不断地减少，而单水分子不断地增多。当温度高于100℃呈气态时，水主要由单水分子组成。2）随着温度的降低，水分子聚合体不断增多，单水分子不断减少。水温达到0℃结冰时，单水分子为零，而强力缔合结构的三水分子增多，因三水分子结构特性，使液态水变成固态冰时，体积膨胀10％，若冰变成液态水时，体积减小10％。3）水温在3.98℃时，结合紧密的二水分子最多，所以此时水的密度最大，比重为1。2.固态水（冰）的结构气体水分子能凝聚成液态水和固态水（冰），主要是氢键起着强烈的缔合作用。在冰晶中，氧原子和氢原子的排列是很有规则的，其结构是每个氧原子通过氢键，按四面体取向，与另外四个氧原子连结，呈现六方晶系的冰。正是由于冰晶内每个氧原子通过氢键以等键距与另外四个氧原子相连结，在冰晶中的水分子则具有比较完整的正四面体结构形态。从水蒸气到凝聚态的冰，氢键为凝聚力的主要方面，为了尽可能生成较强和较多的氢键，原来水分子中的O——H键必须拉伸。由此带来的结果是，水分子必须按空间利用率颇低的四面体形态堆积，故冰的晶体是一个十分敞开的结构，其密度较低。3.液态水结构的主要理论模型从冰转化为液态水，体现了物质内在矛盾相互依存的形式随着条件的改变而变化，即同一性的转化。当温度升高至0℃以上时，条件改变了，原来与吸引因素共居于冰晶统一体中的微不足道的排斥因素，即氢原子振动和水分子的热运动，便从劣势转为优势，运动的结果使氢键部分断裂。于是，冰晶的有规则的固体结构崩溃，并熔化为液态水。水分子的半径在冰熔解时，也有微小的变化。二、水的热学性质水是所有固体和液体中热容量最大的物质之一，能吸收相当多的热量而不损害其稳定性。水变成水汽或冰融成水都要吸收热量。相反，水汽凝结和水结成冰都要放出热量，而且吸收或放出的热量是相等的。这种吸收或放出的热量称为水的潜热。水的热容量与潜热特性，对整个地球上的热量变化具有重要的调节作用，使冬季不致过冷，夏季不致过热。显热:sensibleheat亦称显热，物体在加热或冷却过程中，温度升高或降低而不改变其原有相态所需吸收或放出的热量，称为“显热”。它能使人们有明显的冷热变化感觉，通常可用温度计测量出来。（如将水从20℃的升高到80℃所吸收到的热量，就叫显热。）三、水温水的温度是一个很重要的物理特性，它影响到水中生物，水体自净和人类对水的利用。天然水的温度因所得到的热量来源不同而异。太阳辐射是地球上各种水体的主要热源之一。（一）海水温度热量的收入以太阳短波辐射和大气长波辐射最为重要。洋流带来的热量只对局部海区有较大影响，其它方式所提供热量较少；热量的支出以海面辐射和蒸发更为重要，在局部海区由洋流带走的热量对水温变化也有较大影响，由于海水的垂直紊动混合，可把热量传到深处。2.海水温度的分布1）海水温度的水平分布2）水温的垂直分布3.海水温度的时间变化1）水温的日变影响水温日变的因素有：太阳辐射、季节变化、天气状况（风、云）、潮汐和地理位置等。2）水温的年变影响水温年变的因素有：太阳辐射、洋流性质、季风和海陆位置。4.海冰淡水结冰时的水温是0℃，最大密度温度是3.98℃；而含有盐分的海水，其冰点和最大密度温度都随盐度的增加而降低，但降低的数值不同.当海水的盐度大于24.695×10-3时，冰点温度低于最大密度温度；而盐度小于24.695×10-3时，冰点温度高于最大密度温度；只有盐度在24.695×10-3时，海水的冰点温度与最大密度温度相同，为-1.332℃。（二）河水温度河水的热状况是河流的水文物理特征之一，它对农田灌溉、水生生物的养殖以及某些水工建筑物等，都有重要意义。河水热状况的综合标志是河水温度。影响因素：当水温达到零下的过冷却状态时，河流中有可能出现冰晶。这时，如气温继续保持在零下，河流就会出现冰情。河流水温还受补给来源的影响：高山冰雪融水补给的河流水温低；雨水补给的河流水温较高；地下水补给的河流水温变幅小。

河流水温在空间上、时间上都有变化。一般河流水温的地区分布形势，大体与气温一致。河流年平均水温都略高于当地的年平均气温，但差值不大，一般只有1—2℃，但在封冻期很长、冬季气温很低的地区，差值就增大了。我国河流水温的年变幅一般都较大，这也是我国气候大陆性较强，各地气温年变幅一般很大的反映。水温的垂直分布：河流中的水流是紊流，一般情况下水温比较均匀，但特别大而平静的河流，河水很难彻底混合，垂线上水温的分布具有成层特性。一般在清晨，表面水温低，愈向河底水温愈高，成逆温现象。在14时左右，表面水温高，愈向河底水温愈低，成正温现象，河水温度的日变幅较小。

（三）湖泊、水库水温1.水温的分布当湖水温度随水深的增加而降低时，即水温梯度成负值时，将出现上层水温高，下层水温低，但不低于4℃，这种水温的垂直分布，称为正温层；当湖温随水深的增加而升高时，即水温垂直梯度成正值时，将出现上层水温低，下层水温高，但不高于4℃。这种水温的垂直分布，称为逆温层，当湖温上下层一致，即水温垂直梯度等于零时，将出现上下层水温完全相同，这种水温的垂直分布，成同温状态。当湖泊出现正温层时，在湖面以下一定深度常常形成温跃层，即上下层水温有急剧变化的一段。出现温跃层的深度各湖不一，它决定于表层增温程度、风力大小、湖盆形态等。2.湖水温度的变化水温的日变以表层最明显，随温度的增加日变幅逐渐减小湖面水温的年变，除结冰期外，水温变化与当地气温年变相似，但最高、最低水温出现的时间要迟半个月到一个月左右。湖温年较差比气温年较差小，大湖较小湖小。我国湖面水温年变幅最大是太湖，最大值可达38℃。高山、高原区湖泊水温年变幅最小。（四）地下水的水温地下水的埋藏深度不同，温度变化规律也不同。近地表的地下水的水温受气温的影响，具有周期性变化在不同地区，地下水温度差异很大。如在新火山地区，地下水温可达100℃以上；而在寒带、极地及高山、高原地区，地下水的温度很低，有的可低至-5℃。地下水在一定地质条件下，因受地球内部热能的影响而形成地下热水。它通过一定的通道，例如，沿断裂破碎带、钻孔等上涌，致使地热增温级大大提高，这种地区叫地热异常区。具有良好的地质构造及水文地质条件的地热异常区，有可能形成大量地下热水或天然蒸汽的地热田。四、水的密度（一）纯水的密度（二）海水密度海水密度是指单位体积内所含海水的质量，其单位为g/cm3。但是习惯上使用的密度是指海水的比重，即指在一个大气压力条件下，海水的密度与水温3.98℃时蒸馏水密度之比。因此在数值上密度和比重是相等的。海水的密度状况，是决定海流运动的最重要因子之一。在垂直方向上，海水的结构总是稳定的，密度向下递增。在南北纬20°之间100米左右水层内，密度最小，并且在50米以内垂直梯度极小，几乎没有变化；50—100米深度上密度垂直梯度最大，出现密度的突变层（跃层），它对声波有折射作用，潜艇在其下面航行或停留在其上均不易被发现，故有液体海底之称。约从1500米开始，密度垂直梯度很小，在深层，密度几乎不随深度而变化。五、水色与透明度（一）水色纯水是无色的。但自然界水体的水色，是由水体的光学性质以及水中悬浮物质、浮游生物的颜色所决定的。水色是水体对光的选择吸收和散射作用的结果，因为水体对太阳光谱中的红、橙、黄光容易吸收，而对蓝、绿、青光散射最强，所以海水水色多呈蔚蓝色、绿色；而水体的颜色与天空状况、水体底质的颜色也有关。水色常用水色计测定。水色计由21种颜色组成，由深蓝到黄绿直到褐色，并以号码1-21代表水色。号码越小，水色越高，号码越大，水色越低。（二）透明度水色和透明度，都反映了水体的光学特性。水面上光线越强，透入越深，透明度就越大；反之则小。水色越高透明度越大，水色越低透明度越小，透明度盘又称萨氏盘（黑白间隔的盘），直径20cm，将其下沉到恰恰看不到的深度，通过测定水深来间接表示光透入水面的深浅程度。第二节

地球上水的化学性质一、天然水的化学成分天然水经常与大气、土壤，岩石及生物体接触，在运动过程中，把大气、土壤、岩石中的许多物质溶解或挟持，使其共同参与了水分循环，成为一个极其复杂的体系。目前各种水体里已发现80多种元素。天然水中各种物质按性质通常分为三大类。悬浮物质胶体物质溶解物质二、天然水的矿化过程天然水中各种元素的离子、分子与化合物的总量称为矿化度。各种溶解质在天然水中的累积和转化，是天然水的矿化过程。这个过程受到两方面因素的制约：一是元素和化合物的物理化学性质；二是各种环境因素，如天然水的酸碱性质、氧化还原状况、有机质的数量与组成，以及各种自然环境条件等。1）溶滤作用2）吸附性阳离子交替作用其特征有：①离子交换是可逆反应，处于动态平衡；②离子交换以当量关系进行；③离子交换遵守质量作用定律。3）氧化作用4）还原作用5）蒸发浓缩作用6）混合作用。古代对盐湖资源的开采早在公元前2世纪，今山西省运城地区解池湖水（卤水）就被用于晒盐。它是我国开发最早的盐湖。此外，开发历史较为久远的盐湖还有吉兰泰池，同湖池昭化池、雅布赖池和茶卡盐池，其中以吉兰泰池最为著名。因该湖盐质极佳，获利大，故唐宣宗大中四年（850年）将其由“度支”收管。除开采石盐外，内蒙古鄂尔多斯地区的盐湖是我国著名的天然碱产地。西藏班戈湖中的硼砂，早在公元6世纪时就已开采，比欧洲整整早了1000年。三、天然水的分类1）按水化学成分分类。按照水中各种主要离子成分的相对含量等指标，以公式的形式来表示水的基本化学性质。2）按矿化度分类。天然水按矿化度分类表（g/L）

类型低矿化度水（淡水)弱矿化（微咸水)中度矿化（咸水)强矿化（盐水)高矿化（卤水)矿化度＜11-2424-3535-50＞503）按主要离子成分比例分类

矿泉水——是极其珍贵的矿产资源，之所以珍贵是因为它是在一个特定的水文地质构造条件下，经百余年地下深层水的径流和循环而生成，同时它赋存于地下深层，无任何污染，水质四季稳定，富含多种有益于人体健康的矿物质及其微量元素，而且离子比例适中，易于人体吸收，是最安全、卫生、营养的高品位、高质量饮品。

饮用天然矿泉水是目前各种水种中唯一纯天然的高级饮品，一开采就可直接饮用，饮用矿泉水的开发需要巨大的投资和复杂的评价审批流程，从水质等业务评估、专家鉴定及各项审批到取得采矿许可资格，一般历时二年以上，每口深井需投资逾百万元以上，所以只有规模较大的品牌企业才有能力获得其开发权。生产矿泉水产品技术含量高，小型企业难以控制产品质量，所以很少厂家生产矿泉水。

纯净水——几乎百分之百生产纯净水的企业，均采用自来水作为水源，经过RO膜过滤工艺获得。这种工艺可以去除掉自来水中的任何物质，包括有害物质和有益物质。所以纯净水优点为纯净、缺点为无任何营养。长期饮用纯净水会导致身体营养失衡。

蒸馏水——同纯净水一样，蒸馏水是采用自来水作为水源，经低压蒸馏后所得。该工艺能除掉比水沸点高的任何离子，包括有害重金属离子，但最大的缺点是它无法去除比水沸点低的物质（如有机物、化工产品、人工合成物、氯化物、藻类等有害物质）。所以一般用蒸馏法得到的水，酸度相对纯净水要偏高，并且无营养,国际上有些国家不允许蒸馏水作为饮用水销售。

天然水——一般为地表水，或未能达到矿泉水标准（国家对矿泉水有严格的标准）的地下水。地表水分为山泉水、水库水、江河水等。天然水水种受环境和气候的影响较大、污染严重，如工业污染，树叶、动物有机物腐烂，酸雨等，当今世界各国一般不用该水种作为瓶装饮用水。

矿物质水——矿化水，是自来水经反渗透处理后，再人工加入一定比例的矿物质而制成的，是一种人工成份较大的饮用水，目前矿物质水暂无国家标准。天然矿泉水VS矿物质水

天然矿泉水，是指从地下深处自然涌出的或经人工发掘的、未受污染的地下矿水，它含有一定量的矿物质、微量元素。在通常状况下，其化学成分、流量、水温等动态在天然波动范围内相对稳定，水质的界限指标符合国家标准。长期饮用矿泉水，对人体确有较明显的营养保健作用。天然矿泉水好喝，水质晶莹、剔透、爽口、清凉，用它煮饭熬粥香甜可口，用它泡茶清凉味醇，现已受到广大消费者的青睐。矿物质水是在纯净水的基础上，加人人工合成矿化液而成，成品水有的具有一些少量沉淀物、颜色，浊度一般大于天然矿泉水，也有人称它为仿矿泉水。

勿将矿物质水当矿泉水饮用1、由于没有国家标准，不同企业生产的矿物质水的矿物质种类和含量都不同。有的甚至直接在水中加化学试剂，也有的使用来路不明的矿物质浓缩液，这些添加物质的安全性和有效性都没有进行过论证，含量的多少无科学依据。2、天然矿泉水的矿物质、微量元素等成分的含量稳定，一般以离子状态存在，容易被人体所吸收，而人工合成的矿物质水中的微量元素含量却不稳定，受人为因素的影响较大。3、一些微量元素有害与有益浓度之间的界限指标靠人为加入是十分难把握的。例如：硒含量为0．01—0．05毫克／升可防癌、抗癌，增强人体免疫功能，但含量大于0．05毫克／升时则会造成硒中毒。碘化物含量为0．2～0．5毫克／升对人体有益，但含量大0．5毫克／升时则会引发碘中毒，不利于人体健康。四、水体的化学性质（一）大气水的化学组成及特性特性：1.溶解气体的含量近于饱和。水汽蒸发上升及雨滴在凝结降落过程中与空气充分接触，在一定温度、压力条件下，O2、N2、CO2

在降水中都近于饱和。2.降水普遍显酸性。空气中CO2的含量为0.03％，当雨雪中饱和的CO2达到电离平衡时，其pH值为5.6，故显酸性。大气降水的pH值小于5.6即为酸雨。酸雨中含有多种无机酸，绝大部分是硫酸和硝酸，它是人为排放的SO2和NO、NO2转化而成的。大量燃烧矿物燃料、金属冶炼和化工生产，在无净化的情况排放废气，都可能酿成酸雨危害。总之，降水矿化度最低。呈弱酸性，对于各种可溶性盐类远未饱和。故降水落到地面便具有能使各种元素进入水中的能力。（二）海水的化学组成及特点海洋是地球水圈的主体，是全球水分循环的主要起点和归宿，也是各大陆外流区的岩石风化产物最终的聚集场所。海水的历史可追溯到地壳形成的初期，在漫长的岁月里，由于地壳的变动和广泛的生物活动，改变着海水的某些化学成分1.海水的化学组成主要化学元素是氯、钠、镁、硫、钙、钾、溴、碳、锶、硼、硅、氟等12种，其含量约占全部海水化学元素含量的99.8—99.9％，因此被称为海水的大量元素。海水化学元素最大特点之一是上述12种主要离子浓度之间的比例几乎不变，因此称为海水组成的恒定性。（三）河水化学成分的特点1.河水的矿化度普遍低2.河水中各种离子的含量差异很大3.河水化学组成的空间分布有差异性。

大的江河，流域范围广，流程长，流经的区域条件复杂，并有不同区域的支流汇入，各河段水化学特征的不均一性就很明显。离河源越远，河水的矿化度越大，同时钠和氯的比重也增大，重碳酸盐所占比重减小。4.河水化学组成的时间变化明显。河水补给来源随季节变化明显，因而水化学组成也随季节变化。（四）湖水化学成分的特点1.湖水的矿化度有差异。

按照矿化度，通常将湖泊分为淡水湖（＜1克/升）、微咸水湖（1—24.7克/升）、咸水湖（24.7—35克/升）、盐湖（＞35克/升）几种类型。不同类型的湖泊，其地理分布具有地带性规律。2.湖中生物作用强烈。

营养元素（N、P）在湖水、生物体、底质中循环，各地的淡水湖泊都有不同程度的富营养化的趋势。3.湖水交替缓慢，深水湖有分层性（五）地下水的化学特征1.矿化条件复杂2.矿化度变化范围大，从淡水直到盐水。

3.地下水的化学成分的时间变化极为缓慢，常需以地质年代衡量。4.地下水与大气接触有很大的局限性第三节

地球上水的分布与水资源一、地球上水的分布地球总面积为5.1亿平方公里，其中海洋面积为3.613亿平方公里（表1-19），约占地球总面积的70.8％。除海洋外，还有湖泊、河流、沼泽、冰川等。地表约四分之三被水所覆盖。地表之上的大气中的水汽来自地球表面各种水体水面的蒸发、土壤蒸发及植物散发，并借助空气的垂直交换向上输送。地球上的水，水平分布面积很广，垂直分布存在于大气圈、生物圈、岩石圈之中，其水量非常丰富，约为13.86亿立方公里，所以地球有“水的行星”之称。

地质科学家发现，2万年来，世界海洋的水位涨高了大约100米。于是，地球表面水量不断增多就成难解之迷。直到最近，美国衣阿华大学研究小组的科学家，从人造卫星发回的数千张地球大气紫外辐射图像中，发现在圆盘形状的地球图像上总有一些小黑斑。每个小黑斑大约存在2—3分钟，面积约有2000平方公里。经过分析，这些斑点是由一些看不见的冰块组成的小彗星冲入地球大气层，破裂和融化成水蒸汽造成的。科学家估计，每分钟大约有20颗平均直径为10米的冰状小彗星进入地球大气层，每颗释放约100吨水。二、水资源涵义与特性水是宝贵的自然资源，也是自然生态环境中最积极、最活跃的因素。同时，水又是人类生存和社会经济活动的基本条件，其应用价值表现为水量、水质及水能三个方面。（一）水资源的涵义1.广义水资源世界上一切水体，包括海洋、河流、湖泊、沼泽、冰川、土壤水、地下水及大气中的水分，都是人类宝贵的财富，即水资源。按照这样理解，自然界的水体既是地理环境要素，又是水资源。2.狭义水资源狭义的水资源不同于自然界的水体，它仅仅指在一定时期内，能被人类直接或间接开发利用的那一部分动态水体。这种开发利用，不仅目前在技术上可能，而且经济上合理，且对生态环境可能造成的影响也是可接受的。这种水资源主要指河流、湖泊、地下水和土壤水等淡水，个别地方还包括微咸水。（二）水资源的特性1.水资源的循环再生性与其有限性2.时空分布的不均匀性3.利用的广泛性和不可代替性4.利与害的两重性1.水资源的循环再生性与其有限性水资源与其它资源不同，在水文循环过程中使水不断的恢复和更新，属可再生资源。水循环过程具有无限性的特点，但在其循环过程中，又受太阳辐射、地表下垫面、人类活动等条件的制约，每年更新的水量又是有限的，而且自然界中各种水体的循环周期不同。2.时空分布的不均匀性作为水资源主要补给来源的大气降水、地表径流和地下径流等都具有随机性和周期性，其年内与年际变化都很大；它们在地区分布上也很不均衡，有些地方干旱水量很少，但有些地方水量又很多而形成灾害，这给水资源的合理开发利用带来很大的困难。3.利用的广泛性和不可代替性水资源是生活资料又是生产资料，在国计民生中用途广泛，各行各业都离不开它。从水资源利用方式看，可分为耗用水量和借用水体两种。生活用水、农业灌溉、工业生产用水等，都属于消耗性用水，其中一部分回归到水体中，但量已减少，而且水质也发生了变化；另一种使用形式为非消耗性的，例如，养鱼、航运、水力发电等。水资源这种综合效益是其它任何自然资源无法替代的。此外，水还有很大的非经济性价值，自然界中各种水体是环境的重要组成部分，有着巨大的生态环境效益，水是一切生物的命脉。不考虑这一点，就不能真正认识水资源的重要性。。4.利与害的两重性由于降水和径流的地区分布不平衡和时程分配的不均匀，往往会出现洪涝、旱碱等自然灾害。开发利用水资源目的是兴利除害，造福人民。如果开发利用不当，也会引起人为灾害，例如，垮坝事故、水土流失、次生盐渍化、水质污染、地下水枯竭、地面沉降、诱发地震等，也是时有发生的。水的可供开发利用和可能引起的灾害，说明水资源具有利与害的两重性。因此，开发利用水资源必须重视其两重性这一特点，严格按自然和社会经济规律办事，达到兴利除害的双重目的。水资源不只是自然之物，而且有商品属性。一些国家都建立了有偿使用制度，在开发利用中受经济规律制约，体现了水资源的社会性与经济性。几种淡水获取方式的成本比较单位：元/立方米远程调水引滦入津：2.3元/立方米(直接成本)南水北调:5-20元/立方米(到北京平均水价)海水淡化海水：4--7元/立方米(综合成本)苦咸水：2--4元/立方米(综合成本)在我国，由于受计划经济的影响，长期以来一直没有良性的水价形成机制，自来水的价格与价值严重背离，政府负担着巨额补贴，自来水的价格普遍偏低，目前自来水的价格一般为1.5-2元/立方米，随着淡化技术的不断进步和产业化规模效益的显现，海水（苦咸水）淡化的成本将会越来越低。随着淡水资源的日趋缺乏，各个城市节水措施已经出台，实行自来水限量使用，超标加价。三、世界水资源水资源是指全球水量中可为人类生存、发展所利用的水量，主要是指逐年可以得到更新的那部分淡水量。最能反映水资源数量和特征的是年降水量和河流的年径流量。年径流量不仅包含降水时产生的地表水，而且还包括地下水的补给。所以，世界各国通常采用多年平均径流量来表示水资源量。

水资源在不同地区、不同年份和不同季节的分配是极不均衡的。由于工、农业的不断发展，人口的急剧增加和生活水平的提高，不合理的利用水和浪费水的现象则较为严重。目前世界上60％的地区面临淡水不足的困境，40多个国家的水资源严重匮缺。有的国家大量排放污水造成的水资源污染，不仅更加加剧了水源不足的矛盾，而且使世界生态环境受到破坏，直接威胁着人类自身的健康和生存条件。四、我国水资源（一）水资源总量全国多年平均地表水资源量为27115亿立方米，多年平均地下水资源量为8288亿立方米，扣除两者之间的重复计算水量7279亿立方米后，全国多年平均水资源总量为28124亿立方米。（二）水资源时空变化1.地区分布因受海陆位置、水汽来源、地形条件等因素影响，我国水资源的地区分布很不均匀，总趋势是由东南沿海向西北内陆递减。全国大致可划分为水资源条件不同的5个地带：1）多雨-丰水带2）湿润-多水带3）半湿润-过渡带4）半干旱-少水带5）干旱-干涸带1）多雨-丰水带年降水量大于1600毫米，年径流深超过800毫米，年径流系数在0.5以上。包括浙江、福建、台湾、广东等省的大部分地区，广西东部、云南西南部、西藏东南隅，以及江西、湖南、四川西部的山地。其中台湾东北部和西藏东南的局部地区，年径流深高达5000毫米，是我国水资源最丰富地区。2）湿润-多水带

年降水量800—1600毫米，年径流深200—800毫米，年径流系数为0.25—0.5。主要包括沂沭河下游和淮河两岸地区，秦岭以南汉水流域，长江中下游地区，云南、贵州、四川、广西等省区的大部分及东北的长白山区。沂河是淮河流域泗沂沭水系中的较大河流。位于山东省南部与江苏省北部，为古淮河支流泗水的支流。源出山东省沂源县田庄水库上源东支牛角山北麓（另传统称源出鲁山），北流过沂源县城后折向南，经沂水、沂南、临沂、蒙阴、平邑、郯城等县、市，至江苏省邳县吴楼村入新沂河，抵燕尾港入黄海，全长500余公里，流域面积1.16万平方公里。在临沂以上主要为山丘区，水土流失严重。支流多由西侧汇入，呈不对称树枝状，属山水性河道，水流急，洪峰高，暴涨暴落。临沂以下，进入平原，河道宽浅，主要靠筑堤排洪。沭河位于中国山东省南部及江苏省北部。源出山东省沂蒙山区的沂水县沂山南麓。同沂水平行南流，过郯城县入江苏省。原在今宿迁市汇入泗水再入淮河。1128～1855年黄河南徙夺徐州市以下泗水河道和淮阴市以下淮河干流入海。后因河床淤高，黄河在1855年又北徙，留下废黄河故道，沭河失去了入淮的水道。3）半湿润-过渡带年降水量400—800毫米，年径流深50—200毫米，年径流系数0.1—0.25。包括黄淮海平原，东北三省、山西、陕西的大部分，甘肃和青海的东南部，新疆北部和西部山地，四川西北部和西藏东部。4）半干旱-少水带

年降水量200—400毫米，年径流深10—50毫米，年径流系数在0.1以下。包括东北地区西部，内蒙古、宁夏、甘肃的大部分地区，青海、新疆的西北部和西藏部分地区。5）干旱-干涸带

年降水量小于200毫米，年径流深不足10毫米，有的地区为无流区。包括内蒙古、宁夏、甘肃的荒漠和沙漠，青海的柴达木盆地，新疆的塔里木盆地和准噶尔盆地，西藏北部羌塘地区。5）干旱-干涸带

年降水量小于200毫米，年径流深不足10毫米，有的地区为无流区。包括内蒙古、宁夏、甘肃的荒漠和沙漠，青海的柴达木盆地，新疆的塔里木盆地和准噶尔盆地，西藏北部羌塘地区。2.多年变化水资源通常以丰枯变化规律反映多年变化过程，以极值比表示年际变差幅度。1）丰枯变化规律根据全国53个有长系列年降水和年径流资料的测站的模比系数差积曲线分析，全国水资源丰枯变化规律大致可归纳为三种类型：①有比较明显的60—80年长周期②有比较明显的30—40年短周期③没有明显的周期性变化规律模比系数

一系列的数据求得均值之后再拿每个数据分别除以均值,所得到的各个数据都是模比系数。2）极值比系列中最大值与最小值的倍比值，称为极值比（Km），可以作为反映降水、径流年际变幅的指标。3.季节变化河川年径流量的季节变化取决于河流的补给条件。按照河流补给情况，全国大致可分为三区：①秦岭以南主要为雨水补给区②东北地区、华北部分地区、黄河上游和西北一些河流，为雨水和冰雪融水补给区③西北内陆地区的祁连山、天山、阿尔泰山、昆仑山以及青藏高原部分河流，主要由高山冰雪融水补给3.季节变化河川年径流量的季节变化取决于河流的补给条件。按照河流补给情况，全国大致可分为三区：①秦岭以南主要为雨水补给区②东北地区、华北部分地区、黄河上游和西北一些河流，为雨水和冰雪融水补给区③西北内陆地区的祁连山、天山、阿尔泰山、昆仑山以及青藏高原部分河流，主要由高山冰雪融水补给（三）水资源条件和问题1.水资源总量不少，但人均、亩均水量较少，合理利用和保护水资源应作为我国长期坚持的国策。2.水资源的地区分布很不均匀，与人口、耕地的分布不相适应，进行水量的地区调配是水资源开发利用的重要课题3.水量的年内、年际变化大，水旱灾害频繁，抗旱防洪涝始终是一项艰巨任务4.水土流失和泥沙淤积严重，破坏了生态平衡，增加了江河防洪困难，降低了水利工程效益。5.地下水是我国重要水资源，要合理开发利用，防止过量开采。6.天然水质相当良好，但人为污染日趋严重，防止水质恶化，保护水源已是当务之急。1.水资源总量不少，但人均、亩均水量较少，合理利用和保护水资源应作为我国长期坚持的国策。我国水资源总量为28124亿立方米，其中河川径流量为27115亿立方米，少于巴西、加拿大、俄罗斯、美国和印度尼西亚，居世界第六位。从水资源总量来说不算少，但我国人口众多，90年人均地表水量只有2338米3，约为世界人均水量的四分之一；耕地面积也不少，亩均水量1759立方米，约为世界亩均水量的四分之三，可见我国水资源并不富裕。水是重要的资源，关系到国计民生，必须十分珍惜，合理开发利用，充分发挥有限资源的作用。2.水资源的地区分布很不均匀，与人口、耕地的分布不相适应，进行水量的地区调配是水资源开发利用的重要课题从全国来说，南方水多、地少、人多，北方水少、地多，造成了南方水量有余，北方水量短缺的局面。南方四区水资源总量占全国的81％，人口占全国的54.7％，耕地只占全国的35.9％；而北方四区（不含内陆区）水资源总量只占全国的14.4％，耕地却占全国的58.3％，人口占全国的43.2％。北方四区人均水量为938立方米，其中海滦河流域只有430立方米；而南方四区人均水量为4170立方米，其中西南诸河高达38431立方米。北方四区亩均水量454立方米，其中海滦河流域只有251立方米；南方四区亩均水量4134立方米，其中西南诸河高达21783立方米。南方与北方比，人均水量为4.4倍，亩均水量为9.1倍；西南诸河与海滦河相比，人均水量为89倍，亩均水量为87倍。内陆诸河人均、亩均水量虽然不少，但有人居住地区水量有限，水量亦感不足。3.水量的年内、年际变化大，水旱灾害频繁，抗旱防洪涝始终是一项艰巨任务全国有5个主要旱灾区，自北而南为松辽平原、黄淮海平原、黄土高原、四川盆地东部和北部、云贵高原至广东湛江一带。全国约有70％以上的受旱面积在这些地区，以黄淮海平原受旱最严重，受旱面积占全国受旱面积一半以上。洪涝灾害主要发生在黄河、海河、长江、珠江、松花江、辽河等7大河的中下游平原地区，其中以华北平