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出版者:Wiley

作者:Larry W. Mays

出品人:

页数:920

译者:

出版时间:2010-06-08

价格:1524.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780470460641

丛书系列:

图书标签:

• Nonfiction
• 11
• 水资源工程
• 水利工程
• 水资源
• 水文
• 水力学
• 环境工程
• 土木工程
• 工程应用
• 可持续发展
• 水资源管理

治水之道：探寻全球水资源的可持续未来 一、 引言：水，生命的脉搏，文明的基石 水，是地球上最宝贵的资源，是生命得以延续的根本，也是人类文明繁荣发展的重要驱动力。从古至今，人类就与水结下了不解之缘，依水而居，靠水而兴。然而，随着全球人口的激增、工业化的快速发展以及气候变化的严峻挑战，水资源短缺、水污染、洪涝干旱等问题日益突出，正深刻地影响着全球社会经济的可持续发展。如何科学、有效地管理和利用有限的水资源，构建人水和谐的美好家园，已成为摆在我们面前的重大课题。 本书，旨在为读者揭示全球水资源面临的挑战，深入探讨水资源管理的理论与实践，并展望未来水资源发展的前景。我们将从宏观视角审视水资源的全球分布与利用现状，进而深入剖析当前水资源管理中存在的诸多问题，并提出一系列具有前瞻性和可操作性的解决方案。希望通过本书的阅读，能够激发读者对水资源的关注，增进对水资源工程学科的理解，并为推动全球水资源的可持续利用贡献一份力量。 二、 全球水资源概览：分布、利用与挑战 地球表面约70%被水覆盖，然而，可供人类直接利用的淡水资源却极为稀少，仅占总水量的2.5%左右，且其中大部分以冰川和地下水形式存在，难以获取。仅有不到1%的淡水是地表水和易于获取的浅层地下水。这种分布的不均衡性，使得许多地区长期面临水资源短缺的困扰。 淡水资源的分布格局： 大部分淡水资源集中在南北极的冰川和永久冻土中，其次是地下水，河流和湖泊中的淡水占比极小。不同地区降水量差异显著，导致水资源分布极不均衡。一些地区降雨充沛，而另一些地区则常年干旱。 人类对水资源的利用： 农业灌溉是全球最大的用水部门，占总用水量的70%以上，其次是工业用水和生活用水。随着经济发展和人口增长，全球水资源需求持续攀升，加剧了水资源的紧张状况。 面临的严峻挑战： 水资源短缺： 许多地区，特别是中东、北非、印度、中国等人口稠密且经济发展迅速的地区，正面临严重的缺水问题。地下水超采、河流断流、湖泊萎缩等现象屡见不鲜。 水污染： 工业废水、生活污水、农业面源污染等不断排放，严重污染了地表水和地下水，不仅威胁人类健康，也破坏了水生态系统的平衡。 洪涝与干旱： 极端天气事件频发，导致洪涝和干旱灾害的频率和强度都在增加，对社会经济造成巨大损失。 气候变化的影响： 全球变暖导致冰川融化加速、降雨模式改变、海平面上升，进一步加剧了水资源的供需矛盾和灾害风险。 三、 水资源工程：科学管理与可持续利用的基石 水资源工程，是一门综合运用工程技术、管理科学和经济学原理，以实现水资源的合理开发、高效利用、有效保护和科学调度的学科。它旨在解决人类社会与水资源之间日益增长的矛盾，确保水资源能够满足当前和未来发展的需求，同时保护水生态环境。 水资源规划与管理： 流域管理： 将一个流域作为一个整体进行统一规划和管理，考虑上下游、左右岸之间的相互影响，实现水资源的优化配置和综合利用。 供需平衡分析： 科学预测未来水资源需求，评估现有水资源供给能力，制定有效的供水和节水策略，实现供需的动态平衡。 水量水质的联合调度： 在水量调度的同时，也要考虑水质的变化，确保水资源的可用性和安全性。 水权分配与管理： 明确水资源的使用权和分配机制，减少因水权争夺而引发的冲突，促进水资源的公平利用。 水利工程技术： 水源工程： 水库建设： 兴建水库，调蓄洪水，保证下游灌溉、供水和发电的需求。探讨水库淤积、生态泄流等问题。 引调水工程： 将水资源富集地区的水调往水资源匮乏地区，缓解区域性缺水。关注工程的经济性、环保性和社会效益。 海水淡化： 利用膜技术、蒸馏技术等将海水转化为淡水，作为重要的补充水源，特别是在沿海干旱地区。 再生水利用： 对处理后的污水进行深度净化，作为灌溉、工业冷却、城市杂用等用途，提高水资源的循环利用率。 防洪工程： 堤防加固与建设： 抵御洪水侵袭，保护人民生命财产安全。 蓄滞洪区建设： 在洪水期分泄洪水，减轻下游河道的防洪压力。 洪水预警与监测系统： 提高对洪水灾害的预警能力，减少损失。 灌溉与排水工程： 高效节水灌溉技术： 如滴灌、喷灌等，减少灌溉水量，提高水分利用效率。 排水系统建设： 排除农田积水，保证作物生长，防止土壤盐碱化。 地下水工程： 地下水回灌： 向地下注入水，补充地下水资源，缓解地下水超采。 地下水位监测与管理： 掌握地下水变化趋势，采取相应措施。 水生态保护与修复： 水污染治理： 采用先进的污水处理技术，削减污染物排放。 河湖生态修复： 通过清淤、植被恢复、生物净化的方式，改善河湖水体水质和生态功能。 生态流量维持： 确保河流、湖泊拥有维持其生态功能所需的最低流量，保护水生生物及其栖息地。 面源污染控制： 推广绿色农业，减少化肥、农药的使用，控制农业面源污染。 四、 创新驱动：应对未来水挑战的新思路 面对日益严峻的水资源挑战，传统的水资源管理模式已显得捉襟见肘。创新，是推动水资源工程持续发展，开创人水和谐新局面的关键。 智慧水务： 结合大数据、物联网、人工智能等现代信息技术，构建智能化的水资源监测、调度、管理平台，实现对水资源的精细化管理和预测预警。例如，利用传感器实时监测河流水质、水位，通过大数据分析预测洪水风险，智能调度水库放水。 水循环利用技术的突破： 进一步提升海水淡化、污水处理和再生水回用的技术效率和经济性，使其成为更广泛的水源补充方式。 绿色水利工程： 在工程建设和运营过程中，充分考虑对环境的影响，优先采用对生态环境影响最小的方案，并积极开展生态补偿和修复。 跨界水资源合作： 对于跨越国界或行政区域的河流和湖泊，加强国际合作与区域协调，共同制定水资源开发利用和管理方案，避免冲突，实现共赢。 公众参与和意识提升： 加强对公众的水环境保护和节水意识的宣传教育，鼓励公众积极参与水资源管理，形成全社会共同关注和保护水资源的良好氛围。 五、 结语：共绘人水和谐的未来画卷 水资源是可持续发展的命脉，关乎民生福祉，更关乎人类的未来。本书对全球水资源现状、水资源工程的关键技术与管理方法，以及面向未来的创新思路进行了深入的探讨。我们相信，通过科学的规划、先进的技术、精细的管理以及全社会的共同努力，人类一定能够克服当前的水资源挑战，实现水资源的永续利用，描绘出一幅人水和谐的美丽画卷，为子孙后代留下宝贵的蓝色星球。 这不仅仅是一本关于水资源工程的书，更是一曲对生命之源的赞歌，一次对可持续未来的呼唤。让我们携起手来，共同守护这份珍贵的馈赠，让水，滋养万物，润泽大地，托举起人类更加美好的明天。

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