美国水资源开发利用

美国水资源管理与开发利用课件概述第一章，简单介绍美国的水资源概况和水资源时空分布特点，为后续章节进一步分析美国的水资源管理体系、开发利用情况等做好铺垫和背景介绍。水资源概况主要从其自然地理、河湖及地下水状况等角度介绍；水资源时空分布的主要特点是季节变化明显、空间分布不均。第二章，重点讲述的美国的水资源管理，主要介绍美国的水资源管理体制；与水相关法律法规的情况，包括水法的发展历程和主要水法的概要；从美国水环境监测体制、水资源保护措施、农业节水灌溉管理等方面介绍了美国水资源保护的开展情况；介绍美国水资源管理政策的变迁、取用水管理及流域化管理等。从中，我们可认识到完善的立法体系、有效的监测体系和管理手段、先进的技术对实施严格的水资源管理和实现水资源可持续利用的重要意义。第三章，概括性介绍美国的水资源开发利用情况、主要调水工程及其特点，重点介绍美国水能发电、农业灌溉的情况和特点；美国的跨流域调水主要集中在干旱半干旱的科罗拉多河流域及西部地区，除概括性介绍主要跨流域调水工程外，重点介绍加利福尼亚州的北水南调工程和中央河谷工程，总结美国跨流域调水的主要特点。学习目标：了解美国的水资源管理体制、管理政策、保护措施、水资源开发利用情况，以及主要的跨流域调水工程；为我国的水资源管理与开发利用提供参考和借鉴。学习重点：了解美国水资源概况和开发利用情况；了解美国水资源的管理体制、管理政策、保护措施及其水资源管理模式；了解美国为应对水资源分布空间不均而采取的主要调水工程。第一章美国的水资源概况与特点学习提示主要内容：本章主要讲述了美国自然地理状况、水资源概况，对美国的降雨条件、河流水系情况进行了介绍；同时，对美国水资源总量丰富、东多西少的特点进行了介绍。学习目的：了解美国水资源概况，包括降水、主要河流水系；了解美国水资源的特点，为进一步了解美国的水资源开发利用及管理打下基础。学习重点：了解美国水资源总体状况，对美国水资源总量丰富、东多西少的特点有正确的认识。第一节美国水资源概况美国地处北美洲中部，由50个州和哥伦比亚特区组成，国土面积为985万km2，其中陆地面积917.2万km2，水面面积67.8万km2。辽阔的地域上平原、山脉、丘陵、沙漠、湖泊、沼泽等各种地貌类型均有分布（见下图）。美国西临太平洋，东临大西洋，西部主要山脉为落基山脉，东部主要山脉是阿巴拉契亚山脉。地理分布西高东低，东南部是沿大西洋平原；东部是阿巴拉契亚山脉；中部是密西西比大平原；西部是以落基山脉和内华达山脉为主的山地。山地占国土的三分之一，丘陵及平原占三分之二。境内地势东、西两侧高，中间低，东部与西部大致以南北向的落基山东麓为界，也是美国太平洋水系和大西洋水系的分水岭，两边的气候和自然条件差异较大。1．概况根据降水量的自然分布，美国水资源特点可以概括为：东多西少，人均丰富。美国大陆年平均降水总量58008亿m3，降水深约760mm。以西经100度为界，可将美国本土化分成两个不同区域：西部17个州为干旱和半干旱区，年降水量在500mm以下，西部内陆地区只有250mm左右，科罗拉多河下游地区不足90mm，是全美水资源较为紧缺的地区；东部年降水量为800∼1000mm左右，是湿润与半湿润地区。据2003年联合国粮农组织颁布的《各国水资源评论》（ReviewofWorldWaterResourcesbyCountry），美国本土境内年平均地表水资源量为18620亿m3，地下水资源量为13000亿m3，扣除地表水和地下水重复计算部分后合计，境内年平均水资源量为20000亿m3。考虑境外进入的部分水资源，本土水资源总量为20710亿m3，人均水资源量接近7407m3，是水资源较为丰富的国家之一，见下表。注：资源来源于ReviewofWorldresourcesbyCountry，FAO，2003。2．河流美国河流大都为南北走向，总长度约290万km。水系主要分为：墨西哥湾水系，包括密西西比河及其支流（如密苏里河、阿肯色河、俄亥俄河、田纳西河等）；与墨西哥分界的格兰德河，以及注入墨西哥湾的其它诸河，其流域面积约占美国本土面积的三分之二。太平洋水系，包括西部山区流人太平洋的科罗拉多河、哥伦比亚河和加州的萨克拉门托河、圣华金河等。大西洋水系，包括阿巴拉契亚山脉以东直人大西洋的诸小河，其中以波托马克河最为著名，该河流经美国首都华盛顿，是美国南北的分界线，以及哈得逊河等。白令海水系，包括阿拉斯加州的育空河及其它诸河。北冰洋水系，包括阿拉斯加州注入北冰洋的河流。请看美国主要河流特征值及主要河流分布、流域划分：表美国主要河流特征值水系河流名称注入长度(km)流域面积河口平均流量(万km2)(m3/s)墨西哥湾水系密西西比（Mississippi）河墨西哥湾5970297.916972密苏里（Missouri）河密西西比河40881372518格兰德（RioGrande）河墨西哥湾305887—阿肯色（Arkansas）河密西西比河235041.71161阿查法拉亚（Atchafataya）河墨西哥湾228524.61642雷德（Red）河阿查法拉亚河207624.1186布拉索斯（Brazos）河墨西哥湾206011.8—普拉特（Platte）河密苏里河159322—佩科斯（Pecos）河格兰德河149011.5—加拿大人（Canadian）河阿肯色河145812.1—田纳西（Tennessee）河俄亥俄河142610.61926科罗拉多（德克萨斯州）（Colorado（Texas））河墨西哥湾138711—莫比尔（Mobile）河墨西哥湾12461.61903堪萨斯（Kansas）河密苏里河119615.4—黄石（Yellowstone）河密苏里河111418.1—太平洋水系科罗拉多（Colorado）河加利福尼亚湾233363.7—俄亥俄（Ohio）河太平洋210852.67957哥伦比亚（Columbia）河太平洋199666.87504希拉（Gila）河科罗拉多河104515.1—大西洋水系圣劳伦斯（St.Lawrence）河大西洋3058102.69854斯内克（Snake）河哥伦比亚河1674281611北加拿大人河（NorthCanadian）加拿大河12874.6—白令海水系育空（Yukon）河白令海3186856371卡斯科奎木（Kuskokwim）河白令海116512.41897注：1.密西西比河干流长3766km，自支流密苏里河的河源算起全长5970km。2.密西西比河、育空河、圣劳伦斯河、哥伦比亚河的流域面积包括加拿大境内部分。3.阿查法拉亚河为独立入海河流，长度和流域面积计入其支流雷德河的部分。4.资料来源TheStatisticalAbstractoftheUnitedStates，20083．湖泊美国天然湖泊面积超过25km2的有150多个。五大湖为美洲最大的淡水湖系，包括苏必利尔（Superior）湖、密歇根（Michigan）湖、休仑（Huron）湖、伊利（Eric）湖和安大略（Ontario）湖。密歇根湖全部在美国境内，其他4个湖是美国和加拿大交接湖泊。五大湖的水经圣劳伦斯河注入大西洋。水域总面积约为24.42万km2，美国境内湖面积15.59万km2，总蓄水量约226800亿m3。五大湖之间由运河和船闸相连。伊利湖和安大略湖之间是尼亚加拉（Niagara）瀑布。五大湖为天然航道，密歇根湖伊利诺伊水道可与密西西比河相通。注：1.表中特征数据包括美国和加拿大2.密歇根湖湖面面积全在美国境内，其他湖泊括号内的数字为在美国境内的湖面面积。3.资料来源于TheStatisticalAbstractoftheUnitedStates，2000；GreatLakesInformationNetwork（GLIN），2006年数据除五大湖外，美国其他较大的淡水湖泊特征值如下。注：1.伍兹湖群、尚普兰湖、圣克莱尔湖为跨国湖，表中湖面面积为美国部分，括号内为全部湖面积。2.资料来源于TheStatisticalAbstractoftheUnitedStates，2000；GreatLakesInformationNetwork（GLIN），2006年数据；http：//en.wikipedia.org。美国最大咸水湖是位于犹他州的大盐湖（GreatSaltLake），湖面面积4756km2。4．地下水美国地下水资源丰富，据美国地质调查局（USGS）的估计，在美国本土地壳上层800m厚度范围内，存储地下水的体积大约208.4亿m3。地下水补给量大约每天37.85亿m3，即每年约13815亿m3。（数据来源于美国地质调查局03年调查报告）第二节美国水资源时空分布特点美国本土48个州大部分处于北温带，由于幅员辽阔，地形差别较大，各地气候差异明显：早期美国主要采取了工程性措施来解决由于水资源分布不均而造成的一系列问题。中西部地区，由于干旱少雨，水资源紧缺，农业灌溉、工业用水紧张，水资源问题已经严重影响社会经济的发展。比如加州是一个半干旱地区，降水时空分布不均，降雨集中在11月初至来年4月末，其西北部地区水量较多，全州有1/3的径流是来自这一人烟稀少的地区，而这一水源地必须修建水利工程其丰富的水资源才能被中部和南部利用，州水利工程、中央河谷工程两大引水工程的建成，为城市和经济的发展提供了水资源保障。而在东部地区由于水资源相对比较丰富，水资源开发利用程度不及西部地区高，主要是采用加强调度，如在河流水量减少的情况下，发布干旱警报，限制如洗车等用水的方式进行管理。第二章美国的水资源管理体系学习提示经过近一个世纪的建设，美国水资源开发利用工程已基本形成体系，对局部洪水的控制和西部水资源的配置都达到了较高水平，大规模开发利用水资源的阶段已经结束。在进一步开发利用水资源已受到生态和环境强力制约的今天，美国水资源工作的重心已转向高效管理，重点是提高水的利用效率和防治水污染。_主要内容本章主要介绍了美国的水资源管理体系。首先对美国水资源管理体制进行介绍，对美国水资源管理体制的特点、联邦各部门及州政府在水资源管理体制中的职能做详细介绍。其次，本节课程介绍美国与水相关法律法规的情况，简述水法的发展历程和主要水法的概要。再次，从美国水环境监测体制、水资源保护措施方面、农业节水灌溉管理等方面介绍美国水资源保护的开展情况。最后，对美国水资源管理的特点进行总结，并就其水资源管理政策的变迁、取用水管理、流域化管理等问题进行介绍。学习目的：了解美国水资源的管理体制，联邦政府相关水资源管理部门及州政府的职能；了解美国水资源法规的发展历程及其特点；了解美国的水资源保护工作；了解美国水资源管理方面的特点、学习其先进经验。学习重点：重点了解美国水资源管理体制的特点，水环境保护举措；着重了解美国水资源管理的特点，学习其经验。第一节美国水资源管理体制美国是联邦制国家，水资源属州所有。各州都有相当大的立法权，州政府与联邦政府的关系相对比较松散，在水资源管理上实行以州为基本单位的管理体制。州以下往往分成若干个水务局，对供水、排水、污水处理及回用等涉水事务统筹考虑，统一管理。联邦政府在过去一百多年里，兴建了大批水利设施；近二十年来，由于联邦财政困难，水利发展和水资源管理的职责更多地由州政府履行，从而更加确立了美国以州为基本管理单位的水资源管理体制。美国在水资源管理方面没有全国统一的法典性的水法，以各州自行立法与州际协议为基本管理规则，州际间水资源开发利用的矛盾则由联邦政府有关机构（如垦务局、陆军工程兵团、流域管理机构）进行协调，如协调不成则往往诉诸法律，通过司法程序予以解决。水资源管理体制特点：美国联邦政府实行多部门、以州为基本单位的水管理体制，各部门根据授权承担一定的水管理职能。各州有较大的水管理权限，许多水资源管理事务一般要经过州立法后才能执行。州的水管理体制依据州议会颁布州的水法规，州政府设置有水管理机构，各州的水管理机构名称和设置不尽相同，这些机构对供水、排水、污水处理及回用等涉水事务统筹考虑，统一管理。水管理体制涉及联