天气与城市水
来源:中国气象报社   发布时间:1997-03-20
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  今世界正面临人口、资源、环境三大问题。水本身虽属于资源却又和人口及环境有着更为密切的关系,因此世界各国对于水资源的开发、利用和保护都很重视。随着人口的增长、经济的发展及人类物质生活水平的提高,人类社会对水的需求迅速增长,目前世界上不少国家和地区,不同程度地发生了水危机,特别是城市缺水,已扩展为一个世界的普遍现象,而且日趋严重,城市严重缺水不仅影响市民生活,造成经济损失,还制约了城市自身的发展。城市水问题已成为国家可持续发展的一个关键性因素。

  那么,城市缺水究竟是受什么因素制约的呢?

  众所周知,城市水的一个重要来源是城市及其上游地区的大气降水和随后的地面径流。我国的大中城市主要分布在沿海和大江大河两岸,城市的发展与城市生活用水在很大程度上受到对天气、气候极为敏感的河流湖泊生消变迁的影响。随着城市的发展、扩大,城市本身对天气的影响必会愈来愈大。改革开放以来,我国城市范围正在迅速扩大,逐渐出现了许多城市群或城市带。大规模的城市化通过近地面水文系统的作用会直接影响城市降水,特别是由于城市带的热岛效应、凝结核生成效应和高层建筑的屏障效应,使得大城市的年降水量一般要增加5%以上。这里要提醒的是,上述城市带的增雨效应是相对于非城市带而言的,是空间上的比较。至于降雨的时间分布,则是由控制天气、气候演变的更基本的因素决定的,甚至可能有连枯、连丰年份交替出现的情形。

  从未来城市水资源评价和未来给水的观点看,天气、气候的人为变化是更为重要的。特别是考虑到近年全球变暖的总趋势,人们往往联想到通过人类工业活动排放到大气中的二氧化碳引起的温室效应。降水的多少实际上跟当地最常出现的天气形势和降水天气系统及水汽来源等有密切关系。因此,全球变暖的气候效应对水资源的影响,最终要通过天气形势、天气系统和天气过程等一系列天气因素来实现。

  天气一但出现“反常”,水资源的时空分布即将不平衡,水旱灾害就接踵而至。

  当然,制约城市水资源变化,包括城市缺水问题的,不仅仅只有跟天气、气候密切相关的降水径流变化一个因素,城市水资源变化还直接受蒸发量大小的影响,亦即与当地的干旱指数(或干燥度)有关,同时也与环境水资源保护、植被、生态环境及水污染状况有关。至于城市工业发展和城市居民用水标准的提高对水资源变化的影响就更大了。

  统计资料显示,我国城市生活用水近10年来随着城市发展速度加快,年平均用水递增率约在7%左右,但其生活用水标准(每人每天用水量)大城市一般只为100~150升,小城市一为50~80升,最低只有30升,可见我国城市居民目前生活用水标准还很低,这种低标准除了跟天气、气候因素有关外,还跟城市居民居住条件、生活水平、卫生设备及水资源条件方面的低水准有关。值得注意的是,发达国家工业和城市生活用水量约占总用水量的45~50%,而我国(例如1980年)全国城市和工业用水量为525亿立方米,才占全国用水总量的11.8%。随着经济发展和城市化加速,我国工业用水和城市生活用水递增率将不断上升,本来就大大偏少的缺水现象将更为加剧。

  可见,城市缺水是伴随城市经济发展出现的现象,工业越发展,城市缺水现象就会越严重。我国因城市严重缺水而造成的经济损失巨大。因此,我们不仅需要自然科学中水文气象等多学科的联合攻关,在改进现有工程技术的同时发展新的高科技,而且还极大地依赖于立法管理等本质上属于社会科学方面的开发研究。我们需要长周期大兵团交叉学科联合攻关的远大规划。气象工作者在这场为城市水资源节流的伟大事业中必将大有作为。 (来源于1997年3月20日《中国气象报》作者:柳崇健)