在中国,一谈到水资源,就会冒出这样的论点:中国是世界上最缺水的十三个国家之一。这个论点构成了中国许多水利工程的理论基础,比如长江三峡大坝工程,南水北调工程,大西线调水工程等等。
什么是水资源?如何计算和评价一个地区的水资源?张光斗先生在《我国水资源的问题及其解决途径》(和陈志恺合作)一文中,将水资源定义为该地区降水所形成的地表径流和地下水的总和。根据这个定义,中国的水资源为二八一○○亿立方米,总量占世界六分之一。但是按人口、耕地平均,人均占有量是世界的四分之一,亩均占有量是世界的四分之三。根据张光斗先生的这个定义,对中国各河流流域、各省市的水资源进行了计算。这个水资源量的计算也就成为国家众多重要决策的基础。
为了解释这个水资源的定义和计算是错误的,在这里先提两个最简单的问题,请读者思考。第一个问题是,北京和上海比,哪个城市的水资源多?第二个问题是,江苏和新疆比,哪个地区的水资源多?
根据上述定义,北京的水资源总量是四十点八亿立方米,而上海的水资源总量只有二六点九亿立方米,北京的水资源总量比上海多一三点九亿立方米,约是上海的一倍半。北京的人均水资源量为三七五点七立方米,而上海的人均水资源量只有二○一点二立方米,北京的人均水资源比上海多一七四点五立方米,是上海的一点八七倍。新疆的水资源总量是八八二点八亿立方米,而江苏的水资源总量只有三二五点四亿立方米,新疆的水资源总量比江苏多五五七点四亿立方米,约是江苏的二点七二倍。新疆的人均水资源量为五七七三点七立方米,而江苏的人均水资源量只有四八○点九立方米,新疆的人均水资源比江苏多五二九二点八立方米,是江苏的十二倍!(刘昌明、何希吾等:《中国二十一世纪水问题方略》,以上资料为一九九六年数据)
人们常在报纸和杂志上看到这样的数据:北京的人均水资源量为全国水平的八分之一,是世界水平的三十分之一。但是为什么不报道,从同样的水资源计算出发,上海的人均水资源量为全国水平的十二分之一,是世界水平的四十五分之一?人们知道新疆是干旱地区,有许多沙漠,而江苏是水乡,河流湖泊众多,怎么可能江苏的水资源少,条件差,新疆的水资源反而多,条件反而好?
如果张光斗先生的水资源的定义是正确的话,那么中国需要的不是南水北调,而是北水南调了,因为南方的上海比北方的北京更缺水,江苏比新疆更缺水。更没有从长江通过五条渠道(东线、中线各一条,西线三条)向北方调水的道理,因为不但上海、江苏人均水资源量少,就是安徽、湖北也在全国水平之下。
一反“中国是世界上最缺水的十三个国家之一”的观点,黄万里教授在《增进我国水资源利用的途径》和《论降雨、川流和水资源的关系》中提出:
“我国是全世界水资源最丰富的大国,其时空分布也较合适。这可以从水文气象原理、实测有效雨量和引用川流,及人口实用水量统计几方面来证明。我国在各地区耕地上无霜期内所利用的有效雨量与引用川流量所合成的水资源总和,在全球为第一,所谓第六位是指剩余的川流。”
黄万里教授在文章中指出了水资源定义的三大错误:第一:只计算地表径流和地表径流形成的地下水,而忽略降水的作用;第二:忽略水和热、光、土壤等条件的空间和时间的组合;第三:忽略客水的作用。
黄万里教授在《增进我国水资源利用的途径》一文中通过中国和欧美的对比,给读者一副清晰的图像:
“我国东部平原是广阔的可耕地,在北纬二十度到四十五度之间近海降水量自二千毫米向北递降至五百毫米。北京处北纬四十度多,年平均降水量有六百毫米左右,对比西欧北纬五十度上下的西欧各国首都,巴黎六百毫米,伦敦、柏林、华沙、莫斯科五五○毫米,大致相近,主要是由于我国大平原的纬度较低之故,而北纬四十度的马德里也只有四二五毫米,再南上海增至一千毫米,香港、广州约二千毫米,雨量之多更非欧洲各国可比了。至于东京有一七五○毫米,因它原属岛国;美洲西岸的温哥华有一○五○毫米,旧金山只有五二五毫米,大陆中部的丹佛只有三百毫米,东岸的纽约则有一○七五毫米,因其濒临大海,地近半岛之故。印度德里处北纬二十八度,也只有六五○毫米。美国南部的新奥尔良濒海,北纬三十度,稍北于我广州,也只有六五○毫米。所以,对比世界各地,我国的水量是丰富的,主要是地理位置,濒海地纬较低,至于比纬度相近的各地雨量也较多,则另有其他原因。”
笔者居住的德国莱茵——鲁尔区,是世界上最大的城市群之一,人口密度和中国长江三角洲相仿,年降雨量和北京相仿,同属于半湿润地区,却不曾有如北京的缺水情况。虽然北京是中国最“缺水”的地区,北京二○○○年的人均生活用水每人每天三二二升,是德国一二九升的二点五倍。
北京地区的降水量为九十九点九六亿立方米,而计算为水资源的只有四十点八亿立方米。在中国用水的三大项目(农业、工业和生活用水)中,农业是最大一项,就是北京也是如此。降雨对于农作物生长至关重要,一部分被农作物和植物吸收然后蒸腾,这是农业用水的一个大头,虽然未形成地表径流,但这也是水资源一部分。
黄万里教授指出,中国的降水大部分发生在夏季气温高、作物盛长的时期,而很少发生在冬季有霜期,作物不生长的时期,这就是水资源年内分布得合适。对比与华北平原同纬度欧美国家,降雨在年内分布比较均匀,冬季降水不少,但在有霜期,农作物不生长。所以在这些国家农作物只有一年一熟。而中国的水、热、光、土壤条件的结合,可以一年两熟。所以说,我国水资源不但总量丰富好,而且年内合适的不均匀分布也好。当然黄万里教授也指出了中国春夏交际之时,降水不足的缺憾。
水资源条件是人类文明产生发展的最重要的条件之一。人类在别的星球上寻找生命,首先是寻找在那里是否存在水。非洲埃及是人类文明最早的发源地,那里是尼罗河三角洲,水资源条件好,这是任何人都不能否认的。但是按照张光斗先生的水资源定义,那里的水资源条件是世界上最差的。开罗年的年降雨量只有三毫米,无法形成地表径流,所以水资源总量为零,人均水资源占有量也为零。但是,埃及文化怎么能在这个水资源总量为零的地方发展呢?正如黄万里教授所指出的,依赖的是尼罗河的流水。“尼罗河长约五千公里,其流域面积极广大,相当于埃及地区和尼罗河三角洲不知要大多少倍。按阿斯旺导出的年流量可以代表开罗下游三角洲的水资源。这些水都是从外地来的,称客水资源。”
再看北京,当初北京被选作京城,是因为北京的水资源好。北京大学地理系侯仁之教授对此有专门的论述。当初皇帝看中的是靠近永定河的这个有利区位。评价北京水资源条件,不能不谈永定河的水资源,不能不谈客水资源。现在北京供水的很大一部分依靠密云水库。评价北京水资源条件,不能不谈潮白河的水资源。没有永定河,当初北京就不会被选作京城;没有潮白河,中央政府可能早就迁都别处了。
最后看看上海,上海市政府要把上海建设成世界的经济金融中心,其基本条件之一就是上海的水资源好。按照张光斗先生的水资源定义,上海水资源条件比北京还差许多,这个世界的经济金融中心怎么打造?评价上海的水资源条件,不能不谈客水资源,也就是长江、黄浦江等河流的水资源。
黄万里教授正确地指出:“当地年降水量是主水资源的指标,它乘以地区的面积就是主要水资源量;而从外地引来的径流乃是客水资源。其量决定于外地的水文条件,两者皆不可废。必须指出的,决定客水大小的仍是外地的年降水量,它总是水文条件的主宰。我国的水资源情况是,不仅主水——年降水量充沛,而且客水也丰富,主要是由于客水的乘雨面积大于主水面积的几倍。因此,本地降水不够,尽可引用河水。”
中国是世界上最缺水的十三个国家之一吗?回答是否定的。就是从人均水资源占有量来看,中国和德国的情况基本一致。是错误的水利理念,错误的水资源计算,导致了错误的措施,以致造成患水多(洪涝灾害),患水少(旱灾),患水脏(污染严重)的局面。那么为什么要高喊“中国是世界上最缺水的十三个国家之一”呢?这是政府推卸自己的责任,让老百姓去“怨天”,而不要“怨人”的最后途径。
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据中国水利部方面的最新资料,全国大中小城市六百多座,缺水城市已有四百多座,其中108座城市特别缺水。在城市之外,广大的农村,也已开始出现缺水的问题。以北京而论,预计到2010年年水资源一次需求总量为46亿立方米以上,但可供给量仅有30多亿立方米。
缺水的情况加剧,不仅是因为中国大陆特定的地理条件和气候条件,还因为经济发展、人口增多,开发建设活动扩大,以及对自然资源的保护不力。河流的开发利用率已超过30%到40%的国际生态警戒线,生态用水已被大量挤占破坏了河流的自然生态,而不论城乡,地下水也已经出现严重的超采;还有人为的对水资源的破坏,比如山西的采煤,已令当地地表水和地下水运移严重破坏,山西成为全国最缺水的省份之一。
再说水体的污染。据国家环境保护局的资料,全国已有1/3的水体丧失了直接使用功能,重点流域40%以上的水质没有达到要求,流经城市的河段普遍受到污染,近海水域也受到污染,赤潮不断发生。水污染已经波及农村,不止农产品可能受到污染,全国三亿多农村人口饮用水不合格。
另据全国人大常委会的执法调查,全国七大水系中劣五类水体占30%左右,这意味着水体已经失去使用功能,其中污染最严重的淮河,五类水已占60%以上。另有专家对180个城市的调查分析,全国地下水已经普遍污染。水污染问题严重和加剧,是因为高消耗、高污染行业盲目扩张,污染处理不力,以及执法不严。在“有水皆污”的情势下,水污染的事件,基本上又无日不有。
面对严重的缺水,当局采取了两手治理,一手是加快调水工程,缓解特大城市的缺水情况,比如正在加紧进行的南水北调工程,目前已开展东线和中线工程,其中中线工程为保北京奥运会,预计2008年年高水1.5亿立方米进北京。另一手是面对全国性的缺水,试图实施水量分配,省一级的水量分配,由国务院的跨流域管理机构与省级政府协商制订,省以下级政府主管部门协商制定。第一个水量分配,已据新实施的“黄河水量调度条例”,由8月起统一调度。
面对严重的水污染,当局想出六大措施,即重点治理三河三湖,即淮河、海河、辽河三河,太湖、巢湖、滇池三湖,这是重点污染流域;严格管制污染物排放总量,包括关停并转一批高污染企业;加快建设城镇水垃圾处理设施;防范水污染事故;改善水环境品质,保证江河必要的生态基流;做好饮用水安全保障。面对水危机,实施这些办法已是不易,但这些办法大多只能缓解,而未能从根本上解决问题。
面对空前严重的水危机,中国大陆当局必须全力治水,以法治水。除了建立国家水权制度,将水资源的使用权、监督权、综合规划等以法律形式明确起来;而对水务市场,则要在实施市场化改革,形成一系列供应和调整机制;对水环境的保护,更要在法律程式明确下,形成有效的监督机制、长效防治机制。也就是说,要釜底抽薪,从根本上化解危机。
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1、北京的水荒问题无法从根本上解决。北京水资源的形势十分严峻。据专家估算:到2010年,平水年份北京将缺水11.85亿立方米,枯水年份将缺水近20亿立方米;到2020年,平水年份北京将缺水23.76亿立方米,枯水年份将缺水30.9亿立方米。
目前,北京的人均水资源占有量为300立方米左右,仅为全国人均占有量的七分之一、世界人均占有量的二十五分之一。北京现在年来水量只有15亿立方米左右,超采地下水26亿立方米,连年的大量超采地下水已经使北京周边地区形成了2100平方公里的漏斗区,水位已经降至海平面五六十米以下。可以说,继续超采地下水已经十分困难。
现在,很多人把南水北调工程看成解决北京缺水难题的良方。但是南水北调中线工程2020年才能全部竣工,即使到那时北京可分得的水量也不过12亿立方米,与缺水30亿立方米仍然相差很远。何况,中线工程流经的河南、河北等省份都是缺水大省,如何分配这些水资源将会大有争议。
北京凡是能建水库的地方也已建完,基本无潜力可挖。唯一准备建设的张坊水库也仅可增加供水1亿立方米,抵不上官厅水库、密云水库未来减少的蓄水量。
更为严峻的是,科学家们预测,由于受地球温室效应和厄尔尼诺现象的影响,至少在未来一两个世纪内,全球干旱问题将更加严重,中国北方的缺水问题将更趋恶化。
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我国淡水的人均占有量之少,只相当于前苏联的1/7、美国的 1/5、世界平均数的1/4,为人均水量最低的国家之一。从这个意义上说,我国西北荒漠地带实在不亚于非洲沙漠地区因缺水、干旱而直接威胁生存的埃塞俄比亚等国家。世界目前总的淡水量较之一个世纪前大体相等,只是被不同程度地污染了,然而50多亿人口却是本世纪初期的3倍还要多,人类活动对水资源的影响程度还在与日俱增,一方面是人均水资源的拥有量大幅度减少,另一方面人均需求量却大幅度上升,两种相悖的大趋势,使人类对水的忧患已经和石油危机相提并论。
中国的水危机不能不影响到城市。我们有一半以上的城市为缺水的阴影笼罩、制约。据著名水利专家、清华大学教授张光斗先生几年前的估算,北京每年缺水10亿多立方米,其中城区缺水7亿立方米,郊区缺水3亿立方米。这10亿立方米只能靠采地下水来补足。北京地下水位连年下降,有的地段已深到30多米。北京有多少眼井?这里抽不出水了再打新井,井愈挖愈深,水愈来愈少,仅仅1983年,在水荒的驱赶下,北京就打了4万眼井。古都是千疮百孔的。没有确切的数据告诉我们,北京如今的地面还能承载多少钢筋水泥的高楼大厦,但目光所及,四合院在不断地拆、楼群在不断地盖是毫无疑问的。北京的现状只是华北缺水区的一个缩影。华北缺水区人均水资源量为我国平均数的1/5,世界平均数的1/21。其中山西能源基地、北京、天津、唐山地区人均水资源量又只有这个地区平均数的3/5,是最严重的缺水区。厄尔尼诺现象一天比一天使人类在困惑中成为热门话题,中国自然不能例外,我们已经习惯了暖冬,在原先“燕山雪花大如席”的幽燕之地,如今一个冬天只有一两次小雪,然后是苦夏、苦旱。北京的旱情还在发展之中。1993年密云、官厅两大水库来水量锐减,仅5.5亿立方米,比1992年少5.2亿立方米。1994年旱情依旧,官厅水库已无水可供北京,只剩下密云水库一盆清水了。1993年,北京的地下水位又下降2米,到2000年北京的地下水位将降到70米以下,这是一个无论从哪一方面来说都是危险的数字!我们的首都将不再拥有坚实的地基。我们饮用水的硬度将大大超过国家标准——由25德国度激增至50德国度。到时候,北京现有的水井大部分将报废,郊区没有合格的地下水可以饮用,我们的后人何以为生?我们的未来何以为继?水,我们缺水。清清的水,长流的水是一种形象的提醒:生命、万物,这地球上的一切,都因为可以延续而美丽。
中国南方新兴城市深圳,这是以奇迹般的经济起飞而著名于世的一个城市。可是深圳缺水,按最低用水额计算,深圳每天的缺水量仍在10万立方米以上。深圳有的官员认为,深圳建设中最大的失误是对水的重视不够。如深圳这样对水重视不够的城市还有多少呢?有一种前景是可怕的,我们却不能略而不提:没有稳固的生态平衡的城市,是脆弱的,有崩溃的危险。水,真是太重要了,富裕的、贫穷的,谁都离不开水。
为什么兵马俑中间的墙不能挖,里面有什么宝贝?
秦兵马俑中间的墙体内啥宝贝也没有,就是用来承重的,跟普通的墙没有多大区别,但要说起这堵墙的设计思路,却非常有意思。
虽然说他曾经焚书坑儒,搞了点迷信,但瑕不掩瑜,他毕竟消灭了六国,统一了中国。
所以历代统治者很少有人不崇拜秦始皇的,都对他顶礼膜拜,说他是千古一帝。
从统治者角度来说,秦始皇非常伟大,但从当时的百姓角度来讲,他不仅是个暴君,还是个荒淫无度的家伙。
众所周知,不仅仅是世界第八大奇迹兵马俑,秦始皇在位的时候还修建了长城、阿房宫,长城的名声比兵马俑还响亮。
但长城上的每一块砖头都撒下了百姓的斑斑血泪,长城下填满了劳动人民累累白骨。
善于创造人间奇迹的,都是封建专制国家,台上的那位都是暴君独断者。
法国、德国、英国和美国就没有什么所谓的奇迹,真正人道的统治者会以人为本,不劳民伤财,搞这些面子工程。
不过既然有奇迹存在,那我们也不妨去骄傲一下,毕竟它是劳动人民的智慧结晶。
我们要说的秦兵马俑,它的总设计师是秦国的丞相李斯,大将章邯负责监工,修建兵马俑耗时长达39年之久,兵马俑是跟修建秦始皇陵墓同步进行的。
1976年法国一个政要参观后竖起了大拇指,他说:世界上有了七大奇迹,秦俑的发现,可以说又出现了一个奇迹。
从兵马俑发掘之后,几乎每个外国政要来中国参观都要去看看。他们说,不到长城非好汉;不看秦俑,不能说到中国。
1979年对外开放参观后,兵马俑每年都会迎来来自全国各地和世界各大洲的游客,他们风尘仆仆赶到西安,为的就是一睹兵马俑的雄伟英姿。
可是不少朋友参观兵马俑的时候,在惊叹它的雄伟壮观的同时,脑子里都会不约而同产生一个疑问,在一排排千姿百态的兵马俑中间都有一堵堵宽厚的土墙。它们为什么立在中间,显得有点不伦不类,大煞风景。
为什么要修建这堵墙,是怕兵马俑们吵架斗殴,把它们隔离开吗?还是怕它们受不了风寒,修墙遮挡?
假如这些墙原来就有,会不会藏着什么惊天的秘密,我们的考古工作者为什么不把它们挖开一看究竟呢?
考古学家告诉我们,这些墙是原先就存在的,里面有没有东西不能确定,可是这些墙千万不能动。
兵马俑并不是我们现在看到的这个样子,它原先是一个巨大的房子,或者你说是个大宫殿也行。总之它是在室内的,不是露天的。
兵马俑是个大大的房子,上面还有遮蔽的盖子,盖子可能是木头等建材做的。
因为兵马俑面积太大,这些盖子不可能是一个整体,是一部分一部分组成在一起。
这样的话,中间必须要有承重的东西支撑,才会把顶子非常牢靠地连接在一起。
可是这些"屋顶"为什么不见了呢?因为时间久远,把木质房顶腐蚀了,风化了,所有的屋顶都变成了粉尘。
为了证明这一点,考古学家专门做了模拟实验,推断出当时修建的步骤:
1、 根据兵马俑的规模,先在周围挖上5到6米深度的土坑,然后再用工具一边夯一边填土,一层层把它夯实。
2、 在兵马俑中间每隔一定距离修一道墙,一共修建11道墙,这些墙也要跟修建围墙的工序一样,挖坑,然后一层层夯实。
4、 土墙中间用有规律竖立起一根根木头,并把它们用横木相互连接在一起。
5、 横着用棚木搭建屋顶,用材料造型后进行全面加固,全部采取防水、防火、防潮材料。
6、 修建数条有角度的坡道,然后把兵马俑顺着坡道放入指定位置,然后封闭通道。
这时候兵马俑坑就变成了一个大地宫,一个规模大但却有点简陋的地宫。
到这个时候,大家都明白了吧,兵马俑中间的厚厚土墙就是承重墙,用以支撑"屋顶"的,里面根本不可能有什么秘密和宝贝。
我们知道,现在这些土墙已经失去了承重的作用,不过即使这样土墙也不能动。
首先,土墙也是兵马俑的组成部分,也是非常珍贵的文物,跟我们农村家里的土墙不能相提并论。如果没有了它们,兵马俑整体布局就不完整,变得支离破碎。
其次,那一道道墙依旧起着美化兵马俑的作用。试想如果没有了这些墙,兵马俑就乱糟糟一片,看起来似乎也不太美观。
最后一点,那就是这一堵堵墙对兵马俑在一定程度上起着保护作用,减缓了气流的流动速度,延长了兵马俑的寿命。





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