第1章緒論
1.1研究背景
近幾十年來，由于全球氣候的變化和人類活動(dòng)的加劇，地球上的水循環(huán)和水資源狀況發(fā)生了深刻的改變，很多地區(qū)發(fā)生了嚴(yán)重的水問題和水危機(jī)，水問題已經(jīng)成為很多國家和地區(qū)嚴(yán)重制約社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素。因此，變化環(huán)境的水循環(huán)研究是21世紀(jì)水科學(xué)發(fā)展的一個(gè)十分重要的發(fā)展方向。
受人口、經(jīng)濟(jì)壓力和水資源本底條件的影響，我國是世界上水資源問題最嚴(yán)重的國家之一，缺水、水污染和水生態(tài)退化等問題已成為影響國家資源與環(huán)境安全的主要因素。在全國10個(gè)一級流域中，以海河流域最為嚴(yán)重和典型。
海河流域包括北京、天津的全部、河北的大部分，以及山東、河南、山西、內(nèi)蒙古和遼寧的一小部分，總面積為32萬km2，既是我國的政治文化中心，也是全國重要的經(jīng)濟(jì)重心和糧食生產(chǎn)基地之一，其中環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)帶已成為繼長江三角洲、珠江三角洲后國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的“第三極”，在全國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展格局中占有十分重要的戰(zhàn)略地位。2004年流域內(nèi)總?cè)丝跒?.37億，GDP為20341億元，糧食產(chǎn)量4576萬t，分別占全國的10%、15%和10%。與重要的戰(zhàn)略地位不匹配的是，海河流域是我國水資源最為緊缺的地區(qū)，人均水資源量為270m3，居全國十大流域之末，僅為以色列人均水平的76%。但區(qū)內(nèi)人口稠密、生產(chǎn)發(fā)達(dá)，社會經(jīng)濟(jì)需水模數(shù)位于全國前列，因此水資源供需矛盾異常突出，迫于巨大的需水壓力，不得不長期過度地開發(fā)利用水資源，全流域水資源現(xiàn)狀開發(fā)利用率甚至超過120%，由此引發(fā)了三大嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境問題：一是水污染。目前全流域55條重要河流中，嚴(yán)重污染的有49條，水功能區(qū)達(dá)標(biāo)率不足30%。二是水生態(tài)退化。流域內(nèi)主要河流每年幾乎全部要發(fā)生斷流，白洋淀等12個(gè)主要濕地總面積較20世紀(jì)50年代萎縮了5/6。三是深層地下水超米。全流域現(xiàn)狀每年超米深層地下水60億m3以上，累計(jì)超米量超過1000億m3，占全國超采總量的2/3。總體來看，海河流域目前已呈現(xiàn)出“有河皆干、有水皆污、超采漏斗遍布”的嚴(yán)峻態(tài)勢。