全球水資源

地球表面、岩石圈內、大氣層中和生物體內所有各種形態的水，包括海洋水、冰川水、湖泊水、沼澤水、河流水、地下水、土壤水、大氣水和生物水，在全球形成了一個完整的水系統，這就是水圈。水圈內全部水體的總儲量約為1386000萬億立方米，其中海洋儲量1338000000km³，佔全球總儲量的96.5%；其他各種水體儲量只佔3.5%，地表水和地下水各佔1/2左右。地球上總量，含鹽量不超過1g/L的淡水僅佔2.5%，即35000000km淡水，有68.7%被固定在兩極冰蓋和高山冰川中，有30.9%蓄存在地下含水層和永久凍土層，而湖泊、河流、土壤中所容納的淡水只佔0.32%（表1） ^[1]  。

海洋水和陸地水受太陽輻射變成水蒸氣上升到空中，在一定氣象條件下又以雨、雪、雹形式降落到海洋和陸地；由於洋麪上的蒸發量大於降水量，陸地上的蒸發量小於降水量，於是海洋上空的水汽向陸地輸送，陸地的徑流排入海洋。海洋水、陸地水、大氣水之間的這種水量交換現象，稱為全球水循環。陸地或海洋與大氣層之間由降水和蒸發組成的垂向水分交換，稱為小循環；海洋和陸地之間由水汽輸送和徑流排泄組成的水平水分交換，稱為大循環。不斷往復的水循環運動，使得海洋中的水量在長期內保持平衡，陸地上的水體得到補給。參與全球水循環的動態水量每年為577000km，佔地球水儲量的0.04%，這就是全球多年平均年降水量，其中降落在陸地上的為119000km，佔全球年降水量的21%。各種水體在循環過程中，不斷更替和自身淨化。除生物水外，在自由水中以大氣水、河流水和土壤水最為活躍，更替週期在一年以內；冰川、深層地下水和海洋水的更替週期很長，都在千年以上（圖2） ^[1] 

全球動態平衡的循環水量，通常用全球水量平衡的方法估算。水平衡的收入項為地球表面承受的降水量，支出項為地球表面的蒸發量，降水量和蒸發量相等，為1130mm，因而在長期內能保持全球的水量平衡。海洋上年蒸發量為1400mm，年降水量為1270mm，蒸發量超過降水量130mm，差值部分由流入海洋年徑流量（包括地下徑流）達到平衡。陸地上年降水量為800mm，年蒸發量為485mm，降水量大於蒸發量315mm，差值部分由海洋水汽輸送加以補充。從陸地流入海洋的徑流和由海洋輸送到陸地的水汽，其多年平均水量是相等的，為47000km3。全球的水平衡要素見表3.根據現代的科學技術水平，確定水平衡要素的誤差不會大於±10%，但是在未來，也很難做到誤差小於±5% ^[1]  。

河流的年徑流量，包含大氣降水和高山冰川融水產生的動態地表水，以及絕大部分的動態地下水，基本上反映了水資源的數量和特徵，所以各國通常用多年平均冰川徑流量來表示水資源量。陸地多年平均河川年徑流量為44500km，其中有1000km排入內陸湖，其餘的全部流入海洋。包括2300km3南極冰川徑流在內，全世界年徑流總量為46800km.徑流量在地區分佈上很不均勻（表4），有人居住和適合人類生活的地區。各大洲的自然條件差別很大，因而水資源量也不相同。大洋洲的一些大島（新西蘭、伊裏安、塔斯馬尼亞等）的淡水最為豐富，年降水量幾乎達到3000mm，年徑流深超過1500mm。南美洲的水資源也較豐富，平均年降水量為1600mm，年徑流深為660mm，相當於全球陸地平均年徑流深的兩倍。澳洲是水資源量最少的大陸，平均年徑流深只有40mm；有2/3的面積為無永久性河流的沙漠、半荒漠地區，年降水量不到300mm。非洲的河川徑流資源也較貧乏，降水量雖然與歐洲、亞洲、北美洲相接近，但年徑流深卻只有150mm，這是因為非洲南北迴歸線附近有大面積的沙漠所致。南極洲的多年平均年降水量很少，只有165mm，沒有一條永久性的河流，然而卻以冰的形態儲存了地球淡水總量的62% ^[1]  。

根據專家1997年估計，全球陸地可更新淡水資源量約為42750km，按1995年全球人口57.35億來計，人均水資源量為7450m,。全世界用水量1900年為579km3，到1995年達到3788km，在95年中，用水增加了5.5倍，其中全球農業用水增加了3.9倍，工業用水增加了16.2倍，城市用水增加了16倍 ^[1]  （表5）