灌溉科普知识
地球的自然环境由大气圈、水圈、岩石圈和生物圈构成，水圈包括地球上所有形式的水，其总储量达13.86亿立方公里（1立方公里=100万方），极其丰富。其中96.5%是海水，约覆盖地球表面总面积的71%，因其含盐量高，通常不能作为淡水资源直接被利用；地球上的淡水资源总量约为0.35亿立方公里，占总储量的2.35%，其中深层地下水、两极和高山的冰川与永久雪盖、永冻层底冰等占淡水资源总储量的99.86%，是静态水量，很难为人们所利用。
人们常说的水资源是指可供人们经常取用的，在一定时间内能够得到恢复和更新的淡水量，即大陆上由大气降水补给的各种地表和地下淡水水体的动态水量，这部分水量也就是自然界水循环中平均每年由海洋向大陆净输送的水气量或由大陆注入海洋的河川径流量，其总水量约为4.7万立方公里，只占地球上淡水资源总储量的0.13％。
2、我国水土资源承载力如何？
随着我国经济总量和人口总量的不断增加，水土资源的承载力已经接近上限，我国人均耕地不足世界平均水平的1/3，人均水资源量不足世界平均水平的1/4，水土资源严重不足，已成为国民经济发展，特别是农业可持续发展的首要制约因素。因此，发展节水农业，提高农业用水的有效利用率，增加单位面积的作物产量，是农业可持续发展的重要基础。
3、自然界中各种形式的水是怎样相互转化的？
自然界中各种形式的水的相互转化有大循环和小循环之分。所谓大循环是指海洋的水通过蒸发变为水蒸气升到大气层，形成气团（也就是天上的云），云在风的不断吹动下飘向陆地的上空，在一定的条件下变成雨或雪降落到地面，一部分形成地表水（江、河、湖等），另一部分渗入地下形成地下水。小循环指的是陆地上的地表水和地下水直接或间接（通过植物）蒸发变为水蒸气上升到天空变为云，再以雨或雪的形式降落到地面的过程。
4、水资源是取之不尽用之不竭的吗？
由于地球上存在着水循环作用，大气降水（雨、雪等）会不断的对水资源进行补给，所以水资源是一种可再生的资源。但是水资源的这种可恢复性在一定时间、一定区域内却是有限的，如果不讲究科学，超过限度的开发利用水资源，定会带来很多恶果，有些地区长期超采地下水，地下水位下降造成地面沉降、海（咸）水入侵等即是例子。因此水资源不是取之不尽用之不竭的。
5、为什么说今后国家或地区间的争端主要源于水？
现在整个世界有能源、水源、食物、人口等多种危机，其中危机程度最严重、影响最广的是水资源的相对短缺。因为水首先是人类生存的必要条件，其次水是农业、国民经济的命脉，对于一个国家或地区而言，经济越是发展水也越显不足。因此今后国家或地区间的争端有可能主要表现在对于水的争夺或占有上。
6、我国水资源在时间、空间上是如何分布的？
我国水资源在分布上具有时、空分布不均衡和水、土资源组合不平衡的显著特征。
我国地域辽阔，跨跃高、中、低三个纬度带，由于东西距海的远近、南北纬度的高低相差大，全国降水量和径流量的地区分布极不均匀，总的趋势是由东南沿海向西北内陆递减。我国地表径流的分布趋势，基本上与降水量相似，但地区分布的不均匀性比降水量更为严重。总的来说，南方水多、人多、地少；北方地多、人多、水少。南方四片水资源总量占全国的81%，人均占有水量约为全国均值的1.6倍，亩均占水量为全国均值的2.3倍。其中，西南诸河片人均占有水资源量达全国均值的15倍，亩均占有水量达全国均值12倍。北方片中黄河、淮河、海河三大流域的水资源总量仅占全国的7.5%，而人口和耕地却分别占到全国的34%和39%。尤其是海滦河片，人均和亩均水量都是全国的最低值，人均占有水量为全国均值的16%，亩均占有水量为全国均值的14%，是我国缺水最严重的地区之一。南方和北方相比，前者人均水量为后者的4.5倍，亩均水量为9.1倍；西南诸河与海滦河相比，前者人均水量为后者的89倍，亩均水量为87倍。
我国水资源在时间分布上变化很大，水旱灾害频繁。由水循环可知，自然界的水循环在时间上的变化很不稳定，因此水资源在时间分配上具有不均匀性。尤其是我国位于世界著名的东亚季风区，属显著的大陆性季风气候，因此降水量和径流量的年内年际变化都相当大，而且贫水地区的变化一般大于丰水地区。据统计，全国大部分地区连续最大四个月降水量占全年的70%左右。南方大部分地区连续最大四个月径流量占全年径流量的60%左右，华北、东北的一些地区可达全年径流量的80%以上。
年降水量的最大与最小比值，在南方为2～4倍，在北方为3～6倍。年径流量的最大与最小比值，在长江、珠江、松花江为2～3倍，黄河为4倍，淮河为15倍，海河则高达20倍。而且年际间还存在着连丰、连枯的现象，如黄河1922～1932年连续11年的平均年径流量比正常年少30%，海河北系1980～1984年的平均年径流量比正常年少1/2。松花江在近80年中出现过连续11年和连续13年的枯、丰年组，1916～1928年的平均年径流量比正常年少41%，而1953～1966年又比正常年多41%。
降水量和径流量年际间的悬殊差别和年内高度集中的特点，不仅给开发利用水资源带来了困难，也是水旱灾害频繁、农业产量不稳定的重要原因之一。
7、为什么我国被列为世界上十三个贫水国之一？
我国的水资源总量为2.8亿方，排名世界各国的第六位，但我国人口占世界总人口的五分之一还多。现状人均占有水资源量仅2200
方，不足世界人均数的四分之一，排在一百位之后，而且我国水资源在时间和空间的分布还极不均匀，总的来看，南方多，北方少、西南多、西北少。人口密集的地方人均占有水资源仅为几百立方米，远低于世界贫水国家的平均水平。我国人口增至16亿时，人均水资源将降到1760
方 ，按国际上一般承认的标准，人均1760
方 为用水紧张的国家，所以，我国被列为世界上十三个贫水国之一。
8、缺水会给工农业生产带来什么样的后果？
随着人口增长和社会经济的高速发展，工农业用水量不断增加，而供水的增长明显落后于需水的增长。按现状用水统计，全国在中等干旱年缺水360亿方。近10多年来，全国每年受旱面积都在0.2～0.27亿公顷（1公顷=15亩），约有0.07亿公顷灌溉面积由于缺水得不到灌溉。每年由于缺水少生产粮食600～700亿公斤以上。在全国640个城市中，缺水城市达300多个，其中严重缺水城市114个，日缺水量达1600万万。全国每年因缺水造成的直接经济损失达2800亿元，是洪水灾害损失的2.5倍以上。
由于缺水而过量开发利用水资源，造成黄淮海流域、辽河流域、胶东半岛诸河以及新、青、甘、宁、蒙内陆河流域等地区有的河流河水枯竭、河流断流、河道萎缩、湖泊干涸；有的地下水位下降，形成地下水漏斗、地面沉降、海水倒灌；有的土地荒漠化，对我国的生存与发展已构成严重威胁。
河湖水域污染，不少河常年流的是污水、臭水。河流入海水量减少，造成河道淤高、河口淤积。地表水不够用就转向超采地下水。河北、山东、辽宁、山西、北京等省市每年超采地下水数十亿方，河北中南部平原地区地下水位平均每年下降1～1.5米，机井深度从20～30米发展到300～400米。超采地下水造成水质变差，地面沉降，沿海地区海水入侵，良田变成盐碱地。甘肃省河西走廊的石羊河，上游过量用水，减少了对下游地区地下水的补给，民勤县绿洲萎缩，大面积沙枣树枯死，植被退化，土地沙化、碱化、腾格里沙漠向南进逼，已有十多万亩耕地撂荒等等。这些都直接威胁着我国工农业生产的发展。
9、导致缺水的主要原因是什么？
就我国情况而言，导致缺水的主要原因有自然、人为两大因素。我国地理位置、地势条件决定了我国的一个基本的气候条件——季风气候，这样一个气候条件形成了我国每年自二月份开始，在暖湿气流的影响下，自南向北逐渐形成多雨区，到8月份止，此后便进入降温期，受西伯利亚寒流的影响，形成寒冷少雨季节。这样年复一年，循环不止，形成我国降雨主要集中在6-9月份，可利用的淡水不能有效的利用，白白流入大海，造成自然浪费。另一方面，人为地破坏生态环境加剧了水土流失浪费了水源。城市工业、生活用水和农业用水也存在浪费现象。工、农业的发展还对水资源造成严重污染。这些都是导致缺水的原因。
10、我国解决农业缺水问题的对策如何？
制定和探讨21世纪水问题战略，已是世纪之交各国政府和国际组织的重点议题之一。发达的经济和社会必须要有高效率和可持续的水资源作为支撑条件，这在当今世界已成为共识。解决缺水有多种战略对策，但是必须因地制宜。对于许多缺水国家或地区来说，如何把有限的水资源用好，已愈来愈成为这些国家或地区用于解决其水资源紧缺的重要措施。
我国地域辽阔、地形复杂、气候多样、降水量由南到北、由东向西递减，干旱半干旱、半湿润气候区域约占国土面积的2/3，水土资源分布不相匹配，降水量年内分配与年际变化很大，这些自然条件决定了灌溉在我国农业发展中的特殊地位。据有关研究资料显示，全国约70%的粮食、80%的棉花、90%的蔬菜都产自于仅占全国耕地面积1/2以下的灌溉土地上，灌溉面积的巩固和发展愈来愈成为影响中国粮食安全的主要因素。灌溉用水为全国主要用水大户，1993年全国总用水量为5198亿方，其中农业灌溉用水为3817亿方，占总水量73.4%。各级政府都非常重视节水，党的十五届三中全会明确提出要“加快现有大中型灌区水利设施的维修和完善”，“把推广节水灌溉作为一项革命性措施来抓，大幅度提高水的利用效率”。为了大幅度提高水的利用率，国家决定“九五”期间（1996-2000年），每年安排节水灌溉贴息贷款，由中央和地方财政贴息，专门用于支持发展节水灌溉、打井等节水工程建设；安排一定规模的中央财政预算内专项资金和国债资金，专门用于大型灌区节水改造续建配套项目和节水增效灌溉示范项目建设。同时在“九五”期间还组织实施了全国300个节水增产重点县建设，旨在以点带面，推动全国节水灌溉的普及推广。据资料统计，“九五”期间全国用于发展节水灌溉的资金投入约430亿元，新增各类节水灌溉工程面积760万公顷（合1.15亿亩）。截止到2000年底，全国节水灌溉工程面积已达1860万公顷（2.8亿亩），占全国有效灌溉面积的比例从“九五”初期的21.8%提高到34.1%。由于节水灌溉的推广普及，实现了在灌溉用水总量零增长的情况下，农业生产条件进一步改善，抗旱能力有所提高，促进了农业产业结构和种植结构的优化调整，推动了农业和农村经济的发展。