降水量也是一种水资源 

——从资源气象的一个重要公式 QAR 谈起

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刊于中国气象报2005,3,10,3版(科技版头条)

(本文是报纸编辑对本人2月2日文章的修订搞,感谢编辑画龙点睛的新标题)

张学文

打开气象学的教科书,一般人对其中大量而又复杂的公式感到畏惧。确实,在很多人的心目中,气象是一门高深的学问。但笔者发现,在各种气象学教科书里竟然把一个非常重要、又十分简单的公式给忽视了,那就是关于降水资源的基本计算公式:QAR
  20世纪后期,水资源短缺问题通过非洲大干旱、中国城市用水紧张、华北连续少雨而凸显为一个重要的社会问题,我国的南水北调工程也是水资源问题的重要反映。
  水资源的短缺引起了人们的广泛关注。但什么是水资源,中国水资源如何,如何计算水资源,恐怕还有认识上的误区。
  1961年,当笔者测算出新疆的平均年降水量是150毫米以后,就把它与新疆的面积165万平方公里相乘,得到了一年降落在新疆地域的总降水量,约为2500亿立方米,是山里流出来的河水(900亿立方米/年)的两倍多。由此笔者认为,新疆的河水之源不仅仅是千年冰雪消融形成的,山区降水量就足以维持河水万年不竭。每年2500亿立方米这个数据40多年来笔者一直记着,当然计算它的公式也很清楚,把它用符号表示就是:QAR 。这里R是面积为A的地域上的平均年降水量,而Q是一年降落到面积为A上的总降水量(立方米),它实际上就是降水资源量的基本公式。这个公式可以用到任何县、地区、省份以至全国。资料表明,中国的年平均降水量是650毫米,而中国的国土面积为960万平方公里,根据这个公式我们可以推断出中国的原生
水资源(总降水量)量约为6.5万亿立方米/年。
  降水量是可再生水资源、原生水资源。关注水资源问题,使笔者注意到一个概念:可再生资源,即用掉了以后又可以自动补充的资源。这种资源的计量单位不是存在多少吨(如石油、铁矿),而是每年提供多少吨。人们讨论资源时,一般要把不可再生资源和可再生(可持续)资源区分开,而降水量应当是可再生的资源。另外一个关于资源的概念就是原生资源和次生资源。原生资源是最初的资源,而次生资源是从原生资源再转化而形成的。河水、地下水都是次生资源,而降水量是原生的水资源。我国的草场、森林和很多农田都是直接靠降水
维持其生存的。
  降水是人类和一切陆地生物赖以生存的条件。谈到水资源概念却回避降水量本来就是水资源,就是人为扭曲了我们对基本概念的准确认识。我国的一部分农田是靠河水、地下水补充灌溉的。说这些被利用的河水也是一种水资源是可以的,但这些水资源是从降水量资源转化而来的,它是降水量资源的一部分。这里特别要提出的一个错误观点是把肯定要流入渤海、黄海、东海、南海的河水也计入水资源。它们实际是人类今天还没有利用的水资源,是我们扔掉的淡水资源,我们不能说它是我们占有(利用)的资源,说它是我们浪费的资源倒准确一些。
  降水量就是水资源,是原生的水资源,是年年可以补充的可再生淡水资源。每个地域的平均年降水量R乘以本地域的面积A就是以立方米/年为单位的水资源量Q QAR 是资源气象学里的一个重要公式,是人们相见恨晚的一个基础公式。Q是河水的根本来源。QAR公式使我们与水利部门在水资源问题上使用了统一的计量单位了。QAR 的水资源计算公式简单明确,而人们却一直没有从资源气象的角度认识降水量的本质价值。在“资源气象”概念的提示下应当认识到QAR 是气象学里的重要公式了。
  笔者认为今天应当大力宣传QAR 这个公式,它能帮助人们正确认识降水量的重要价值,认识到降水量才是原生的、第一位的、可再生的水资源。笔者期望,有关方面应加大研究和宣传力度,把这个论点变成社会共识,变成各级政府对水资源基本认识的一个部分,并充分体现在决策部门的规划、实施工作中。