物理科学探疑-物理新战线-淡水资源的一个大胆的想法——我们将永不缺淡水
淡水资源的一个大胆的想法
——我们将永不缺淡水
志勰
本文从原理上来探讨淡水资源获得与利用的循环问题！提出了传统观念中一些不合理的观念，提出一种新的方案。方法上可一劳永逸的解决中国陆地的淡水问题！并同时解决环境污染-生活垃圾的环境污染问题。即在陆地上实施在陆地上延伸“海洋”蒸发的职能，建立地表水分布区域，建立该地区淡水生态系统。从海洋向深内陆传输淡水，包括西部的沙漠、戈壁。此外，西藏开发不能破坏地表淡水资源分布面积现状，否则将会减少西藏高原周边地区淡水供应，以及引起长江、黄河水量减少。
一、引言
随着中国经济的发展，淡水告急的地域越来越多，淡水资源的紧张程度越来越加剧。另一方面，人类对淡水的需求随着工业化的进程，需求量越来越大。淡水的合理有效利用成为一个非常重要的问题！淡水资源已经到了一个警惕度达到高度警戒的程度，这是需要迫切解决的问题！
不少学者提出不错的治标方案，但并不能解决全局的淡水问题。在21世纪初我国也在逐步实施东线、中线、西线的南水北调工程，以期达到满足淡水资源短缺地区未来的淡水需求。
二、淡水资源的来源
海洋面积约3.61亿平方千米，占全球总面积的71％，陆地面积1.49亿平方公里的陆地，只占地球总面积的29％。淡水资源的来源主要来自于海水的蒸发，季风将这些潮湿气流携带到大陆上空所形成的降雨、降雪。另一个就是空气中的水蒸气在寒冷地区凝结成霜成冰降雪，如高山、南极洲、北冰洋等。此外，就是随机的海洋风暴了，会给以风暴中心几百公里内形成大规模降雨。登陆型的台风都会给沿海地带登陆的地区带来暴雨，甚至形成水患、水灾、洪水，此部分降雨的来源也是不可小视的部分，不过只在台风光临的区域及周边地区有关。台风所形成大量的水蒸气传统的看法也是最初来自于太阳光的能量，海面空气大规模旋转所形成的几十公里、几百公里的低气压带。
中国有960万平方公里的土地，海洋面积只有300万平方公里，陆地是海洋的三倍。那么简单的从淡水资源的获得上来看，每一平方公里的海洋面积要担负3平方公里的陆地面积的降雨需求，我们每一平方公里海域承担的陆地降雨量即约为0.41。而海洋单位平方公里承担陆地降雨量的平均值为2.42。这是单从海洋承担陆地淡水资源的简单面积的比值上得到的关系。实际上这样简单的关系远不能说明问题，中国的大陆只在东部、东南、西南临海，而在西北、北部确是内陆，而像日本，马来西亚等以及海边的一些小国，陆地小，几乎周边被海洋覆盖。淡水资源的获取量是无法比的。
从淡水的最初来源上来看，我们国家的淡水获得量远小于世界的平均水平，实际上除了内蒙古这样的内陆国家，恐怕我国的淡水供给要排在世界的后几名了。对于这样的供应量小的地域，我们更应该珍惜淡水资源！更有效的利用淡水资源。
此外，还有淡水的次级来源。淡水的次级来源是蒸发的地表水。河流、湖泊等地表水的蒸发，淡水的次级来源。它们是海洋输送水蒸气到陆地的进一步延伸，对于远离海洋的内陆地区，极为重要。
三、淡水资源的分布
淡水资源从最初的来源上，是太阳光蒸发的海水，形成的潮湿气体在大陆上空降雨，从而转化为淡水资源。海洋面积没有减少，仍然包围着大陆，太阳对地球提供的太阳光能量从历史上来看，从来没有减少过，那么蒸发的海水也从来没有变少过。空气中的水蒸气在寒冷地区凝结成霜成冰，形成降雪。这些地区的面积也从来没有改变过。
从源头上来说，淡水资源的来源量从来没有改变过。那么淡水资源越来越珍贵越来越少，从何谈起呢？
拥有稳定的淡水资源最初的源头，不等于拥有淡水资源。淡水资源的形成是降雨，而降雨则和气候有关系。拥有降雨条件的稳定的气候才会是拥有淡水资源稳定的源头。
我国东部、东南、西南部临海，海洋的潮湿气流所形成的降雨是这些地区淡水资源稳定的来源。西部地区是高原、海拔很高的山脉。那里气候寒冷，降雪、空气中水蒸气凝结成冰提供了很好的条件，长江、黄河流域横跨大半个中国，其源头有一部分也来源于高山上季节气候的积雪融化。只有西部、北部内陆地区没有水源丰富的河流经过，同时也远离海洋，淡水资源不足，绿色植被少，形成的戈壁沙漠地带较多。
地表淡水资源的分布现状一个是由气候所形成，另一个是什么呢？
四、影响淡水资源的现状
淡水资源是生命活动所必需的，对淡水资源需求量最大的就是绿色植物。绿色植物是构成地表生物系统繁荣的最重要的条件。在天然的地表环境中，绿色植物和动物的分布区域几乎成正比。生命活动是大自然中淡水资源的最大利用者！
淡水资源的利用对于人类而言，一是农业灌溉，二是工业、渔业等生产生活用水。在人类没有发明抽水机之前的几百年前，对地表淡水资源的影响是极小的。人类作为享有大自然天然水源的一种生物。那时没有对森林大规模的砍伐等构成对气候的破坏，那时人口也少，对农业的需求相对来说也少。
构成现在地表资源的现状以及对气候的改变主要来自于人类的生产、生活行为。这一点随着人类人口数量在近一个世纪的急剧增多，人类社会随着科技的发展使人类改变自然的能力有了大副的提升，同时地表淡水资源的分配也随着人类的喜好发生了重大的改变！一切都来自于人类本身。
那么人类又是从哪些方面来影响地表淡水资源呢？
1、兴修水利
人类不能容忍大自然给自己造成生活、生产困难的事情发生。而洪涝灾害则恰恰是这样的事情。降雨丰富的地区大量降雨形成淤积，短时间内地表雨水多了，则会对人类的生产形成洪涝灾害！对此，疏通河道或者建立河道，沟沟壑壑几乎成了渔网，将地表的水排的干干净净。同时兴修水利，将这些水引入河流引入海洋！引入特定的水库！
洪涝灾害的本身对于人类的生产生活活动，造成了极大的不便。但它并不是对地表的生命系统没有任何好处，如果没有疏通水患的河道，那么在洪涝灾害的情况下，地表就会形成洼地，池塘，小河，小溪。便于动物的饮水，植物的生长。这些湿地、水面类似于海面，形成大面积水蒸气的蒸发，再次形成潮湿气候，可以向远离海洋的地区提供更多的水蒸气，使那些地区也容易形成降雨。另一方面这些地表水向地下渗灌，保持地下水的距离地表的深度。
兴修水利是不错的，但是应该保持地面的洼地、池塘、小溪、小河等这些地表水面的存在，以不形成洪涝危害人类的生产生活活动就够了。不能改变地表水资源的分配丧失。而兴修水利的结果是这些洪涝地区集中起来的水，在发完电之后，没有反馈回这些地区，而是进入大河入海！减少了这些地区水资源的地表分配，从而减少这些地区水量的蒸发，对于广大的陆地的地表环境来说是无益的。
兴修水利，网状的导引河道对地表水的疏导，造成陆地地表水的蒸发系统直接丧失。直接减少远离海洋地面的水蒸气的降雨。这一点和人类上个世纪（20世纪）的生产生活活动十分不开的。华北地带的地表水系统几乎等于零，水-蒸发-降雨，和地表水域面积有直接的关系。
以前不缺水的地区缺水，如华北地区等中、北部的广大地区的缺水，是水利工程疏导地表水入河入海的直接后果。
2、人类的活动
人类的活动对地表水影响是绝对的，排除掉上面兴修水利所形成的地表水量的分配问题之外，人类对地表的改变也是一个非常具有破坏性的作用。主要反映在如下的三方面：
人类的居住地：随着人类建筑水平和人类工业化程度的提高，人类的居住地趋向于越来越集中，这就是大城市，城镇的兴起，大的城市，上千万人，中小城镇也几十万人，几千人。这些人口分布得比较密集，扩建速度惊人，池塘、洼地大部分被推平，改建工厂、商业、住宅、娱乐场所等等。从另一方面来说，生活生产活动需要大量的水，这些高密集的人口区使用集中供水。大量的水如果都来自地下，那么则会形成对地下水的超量开采。形成以城市的地下水位为最低，周边略高的地下水位抛面。地下水流动速度较慢。同时，形成生活污水，或进行灌溉，被蒸发掉，或者随河道入海！如果周边地区地表水资源健康，那么地下水从地表渗灌完成补给，这样的情况对地表水资源不会形成影响。但关键是现在的水利系统使大多数的地区没有地表水系统，也就无法通过渗灌完成补给！
快速发展的农业：随着人口在近一个世纪的飞速增长，中国不少地区接近饱和区，有些农村每人只有几分的土地。一方面是农村的扩建速度惊人，另一方面土地需求旺盛，沟壑、洼地填平被改做农作物用地或者建筑用地。地表水系统破坏严重。农作物需要大量的水，在华北平原灌溉几乎全部来自于地下水。这使得地下水严重超采，同时大中城市周边地区的的地下水源不能补给，降雨相对来说少，农作物及工业用水的的大量蒸发。无法回补使地下水位越来越深。
地貌格局：城市建筑密集，对太阳光的吸收率和热量转化率都很高。使城市形成热岛。这使得大城市对周围空气提供大量热量。建筑物、公路越来越多，对太阳光转化的热量也越多，影响气候，加速地表蒸发。这使得该地区不易形成降雨。
3、对气候调节系统的破坏
对森林的过度砍伐，这是公认的对气候破坏的原因之一。另一个就是人类对绿色植物区域进行扩建，如城市、城镇、村庄以及人类的各种开发区等对绿色区的扩建。
五、淡水资源的循环
淡水资源循环其实很简单，太阳光、风力、液体水挥发、生物生命活动、人类的工业活动等将液态的水变成水蒸气，而水蒸气在空气中凝结而形成降雨，重新返回地球表面。地表所有的淡水循环基本上都是属于这种过程。
海洋表面积占据70.8％地球表面积，是潮湿气流的主要提供地，可以把它看作淡水资源最初的来源。从整个的地球来看，海洋水域被蒸发在陆地上形成降雨，雨水在地表汇成湖泊、河流等地表水，构成地表水的来源，并通过河流进入海洋，形成淡水资源的主循环。
此外，还有一种局域循环。在地表水资源丰富的地区。和主循环的性质是一样的。地表面也会形成大量的空气潮湿区域，这些区域潮湿空气在条件适当的情况下就会形成降雨。这样地表水就形成这种小的循环，由于这种循环局限于陆地，我把它叫做小循环。这种循环在本文中非常重要，它构成解决淡水问题的主体思路。
水只是一种循环的媒介，它不会凭空的消失。如果地表水面积分布的足够，那么这种地域和海洋的性质是相近的。不论我们种植的植物、工业等等消失掉多少的水，这种水会变成水蒸气。只要条件足够，那么它会重新通过降雨的方式返还回地面。或者在一个区域中，将地表水从本区域的一个地方转移到另一个地方。而如果气候干燥，没有形成降雨的条件，那么该地域的水被蒸发掉之后，则不能再返还回来，而是随空气流动到达了其它的地区，这样这个地域的地表水则会越来越少。现在缺水的大部分地区都是处于这种情况。
每一个地域只要能维持这种小的循环，蒸发量和降雨量相等。那么该地区的水资源则会保持不变。
六、改变现状的一种方案
上世纪五十年代提出的南水北调方案，经过几十年研究，工程已经进入实施阶段。主要解决迫在眉睫的西北、华北等各地的发展需要。这是治标的方案！因为总需要电力去泵水，去维护调水的成本。这两年在网上论坛经常看到调水工程，我也在考虑这个问题，有没有什么办法从根本上解决这个问题。南水北调方案等于给西部和中部各地增加了北调水量的蒸发量。现在的理论上西线调水200亿米3，中线141亿米3，东线比较充足，可以调取上千亿米3甚至更多。
南水北调对于急需缺水的中国南北水分布现状是一种“输血”方案，但我并不认为是最好的！反而认为是花掉极高的代价而采用治标的方案来解决。对于中国整个地域地表生物系统以及地表的水循环系统的淡水供应情况并不是很理想。当然，它可以在很短的时间内解决问题。
我这里要提出的是解决整个中国淡水资源的问题，包括西部的沙漠、戈壁。这个方案会改变很多人的生活环境，不过不少地区要承担一种风险。
下面我们就来谈改变现状的一种方案：
海洋是提供淡水资源的最初来源，而陆地上的地表水则是提供淡水资源的次级来源。
1、在陆地上延伸“海洋”蒸发的职能
内陆地区远离海洋，要使内陆地区获得丰富的水蒸气，形成足够的降雨，那么只能形成一种办法，就是延伸海洋海水蒸发的职能。这样，就需要增加地表水的面积。在陆地表面形成大面积的地表水分布区域。那么如何形成这样的区域呢？
第一、改变水利工程的职能
由于水利工程的建设，水利工程是疏导水进入水库、进入河流的干流、支流。它的作用是减少洪涝灾害。以现在的现状来看，我们所建立的水利工程的传统职能是排除地表水在地面上的分布，而把降雨所形成地表水汇聚起来，通过水利工程进入水库、进入河流的干流、支流入海。那么这等于减少陆地上的地表水分布面积，也就相应的减少了水蒸气的蒸发，也就减少了内陆地区水蒸气的来源，降雨就会减少。
这样做的作用实际上是降低淡水资源的利用。虽然减少了洪涝灾害，可是地表生物系统所需求的地表淡水造成了极大的浪费。地表水资源的减少，同时也变相的减少了淡水中所生存的生物的数量和种类。
（我的小时候生活在河北保定地区的一个小村庄，在上小学的时候，村附近的小沟里都是长年有水，水几乎随处可见，水中有鱼虾。村子的西部、东南部、东北部都有上千平米的小河或者叫做洼地吧。农村大多是这样，到处是水，到处有水。放学、星期天就是和小伙伴们捕鱼捕虾的乐趣了，夏天捡知了猴等等，都是不错的美食。15年前，就没有任何地表水了。即便见到的也是地表污水。以前的小河水沟很多都种了庄稼，或者被扩建的村子吞没了，或者填平）
水利工程的职能不是疏导地表水入河流干流、支流，入海，而是调控地表水的分布。从水资源丰富的河流中取水，调取到地表并分布在地表面，形成地表水分布。或者从地表水资源丰富的地区调取到地表水资源贫乏的地区，形成地表水的分布。满足最基本的地表水分布面积。
像水库等储水系统，就可以发挥它的正常职能。而不像现在，北方的大多数水库都处于缺水状态，甚至枯竭。
第二、恢复地表沟沟壑壑的地表水连通系统，恢复地表的洼地、小河等地表水存储系统
现在以前很多的洼地、小河等都被城市的扩建、农村的扩建、农业开垦、工业用地等侵占了。如何将这部分地表水域返还给地表水，这对于已经适应现代经济生活的人们来说还真是一个问题。不过也不是没有解决的办法，可以大量的发展淡水养殖。
仅对于饮食的农业供应而言，这到不成问题，可以大力的发展淡水养殖，就会有丰富的渔业资源。可以提高以鱼、虾、蟹渔业等淡水资源的饮食比例，饮食质量也会得到提升。不像现在鱼虾类的价格高出米面数倍。那时就会很廉价了，只是把它们作为普通的食物看待。
淡水渔业资源的产量和水的体积有关系，而不像陆地依赖于地表的表面积。可以将水的深度提高，这样就可以解决问题。
第三、在城市和农村中延伸地表水系统
已经将洼地、小河侵占的建成的城市建筑、农村、工厂企业，重现返还给洼地、小河等地表水存储系统是不现实的。但是将地表面在这些地区分布上一层地表水还是有一定条件的。
2、在陆地上延伸“海洋”过程的先后次序
如果采用这种在陆地上延伸“海洋”的方案来解决中国地域淡水资源的问题。那么如何实施就成了一个问题。我认为可以从水资源丰富的地区优先着手：
在陆地表面覆盖上一层淡水，并不断的任其蒸发，开始淡水的资源消耗量无疑是巨大的。没有丰富的水资源，是无法满足这一条件的。尤其是现在地表水大多都处于没有的状态，这会减少江河的流量。其实在地表分布一层淡水，只是将淡水资源存储在地表，会形成蒸发-降雨的循环，不会消失。虽然会暂时减少江河入海量，但对于长期而言，只会增加江河的入海流量。而不像没有地表水系统的时候，这些地区的是纯粹的蒸发消耗，而降雨稀少。
从地图上来看，西藏高原离我国西部地区比较近，利用西藏高原地区的淡水向周边地区辐射会比从海洋的路程要短的多。
从海边向内陆过渡，海边有不少小河将淡水排入大海，减少这些河流在海边地区排入大海的淡水量，尽量留在陆地表面。这对于华北、华中地带缺水地区很重要，此外就是淡水资源从这些地区向西部辐射。
减少河流的源头会聚河流干流、支流的水量，地表水分布可以从这些地区入手。
从丰富水源的河流取得淡水源，逐渐向河流两旁辐射实施地表水覆盖工程。
降雨丰富地区的雨水，减少入河入海，利用水利工程将这些淡水资源输送到降雨少的地区。
在完成地表水分布的过程中，需要充分发挥水库的水利设施水利调节的优势，处理不好，在这些地区易形成洪涝灾害。台风的登陆会加大沿海地区水利设施发挥作用的难度。
这样将会形成海洋海水蒸发对大陆输运淡水资源的良性循环，江河的水量会越来越大，理论的最大值为青藏高原地区融化的积雪水、海洋传输到内地的淡水之和。可供开发的陆地资源也会越来越多。沙漠、戈壁都会成为有可能被开发的。干燥的地方会变得越来越潮湿。降雨量会越来越丰富。
3、在地表的淡水覆盖区在陆地上延伸“海洋”职能的其它作用
除了提供“海洋”水蒸气蒸发的职能，为内陆地区提供更多的降雨之外，在陆地表面分布淡水资源，还存在优越的作用。可以解决的我们正在着手解决的一些难度较大的问题以及其它的作用。主要是以下的几方面：
第一、污染问题
空气的污染问题现在是各个国家都在提倡解决的问题，如果降雨量大大提升，那么就相当于经常清洗空气，空气中的二氧化碳等温室效应气体及有害气体会随着降雨溶入雨水中。降落到土壤中成为肥料被植物吸收，降落到水中，被水中的生物系统处理掉。
而生活垃圾污染则和地表水系统的减少有关系。普通的生活垃圾大多是有机质含量较高的物质，而地表水资源系统随着水利系统的完善，地表水的分配越来越少。即便相同的生活垃圾量，随着地表水资源的减少，这些生活垃圾分布在水里的浓度相对来说越来越高。一旦超过地表水生物系统所处理的负荷，那么就表现为污水了。绝大多数的地表水生物系统遭到了严重的破坏，严重的地区没有地表水，就更不要谈地表水的生态系统了。处理生活垃圾的能力几乎等于零。建立地表水生态系统，绝大部分的生活垃圾都会被地表水生态系统处理掉。这些都会省下很大的一笔费用。
当然，属于对生态系统有危害的污染，比如有毒的对水生系统危害较大的有毒物质、大量杀伤水中生物的农药、重金属等不能排入地表水系统中。它会减弱地表水生态系统的处理能力。
走另一个极端当然也不对，如果因为地表水生态系统可以处理生活垃圾而对垃圾不进行节制，这样的做法也是错了。对于一般的生活垃圾，水生态系统可以处理掉，对于水生态有一定危害的物质，我们可以通过加速水循环系统，通过河流来更替陆地的水质。如果严重超标了，那么会破坏水生态系统，反而降低水生态系统的处理能力。恶性循环那么环境问题将会异常的严重。工业污染造成的污染数量巨大，水生态系统没有这个能力来处理这样庞大的污水。
第二、给地表降温的作用
在地表覆盖上地表水系统之后，降雨会增多，会经常清洗空气中的二氧化碳并存储在水中，只要淡水生物系统状态良好，那么这些空气中的二氧化碳以及有害物质，就会成为生物生命活动中的一部分。降低空气中的二氧化碳以及有害物质的含量，也就会减少我们普遍认为的温室效应气体，增大地表向外层空间辐射热量的能力。另一方面淡水生态系统本身的碳水化合物相当于存储的一定量的碳，这对于空气中的二氧化碳含量的降低也是大有益处。
另一方面，地表水被太阳照射后蒸发，会带走地表的热量，那么地表的温度就不会出现有些地区出现的危害人类生命的四、五十度的高温了。
第三、承担饮用水的过滤系统
淡水饮用水的缺乏主要还是污染的问题，因为大部分河流都被城市、工厂、企业排放的生活污水、工业污水所污染，传说中流淌的清甜的河水则逐渐消失了。
主要的干流、支流大量的生活污水、工业污水排入主河道，主河道的生态系统没有这样的处理能力，那么很自然的河水，江水都会变成污水了，不进行处理就不能进行饮用了。虽然对企业城市排污口采用达标的方法建立排污标准，排污方案。但这些对于没有水生态系统的河道来说，仍然没有多大用处。河水江水不能进行生物生态系统净化。水仍然是污水，这样的水流经n座城市之后，污染的程度仍然会达到很高的地步。建立淡水的生物生态系统在河流的流域来说显得就无比重要了。
由于丧失地表水的生物生态系统处理能力。地表水位多达大几米甚至严重的地方10多米，生活污水、工业污水直接渗入地下，造成地下水污染。如果附近的大城市采用地下水供水系统，那么，这些污染的水就会在这个区域上形成扩散。扩散点在污染点，扩散区为污染点到大城市之间的扩散区。
一般认为地下水的过滤是在地层通过蓄水的网状地层进行过滤，实际上没有生态系统，地层是没有水的净化能力的。污染水中的污染物一般都是水溶性物质，通过底层，只能让这些污染物滞留在地表层上，如果植物的根不能延伸到这个深度，那么地层就没有任何的处理能力了。污染水还是污染水。
分布地表水系统，则可以杜绝污染水向地层的渗透扩散，直接在地表水的生物生态系统中就处理了。建立广大的地表水分布系统，实际上也同时建立了更大的生物生态系统的污水处理能力。对于地下水，我们就不用担心了。
我们可以采用地表水灌溉，地下水饮用。城市也就不用担心取用的地下水无法回灌渗灌了。
第四、免费的输运水利系统
我们知道，水往东流。就是因为西部的地势高，东部的地势低。从我国东部向西部输运水，需要大量的电力。这和我们在长江上所建立的发电系统在能量上是相反的。
如果采用地表的淡水覆盖区在陆地上延伸“海洋”职能的方法，利用太阳能将地表水变为水蒸气，这些水蒸气则可以爬过高山，在适当的条件下形成降雨，向西输运淡水。另一方面，从西藏高原向西部、西北部辐射地表淡水资源，会形成从东向西疏运淡水的补充。
这样就不愁陕西、甘肃等高原、沙漠、戈壁地带缺水地区不能获得充足的淡水。那时，沙漠变绿洲，戈壁成良田。植树造林也就不愁淡水了。高原、沙漠的造林也就都可以获得解决，黄河流域水土流失的问题也就不愁解决了。
那时高山上的泉水叮咚也就不再是少见的现象了。将不会担心未来会缺少饮用淡水。
4、在地表的淡水覆盖区在陆地上延伸“海洋”职能的负面作用
虽然在地表的淡水覆盖区在陆地上延伸“海洋”职能有很大的诱惑，可以解决很多我们很期待解决的问题，但是它也有负面作用,最大的负面作用就是降雨量将会加大，易形成洪涝灾害。尤其是台风易光临的地区，会增加水利工程排洪的负荷。如何在不同的时期保持地表不同的水量以及保持地表水可存储的容量就是水利工程的技术问题了。
此外还有其它的负面作用：
建立这样的淡水覆盖区域，等于将这些区域侵泡在水里，对建筑的高度有一定的影响。
在易形成降雨的地区，易形成洪水。对公路铁路的维护有一定的影响。这会给水利工程部门提出新的挑战。
对人们的生活的便捷性也有一定的影响。比如地表水多了，蚊子相应的也会增多。气候变的潮湿。对工程金属材料侵蚀速度会增加。
防洪系统会同样加重，雨量恐怕要比以前大得多了。不但易形成降雨，而且还会频繁。
5、在地表的淡水覆盖区在陆地上延伸“海洋”职能的理论模式
第一、淡水资源在该地区的平衡
要满足一个地区的用水，假设这个地区的淡水资源达到小循环状态，即淡水的蒸发量等于淡水的降雨量。那么地面上最低的限度，地表的储水量要等于蒸发量，如果蒸发量大于储水量，那么该地区就是淡水资源缺乏。需要采用地下水或者其他水源补充。如果蒸发量小于地表的储水量，那么地表淡水资源则较为为丰富。
采用这种小循环来从沿海一带向内陆传输淡水，当然，这种小循环并不是严格的。主要在于海洋的潮湿气流会源源不断地光临大陆边缘，淡水资源量=海洋登陆的潮湿气体中的水蒸气+本地的蒸发量。降雨量等于蒸发量则会保证地表淡水资源的稳定，即不发生洪涝灾害！如果降雨量大于蒸发量，则会形成洪涝灾害。相反，降雨量小于蒸发量，则地表水资源不足。需要海洋潮湿气流提供水蒸气降雨。
如果每一个地区的降雨量等于该地区的淡水蒸发量，那么该地区则处于淡水资源需求的平衡状态。海洋登陆的潮湿气流则会通过这些区域，通过地表水的蒸发-降雨向内陆传递。（该地区的淡水蒸发量是地表水，不能通过地下水等其它的水资源来补充）
水利工程的作用就在于满足这一条件或者调控淡水资源，即降雨量等于地表淡水蒸发量！总有一些易降雨地区，其降雨量大于该地区的淡水蒸发量，该地区则表现为水患。水利工程就在于把大于该地区的这些降雨量的这些多余淡水存储起来或者输运到附近降雨量小于蒸发量的地区。达到降雨量和地表淡水蒸发量持平。也是传统意义上的减少水患或者减少洪涝灾害。
第二、降雨量和地表淡水资源蒸发量的调节
形成降雨的条件在于当地的气候，降雨的条件则是是否空中存在积雨云。空气潮湿（水蒸气密度加大）则会易形成这样的条件。那么则存在这样的关系：
降雨量不足，则是空气的湿度不够，则需要增大蒸发量，即增加地表淡水资源的面积。当空气的湿度足够时，则会易形成多雨的气候。这就需要蒸发量要达到一个基本值，姑且叫它蒸发量的标准值，才会使该地区产生足够的降雨。这样降雨量和淡水资源蒸发量则成为一个相对的动态的关系了。
在淡水资源蒸发量达到基本值以上的时候，我们就可以通过增加地表淡水资源面积或者减少地表淡水资源面积来调控蒸发量了。该地区的实际淡水蒸发量=生物淡水蒸发量+地表淡水蒸发量。
第三、淡水资源的小循环速度
假设一个地区达到了降雨量等于该地区淡水资源的蒸发量，并且达到了蒸发量的标准值，那么提高该地区淡水的蒸发速度（可以通过加大地表的淡水资源面积来实现），那么相对来说降雨频率和降雨量相对也会增加。增大该速度，从东向西疏运淡水的速度会增加。
6、建立陆地上淡水资源水生态系统的困难
由于多年地表水的消失，大部分地区水生态系统遭到了毁灭性的破坏。在华北平原的大部分地区就是这样。比如小河、洼地中的芦苇。
地表淡水生态植物的生长，需要有机肥料，因此它们可以处理生活上的有机垃圾。大部分地区遭到的几乎是毁灭性的破坏，对于水生态系统的处理能力也降低到极点。地表淡水植物的生长同时也为鱼蟹类提供一定的食物。对于恢复这种水生态植物也需要一定的过程。它和污水处理能力是直接相关的。
淡水生态植物，对于地表淡水区域的铺设，恢复淡水区域的污水处理、水生资源职能，至关重要！
7、一种未知的风险
我们知道，海洋上海面上空气定向旋转移动，就形成海洋风暴，小的直径几十公里，大的几百公里甚至上千公里。它会将周边地区的空气吸食，形成低气压带。那么在陆地上，形成一定比例的淡水分布区域，空气湿度增加相对来说增加一定的形成空气旋流的条件，虽然不可能像海洋形成台风，但是是不是会经常形成龙卷风等这样的小型的空气旋流。
普通的陆地淡水分布如果都是以沟沟壑壑的形式，以海洋风暴的形式，那么造成不了太大的灾难，地表水浅且少，即便形成也会在较短的时间内消失。因为没有能量提供补充，此外还有植物、建筑物等阻碍空气的漩流加速。但是对于湖泊，尤其是大面积水域的湖泊，就是一种未知的因素了。
普通的湖泊、水库，几十平方公里甚至上千平方公里的水域，当然不可能是圆形，此外水相对海洋要浅的多，水的粘滞系数相对来说对涡流的影响要大。但很可能存在龙卷风的可能性。
此外，陆地上是不是存在这种龙卷风，存在的时间长度大小，破坏程度的级别，这需要研究了。
七、地表的淡水覆盖区在陆地上延伸“海洋”水蒸气蒸发职能的理论观念
如图：
淡水区域的大概分布状态（大致划了一下,不要当精确的图）：图中红色1圈的部分，是中国临海地区。与黄海、东海、南海相接，是海洋蒸发在大陆降雨的主要覆盖地区，是海洋风暴涉及的区域，也是淡水来自于海洋上的水蒸气的主要区域。红2圈部分，该地区与印度洋相隔印度、缅甸等国，大部分地区位于海拔四、五千米以上的地区，该地区山脉上常年积雪，淡水资源主要来自于高空中的水蒸气在寒冷地区凝结成霜、成冰、降雪。淡水资源来源也是丰富的地区。绿3圈为四川盆地、西藏高原周边地区和大兴安岭地区，四川盆地受惠于西藏高原上融化高山积雪的河流，也是水资源丰富的地区。只有蓝4圈，除了与青藏高原相邻的地区，其它地区基本上淡水资源属于缺乏状态，属于深内陆。
1、淡水循环的途径模式
大陆地区的淡水资源有两个来源：第一是通过海洋地表的蒸发，在大陆红1圈地区形成降雨。第二是青藏高原地区冷凝的高空的水蒸气及降雪。冰雪的融化所形成的河流。
第一、蒸发降雨的模式
由于水利工程的建设以及人们对地表淡水资源的侵占，地表淡水资源小块区域在逐渐消失，华北平原地带基本上已经完全消失。（虽然白洋淀地区仍有一点地表淡水，地表水位的降低使淡水资源在地表的分布已经很少了），在北方降雨几乎完全被地表吸收。在南方易形成降雨的地区，会随水利工程入海。这使得海洋水蒸气无法向更深的地区传递。由于随着经济发展对土地资源的需求，将小河、洼地等地表淡水资源分布的地区改做它用，本该淡水资源丰富的红1圈地区，淡水资源非常有限。
假设我们实施了地表的淡水覆盖区在陆地上延伸“海洋”蒸发水蒸气的职能，那么这些区域的地表由于淡水资源的存在则会形成比较丰富的水蒸气，那么这些地区就可以形成蒸发〈----〉降雨的循环。由于海洋上的水蒸气密度远大于陆地的水蒸气密度，那么海洋上的水蒸气则不不断的流入大陆，形成降雨。同时陆地上的水蒸气也会向密度小的地区扩散，并形成降雨。只要水利工程排入大海的水流小于海洋水蒸气进入内地的水量，那么通过这种蒸发〈----〉降雨的循环方式，淡水资源则会不断的从海洋输运到内地。这种模式可以使大陆上任何一个地区都会成为淡水资源丰富的地区。甚至可以爬过高原，山地。直至遥远的地区。相反，如果水利工程排入大海的水量大于海洋水蒸气降入到大陆的水量，那么陆地上的淡水则会陆陆续续得越来越少，小河、洼地干涸，陆地区域的水蒸气减少。淡水资源越来越少，就像我们现在的华北平原这样的现状了。
世界上所有的大陆淡水缺乏地区，几乎都是这样的模式所导致的。
第二、水蒸气凝结、降雪的模式
红2圈地区是海拔很高的青藏高原地区，该地区凝结、降雪的水蒸气主要来自于高空中印度洋的潮湿气流。虽然主潮湿气流不会改变，但该地区的地表水资源也依然十分珍贵。周边地区的一部分淡水资源来自于此，如青藏高原西北部的塔里木盆地、北部的柴达木盆地、以及东部、东北部的长江和黄河的源头，都来自于青藏高原边缘地带的水蒸气凝结、降雪。如果该地区的地表水资源也排入河流，消失地表水资源，那么相当于降低该地区的水蒸气浓度，使降雪减少，这对未来是很可怕的。蒸发〈----〉降雪的恶性循环会导致可怕的后果——印度洋的潮湿气流将无法变成西藏周边地区河流的淡水资源。依赖于青藏高原周边地区的河流的源流流量会越来越少。也包括长江、黄河的水量。
第三、西藏的问题及黄河断流的问题
我们国家现在正在开发西藏地区，开发过程中会拓展城市，会增加大量的建筑，导致该地区的温度升高。但是有一点至关重要，就是西藏地区地表淡水资源绝对不能破坏，如果破坏了，那么印度洋的潮湿气流我们将无法利用。关于这个问题，西藏的领导们在地表资源规划的时候，需要设立严格的审核制度了。因为它关系到大半个中国的用水问题。另一方面扩大一点，河流源头地区的地表淡水资源面积要严格控制。至少不能在现有淡水面积的基础上再进行任何的减少了，只能增加！
如果在黄河中上游地区的水量减少，那么黄河断流的问题就是黄河源头地区在经济开发过程中，破坏了地表水资源。黄河源头地区及相关联地区减少了降雨、降雪的条件，使得黄河源头一带的水量减少。地表水只起一个传输作用，使降雨降雪的条件增加。要解决这个问题，需要做的是增加黄河源头及周边地表水、及关联地区地表水的分布面积。当然，黄河源头地区处于青藏高原的东北部地区，而不是处于青藏高原的南麓。如果西藏地表水分布面积减少，而导致的传输能力降低，也是极有可能的。该地区的水来自于青藏高原传导的印度洋的潮湿气流。长江水量减少也是同样的道理，但长江的源头接近南麓，并且汇聚的支流较多，水量减少的量相对于黄河而言，要好得多。而黄河却出现断流。
加大西藏高原地区的地表水分布面积，对于恢复长江黄河的水流量来说也是非常重要的。对于西藏高原周边地区以及西藏高原本地区的人们来说，也是非常重要。
第四、小循环中的恶性循环
在内陆地区有些地区曾经分布着充足的淡水资源，如内陆的湖泊。
周边地表水资源的面积在经济建设过程中不断的减少，空气的湿度达不到形成积雨云的条件，那么空气中蒸发的这些水蒸气会随着风力等气流逃逸，逃离到其它的地区。如果没有河流等其它水源的补充，那么这些内陆的湖泊地表水资源就会逐渐的减少。就形成恶性循环。这种恶性循环最终的结果是湖泊水面的见底、枯竭。不过一般的内陆湖泊都有水源供应地，一是通过河流，二是降雨丰富的地区。如青海湖就在青藏高原的东北。
有的朋友一定在想，如果从海洋、藏西、藏北铺设地表水系统，满及整个中国大陆，那么涉及到这种恶性循环的恶性循环逃逸现象岂不是在更广大的地区浪费淡水资源？
那么我们这里就沿着国界线来看看，越南、泰国、缅甸、印度接壤的，该地区水资源比较丰富，这一点可以排除，克什米尔、巴基斯坦、塔吉克斯坦、吉尔吉斯斯坦为喜马拉雅山的西麓以及天山等山地地带，有高山阻隔，逃逸要差一些，另一方面大量的潮湿空气，在这些山地，易形成降雨，我们同样也是受惠的一方。同哈萨克斯坦接壤的地带，和萨克斯坦的湖泊较多，也可以不用考虑。只有同蒙古接壤的地带，除了阿尔泰山附近不用考虑之外，其它的边界线都是主要逃逸的地区。主要是从大兴安岭到阿尔泰山的边界线。为主要的淡水逃逸区。而蒙古国家的南部，河流、湖泊都很少。另一方面来说，如果铺设海洋蒸发职能的陆地淡水，那么最大的受惠地区，将是蒙古南部。内蒙古高原空气中的水蒸气逃逸将会比较严重，并且为主要的逃逸区。蒙古北部地区有丰富的河流，如果蒙古也以同样的方式将淡水面积南扩，那么蒙古的南部成为水草丰富的地区将可以期待。并且我们也不用担心这个恶性循环的逃逸问题。当然，交界地带为内蒙古高原，相对来说还是对蒙古有利。
那么这样来看，我们就不难理解华北平原一带为什么缺水比较严重，一个是华北平原上的水利设施以及在经济发展过程中，地表淡水资源几乎等于零，而主要采用地下水来灌溉，这是主要的原因。其次，渤海内海以及外接的黄海由于周围有陆地，附近陆地上的地表淡水资源很少，淡水水蒸气的密度相对来说差了很多。那么华北平原地带的水蒸气资源并不丰富。华北平原北部就是内蒙古高原，是空气中水蒸气这种恶性循环的主要逃逸区。那么华北平原北部的淡水资源自然而然就会很紧张了。华北平原西部是太行山，华北平原地表淡水资源减少，使太行山区的河流水量减少，或者干涸。而黄河在该地区流经的过程中，消耗就会加剧。在银川、包头和太原的三角地带，主要的输运淡水就是黄河，而华北平原地表水资源的减少，使太行山麓的河流水流量大为锐减，黄河在该地区成了纯消耗区。在该地区，易形成断流。
2、淡水覆盖区输运淡水的方式问题
第一、红1圈地区地表资源历史和现在的区别
在20世纪50、60五六十年代（更早一些从逻辑判断上也是，只是我这里可接触的资料不好找了），这些地区的地表淡水资源是很丰富的地区。抗日战争时期保定地区的雁翎队，就活动在水草丰富的地区。淮海战役的徐蚌会战，因为沼泽、洼地，国民党的机械化部队无法发挥其机械化部队的优势。从这些事件中可以看到，这些地区的地表水资源是很丰富的。另一方面，从我个人的生活中，上个世纪六、七、八十年代，保定一带的农村一下雨，农村周围的洼地、小河、水沟里就会布满了水。下雨很多！南方就更不用说了，即便最近，也会在新闻上看到暴雨、洪水（大多来自于台风）。这个地区受惠于海洋的水蒸气，地表水资源曾经是异常丰富的地区。
我们实施地表水覆盖延伸海洋淡水蒸发职能，如果该地区恢复到上世纪五六十年代的地表水资源分布情况，那么该地区的降雨情况应该接近于（小于）上世纪五、六十年代的降雨量。大中城市对环境的影响已经起了根本性的变化，城市的热岛效应，地表建筑物和那时相比是数倍，转化的热量会相应的高很多，空气温度也高很多，这点也不利于形成降雨。这是不同的地方。
我们都知道降雨在于有没有积雨云，在同样的条件下形成积雨云，水蒸气浓度越大，相对来说，积雨云越易形成，同时，水蒸气浓度越大，所形成积雨云携带的雨量也越大。假设一个地区在一个时段有形成n次降雨的可能性，那么水蒸气密度越大越容易形成降雨这是没有任何疑问的。对于地区降雨是否丰富的问题我们只要检查空气中水蒸气的密度就可以了。
现在这个地区的水蒸气依赖于地表水的分布情况。地表水丰富的地区，水蒸气密度相对来说比较大，地表水贫瘠的地区，水蒸气的密度要小了。
第二、地表水覆盖的面积与地表水量
如果建立从海洋向深内陆传输淡水，那么空气潮湿的程度就很重要了。这需要最大面积的地表水覆盖资源。大面积的蒸发地表水，需要比较大的水库容量来做缓存。另一方面，这易形成大面积的降雨，容易形成洪涝灾害，这也需要比较大的水库容量，来降低大量降雨形成的对人们生活的影响。地表水的调度就成了水利工程的技术问题了。
离海岸较近的地区，地表水资源的分布面积密度要大，这样越容易调取海洋的潮湿气流形成降雨。当然，如果允许的话，各地的淡水分布面积密度分布的越密越好，这样传输的速度比较快！
第三、河流回流海洋的流量及海洋潮湿气流的输运量
调节河流流回海洋的水量和海洋潮湿气流的输运量，可达到海洋输运水蒸气输运淡水的目的。如果在所有地区都完成了海水蒸发东输。那么河流流回海洋的水量和海洋潮湿气流的输运量相等既可维持该状态。
第四、气候与降雨
降雨主要取决于该地区的气候是否易存在积雨云的条件，虽然可以通过增加地表水的面积增加空气的湿度来达到形成积雨云的概率提高，但地区地形地貌本身也会有一定的影响，那么对于不易形成积雨云的地区就只能采用水利设施来控制了，就是通常所说的通过河道等人工或者天然的来输送水资源。
该地区所蒸发的水蒸气如果不能在本地形成降雨那么必然在临近易形成积雨云的地区形成降雨，采用水利疏运的方式将水从该地区输运回来，则可完成蒸发与降雨的循环。
八、关于地表水的一点调查
从网络上抽了10个点，呼和浩特、沈阳、保定、徐州、杭州、福州、广东、南宁、贵阳、西安，找了网友聊了聊关于地表水现在和10年前、20年前、30年前的情况，由于年龄和时间的问题，大多数的网友回答和我的老家保定地区的一样，时间段上的改变程度不能确定，但建筑、城市、村庄、企业等以及其它的用地，都在逐渐的吞并地面上的小河、小沟、洼地等利于地表水的存在的地方，甚至填河。存储地表水资源的小河、洼地在逐渐的减少。有些地区甚至消失，这意味着普通地域的地表水在逐渐的减少、消失！
从上面来看，我们中国绝大部分地区都不属于淡水资源的健康状态，淡水资源的健康状态是该地区的蒸发量（淡水总消耗量）等于该地区的降雨量。
小河、洼地已经是稀缺资源了，如果等地表这些可以存储地表水的地区完全消失的时候，那时的淡水资源、污染将会威胁整个的区域。 同样内陆地区、深内陆地区的淡水资源，将会更为困难。内陆的湖泊会逐渐见底，内陆的河流会逐渐枯竭。同时伴随着大量的生活污染。
拥有小河、洼地等这些地表水储备资源的人们，请珍惜这些珍贵的资源！
九、结束语
虽然是关于淡水资源的一个想法，但是它涉及到13亿人的生活、生活方式。我们有改变大自然地貌的能力，但是在我们改变它的过程中，也遭到了大自然规律本身的报复。我们是迷途知返，还是采用更高科技的手段来维持发展的现状，采用大量的资金来维持污染的问题、淡水的运输问题等等等等，这需要这个地域人民的选择！
初稿完成于2007年6月23
第一次修改07年7月20
第二次修改07年8月18
终稿于07年8月25
后语：
淡水的告急是一个很重要的问题，近两年污染的问题新闻上提到的比较多，水流污染、空气污染以及温室效应，地球升温。解决淡水的问题是自04年以来计划解决的最后一个问题。从本原原理上，综合性的解决方法，兼顾解决各方面的问题找到了这样的一个思路,有兴趣的朋友可以在思路上继续深究下去。技术上的拐点有这样一个分歧，就是降雨（积雨云）的形成条件。我在文中的逻辑思路是假设积雨云的形成和雨量同大气的湿度成正比。提高大气中水蒸气的含量。另一方面，现在地表的环境发生了根本的变化，人类所创造的建筑、物体在地表的排布越来越密集，这导致地表对太阳能转化的热量越来越高，这一点和半个世纪以前存在根本的区别。那么从历史上看待降雨量的问题是不是仍然成立？
地球上绝大多数地区都在挤压地表淡水资源的面积，地表淡水资源面积越来越少。相对来说大陆上空的潮湿度越来越低。而人类仍然不断的由于经济利益扩张地表资源的使用，地表淡水资源面积就会越来越少，这形成恶性循环。导致深陆地区的淡水越来越成问题，甚至不是深陆地区淡水也成问题。整个的世界目前应该都是这样的趋势！这是整个的世界性的问题。那么恢复地表的淡水分布面积也就成了一个很重要的问题了。消失掉地表淡水资源分布面积对生态的破坏应该引起人们足够的重视！而现在却还在无意识状态。地表淡水资源分布面积和污染、砍伐森林等其它的情况比起来，它的作用是同样的重要，甚至有过之而无不及。它会加速地表的生命活动，反之亦然。像地表淡水缺水的地区，地表水位十几米以下，植物的生长怎么能获得健康的状态呢？
恢复地表水的分布面积等于恢复地表的生态健康状态，地表的生态系统具有处理污染的能力，这对于减弱人类活动对环境破坏的影响非常有利。恢复地表淡水资源的分布具有综合性的改变地球环境的能力。我认为人类应该给与足够的重视！
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再过半个月就到了网站建立的8周年了，也算作一份献礼吧。我的业余研究生涯也就也就告一段落了，一方面原因是目前找不到什么大的有价值可做的问题了（有些能做的也不是个人可以做的），另一方面也有点累了。
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志勰
2007年8月18日
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