美國水資源

美國大陸多年平均年降水量760mm，東部多雨，年降雨量800~2000mm，部分地區達2500mm；西部乾旱少雨，年降雨量一般在500mm以下，部分地區僅50~100mm。在降水量中約有2/3的水量通過蒸發返回大氣；在餘下的1/3水量中，平均每年入海的河川徑流量為16854億m3，流出國境的徑流量為105億m3，國內利用消耗的水量為1464億m3，水庫蒸發損失水量207億m3。

基本介紹

• 中文名：美國水資源
• 外文名：Waterresources in USA

1.美國水資源概況

美國地處北美洲中部,總面積937萬平方公里.遼闊的地域上平原、山脈、丘陵、沙漠、湖泊、沼澤等各種地貌類型均有分布,山地占國土面積的三分之一,丘陵及平原占三分之二,境內地勢東、西兩側高,中間低,東部與西部大致以南北向的落基山東麓為界,也是美國太平洋水系和大西洋水系的分水嶺,兩邊的氣候和自然條件差異較大。

美國河流大都為南北走向,主要水係為：墨西哥灣水系,由密西西比河及格蘭德河等河流構成,流域面積占美國本土面積的三分之二；太平洋水系,包括科羅拉多河、哥倫比亞河、薩克拉門托河等；大西洋水系,包括波托馬克河以及哈得遜河等；白令海水系,由阿拉斯加州的育空河及其它諸河構成；北冰洋水系,包括阿拉斯加州注入北冰洋的河流。

根據降水量的自然分布,美國水資源特點可以概括為,東多西少,人均豐富.全美多年平均降水量為760 毫米.以西經95度為界,可將美國本土化分成兩個不同區域：西部17個州為乾旱和半乾旱區,年降水量在500毫米以下,西部內陸地區只有250毫米左右,科羅拉多河下游地區不足90毫米,是全美水資源較為緊缺的地區；東部年降水量為800至1000毫米左右,是濕潤與半濕潤地區.美國水資源總量為29702億立方米,人均水資源量接近12000立方米,是水資源較為豐富的國家之一。

2.美國水資源管理情況

經過近一個世紀的建設,美國水資源開發利用工程已基本形成體系,對局部洪水的控制和西部水資源的配置都達到了較高水平,可以說,美國大規模開發利用水資源的階段已經結束.在進一步開發利用水資源已受到生態和環境強力制約的今天,美國水資源工作的重心已轉向高效管理,重點是提高水的利用效率和防治水污染.其水資源管理的主要特點是：

1、以州為主的水資源管理體制.由於美國是聯邦制國家,水資源屬州所有,水資源管理基本以州為主進行.全國無統一的水資源管理法規,管理行為以州立法和州際協定為準繩.州以下往往分成若干個水務局,對供水、排水、污水處理及回用等涉水事物統籌考慮,統一管理.以我們考察的南加州都市水務局為例,這個成立於1928年的水資源管理機構,起初只負責6個縣,5200平方公里的供水事宜,向州供水工程買水再向下一級水務機構躉售.隨著人口的增加,經濟的發展,水務局的職能已不可能拘限於單純的供水,而是必須統籌考慮工業、農業、服務業及生態用水需求,統一規劃調度外來供水、區域內地表水、地下水以及廢污水處理回用,以保障區域經濟社會發展的需要.儘管這樣的水務局不是政府部門,但州立法賦予其管理許可權,對區域水資源、水環境負總責,使美國的水資源在一定程度上實現了統一管理。

2、行政措施主要體現在規劃的制定和實施.以州為主的水資源管理體制,並不意味著聯邦政府在此方面只能袖手旁觀.歷史上,美國聯邦有關部門一方面進行過大量水利基礎設施工程的建設,一方面也協調製定並監督執行了許多州級分水協定.在我們走訪的內政部地質調查局、墾務局等部門,目前都有一些規劃、計畫在制定或執行中,這些計畫涉及水資源調查評價、水質監測、節水、水生態系統恢復等等,都由聯邦投資保證執行.通過規劃、計畫的制定實施,促進美國水資源管理更趨科學和高效.在加州水資源局,政府工作人員正在著手修改“加州水資源計畫”.於1957年制定的“加州水資源計畫”寫入了加州的法律,即每五年就要修改一次該計畫.此次修改將增加乾旱對策、節水措施、環境氣候變化等新內容,並對未來10年加州水資源供需作出預測.水資源局今後的行政措施將主要通過這個計畫的實施得以體現。

3、發揮市場在水資源配置中的作用,水價制定遵循市場規律.美國是一個高度市場化國家,市場驅動機制無所不在.從大型水利工程的建設到供水區域內水資源的配置,其融資、供求均通過市場機制調控.在南加州都市水務局,來水、蓄水、輸水、抽取地下水、廢污水處理、地下水回灌等都是有償運行的.水務局根據用水需求和供水情況,通過水資源調度模型進行實時調度,以滿足用戶需求.這個調度系統運行的基礎就是市場化管理,水資源按質和成本論價.不同的價格決定了各種水源的分配,也促進了產業結構的調整,使廢污水得以處理回用,使水資源向效益更高的產業部門流動,即“水往高處流”。

美國的水權與土地所有權密不可分,在水資源使用權的繼承、流轉和交易上,各州有較大不同,因涉及較多法律問題,都非常繁瑣.近年來,在美國西部地區出現了水銀行的水權交易體系,將每年水資源量按水權分成若干份,以股份制形式對水權進行管理,方便了交易程式,使水資源的經濟價值得到充分體現.
美國水價的制定遵循市場規律,基本上要考慮水資源價值、供水及污水處理成本、新增供水能力投資.水費包括供水債券、資源稅、污水處理費、檢測費、管線接駁費等等,水價每年修訂一次.美國也注重水價對節約用水的槓桿作用,近年水價年增幅達到8%,對1985年以後全國保持用水零增長起到了積極作用.水權、水價和水市場的運營,使開源和節流成為市場機制調控的自覺行動,儘管存在管理失靈的問題,但在促進美國水資源可持續利用方面的作用是顯而易見的。

4、節約和保護水資源是管理的重點.美國各級水資源部門在談到目前水資源管理方面的主要工作時,都強調節約和保護的重要性.美國用水結構在20年前已基本趨於穩定,居民生活用水所占比例較高,在1950年至1980年的總用水量增長期內,農業、工業由於結構調整、降低成本以及對廢水排放的嚴格限制,用水一直在下降,增長較快的就是城市居民和服務業用水.為此,美國水資源較緊缺的西部各州採取了許多節水措施,推廣家庭節水器具,改革水價,開展節水宣傳等.有的州對居民用水的限制措施非常細,甚至連灌溉草坪的時間都有明確規定.為了鼓勵節水,政府規定了詳細的經濟政策,凡家庭、商業單位、工廠採取節水措施的都有不同程度的獎勵補貼.節水措施有效遏制了用水量增長的勢頭.現在,各有關規劃、計畫中都把節水作為主要措施加以突出,尤其是西部各州,在開源與節流的關係中,首先強調的就是節流。

在水資源保護方面,美國十分重視減少對江河的污染和水生態系統的維護.目前全美建有20000多座污水處理廠,各種規模的污水收集處理系統保證了較高的污水處理率.一些城市劃定了大面積的水源保護區,如舊金山政府就購買了飲用水源地集水區,採取嚴格保護措施.美國在水資源開發利用過程中,對生態系統的維護進行了大量研究.聯邦墾務局所管理的西部水庫,都規定要下泄生態水量,以保證動植物對水的需求.美國地調局近年啟動了一項計畫,對全國地下水進行監測評價,以推動各州採取回灌等措施,加強對地下水的保護。

5、新技術套用於水資源管理.在水資源調查評價、規劃、實時監控等方面,美國有關部門廣泛地套用先進的科學技術,如遙感技術,衛星傳送,地理信息系統等.美國地質調查局負責水資源的監測、評價和科研工作,共設有覆蓋全美各個河流和水源地的7028個觀測站點,技術手段十分先進,這些監測站點全部與衛星聯網,任何一個站點上發生在兩小時以前的監測數據都能在網際網路上查到.該局不僅開展正常的水資源觀測和評價工作,近年來,還率先運用數學模型進行了全美地下水的水量和水質方面的研究工作,其技術方法值得我們借鑑。

水資源實時調度在美國也很普遍,許多供水區都是通過計算機模型完成對水量的分配,自動化控制對水資源的科學配置起到了促進作用。

6、不斷進行改革.美國的水資源管理處在不斷改革中,體制問題是改革的重點.目前呼聲最高的就是供水與污水處理業的私有化改革.由於美國環保部門對供水提出了更高的水質要求,大量20年以上管齡的供水管道需要更換（占70%）,加之水處理成本也要增加,供水業對資金的大量需求呼喚私人資本的注入.美國目前的供水和污水處理企業90%以上是縣、市及各種社區所有,資金不足,人才缺乏,使企業改造舉步維艱；而投資回報率達到20%的美國供水業,對其國內和海外的私人資本有極強的吸引力,因此,供水與污水處理業私有化趨勢明顯.在一些地區,私營水廠和委託管理的水廠越來越多.美國水公司協會調查研究的結果表明,水廠體制變革帶來了一系列的變化：水質提高了,用水戶投訴率降低了,經營成本降低了.更重要的是,私有化帶來了資金、工作效率、優質服務,為美國水業注入了活力。

三、美國西部水資源開發利用與北水南調工程

與我國相類似,美國的西部較之東部也是主要的缺水區域.美國西部以山地高原為主,主要由太平洋沿岸山地、哥倫比亞高原、科羅拉多高原以及落基山山地組成.太平洋沿岸地區屬溫帶海洋性氣候,夏季乾旱無雨,以冬季降水為主,大部分地區年降水量少於500毫米,尤其是毗鄰太平洋的加州地區,在全美人口密度最大,工業和城市化程度很高,水資源不足長期以來是美國聯邦和加州政府十分關注的主要問題之一。

在美國漫長的西部開發歷史中,水資源的開發利用始終是重中之重.早在1902年,聯邦政府就設立了墾務局致力於中西部水資源的開發利用,經過近100年的努力,在西部已經建成水庫348座、泵站267座、渠道21.6萬公里、輸水乾管2300公里、水電站58座.這些工程的建設,為美國西部水資源的配置,為西部經濟社會的發展奠定了基石.有了胡佛水壩,才有內華達美麗的城市拉斯維加斯；如果沒有北水南調工程,今天的美國第二大城市洛杉磯將風光不再。

美國西部水資源開發利用的一個典型就是北水南調工程.北水南調工程是加州解決水資源短缺問題的配置性工程.位於美國西海岸的加利福尼亞州,南北狹長,地形起伏,雨水分布不均.北部雨水較多,常有洪水；南部人口密集,降雨稀少.尤其是南加州,聚集了該州2/3的人口,又是經濟高速發展地區,水資源矛盾十分突出.這一地區主要依靠從東北內華達州科羅拉多河引來的部分河水和地下水.但隨著各州對本州水源的控制和保護,加上地下水超采引起地面下沉等情況,迫使加州政府於20世紀50年代起,統籌考慮解決北澇南旱的水資源配置之策.1960年,加州全民公決支持北水南調計畫,使全長600多公里的調水工程得以開工建設.該工程主幹道於1973年竣工,此後,完善和配套工作一直未停.整個工程建有28座大壩和水庫,22座抽水站和一些發電站,年調水量近50億立方米,供加州2000萬人使用,調水量的70%用於城市,30%用於灌溉360多萬畝農田,是目前美國乃至世界距離最長揚程最高的調水工程。

北水南調工程主體投資17.5億美元,全部來自長期債券,由州水資源局根據用水需求與當時的29個地方水務局簽署長期用水契約,再用水費償還債券.這種市場化的資金運作,不僅解決了工程建設的資金問題,也為工程的運營管理打下了良好的基礎.從目前的情況看,北水南調工程的建設是成功的,即使美國對水利工程建設反對最激烈的環保人士也充分肯定這一工程的功績。