自然资源学期末复习提纲

《自然资源学》期末复习提纲

2008级环科

第1章 自然资源学—绪论

? 第一节 自然资源学研究的对象与分类 ? 第二节 自然资源学的形成发展与展望

第一节 自然资源学的研究对象与学科分类 1. 研究对象

单项和整体的自然资源

2. 研究内容与任务

研究其数量、质量、时空分布规律，弄清分类、属性、分布、结构，探索其合理开发、利

用、保护和管理。

3.自然资源学的性质

新兴的边缘学科

二.自然资源的概念、分类与特征 ①.辞海定义

②.1970年联合国文献的定义

③.1972年联合国环境规划署(UNEP)的定义 ④.英国大百科全书的定义 ⑤.我国学者的定义

自然资源的几个共同含义 ① 客观性 ② 历史性 ③ 联系性

与自然资源相关的几个概念 ? 国土资源

? 存量资源与流量资源 ? 自然资源与自然环境 ? 自然资源与能源

2.自然资源的分类体系 ①.国民经济部门划分

②按所处的位置和地貌类型划分 ③英国大百科全书的分类 ④.我国学者的划分 3.自然资源的特点 ①.综合性 ②.整体性 ③.区域性

④.变动性与稳定性(即动态性) ⑤.层次性 ⑥.多用性 ⑦.有限性

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⑧.国际性

三. 自然资源学的分类体系

自然资源学的分支结构—据蔡运龙

第二节 自然资源学的形成发展与展望 1.自然资源的原始利用时期： 时间：新旧石器时期 特征：

1)人口稀少（500万人）人类对自然界影响不大—自然和谐“亚当，夏娃”式。 2）利用自然资源的规模很小，后期出现原始农业（栽培野生植物），原始畜牧业（驯化动物）。 3）无经验上的总结和记载。 2.自然资源研究的萌芽时期 时间： 特征：

1）人口增加，但对环境未形成很大压力，人口500万-10亿

2）积累了许多自然资源利用的丰富经验，并产生了很多相关的文字记载。 3）有了自然资源利用的朴素思想。

原始利用时期+萌芽时期=资源科学知识积累时期 3.自然资源科学孕育时期

从自然资源学的角度对自然资源进行研究的时期 时间 特征

1）人口猛增（20亿），生产力发展产生了单项自然资源的研究。

2）后期出现了一些综合理论（如生态学）—→形成了自然资源学的理论基础。 由于当时生产力水平、科技水平、认识水平的限制还未认识到资源是有限的。 4.自然资源科学逐步建立与蓬勃发展时期 时间： 特点：

（1）人口爆炸增长

（2）新技术、理论广泛应用。

（3）在世界范围内展开了一系列国际合作 （4）形成自然资源学科。

二.我国的自然资源学的发展（4个阶段） 1.零星记载时期 时间：

特征：以地方志的方式为主，记载了自然资源的分布、特征、用途及管理保护经验。 由于历史限制，多少带有些迷信色彩 2.科学调查的萌芽时期

时间：建国前，半殖民地、半封建社会。

分散的科学考察：一方面由当时政府和学者组织，如李四光、竺可桢等组织的考察 ；另一方面由外国学者出于好奇或其他目的的科学考察。 考察单项资源，具有一定的科学性

3.大规模的自然资源考察与学科形成时期

时间：建国后—78年第一次科学技术大会，11届三中全会。

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特点：

（1）开展可更新资源的考察与开发，橡胶、热作、森林、菜场；少数为矿产资源：石油、煤炭、盐矿

（2）地区：绝大部分地区为边远地区：内蒙、新疆、西藏.云南、海南等.涉及全国省区三分之二以上。

（3）主持单位来自三方面研究：

1）中科院，科委为主的综合考察。 2）产业部门及所属科研单项资源考察。 3）高校配合教学的小规模专题性调查。

考察队多达30多个，涉及省区三分之二以上。 填补空白（边远山区） 初步了解了国情。 4.蓬勃发展时期 时间：

特点：自然资源研究作为国民经济长远规划计划的组成部分。 涉及的领域与工作：

1）土地科学——国土整治 2）资源数据库建立 3）资源的定量评价 4）可持续发展研究 5）资源开发与产业化 三.我国自然资源学的发展 ——面临的使命：4点 1.资源学科本身的建设

2.参与国家重大项目的论证及研究

3.普及宣传自然资源的合理利用与保护思想 4.促进国际交流与国际合作

四.自然资源学(资源科学)今后的发展趋势 5大趋势

1.全球整体化研究——整体化 2.战略化

3.资源管理科学化—根本方向——管理化 4.理论深入化与应用定量化 5.现代化

第2章 资源科学思想与科学史观

2.1 古代朴素资源史观 2.2 近代资源无限史观 2.3 现代人本位资源史观 2.4 当代资源可持续利用史观

2.1 古代的资源史观

2.1.1 自然资源的原始利用与自然崇拜观 时间：

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利用资源： 社会模式： 科技发展：

生存环境：土地成了农业文明时代的核心资源：

城市国家：远古文明理所当然地产生于大河流域与绿洲地区。这样，居住在小块隔开的可耕地上的人们，自然而然地形成了各自的“城市国家”。 对自然的崇拜：在诸多自然力量左右人类生存的变幻莫测的世界里，人类只能以迷信和崇拜来保佑自己，对自然(资源)的认识处于浑沌、神秘阶段。 这一时期，人类对自然资源的利用虽然积累了一些原始的经验，但根本上谈不上总结和记载。

2.1.2 古代朴素的资源意识与尊重自然观 背景：原始社会过渡到农业社会 利用自然资源的种类：

西方的代表性人物和著作：柏拉图、亚里士多德 嘉图-《论农业》、瓦洛-《农业论》、科路美拉-《农业论》和帕拉提乌斯-《农业论》 中国的代表性人物和著作： 《上农》、《任地》、《辨土》、《审时》 贾思勰-《齐民要术》 反物质思想：

2.1.3 中世纪欧洲的宗教禁锢与中国古代农业的因地制宜思想 1．中世纪欧洲的宗教禁锢

2. 中国古代农业的因地制宜思想 代表性著作 《周礼》、《管子》、《礼记》和《齐民要术》 代表性人物： 陈敷《陈敷农书》、王祯《农书》、马一龙《农说》

2.2 近代资源无限史观 社会背景： 西方：

文艺复兴、地理大发现 中国：

思维方式、内容、科学方法 无限史观的形成

世界观、精神生活、经济活动领域 2.2.2 对自然资源的记载与描述 1．中国的方志与著作

数量众多、历史悠久的方志所载各种自然资源，是资源科学史的重要内容，虽然它仅是简单的记载描述，但对研究资源与环境变迁、研究区域经济的形成和资源配置、研究历史上自然资源的分布都具有重要意义。 2．西方的资源研究进展 代表性人物和著作：

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林奈、阿格里科拉

2.2.3 近代资源无限史观与资源合理利用思想 资源无限史观占主导地位 西方国家： 中国明清时期： 在这一时期，资源尚未成为经济发展的限制因子，人类也基本上没有意识到资源将会成为社会经济发展的限制因素。大规模的资源开发利用仍是这时期人类发展的主旋律，资源无限史观占据人类认识的主导地位。 资源合理利用思想： 代表性人物： 威廉·配第、马尔萨斯、李嘉图、平楚特、马什、恩格斯 2.3 现代人本位资源史观 社会背景： 1．历史背景 2．产业革命

3. 人本位资源史观 主要的思想

2.4 当代资源可持续利用史观 1.社会背景 2.早期的认识

代表性人物和著作：

福格特、卡尔逊、鲍尔丁、埃里希、马寅初 3.后期的论战

代表性人物和著作： 《增长的极限》、梅多斯、《反对罗马俱乐部》《最后的资源》 4.结论： 可持续发展理论 5.当代资源科学思想荟萃

课后作业

?简述资源无限论产生的背景、代表著作和主要观点? ?简述人本位资源史观产生的背景、代表著作和主要观点?

?简述资源有限论产生的背景、代表著作和主要观点?

第3章 资源科学研究的相关学科理论

3.1 物质循环规律—物质循环理论 3.2 能量流动规律 3.3 自然节律规律 3.4 地域分异规律 3.5 生态资源优化定律

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3.6 若干资源经济学原理

3.1物质循环规律—物质循环理论 ? 定义

? 生物地球化学循环 ? 营养物质循环 (1)储存库

(2)交换或循环库

3.1.1 固体运动的地质循环 3.1.2 液体运动的水分循环 水体→蒸发→水汽输送→

凝结降水→径流输送→水体

3.1.3 气体运动的大气循环

?有相当一部分物质和能量，是通过大气环流的方式实行输移的。由于气体的自由度最大，运动速度也远较地质循环和水循环快，交换能力也相当强，因此它在地理环境中的作用也是相当巨大的。

?大气环流对调节地理面的温度、湿度状况，以及供给光合作用的二氧化碳等方面，均具极大意义。例如，在赤道发生的环流，平均每秒可以流动空气2×108吨，因此。它能大规模地改变地理面中的能量、动量、水分和其他物质的分配，也是制约一个地区气候状况的基本因素之一。

3.1.4 有机界的生物循环

生物循环的主体是植物、动物和微生物。

1．耐性定律

2．最小量定律——最小因子定律

?定义：植物的生长和发育及整个健康状况都取决于那些处于最小量状态的必需的营养成分。也就是说，即使只有一种关键的营养元素没有达到足够的数量，植物生长也会停滞。 ?要在实践中应用最小因子定律，还必须补充两点：

一是Liebig定律只适用于稳定状态条件下，即能量和物质的流入和流出是处于平衡的情况下才适用；

二是要考虑因子间的替代作用。

3.2 能量流动定律

能量守恒原理：能量既不会创生，也不会消灭，只能从一种形态变为另一种形态。可表述为

△E=△H—△ω

式中：△E是封闭系统的能量增量，△H是该系统的热量增量，△ω则为系统对周围环境所做的功。

该定律是普适性的，它也适用于所有生物学反应，包括光合作用(光能转化为生化能)，肌肉做功(生化能转化为机械能)，神经传导(化学能转化为电能)等。

它也适用于涉及到与生物有机体的整个群落有关的能量流的过程，如初级生产和次级生产。

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3.2.2 能质蜕变原理

能量蜕变原理：任何能量转化过程的发生都必然伴随着能质的部分蜕变，能量从集中、有序状态过渡到一种分散、无序的状态。这一过程中，系统中有用能量的丧失与熵值s成正比。公式表述为:

式中：△G为有用能量(称自由能)的变化；△H为与环境中的热量交换；△S为熵的变化；△T是这一过程发生时的绝对温度。

?林德曼定律(Lindeman Law)：在一个生物群落中，抵达一个给定营养水平级上的能量，被

传送到一个较高的营养水平级别上时，每一级以不超过10％的能量沿着箭号的方向被传递，又称十分之一定律。

?这个原理的必然结论是：在一个食物链中能量利用效率与食物链长度成反比。食物链越短，总的能量利用效率越大。

?因此，有利于满足全人类营养需要，人类所处的营养级应该是食草动物而不是食肉动物。

否则，就必须增加从植物中获取能量的数量。

3.3 自然节律规律

按照所涉及的地理环境的特点 可以分成5大类 (1)固相循环周期性 (2)液相循环周期性 (3)气相循环周期性 (4)生物循环周期性

以上四类循环的周期性互相交叉，其中生物循环中受其它循环的影响，总称自然界的循环和周期性。

(5)社会循环周期性

按照所涉及周期变化的特点可以分为3类 （1）周期性节律：

（2）阶段性节律：生物进化节律

（3）旋迴性节律：以一定的旋迴阶段为周期。 冰期节律、地质旋迴节律、地貌旋迴节律 自然节律性的特点 1．叠加性 2．分级性 3．变异性

3.4 地域分异规律

3.5 生态资源优化定律

少投入，多产出——优化组合

?主要内容：无论是矿物元素还是有机分子而言，“资源成分”有效性的增加，不可能使资源生产力无限制的增加。 报酬递减规律的提出

?最早注意到这一现象的是英国威廉·配第(1623～1687)。他发现：一定面积的土地生产力都

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有一限度，超过这一限度之后，土地的生产量就不可能随劳动的增加而增加。 ?法国理论家杜尔阁(1727～1782)最早对土地报酬递减律的内涵进行了详细表述。

?1836年英国人西尼尔(1770～1864)给这一规律添加了一个前提条件“农业生产技术保持不变” ，使这一规律得以成立。 土地报酬递减律的表述

?表述：在技术不变的条件下，一定土地面积上，当一个可变要素同不变要素相配合进行生产时，如果可变要素的投入量连续增加，则总产量的变化先是递增，然后转为递减。 ?对于所有自然资源是：凡将某一变动生产要素连续投入附加到另一有限的固定要素上时，逐渐会达到一点，在此点后的每一单位投入的附加产出(或边际产出)将减少并且最终成为一个负数。

3.6 若干资源经济学原理 ?17世纪的威廉? 配第

?18世纪-2O世纪初，亚当?斯密、李嘉图、马歇尔 ?1924年，R.T.Ely和E.W.Morehous 土地经济学原理 ?1931年，H.Hotelling 可耗竭资源经济学

?2O世纪7O年代末，C.W.Howe 自然资源经济学 ?2O世纪8O年代，阿兰?兰德尔 资源经济学

?近年来，重点是资源环境的价值计量、制度政策和自然资源的可持续利用 3.6 若干资源经济学原理

?资源最优耗竭理论 ?共享资源与外部性理论 ?高斯定律与资源产权制度

1.资源最优耗竭理论

对于自然资源，特别是不可更新资源之最优耗竭利用速度和条件的理论。

多数自然资源是不能再生和更新的耗竭性资源，如石油、煤炭等能源资源，其蕴藏量虽大，但存量不会增加，其长期永续利用是一个重大问题。

美国经济学家H.霍特林和R.索洛认为自然资源优化利用有两个基本条件。 资源最优耗竭理论的第一个条件 索洛认为：要使社会从一种资源存量中获得最大的收益净现值，资源价格不应与资源边际成本相等，而应等于边际生产成本加上这种资源未开采时的影子价格。 资源价格 = 资源边际生产成本+资源影子价格

边际成本：增加一单位的产量而产生的成本增加量。

影子价格：资源最优使用效果的价格。它包括有形的经济效果和无形的经济效果。 资源最优耗竭理论中第一个条件的另一个表述是： 自然资源产品生产最大效率的必要条件是： 产品价格 = 边际生产成本+环境成本+时间成本

资源最优耗竭理论中的第二个条件

?霍特林在“可耗竭资源经济学”中，将导数和微分应用于资源存量的时间配置，得出：随着

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时间的推移，矿区的使用费必须与利率增长比率相同。也就是社会持有存量资源稀缺地租的增长率应等于社会长期利率。

?社会长期利率的高低对资源耗竭速度产生影响。

当社会利率提高时，资源耗用会加快，相反，如社会利率降低，则会减少资源的流失而起到保护资源的作用。其实质是根据效率最大化原则，任何时间的资源耗用与其获利水平都是一样的，即资源耗用的时间机会成本为零。

2 共享资源与外部性理论

外部性理论：由马歇尔提出，庇古等人做出了重要贡献，为资源经济学的建立和发展奠定了理论基础。

简单地说，外部性是一种自然资源开发利用对另一种资源或环境产生的影响。 外部性不只是存在于两种资源活动之间，也可存在于资源与环境之间，或者是生产活动与消费活动之间，或两种消费活动之间。外部性理论实际上已经是对市场理论的某种修正。 外部性的影响

当一种消费或生产活动对其他消费或生产活动产生不反映在市场价格中的直接效应时，就存在外部性。外部性造成私人成本或收益与社会成本或收益的不一致。导致实际价格不同于最优价格。

外部性包括外部经济性和外部不经济性。

外部经济性的典型事例：上游居民种树，保护水土，下游居民的用水得到保障，这时社会收益大于私人收益。

外部不经济性的典型事例：上游伐木，造成洪水泛滥和水土流失。对下游的种植、灌溉、运输和工业产生不利影响。

在自然资源利用中，外部性是与共享资源密切相关的。

在自然资源系统中，共享资源种类繁多。它包括荒原上的野生动植物、公共水域、地下水域、地下水层、大气层等。由于这类自然资源可以共享，因此产生了种种问题，如不能促使使用者节约使用资源，使用者便可以把人类共同拥有的大气层和水体当成了个别集团和个人的当然排废场所而不顾忌环境后果。

3 高斯定律与资源产权制度理论 高斯（科斯）定律：

高斯第一定理是：如果交易成本为零，不论产权的初始配置状态如何，私人交易总能实现资源的最优配置。或者说，在交易成本为零或相当低的情况下，不管选择何种规则，只要财产权是明确界定的，都会出现有效配置资源的结果。这一陈述被称作。

什么是产权？

作为完备的产权它不是一种权利，而是一系列权利，其包括使用权、收益权和转让权等三大类权利。

使用权是指在法规所允许的范围内以各种方式使用财产的权利。

收益权就是指直接从财产本身或经契约关系从别人那里获取得益的权利。

转让权就是指通过出租或出售把与财产价值有关的权利转让给其他人的权利。

上述这三大类权利都可进一步细分。例如，一片水域资源可以用来通航，也可用来养殖、捕鱼、饮水、引水灌溉等。它的使用权就可以分为航行权利、养殖水产权利、捕鱼权利、饮水权利、引水灌溉权利等。

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资源所有权、资源产权与产权制度

通常所说的所有权(ownership)与产权是有区别的： （1）所有权是指财产所有者支配自己财产的权利，

产权则是指一个社会所实施的选择一种产品的使用权利。它用来界定人们在经济活动中如何受效益、如何受损，以及他们之间如何进行补偿的规则。

（2）所有权只是初始的产权结构，在产权内容分离的情况下，所有制并不对资源配置起直接作用。对资源配置起直接影响的是产权制度。

资源产权制度的定位

一种资源到底采用那种产权制度，主要视该资源在当时的制度环境下对于不同产权制度的资源配置效率的高低(或交易成本的大小)而定。 比如，社会发生了争夺稀缺资源的现象。

另外，一些公共物品性质较大的资源(如水域)采取集体产权(或社团产权)制度，往往会比采取私有产权制度更有效率(或只需要低交易成本)。因而，社会就对这些资源采取集体产权(或社团产权)制度。

第4章 资源科学的研究方法

4.1 资源科学研究的思维方法

4.2 资源科学研究程序中的具体操作方法

4.3 资源科学研究中的定量方法与信息系统方法 4.4 自然资源评价方法

4.1 资源科学研究的思维方法 1．实证论方法

目标是追求“真实性”，这类方法适用于资源发生学、资源地理学、资源生态学等。 2．规范论方法

目标是追求“合理性”，这类方法适用于资源规划论、资源经济学、资源管理学、资源法学和资源伦理学等。 3．形式化方法

目标是追求“简明性”，这类方法适用于资源名词术语的统一性研究、资源制图学、资源信息学与资源物理学等。

4.2 资源科学研究程序中的具体操作方法

资源科学研究的全过程可大体上分为六大步骤： ①资源调查,以收集和整理资料为主；

②分类与区划, 在大量数据和文字资料基础上；

③资源评价,为资源开发利用与保护、管理提供可靠科学依据； ④资源规划,以追求资源开发利用合理性为基础；

⑤资源预测,以预测未来资源变化趋势和满足需求的程度为主的；

⑥资源决策研究,以提供可供选择的若干方案，供决策者参考为前提的等。 不同阶段所采用的研究方法是不尽相同的。 1．资源调查方法

资源调查方法是一种传统的研究方法，它包括多种形式，如实地考察、访问、收集资料、建立实验站点和遥感调查等。资源调查者多采用多种方法相结合的考察方法：

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(1)在定性考察的同时，尽力采用遥感技术、系统工程与计算机等最新手段； (2)实行室内分析与野外考察相结合，既吸收前人成果，又实地获取第一手资料； (3)点面结合、以点带面，既要全面考察，又要典型调查，必要时实地观测；

(4)运用各种测试手段，通过采样、取标本、量测、分析化验、编绘图件等工作获取定量的成果资料；

(5)组织精干小分队，对考察区进行踏勘、以制定完整的行之有效的考察计划；

(6)采取灵活机动的野外活动形式，一种是“野外定点，设立队部，集中管理、分组考察”，另一种是“统一安排、分组考察，期中小结、集中总结”。有时还可根据需要和可能，组织地方和考察队的小型会战。 2．资源分类与区划方法

区划则是指在区域上划分的资源类型。由于资源分布具有明显的地域差异，为揭示这些客观存在的分布规律而对区域进行的逐级划分称之为资源区划。 无论是类型划分还是区划，均是按一定的原则和一定的等级系统，选取一定的指标体系而进行的自上而下的划分。

资源类型划分与区划可分为单项和综合两类，常用的方法有归纳法、聚类分析方法、主因子分析方法和最优分割法等。 在综合类型划分和区划中，对所有资源进行分类和区划，需要将它们用同一量纲的指标来度量和划分，这就需要资源的统一计量法，如用能量单位或货币单位计量等。 3．资源评价方法

资源评价的程序步骤：

(1) 确定评价工作的目标，整理已有的资料数据，拟定工作计划。 (2) 进行资源适宜性评价。 (3) 进行资源特征的评价。

(4) 将划分结果与利用上的要求进行比较

(5) 对评价划分的各等级资源利用方式进行具体规划，提出可行性方案。 4．资源规划方法

资源规划是指根据需要和可能及未来发展的目标要求，对资源开发的各种方案进行最优化，以使资源开发达到经济、社会和生态效益综合最优的结果。

包括单项资源开发规划、产业资源开发规划、区域资源综合规划类型。 最优化规划方法是俄罗斯科学家康托罗维奇最先发明的。线性规划法为最优利用资源问题的解决提供了有效而通用的手段，它不仅使最优计划的制订成为可能，也使一组与最优计划相协调的指标有可能制订。

由于在实际问题中，非线性的存在更为广泛，因此，目前最常用的方法就是非线性最优规划法。

除此之外，动态规划、目标规划、整数规划、投入产出优化模型等也得到越来越广泛的应用。 5．资源预测方法

资源预测方法分为三类：

1）机制类模型：是指在大量试验基础上，根据物理的、生物的变化机制研制的模型，包括实验模型、物理模型、生化模型等；

2）统计模型：是根据数理统计学原理在大量数据资料基础上研制的，如回归预测模型、马尔可夫链预测模型、谱分析与方差分析预测模型等；

3）系统类模型：是根据系统动力学原理，利用数学物理方法研制而成的，包括线性系统预测模型、非线性系统预测模型、灰色系统预测模型等。 6．资源决策方法

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资源决策是资源研究的最后一步，也是应用性很强的一项研究，它直接服务于资源系统的开发与管理。它要解决资源开发方案的选择，开发时序的确定、区域开发、产业结构、经济结构、生态环境保护、人口发展等一系列的决策。

常用的方法有：风险决策、层次分析方法和专家系统等。 特别值得一提的是，资源决策一定要综合考虑专家意见和定量计算结果，偏废哪一方都将可能出现偏差。

4.3 资源科学研究中的定量方法与信息系统方法 1.资源科学研究中的定量化方法

定量方法包括数学方法、系统分析方法、模型方法等3类

其中数学方法是基础，系统方法是分析手段，而模型方法是最有力的应用武器 2 资源信息系统方法

资源科学研究的方法体系小结

1）资源科学研究中原始资料的获取离不开资源调查方法，而遥感技术的应用使资源调查的方法改进了一大步；

2）资源科学研究中普遍使用定量方法，是资源科学研究不断深入的重要原因，这已成为资源科学研究的一大趋势；

3）信息系统的建立更使资源科学研究可以直接服务于国民经济建设，为资源开发、国土整治与区域发展提供科学的决策依据。

4.4 自然资源评价方法－概述

目的：从整体上揭示自然资源的优势与劣势，提出开发利用和治理保护的建议，为充分发挥自然资源的多种功能和综合效益提供科学依据。 根据评价对象：单项和综合自然资源评价。

根据评价侧重点不同：自然资源质量、经济和区域资源综合评价。 根据评价的特定目的：自然资源开发利用、治理改造、保护评价等。 自然资源评价是资源研究的主体部分，随着计算机在资源评价中的广泛应用，自然资源评价方法向着更为合理化和精确化的方面发展。

?单项自然资源评价 ?自然资源综合评价 ?自然资源质量评价 ?自然资源经济评价 ?区域资源综合评价

4.4.1 单项自然资源评价

定义：指土地资源、水资源、气候资源、森林资源、草地资源、海洋资源、矿产资源、能源资源和旅游资源等单一资源评价。目前的自然资源评价主要是单项评价。

不同类型的自然资源，由于各自属性的不同，所采用的具体评价方法也是不尽相同的。 土地资源的评价可分为直接法和间接法。 矿产资源的评价可分为地质评价和经济评价。前者是对矿产资源的自然、技术和经济进行综合论证，是整个评价工作的基础；后者则是对矿物原料的开发利用进行经济效益论证，用定

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量的指标来论证矿产资源开发利用的合理性和经济效益的大小。

水资源的评价包括对地表水、地下水的评价以及水资源的综合评价等。水资源评价中，对水资源数量的计算是主要部分，其中尤以地下水资源计量最为复杂，目前常用的计算方法为水平衡分期计算法、分级割算法等。 4.4.2 自然资源综合评价

自然资源综合评价是以单项评价为基础的，但不是单项自然资源评价结果的罗列或简单的算术叠加。

自然资源综合评价的理论基础在于自然资源的时间性、空间性和整体性。 自然资源综合评价的特点在于综合，应全面评价自然资源的整体组合状况，起到总体大于局部之和的作用。综合评价可以科学地揭示资源的优势与劣势，开发利用潜力的大小，限制性因素及其强度，并指出克服的途径，从而为自然资源的综合开发利用服务。

至今对自然资源综合评价尚未形成一套完整的评价体系。自然资源综合评价大致包括下述几方面的内容：

(1)确定综合评价的目标。

(2)划分自然资源组合类型作为综合评价的基本单元。

(3)选定综合评价的项目及其指标，所选项目既要反映单项资源的质量，又要体现资源组合质量。

(4)根据所选项目对基本单元进行评价，得出质量优劣的判断或指出自然资源综合开发类型、开发方向和开发顺序。 4.4.3 自然资源质量评价

自然资源质量评价方法可以大体上概括六种： 1．主导因子评判法 2．最低限制因子评判法 3. 多因子综合评判法 4. 地域对比评判法 5．标准值对照评判法 6．综合指标评判法 4.4.4 自然资源经济评价

自然资源经济评价的主要内容有：

1)自然资源的数量与质量及其与生产部门的关系。 2)自然资源的地理分布与区域组合特点。 3)自然资源开发利用的技术经济条件分析。

4)自然资源开发利用的可能方式、方向的选择与比较论证。 5)自然资源开发利用的经济效益、生态效益和社会效益预测。 目前资源经济评价的方法主要有以下5种 1．级差收益分析方法

以土地资源为例，可以说明地租资本化公式法的应用。令P代表土地资源价格， R代表级差地租I，r代表平均年利率(或最流行利率)，则土地资源价格可表示为： 2．费用-效益分析方法

效益—成本分析，通过计算全部预期效益和全部预计成本的现值，借助净现值、效益一成本率等指标来评价资源开发的各种方案，评价其可行性。

净现值是指资源开发利用的效益减去成本得出的净效益按一定的贴现率进行折现后的货币现值，是衡量资源开发利用经济效益的绝对指标

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效益—成本率(K)是指净现值与全部投资现值之比，是衡量资源开发利用的社会经济效益的相对指标。如果方案的总净现值大于零或效益—成本率大于1，那么这个方案是可行的。指标的值越大，就越表明方案可行，反之则是不可行的。其计算公式为：

资源开发利用的效益可分为两种效益，即内部效益和外部效益。

内部效益是指资源开发利用后本身所产生的能直接用市场价格估计的效益，通常用资源开发利用后产生的产品数量乘以单位产品的市场价格求得；

外部效益通常指资源开发利用后对周围环境所产生的影响的效益，这部分效益不受市场规律制约，往往表现为社会效益和生态效益，其货币值可以采用影子价格法和支付志愿法进行估算。

资源开发利用的成本也可分为两种，即内部成本和外部成本。

内部成本是指开发利用资源所需的直接费用支出，包括投资经营和开发投资等费用。 外部成本是由于资源开发所引起的周围环境的损失。由于外部成本不是资源开发者的直接支出，所以，它的货币估计值可以采用影子价格和机会成本来估算。 3．成本分析方法

基本思路：已知一个确定的目标，实现这一目标所花费的最低成本是多少? 这里的目标不是随意捏造的，而是根据一定的技术要求或专家评分法确定的。如果目标发生变化，那么最低成本也要重新计算。

由于市场价格的影响，最低成本往往难以算出，但通过分析影子价格，可以估算。

适用于：已知确定的目标，但不能很快地知晓目标实现后带来的效益的情况，广泛应用于水资源质量评价、大气质量评价等领域。 成本估算的方法有多种，4种 。

1)资源质量成本法

将自然资源质量评价的要素按其质量高低打分，然后将各因素的质量总分乘以一个不变的货币值，用以评定其收益或损失。

例如 土地评价：表示土地性状的指标很多，应用这一方法时，首先要建立一套易于测量，并且能够确实反映土地产力的指标体系，然后对各指标逐项打分，并乘以某一货币值，求得其损益。

运用这一方法的主要困难在于确定货币固定值的客观性与准确性，但可尝试采用专家咨询法。

2)资源功能成本法

将资源的各种功能大小进行估价，再将其汇总求出其总币值来计算其收益或损失。

例如 陆地水体功能：提供饮用水、养殖水产品、农田灌溉、净化受纳污染物、泄洪调水以及益鸟珍禽和珍稀物种的栖息地等，可分别计算其经济价值。 但这种方法同样存在难于货币化。尤其是自然净化能力及其在自然保护中的实际价值难于估评。

4)机会成本法

定义：自然资源使用过程中，存在许多种相互排斥的方案。由于资源是有限的，选择了一种方案也就放弃了其他的使用方案，同时也就失去了获得另一种收益的机会。在经济学上，我们把为获得某一种效益而放弃另一种效益所产生的成本，称为机会成本。 在资源经济学中，一般将其他使用方案中获得的最大经济利益作为该资源失去其他使用机会的成本，这种机会成本，可以作为其经济损失。

单位资源的机会成本，是该资源选择方案的影子价格。

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例如：某城市工业用水108吨，可创造国民收入10×108元，若因水体污染，城市缺水0.2×108吨，则这部分水体污染的经济损失为 0.2×108吨水不可创造的国民收入2×108元。 4．风险效益分析法

例如：在核能源开发中，尽管发生意外的概率很小，但并不能排除这种可能性的存在，而且一旦发生意外，则往往造成巨大的危害，相比之下，开发利用煤炭资源的风险较小，即便发生意外，造成的损失也远远低于核能。 风险效益分析的重点是超前估算风险函数，设法避免或减轻未来可能产生的风险。风险函数的估算包括2个方面的内容：

第一是风险发生的概率及其损失的估算； 第二是风险发生后对社会所产生的影响评价。关于风险发生的概率及其损失，根据对策论原理，可以建立偿付矩阵进行估算。

5．投人产出分析法

第1部分是各种产品的最终需求；

第2部分是各生产部门的生产和分配关系； 第3部分是新创造的价值。

在编制好投入产出表后，再计算各部门之间直接技术联系的直接消耗系数，即第j个部门每生产一单位数量产品需要直接消耗第i个生产部门的产品数量。然后，再计算完全消耗系数，即第j生产部门每生产一单位数量最终产品所消耗第i部门产品的数量。 在自然资源的经济评价中，投入产出分析发常与线性规划结合在一起使用。 例如： A.W.安德森等人在水资源的开发评价中。 4.4.5 区域资源综合评价

区域资源综合评价是对特定地区整个资源系统进行评价，从而对区内的资源有全面的认识，它是区域资源开发和生产力布局中重要的基础工作。 区域资源综合评价是以单项资源评价为基础，但不是单项资源的简单叠加，而是在其基础上更高层次的综合。

区域资源综合评价必须坚持综合原则、比较利益原则、发展原则和生态原则。 区域资源综合评价主要内容有4项

1．调查评价资源的种类、数量、质量及资源潜力和保证程度 区域是各种资源的承载体，每类资源具有不同的数量和质量特征，并在区域内形成一定结构，由于区域资源的种类、数量、质量、结构和空间组合态势等直接影响着区域经济发展的规模、速度、方向以及区域经济结构的调整与优化。

所以在开发利用区域资源之前，要调查和评价资源的种类、数量、质量以及资源潜力和保证程度。

2.评价资源区位与开发条件 3．选择评价指标

通过指标评价确定资源最优利用方向，分析预测区域资源开发效益及产业化前景。 主要指标：

①资源指标——土地资源、水资源、气候资源、生物资源、矿产资源、旅游资源、能源等； ②经济指标——可通过统计资料的分析，得出定量的预测结果，根据预测结果可评价目前这种区域资源开发模式在近期和未来所产生的经济效益。 4．开发中的生态问题及资源保护、更新与再生对策 在区域资源综合评价中，不能只评价资源的开发利用价值，还要考虑资源开发后产生的生态问题以及如何保护自然资源，使自然资源利用能维持其生态功能的正常性。

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总之，区域资源综合评价要求全面、深入地分析区域内各种自然资源和社会资源的数量与质量、优势与劣势、现状与潜力、开发利用条件与限制因素，以及资源开发的经济、社会和生态效益的分析，并同其他区域乃至全国、全球相关资源相比较，从而科学地选择区域资源开发利用方向和主导产业，并提出资源保护措施，以促进区域资源的可持续利用。 自然资源评价的小结

?单项自然资源评价、自然资源综合评价、自然资源质量评价、自然资源经济评价和区域资源综合评价，五者各有其侧重，其中单项自然资源评价是基础，其他评价是在其基础上更高层次的综合。

?目前，自然资源评价出现了由单项自然资源评价向区域总体自然资源评价、由单纯考虑经济效益向同时考虑经济效益、生态效益和社会效益、由单纯质量数量评价向更高层次综合评价等一系列转变。

?在进行自然资源评价的过程中，要根据评价目标选择适当的评价方法，为合理开发利用自然资源提供科学依据。

第5章 气候资源

5.1 气候与气候资源

5.2 主要气候资源要素及其测算 5.3 气候资源的分析与评价 5.4 中国气候资源与区划

5.1 气候与气候资源

气候是指某地区长时间内各种气象要素（气温、气压、空气湿度、降水量、风）和天气现象的平均或统计状态，时间尺度为月、季、年、数年到数百年以上。 气候资源是指在一定的技术条件下，能为人类生活和生产提供光、热、水、风、空气等物质、能量和条件，包括其数量、组合状况以及分布特征。它包括太阳能资源、热量资源、水分资源、风能资源和空气资源，以及它们组成的整体。

1. 气候与人类 2. 气候与工业

直接功能、间接功能 3. 气候与交通 4. 气候与农业

光能，也就是太阳辐射，它是来自太阳的能量，是地表生物圈、水圈、岩石圈的能量基础。 4个方面的指标 1. 太阳辐射总量：

是植物物质形成的基本因素，太阳辐射总量的大小，与光热利用率和植物的产量有关。 我国太阳辐射总量在80-230千卡/厘米2.年，12×1018千卡/年，西部高于东部，高原多于平原。总体能满足作物需求.

青藏高原160以上，拉萨188.1，称日光城，雅鲁藏布江－冈底斯山一带高达220；

川盆、贵州、湘西<100，峨眉山<80，成都平原91.9。原因：云雨较多：冬：准静止锋；春：西南低洼；夏：西南季风与东南季风。

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光能利用率：世界平均0.3％；我国平均0.4％，个别高产地不超过2％。 2. 日照（光照）强度与日照时数

日照强度是指波长400～500毫微米的可见光的平均感觉(单位为勒克斯，即米烛光，简称照度)，它与农作物生长发育及作物产量有关，一般用日照时数来间接表示。 光照越强，光合作用越强。

日照时数与云量相关，云量越多，日照越短。

我国年日照时数在1200～3400小时之间，分布与太阳辐射总量相似。

青藏高原西北干旱区3000小时以上，冷湖最多3600小时，拉萨3000小时。

川滇地区较少：峨眉山945小时，贵州道1038小时→“蜀犬吠日”，“天无三日晴”。 东部地区，由南向北逐渐增加，广州1910，哈尔滨2650。 3.光照长度（日照长度、日长）

光照长度是指一个地区日出至日落之间的可能日照时数，简称日长。 对农作物的影响主要表现在：

能否通过光照阶段，由营养期进入生殖期，从而开花结果；

另外它对落叶，休眠期的开始以及块根、块茎等营养器官的形成也有影响。 —→日长是引种工作中必须考虑的因素。 我国日长随季节、纬度而变化：

夏至日：南方12小时，北方18小时； 冬至日：南方12小时，北方6～8小时。 例如：北方秋季小麦不能成熟，与日长有关。 4.光质

光质是指不同的太阳光谱。

包括紫外线(10～390μm，毫微米=纳米=10-9米) 可见光(390～550μm) →农作物生长的意义最重要。 红外线(550～106μm)。 紫外线多，有利于：

果品（苹果）含糖量高。比如青藏高原、陕北、北山、洛川。 油菜籽、核桃仁出油量高。如青藏高原。

牧草茎部短，叶面小而营养丰富。如高原、高山牧场。

?光合作用的最大效率为22.4%，由于在光合作用中一部分能量用于呼吸消耗，加上植物株间漏光等各种因素的作用，最后形成产量的光能利用率约为10%，一般称为光能利用理论值，也是光能利用的上限。

?目前，在农业生产水平较高的国家，光能利用率只有2%-3%，而我国小于1%，即使亩产1000kg的高产田也只有2.6%。

?提高光能利用率是发展农业、增加产量最有潜力的主要措施之一。

热量是农业生产中的关键因素，对农作物的种类和品种、分布、复种制度以及作物产量起着重要作用。

热量是指太阳辐射中红外线所释放的热能。热量到达地面后，可以增热土壤和空气，加速光合作用过程。

热量和气温是有差别的。从百叶箱测到的气温，只能反映热量的一部分。因此，热量不仅包括气温的多少与高低，而且包括其持续的天数和无霜期，温度对植物的影响，主要是对酶的活性施加的影响，进而影响到光合作用，其实准确的应以植物体温来表达。

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通常反映热量资源，有气温、地温和生物体温度。 基本温度指标

?三基点温度

定义 规律

? 最低和最高致死温度

热量累积指标

?界限温度

定义 规律

? 生长期和无霜期 ? 积温

1.日均温≥0℃积温、持续时间与无霜期

日均温≥0℃的积温可以反映一个地区农业季节的总热量，或喜凉作物农事季节的总热量。 ≥0℃积温的持续日数可代表农事季节的长短。

无霜期、日最低气温≥0℃的持续日数，反映喜温作物生长期的长短。

据研究，春季日平均气温稳定通过0℃时，北方土壤开始解冻，早春作物(如春小麦)开始播种，越冬作物(如冬小麦)开始返青，冬季0℃气温终止期大致与冬小麦停止生长期相当。由于大多数春播喜温作物遇到0℃温度时，就要受到霜冻危害，重者甚至导致死亡。因此用日最低气温≥0℃的持续日数(无霜期)反映喜温作物生长期的长短是比较科学的。 2. ≥10℃的积温与持续日数

日均温≥10℃是一般喜温作物生长的起始温度，也是喜凉作物积极是生长的温度，故称活动积温。日平均气温出现10℃与绝大多数树种的发叶和枯萎大体相吻合，禾本科作物在＜10℃时不能结实，因此，用≥10℃持续期的积温来反映喜温作物生长期的热量状况。 气候资源评价的一个最重要的指标。 存在不等效问题，需用其他指标补充。

日均温≥10℃的持续日数 ——反映喜温作物农事季节的长短。但没有无霜期更有效。 3.最热月、最冷月均温

对有些喜温作物生长必须有一定高的温度，最热月均温不足，往往起限制作用(如棉花)。 最冷月均温说明作物在冬季的生长状况，过低时会出现抑制作物生长的现象，称之为抑制性低温。

影响积温的有效性。 4. 极端最低温?a低温平均值

极端最低气温多年平均值(低温平均值)，说明作物在冬季的冻害状况，过低时会破坏作物组织，导致死亡，可称为——杀伤性低温；

有些地方(如广东梅县、广西来宾)，最冷月均温在10℃以上，最低温却在0℃以下，冬季作物一般生长良好，但有冻死的可能—冻害。

有些地方(如云南的泸水，四川的泸洲)，低温在0℃以上，最冷月均温在10℃以下，冬季作物虽冻不死，但却生长缓慢—抑制性低温。

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1. 降水量：—影响植物的生长状况： 喜湿作物800mm以上

耐旱作物200（400）mm以上 2. 降水时间分配：

季节变化：影响降水的有效程度，光热的有效程度 年变化：影响降水变率，降水保证率

3. 降水强度：影响降水的有效程度，洪涝灾害 降水变率：旱涝灾害，降水保证率 降水保证率：降水的有效程度。 O2——呼吸作用 CO2——光合作用

CO2的浓度大小不但影响到气候的变化，而且影响光合作用的强弱 。

现实生产中， CO2的量是充足的，不会造成限制。因此，忽略此项指标。

一、光能生产潜力 Gr=∑Q×Z×A×(1-P)×(1-W)×Φ×(1-X) -1×H-1 =∑Q×0.49×0.83Li/ Lp×(1-0.1)×(1-0.3)×0.224×(1-0.14)-1×4250-1克/厘米2 =0.252∑Q×0.83Li /Lp斤/亩 其中：

∑Q——太阳总辐射

Z——生理辐射系数=光合作用辐射/总辐射，通常取0.49 A——吸收率=1-(α+β)=0.83×Li/Lp, α、β为反射率、吸收率； Li——某一时段的叶面系数， Lp——最大叶面系数

P——无效吸收率，通常取P=0.1 W——呼吸损耗率，通常W=0.3

Φ——光合作用机制效率，通常Φ=0.224 X——含水率，通常取X=0.14

H——形成每克干物质所需热量，取H=5250卡/克 二、光温生产潜力 光温生产潜力Gy

Gy=Gr·f(T)=0.252∑Q×0.83Li /Lp×f(T)斤/亩 二、光温生产潜力 三、气候生产潜力 Gm=Gr×f(T) ×f(W)=Gy×f(W) f(W)= R /E=R/( 0.0018(25+t)2·(100-ａ))

式中，t为月平均温度，a为月平均相对湿度。 显然，水分订正函数同伊万诺夫湿润度相类同。

在使用水分订正函数计算时，若f(W)值小于1，可直接作为订正系数。若f(W)值大于1，仍当作1处理，因为降水量大于蒸散量，水的多余部分不能为植物利用。 四、气候生产力 气候生产力 Gc Gc=Gm ×K

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K——经济系数，一般介于0.3～0.5。

影响经济系数的限制因子有：管理水平、作物品种、化肥因子、土壤结构、微量元素、政策等。

作业及课后思考题

?气候资源的定义及其特点？

?光能资源的指标有哪些及其计算方法？ ?热能资源的指标有哪些及其计算方法？

?积温的定义？≥0℃积温，≥5℃积温和≥10℃积温的意义？ ?水分资源的指标有哪些及其计算方法？

?降水量的时间分配、强度、变化和旱涝指数？ ?蒸发量的经验公式有哪些？ ?干湿度指标的公式有哪些？

?气候资源的生产潜力模型有哪些？ ?气候资源评价的原则与方法？ ?中国气候资源的基本特征？

第6章 水资源

6.1 水资源的概念、分类与特征 6.2 中国的水资源

6.3 水资源的评价与可利用量分析 6.4 水质评价与水环境质量评价 6.5 水环境容量与水资源承载力

6.1 水资源概念、分类与特征

?概念与相关术语 ?水资源的分类 ?水资源的特征

水：H2O，是由氢、氧两种元素组成的无机物，在常温常压下为无色无味的透明液体。包括天然水(河流、湖泊、大气水、海水、地下水等)和人工制水，是地球上最常见的物质之一，是包括人类在内所有生命生存的重要资源，也是生物体最重要的组成部分。 水资源是指当前或可预见到的未来可以以某种形式为人类提供福的那部分水体。 水资源=部分水源（水体）+技术

1.按物理性质

淡水：

是水質中僅有微量溶解的氯化鈉的水，是相對於海水或礦泉的一種水體。淡水资源，

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主要指目前经济技术条件下可以利用的那部分矿化度不高的水，主要包括浅层地下水和江河湖泊中的水资源。 水能：

是指蕴藏在水体中的能量资源。水能资源利用过程，实质上就是使水体中蕴藏的太阳能(势能)有效地释放和利用。 地下水：

是指存在于地表以下岩石裂缝或土壤空隙中的各种不同形式水的统称。

海洋水：

是海洋中水体的总称。地球上的海洋水约占地球上水体总量的96.5％。海洋水是多种固体和气体和水溶液。 地热水：

温度显著高于当地年平均气温，或者高于观测深度的围岩温度的地下水。 冰雪水：冰雪覆盖区冰雪积累和消融后形成的水。

水资源的特点

1. 循环性与动态性：水循环具有周期性 2. 性质多变性

（1）性质多变性： 时空多变

质量、数量多变

（2）性质多变具有传递性：

大气水→河流水（径流）→湖泊 →地下水 →海洋 （3）有限性

水资源总量不变加之可循环，使水资源具有恒定特点和总量的有限性。 据《世界水平衡和地球水资源》1977年统计： 全世界总水量138.6×1016m3；平均水深2700米； 96.5％分布在海洋，3.5％分布在陆地； 淡水资源仅有3.5×1016米3，占2.53％；

淡水中与人类生活密切的浅层地下水和江河湖泊中的水仅占0.34％，总量为104.6万亿米3 。 这些可利用的淡水在地球上分布不均，加上人为的污染，使许多地区出现了严重的淡水不足。充分认识到水资源的有限性有利于人们进一步的开发利用水资源。 4. 分布的不均匀性

水资源同水源一样，因地形、气候降水的差异，造成在地球上的分布不均，这种现象在季风气候地区内表现得尤为突出。

水资源的分布不均不但表现在地区(空间)上，而且表现在时间(季节)上。

流域水系分区 １.成果汇总分区

行政分区

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1. 分析内容 ①雨量站分布图

②选用雨量站观测年限，站网密度表 ③选用站降水量统计表

④多年平均年降水量等值线图

⑤多年降水量变差系数Cv值等值线图

⑥多年降水量偏差系数Cs与变差系数Cv比值分区图 ⑦同步期降水量等值线图

⑧多年平均连续最大4个月降水量占全年降水量百分率图 ⑨主要测站典型年降水量月分配表。

2. 资料的收集和审查

3. 单站统计分析

１）降水量的年内分配 表征方法：

多年平均连续最大4个月降水量占全年降水量百分率及其出现月份分区图 代表站不同保证率年降水量月分配过程 ２）降水量的年际变化 表征方法：

各代表站年降水量变差系数Cv值、Cs/Cv比值统计表 绘制Cv值等值线图、 Cs/Cv比值分区图 年降水量丰枯分级统计表、特征值统计表

2.径流系列插补延长

3.年径流量系列代表性分析 4. 年径流量统计参数分析计算 5. 径流量的年内分配和年际变化 径流量的年内分配 表征方法：

绘制多年平均最大4个月占全年径流量的百分率图 代表站不同保证率年径流量月分配过程统计表 径流量的年际变化 表征方法：

各代表站年径流量变差系数Cv值、Cs/ Cv比值统计表 绘制Cv值等值线图、绘制Cs /Cv比值分区图 年径流丰、平、枯水年特征值统计表

（3）．年降水径流关系法

年降水径流关系法适用于设计区域内具有长期年降水资料，但缺乏实测年径流资料的情况。 （4）．水文比拟法

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适用于设计区域无实测径流资料的情况。

式中： ──设计区域、参证流域多年平均年径流量(108m3)； ──设计区域、参证流域面积(km2)；

、──设计区域、参证流域多年平均降水量(mm)。

（5）. 区域地表水资源的计算成果

?年际变化特征：主要内容包括

区域年径流系列的统计参数有均值、Cv值和Cs/Cv值 相应于不同保证率的设计年径流量。 ?年内分配特征：主要内容包括

多年平均最大4个月径流量占全年径流量的百分率

各种典型年(多年平均、不同保证率)径流量月分配过程统计表 空间分布：

区域年径流系列的均值等值线图 Cv值等值线图 Cs/Cv比值分区图

地下水 是指赋存于饱水岩空隙中的重力水。

地下水资源量 是指地下水体中参与水循环且可以逐年更新的动态水量。 地下水资源评价 要求对浅层地下水资源量及其时空分布特征进行全面评价。

地下水资源量评价内容 包括补给量、排泄量、可开采量的计算和时空分布特征分析，以及人类活动对地下水资源的影响分析。

1.资料的收集

在地下水资源量评价之前，应获取评价区以下资料： （1）地形地貌、区域地质、地质构造及水文地质条件。 （2）降水量、蒸发量、河川径流量。

（3）灌溉引水量、灌溉定额、灌溉面积、开采井数、单井出水量、地下水实际开采量、地下水动态、地下水水质。

（4）包气带及含水层的岩性、层位、厚度及水文地质参数，对岩溶地下水分布区还应搞清楚岩溶分布范围、岩溶发育程度。 2.地下水资源评价类型区划分

地下水的补给、径流、排泄受地形地貌、地质构造及水文地质条件制约，要求按地形地貌及水文地质条件划分为下列3级类型区。

① Ⅰ级类型区。将评价区划分为平原区和山丘区2个Ⅰ级类型区。

② Ⅱ级类型区。将平原区划分为一般、内陆盆地、山间平原区和沙漠区4个Ⅱ级类型区；将山丘区划分为一般和岩溶山区2个Ⅱ级类型区（各地可根据实际需要将一般山丘区进一步划分为一般山区和一般丘陵区）。

③ Ⅲ级类型区。根据水文地质条件，将各Ⅱ级类型区分别划分为若干均衡计算区，称Ⅲ级类型区。

3．确定水文地质参数

根据水文气象条件、地下水埋深、含水层和隔水层的岩性、灌溉定额及抽水试验等资料的综合分析，正确确定地下水资源量评价中所必需的水文地质参数。

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主要包括：

降水入渗补给系数、潜水蒸发系数、

河道渗漏补给系数、渠系渗漏补给系数、 渠灌入渗补给系数、井灌回归系数、

渗透系数、导水系数、越流补给系数、 给水度。 4. 确定计算方法及计算项目

?要求评价反映近期(10～20年)下垫面条件下的地下水资源量，并要求计算长系列(40～50年)与水资源总量有关项目的系列成果。

?平原区 地下水资源量采用补给量法计算，同时计算各项排泄量，地下水补给量包括降水入渗补给量、河道渗漏补给量、水库（湖泊、塘坝）渗漏补给量、渠系渗漏补给量、侧向补给量、渠灌入渗补给量、越流补给量、人工回灌 补给量及井灌回归量，沙漠区还应包括凝结水补给量。各项补给量之和为总补给量，总补给量扣除井灌回归补给量为地下水资源量。

地下水排泄量包括潜水蒸发量、河道排泄量、侧向流出量、越流排泄量、地下水实际开采量，各项排泄量之和为总排泄量。

山丘区 地下水资源量采用排泄量法计算；山丘区地下水排泄量包括河川基流量、山前泉水出流量、山前侧向流出量、河床潜流量、潜水蒸发量和地下水实际开采净消耗量，各项排泄量之和为总排泄量，即为地下水资源量。 5. 确定计算年限及地下水特征值

地下水资源量评价的计算系列尽可能与地表水资源量评价的计算系列同步 应进行多年平均地下水资源量计算

在资料充分条件下，应统计分析不同保证率的地下水资源量 6. 地下水矿化度分区成果

根据地下水矿化度（M）分区成果，对平原区M≤1g/L、 1g/L ＜ M ≤ 2g/L ， 2g/L ＜ M ≤ 3g/L （称“微咸水”）、 3g/L ＜ M ≤ 5g/L和M ＞ 5g/L等矿化度的地下水资源量分别进行评价和统计。

其中， M≤1g/L、 1g/L ＜ M ≤ 2g/L两个矿化度范围，要求计算地下水蓄变量和进行水均衡分析，评价的地下水资源量参与水资源总量评价； M ＞ 2g/L的各矿化度范围，可根据近期10～20年期间接近平水年年份的有关资料，计算平均地下水资源量，但不参与水资源总量评价。

? 基本规定

① 水资源总量评价，是在地表水和地下水资源数量评价的基础上进行的。主要内容包括?°三水?±（降水、地表水、地下水）转化关系分析、水资源总量计算和水资源可利用量估算。 ②?°三水?±转化和平衡关系的分析内容应符合下列要求： a.分析不同类型区?°三水?±转化机理，建立降水量与地表径流、地下径流、潜水蒸发、地面蒸发等分量的平衡关系，提出各种类型区的水资源总量表达式；

b.分析相邻类型区（主要指山丘区和平原区）之间地表水和地下水的转化关系； c.分析人类活动改变产流、入渗、蒸发等下垫面条件后对?°三水?±转化关系的影响，预测水资源总量的变化趋势。

③水资源总量分析计算应符合下列要求：

a.分区水资源总量的计算途径有两种：一是在计算地表水资源数量和地下水补给量的基础上，将两者相加再扣除重复水量；二是划分类型区，用区域水资源总量表达式直接计算；

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b.应计算各分区和全评价区同步期的年水资源总量系列、统计参数和不同频率的水资源总量。

在水资源总量计算中，由于地表水和地下水相互联系和相互转化，使河川径流量中包含了一部分地下水排泄量，而地下水补给量中又有一部分来自于地表水体的入渗，故不能将地表水资源量和地下水资源量直接相加作为水资源总量，而应扣除两者之间相互转化的重复水量，即

式中：W为水资源总量；R为地表水资源量；Q为地下水资源量；D为地表水和地下水相互转化的重复水量。

① 单一山丘区水资源总量的计算

这种类型的地区一般包括山丘区、岩溶山区、黄土高原丘陵沟壑区。 当地的水资源总量W为：

式中：Rm为山丘区河川径流量；Qm为山丘区地下水资源量；Rgm为山丘区河川基流量。

其计算公式为：

式中：Rgm为河川基流量；Ugm为河床潜流量；Qkm为山前侧向流出量；Qsm为未计入河川径流的山前泉水出露量；Egm为山区潜水蒸发量。

Ⅱ山丘区河川基流量的计算

河川基流量可以用分割流量过程线的方法来推求，具体方法有直线平割法、直线斜割法等。

以直线斜割法为例，对于某河流流量年过程线，自起涨点a至峰后无雨情况下退水段的转折点b（又称拐点）处，以直线相连，直线以下部分即为河川基流量。

退水转折点b可用综合退水曲线法确定，即绘制逐年日平均流量过程线，选择峰后无雨、退水时间较长的退水段若干条，将各退水段在水平方向上移动，使尾部重合，作出下包线即为综合退水曲线。把综合退水曲线绘在透明纸上，再在欲分割的流量过程线上水平移动，使其与实测流量过程线退水段尾部相重合，两条曲线的分叉处即为退水转折点b。

②单一平原区水资源总量的计算

这种类型的地区一般包括北方平原区、沙漠区、内陆闭合盆地平原区、山间盆地平原区、山间河谷平原区、黄土高原台塬阶地区。 当地的水资源总量W为：

式中：Rp为平原区河川径流量；Qp为平原区地下水资源量；Q表补为地表水渗漏补给量，由河道、湖泊、水库等地表水体渗漏补给量Q水、渠系渗漏补给量Q渠、田间回归量 Q田组成；Qk为侧渗流入补给量；Rgp为平原区降水形成的河川基流量。

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Ⅰ平原区地下水资源量的计算 计算公式如下：

式中：Pr为降水入渗补给量；Qe为越流补给量；其他符号意义同前。

Ⅱ平原区重复水量的计算

平原区地表水和地下水之间重复水量中的地表水渗漏补给量Q表补和侧流入渗补给量Qk前已述及。

平原区降水形成的河川基流量Rgp与潜水埋深和降水入渗补给量有关，

在其他各项补给量很小的情况下，可用水文分割法近似估算平原区降水形成的河川基流量。

而在其他各项补给量占较大比重时，排入河道的地下水量既有降水入渗补给量也有其他补给量。因此，需要将二者分开，一般采用以下方法：

ⅰ 根据平原排涝河道的流量资料，用逐次洪水分割推求平原区河川基流量。

ⅱ 用降水入渗补给量与总补给量之比值，乘以河道排泄量（排入河道的地下水量）来估算平原区的河川基流量Rgp

式中：QR为排入河道的地下水量；U为地下水总补给量；其他符号意义同前。

ⅲ 在侧渗流入补给量很小的情况下，可用下式估算：

式中：Q表补为地表水体渗漏补给量；其他符号意义同前。

③多种地貌类型的混合区

计算全区地下水资源量时，应先扣除山丘区地下水和平原区地下水之间的重复量。 这个重复量由两部分组成，一是山前侧渗流入补给量；二是山丘区河川基流对平原区地下水的补给量。后者与河川径流的开发利用情况有关，一般用平原区地下水的地表水体渗漏补给量乘以山丘区基流量与河川径流量之比k来估算。

当地的地下水资源量Wg按下式计算：

式中：Qm为山丘区地下水资源量；Qp为平原区地下水资源量；Qk为山前侧渗流入补给量；Qs为地表水对平原区地下水的补给量；k为山丘区河川基流量Rgm与河川径流量Rm的比值。

由于在计算地下水资源量时已扣除了一部分重复量，因此，地表水资源量和地下水资源量之间的重复量D为：

式中：Rgm为山丘区河川基流量；Rgp为平原区降水形成的河川基流量；其他符号意

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义同前。

全区水资源总量W按下式计算：

式中：R为全区河川径流量；Q为全区地下水资源量；其他符号意义同前。

水资源可利用量，是指在可预见的时期内，在统筹考虑生活、生产和生态用水的基础上，通过经济合理、技术可行的措施在当地水资源量中可一次性利用的最大水量。

? 地表水资源可利用量的计算方法 Wsu＝Wq－We－Wf

式中：Wsu为地表水资源可利用量；Wq为地表水资源量；We为河道内最小生态需水量；Wf为汛期洪水弃水量。

? 地下水资源可开采量的计算方法

地下水资源可开采量计算方法很多，但一般不宜采用单一方法，而应同时采用多种方法并将其计算成果进行综合比较，从而合理地确定可开采量。

分析确定可开采量的方法有：实际开采量调查法、开采系数法、平均布井法等。 ①实际开采量调查法

该法适用于浅层地下水开发利用程度较高、开采量调查统计较准、潜水蒸发量较小、水位动态处于相对稳定的地区。

②开采系数法

在浅层地下水有一定开发利用水平的地区，通过对多年平均实际开采量、水位动态特征、现状条件下总补给量等因素的综合分析，确定出合理的开采系数值，则地下水多年平均可开采量等于开采系数与多年平均条件下地下水总补给量的乘积。

在确定地下水开采系数时，应综合考虑浅层地下水含水层岩性及厚度、单井单位降深出水量、平水年地下水埋深、年变幅、实际开采模数和多年平均总补给模数等因素。

③平均布井法

根据当地地下水开采条件，确定单井出水量、影响半径、年开采时间，在计算区内进行平均布井，用这些井的年内开采量代表该区地下水的可开采量。 计算公式为：

式中：Wgu为地下水资源可开采量；qs为单井出水量；N为计算区内平均布井数；t为机井多年平均开采时间；F为计算区布井面积；Fs为单井控制面积；R为单井影响半径。

?水资源可利用总量的计算方法

根据前面对地表水与地下水水量转化关系分析结果，采用如下公式来估算水资源可利用总量。

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Wu＝Wsu＋Wgu－Qgr－Qc

式中：Wu为水资源可利用总量；Wsu为地表水资源可利用量；Wgu为地下水资源可开采量；Qgr为地下水可开采量本身的重复利用量；Qc为地表水资源可利用量与地下水资源可开采量之间的重复利用量。

通过饮用或接触受病原体污染的水而 传播的疾病，统称介水传染病又称水 性疾病。

A. 介水传染病 主要有三类：

?细菌：如伤寒、痢疾等； ?病毒：如甲肝、腺病毒等； ?原虫：贾第氏虫、血吸虫等。 氟斑牙

B. 生物地球化学性疾病 由于地理地质原因，使地壳元素分布不均衡，致使有的地区土壤和水中某些元素含量过高或过低，导致该地区人群中发生某些特异性疾病，称为生物地球化学性疾病。 1) 地方性氟病

主要表现为氟斑牙和氟骨症。 地方性克山病 2) 碘缺乏病

主要包括地方性克山病、亚临床克山病、地方性甲状腺肿大等

3) 地方性砷中毒 4) 化学性污染

①氰化物：主要来自电渡、化工生产的废水； ②铬：电渡、冶金、制革、颜料等工业废水； ③硝酸盐：主要来自生活污水和工业废水。

水质评价的内容及要求 ? 评价的内容

水资源质量的评价，就是根据评价目的、水体用途、水质特性，选用相关参数和相应的国家、行业或地方水质标准对水资源质量进行评价。

水资源质量评价的内容包括：河流泥沙分析、天然水化学特征分析、水资源污染状况评价。

? 评价要求

地表水资源质量评价应符合下列要求：

? 在评价区内，应根据河道地理特征、污染源分布、水质监测站网，划分成不同河段（湖、库区）作为评价单元；

? 在评价大江、大河水资源质量时，应划分成中泓水域与岸边水域，分别进行评价； ? 应描述地表水资源质量的时空变化及地区分布特征；

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? 在人口稠密、工业集中、污染物排放量大的水域，应进行水体污染负荷总量控制分析。

地下水资源质量评价应符合下列要求：

?选用的监测井（孔）应具有代表性；

?应将地表水、地下水作为一个整体，分析地表水污染、纳污水体、污水灌溉和固体废弃物的堆放、填埋等对地下水资源质量的影响；

?应描述地下水资源质量的时空变化及地区分布特征。

?评价步骤

? 物理指标 ①水温 ②色度 ③臭味 ④浊度 ? 化学指标 ① pH值 ② 阳离子 ③ 阴离子 水 ④ 化学 ⑤ 需氧量

⑥ 生物化学需氧量 ⑦ 溶解氧 ⑧ 营养元素 ⑨ 重金属

⑩ 非重金属无机有毒物质 非重金属无机有毒物质主要有氰化物和砷。 ? 生物学指标

①细菌总数 细菌总数是指水体中大肠菌群、病原菌、病毒及其他细菌的总数，以每升水样中的细菌总数表示。水体中细菌总数反映了水体受细菌污染的程度。

②大肠菌群 水体中大肠菌群的个数可表明水样被粪便污染的程度，间接表明有肠道病菌（伤寒、痢疾、霍乱等）存在的可能性。大肠菌群数以每升水样中所含有大肠菌群的数目来表示。

水质好坏的评价，可从前面介绍的化学、物理、生物学指标中筛选部分指标，并根据水体实际监测结果来定性分析。 为适用于各种供水目的，需要对各种水质成分制定一个统一标准或界限，这种数量界限就是水质标准。

目前我国颁布的水质标准和行业标准已有几十种，如： 《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）、 《地下水质量标准》（GB/T 14848-93）、

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《生活饮用水卫生标准》（GB 5749-2006）、 《污水综合排放标准》（GB8978-92）、 《渔业水质标准》（GB11607－89）、 《农业灌溉水质标准》（GB5084-92）等。

依据地表水水域环境功能和保护目标，按功能高低依次划分为五类： Ⅰ类：主要适用于源头水、国家自然保护区；

Ⅱ类：主要适用于集中式生活饮用水地表水源地一级保护区、珍稀水生生物栖息地、鱼虾类产卵场、仔稚幼鱼的索饵场等； Ⅲ类：主要适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾类越冬场、洄游通道、水产养殖区等渔业水域及游泳区；

Ⅳ类：主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区； Ⅴ类：主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。

?《地下水质量标准》（GB/T 14848-93）

依据我国地下水水质现状、人体健康基准值及地下水质量保护目标，并参照了生活饮用水、工业、农业用水水质最高要求，将地下水质量划分为五类：

Ⅰ类：主要反映地下水化学组分的天然低背景含量。适用于各种用途。 Ⅱ类：主要反映地下水化学组分的天然背景含量。适用于各种用途。

Ⅲ类：以人体健康基准值为依据。主要适用于集中式生活饮用水水源及工、农业用水。 Ⅳ类：以农业和工业用水要求为依据。除适用于农业和部分工业用水外，适当处理后可作生活饮用水。

Ⅴ类：不宜饮用，其他用水可根据使用目的选用。

目前，对水环境质量的综合评价方法很多，如评分法、内梅罗水质指数法、综合指数法、模糊集理论评价方法、灰色系统理论评价方法等。 ?评分法

具体要求与步骤如下：

①首先进行各单项指标评价，划分指标所属质量类别； ②按下表对各类别分别确定单项指标评价分值 ; ③按下式计算综合评价分值 式中： 为各单项指标评分值 的平均值； 为单项指标评分值 中的最大值； 为指标项数。

④根据 值，按下表的规定划分水资源质量级别，如“优良（I类）”、“较好（III类）”等。

?内梅罗水质指数法

内梅罗水质指数的表达式如下：

式中：PIj为j用途时的水质指数；Ci为水体中i污染物的实测浓度；Lij为水体中i污染物作j用途时的水质标准；average(…)表示取平均值。

建议选取以下水质指标计算参数：PH值、温度、色度、透明度、总溶解固体、溶解氧、总氮、碱度、硬度、氯、铁、锰、硫酸盐、大肠杆菌数等。 将水的用途划分成三类：①人直接接触使用（PI1）；②人间接接触使用（PI2）；③

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–1961年：世界野生生物基金会 –1971年：人与生物圈计划（MAB） –1980年：由IUCN等?a?a世界自然保护大纲

2）. 生物多样性的定义

biodiversity 或biological diversity

所有生物(动物、植物、微生物等)和它们所包含的基因以及由这些生物与环境相互作用所构成的生态系统的多样化程度。

?遗传多样性(genetic diversity)

广义遗传多样性：生物所携带的各种遗传信息的总和?a?a遗传基因的多样性。

狭义遗传多样性：生物种内基因的变化，包括不同种群之间以及同一种群内的遗传变异。

?生态系统多样性(ecosystem diversity)

地球上生态系统组成、功能的多样性

各种生态过程的多样性：生境的多样性、生物群落的多样性、生态过程的多样性等。 3.生物多样性公约

Convention on Biological Diversity

1992年6月5日在联合国里约热内卢世界环境与发展大会上正式通过 1993年12月29日起生效 生物多样性公约的目标是：

(1)保护生物多样性及对资源的持续利用；

(2)促进公平合理地分享由自然资源而产生的利益。

1. 直接价值(Direct Value)：使用价值或商品价值 消费使用价值 生产使用价值

在1976-1984年期间，美国从生物资源方面获得的利润高达每年876亿美元。 全世界每年的木材产值在750亿美元以上。

2. 间接价值：与生态系统功能有关。 ① 非消费性使用价值 ?光合作用

?传粉、基因流动、异花授精、环境效力、有益遗传品质、保持进化过程、使竞争者保持永恒的张力。

?污染物的吸收和分解。 ?娱乐和生态旅游?a?a休闲价值。 ?保护土壤 ?调节气候 ?稳定水文

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② 选择价值

?为育种提供更多的可供选择的机会。

?多保存一个物种，为后代多留下一份宝贵的财富。 ③ 存在价值

?带来某种荣誉感或心理上的满足?a大熊猫，金丝猴，褐马鸡。 ④ 科学价值

?生物演化历史上的重要地位?a孑遗物种。 3. 生物多样性的意义

?为人类提供合适的环境，维系着自然界中的物质循环和生态平衡。 ?人类赖以生存和可持续发展的基础。

作业及课后思考题

?生物资源的定义、分类与特征？ ?生物资源量及其测度？ ?森林资源评价的指标？ ?草地资源评价内容？ ?生物多样性？

?生物多样性保护与可持续利用？

第8章 旅游资源

8.1 旅游资源概述

国家旅游局2003年颁布《旅游资源分类、调查与评价》规范，将旅游资源细分为7大类、31亚类、155基本类型

?地文景观 ?水域风光 ?生物景观 ?天象与气候景观 ? 文化遗存 ? 景观建筑 ? 社会活动

最高层次 特别资源?a世界级旅游 高级层次 国粹资源?a国家级旅游 中级层次 优秀资源?a省 级 旅游区

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基本层次 一般资源?a县 级 旅游区

旅游资源等级划分示意图

1999年，中国质量技术监督局颁布的《旅游区（点）质量等级的划分与评定》国家标准划分为一、二、三、四个等级。

三级旅游区：

?旅游资源品位突出；

?其历史价值或科学价值或艺术价值在本级行政区具有代表意义； ?或其资源珍贵、稀少与奇特程度，在国内属于独有或罕见景观。 ?年接待旅游人次在10万以上。

其他分类方案

按传统旅游资源观分类，我国旅游资源包括自然景观资源、人文景观资源、民俗风情资源、传统饮食资源、文化资源和工艺品资源，以及都市和田园风光资源等。

按现代旅游产业资源观分类，我国旅游资源包括观光型旅游资源、度假型旅游资源、生态旅游资源和滑雪、登山、探险、狩猎等特种旅游资源，及美食、修学、医疗保健等专项旅游资源。

8.2 旅游资源调查与评价

课后作业

?旅游资源概念及内涵的理解？

?列举按不同标准对旅游资源的分类？ ?旅游资源的调查项目？ ?旅游容量？

?旅游资源的评价？

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