第二节 自然界水循环和水量平衡
一、自然界水的组成
水是生命之源，是地球上分布最广泛的物质之一。它以气态、液态和固态三种形式存在于大气、陆地与海洋，以及生物体内，组成了一个相互联系的、与人类生活密切相关的水圈。水存在于水圈之中。
据2004年调查结果显示：地球上水的总量大约为1.39×109km3，包括海水、陆地水、大气水和生物水（表1-1）。
表1-1 全球水储量表
注：摘自范荣生，王大齐合编《水资源水文学》。
海洋中的水约占地球总储水量的96.25％，总量为1.34×109km3，是地球上水量最多的地方，海洋的面积约为3.613×105km2，约占地球表面积的71％，海洋可以说是地球上水分的来源地。
陆地水内涵广泛，又分为河流水、湖泊水、冰雪融水、沼泽水、土壤水和地下水。其中河水总量为2.12×103km3，占地球总水量的0.0002％。湖水总量为1.76×105km3，占地球总水量的0.0127％，其中淡水约为9.10×104km3。沼泽水总量为1.15×104km3，约占地球总水量的0.0007％。冰雪水总量为2.41×107km3，约占地球总水量的1.73％，约占淡水总储量的68.86％，是地球上的固态淡水水库。土壤水指2m土层内的水，总量为1.65×104km3，占地球总水量的0.001％。地下水指地壳含水层中的重力水，总量为2.34×107km3，约占地球总水量的1.68％，占淡水总储量的30.0％。
大气中的水分包含水汽、水滴和冰晶。水分总量为1.29×104km3，占地球总水量的0.001％，约占淡水储量的0.04％。大气中的水分如果全部降落到地面，能形成25mm的降雨。
生物水是生命有机体中的水分，约占生命有机体重量的80％，全球生物水的总量为1.12×103km3，占全球总储水量的0.0001％。生物水虽少，但它对维持地球上的生命活动起着非常重要的作用。
人类可利用的淡水量约为3.50×107km3，主要通过海洋蒸发散和水循环而产生，仅占全球总储水量的2.52％。淡水中只有少部分分布在湖泊、河流、土壤和浅层地下水中，大部分则以冰川、永久积雪和多年冻土的形式存储。其中冰川储水量约2.41×107km3，约占世界淡水总量的68.86％，大部分都存储在南极和格陵兰地区。
二、水的自然循环与水量平衡
（一）水循环
1.水循环的概念
地球上的水以液态、固态和气态的形式分布于海洋、陆地、大气和生物机体中，这些水体构成了地球的水圈。水圈中的各种水体在太阳的辐射下不断地蒸发变成水汽进入大气，并随气流的运动输送到各地，在一定条件下凝结形成降水。降落的雨水，一部分被植物截留并蒸发，一部分渗入地下，另一部分形成地表径流沿江河回归大海。渗入地下的水，有的被土壤或植物根系吸收，然后通过蒸发或散发返回大气；有的渗入到更深的土层形成地下水，并以泉水或地下水的形式注入河流回归大海。水圈中的各种水体通过蒸发、水汽输送、凝结、降落、下渗、地表径流和地下径流的往复循环过程，称为水循环。
2.水分循环及其模式
地球是一个由岩石圈、水圈、大气圈和生物圈构成的巨大系统。水在这个系统中起着重要的作用，有了水，地球各圈层之间的相互关系就变得更为密切，水分循环则是这种密切关系的具体标志之一。
水分循环是地球上一个重要的自然过程，是指地球上各种形态的水，在太阳辐射的作用下，通过蒸发散、水汽输送上升到空中并输送到各地，水汽在上升和输送过程中遇冷凝结。在重力作用下以降水形式回到地面、水体，最终以径流的形式回到海洋或其他陆地水体的过程。地球上的水分不断地发生状态转换和周而复始运动的过程称为水分循环，简称为水循环。
从水循环的定义可见：水循环的动力是太阳辐射和地球引力，水分在太阳辐射的作用下离开水体上升到空中并向各地运动，又在重力的作用下回到地面并流向海洋，太阳辐射和地心引力为水文循环的发生提供了强大的动力条件，这是水文循环发生的外因。同时，水的物理性质决定了水在常温下就能实现液态、气态和固态的相互转化而不发生化学变化，这是水文循环发生的内因。以上两个原因缺一不可。
水循环一般包括蒸发散、水汽输送、降水和径流4个阶段（见图1-1）。在有些情况下水循环可能没有径流这一过程，如海洋中的水分蒸发后在上升过程中遇冷凝结又降落到海洋之中，这个水循环就没有径流这一阶段。
图1-1 水分循环示意
3.水循环的种类
按照水循环的规模与过程可分为大循环、小循环和内陆水循环。
从海洋蒸发的水汽被气流输送到大陆上空，冷凝形成降水后落到陆面，其中一部分以地表径流和地下径流的形式从河流回归海洋；另一部分重新蒸发返回大气。这种海陆间的水分交换过程，称为大循环。
海洋上蒸发的水汽在海洋上空凝结后，以降水的形式降落到海洋里，或陆地上的水经蒸发凝结又降落到陆地上，这种局部的水循环称为小循环。前者称为海洋小循环，后者称为内陆小循环。
水汽从海洋向内陆输送的过程中，在陆地上空一部分冷凝降落，形成径流向海洋流动，同时也有一部分再蒸发成水汽继续向更远的内陆输送。愈向内陆水汽愈少，循环逐渐减弱，直到不再能成为降水为止。这种局部的循环也叫做内陆水循环。内陆水循环对内陆地区降水起着重要作用。
实际上，一个大循环包含着多个小循环，多个小循环组成一个大循环。水循环过程中的蒸发、输送、降水和径流称为水循环的4个基本环节。
4.水循环周期
水循环周期是研究水资源的一个很重要的参数。如果某一水体，循环周期短，更新速度快，水资源的利用率就高。水分循环周期：
T=W/Δw
式中 T——周期（年、月、日、时）；
W——水体的储量；
Δw——单位时间参与水循环的量。
据计算，大气中总含水量约1.29×1013km3，而全球年降水总量约5.77×1014km3，大气中的水汽平均每年转化成降水44次，即大气中的水汽平均每8天多循环更新一次。全球河流总储水量约2.12×1012km3，而河流年径流量为4.7×1013km3，全球的河水每年转化为径流22次，亦即河水平均每年16天多更新一次。海水全部更新一次则至少需经历2650年。水是一种全球性的可以不断更新的资源，具有可再生的特点。但在一定时间和空间范围内，每年更新的水资源是有限的，如果人类用水量超过了更新量，将会造成水资源的枯竭。
5.影响水循环的因素
影响水循环的因素很多，可以概括为3类：气候因素、下垫面因素和人为因素。
（1）气候因素 气候因素主要包括湿度、温度、风速、风向等。气候因素是影响水分循环的主要因素，在水分循环的4个环节（蒸发散、水汽输送、降水、径流）中，有3个环节取决于气候状况。一般情况下，温度越高，蒸发散越旺盛，水分循环越快；风速越大，水汽输送越快，水分循环越活跃；湿度越高，降水量越大，参与水分循环的水量越多。另外，气候条件还能间接影响径流，径流量的大小和径流的形成过程都受控于气候条件（河流是气候的产物）。因此，气候是影响水分循环最为主要的因素。
（2）下垫面因素 下垫面因素主要指地理位置、地表状况、地形等。下垫面因素对水分循环的影响主要是通过影响蒸发散和径流起作用的。有利于蒸发散的地区，水分循环活跃，而有利于径流的地区，水分循环不活跃。
（3）人为因素 人为因素对水分循环的影响主要表现在调节径流、加大蒸发散、增加降水等水分循环的环节上。如修水库、淤地坝等促进了水分的循环。人类修建水利工程、修建梯田、水平条等加大了蒸发散，影响了水分循环。封山育林、造林种草也能够增加入渗、调节径流、影响蒸发散。人类活动主要是通过改变下垫面的性质、形状来影响水分循环。
6.水循环的实质
水循环是地球上最重要、最活跃的物质循环之一，它实现了地球系统水量、能量和地球生物化学物质的迁移与转换，构成了全球性的连续有序的动态大系统。水循环把海陆有机地连接起来，塑造着地表形态，制约着地球生态环境的平衡与协调，不断提供再生的淡水资源。因此，水循环对于地球表层结构的演化和人类社会可持续发展都具有重要意义。
（1）水循环深刻地影响着地球表层结构的形成、演化和发展 水循环不仅将地球上各种水体组合成连续、统一的水圈，而且在循环过程中进入大气圈、岩石圈与生物圈，将地球上的四大圈层紧密地联系起来。水循环在地质构造的基底上重新塑造了全球的地貌形态，同时影响着全球的气候变迁和生物群类。
（2）水循环是海陆间联系的纽带 水循环的大气过程实现了海陆上空的水汽交换，海洋通过蒸发源源不断地向陆地输送水汽，进而影响着陆地上一系列的物理、化学和生物过程；陆面通过径流归还海洋损失的水量，并源源不断地向海洋输送大量的泥沙、有机质和各种营养盐类，从而影响着海水的性质、海洋沉积及海洋生物等。虽然陆地有时也向海洋输送水汽，但总体上是海洋向陆地输送水汽，陆地向海洋输送径流。
（3）水循环使大气水、地表水、土壤水、地下水相互转换 水循环的过程中，大气以降水的形式补给地表；地表水以下渗的形式补给土壤或通过岩石裂隙育接补给地下水；土壤以下渗的形式补给地下水，在一定条件下，土壤水也可以壤中流的形式补给地表，地下水以地下径流的形式补给地表；土壤水和地下水又以蒸发或植物散发的形式补给大气。从而形成大气水、地表水、土壤水、地下水的相互转换。
（4）水循环使得水成为可再生资源 水循环的实质就是物质与能量的传输过程，水循环改变了地表太阳辐射能的纬度地带性，在全球尺度下进行高低纬、海陆间的热量和水量再分配。水是一种良好的溶剂，同时具有搬运能力，水循环负载着众多物质不断迁移和聚集。通过水循环，地球系统中各种水体的部分或全部逐年得以恢复和更新，这使得水成为可再生资源。水循环与人类关系密切，水循环强弱的时空变化导致水资源的时空分布不均，是制约一个地区生态平衡和可持续发展的关键。
由于在水循环过程中，海陆之间的水汽交换以及大气水、地表水、地下水之间的相互转换，形成了陆地上的地表径流和地下径流。由于地表径流和地下径流的特殊运动，塑造了陆地的一种特殊形态——河流与流域。一个流域或特定区域的地表径流和地下径流的时空分布既与降水的时空分布有关，亦与流域的形态特征、自然地理特征有关。因此，不同流域或区域的地表水资源和地下水资源具有不同的形成过程及时空分布特性。
7.水循环的作用和意义
虽然参与水循环的水量只占地球总水量的很少一部分，但是水循环对自然界，尤其是人类的生产和生活活动具有重大作用和意义。概括地说，主要有以下几个方面：①提供水资源，使水资源成为“可再生资源”；②影响气候变化，调节地表气温和湿度；③形成各种形式的水体以及与其相关的各种地貌现象；④形成多种水文现象。
自然界的水循环是联系地球系统大气圈、水圈、岩石圈和生物圈的纽带，它通过降水、截留、入渗、蒸发散、地表径流及地下径流等各个环节将大气圈、水圈、岩石圈和生物圈相互联系起来，并在它们之间进行水量和能量的交换，是全球变化三大主题——碳循环、水资源和食物纤维的核心问题之一。受自然变化和人类活动的影响，同时又是影响自然环境发展演变最活跃的因素，决定着水资源的形成与演变规律，是地球上淡水资源的主要获取途径。由于受到气象因素（如降水、辐射、蒸发散等）、下垫面（如地质、地貌、土壤、植被等）以及人类活动（如土地利用、水利工程等）的强烈影响，水循环过程也变得极其复杂。
按系统分析，水循环的每个环节都是系统的组成部分，也是一个子系统。各个子系统之间互相联系，这种联系是通过一系列的输入与输出实现的。例如，大气子系统的输出——降水，是陆地流域子系统的输入；陆地流域子系统又通过其输出——径流，成为海洋子系统的输入等等。在全球范围内，水循环是一个闭合系统。正是由于水循环运动，大气降水、地表水、土壤水及地下水之间相互转化，形成不断更新的统一系统。同时也正是由于水循环作用，水资源才成为可再生资源，才能被人类及一切生物可持续利用。
自然界水循环的存在，不仅是水资源和水能资源可再生的根本原因，而且是地球上生命不息，能千秋万代延续下去的重要原因之一。由了太阳能在地球上分布不均匀，而且时间上也有变化，因此，主要是太阳能驱动的水循环导致了地球上降水量和蒸发散量的时空分布不均匀，从而造成地球上有湿润地区和干旱地区之别，一年有多水季节和少水季节之别，多水年和少水年之别，同时水循环甚至是地球上发生洪、涝、旱灾害的根本原因，也是地球上具有千姿百态自然景观的重要条件之一。
水循环是自然界众多物质循环中最重要的物质循环。水是良好的溶剂，水流具有携带物质的能力，自然界的许多物质，如泥沙、有机质和无机质均以水作为载体，参与各种物质循环，正是有了水分循环，才有了地质大循环。因此，可以设想，如果自然界没有水循环，则许多物质循环，例如碳循环、磷循环等不可能发生，甚至能量流动也会停止。
（二）水量平衡
1.水量平衡原理
水循环是自然界最主要的物质循环。在水循环的作用下地球上的水圈成为一个动态系统，并深刻影响着全球的气候、自然地理环境的形成和生态系统的演化。水循环是描述水文现象运动变化的最好形式。在水循环的各个环节中，水分的运动始终遵循着物理学中的质量和能量守恒定律，表现为水量平衡原理和能量平衡原理。这两大原理是水文学的理论基石，也是人类研究水问题的重要理论工具。如果要确定水文要素间的定量关系，就需要用水量平衡的方法进行研究，水量平衡其实就是水量收支平衡的简称。
水量平衡原理是指任意时段内，任何区域收入（或输入）的水量和支出（或输出）的水量之差，一定等于该时段内该区域储水量的变化。其研究对象可以是全球、某区（流）域或某单元的水体（如河段、湖泊、沼泽、海洋等）。研究的时段可以是分钟、小时、日、月、年或更长的尺度。水量平衡原理是物理学中的“物质不灭定律”的一种具体表现形式，或者说，水量平衡是水循环得以存在的支撑。
水量平衡原理是水文、水资源研究的基本原理，借助该原理可以对水循环现象进行定量研究，并得以建立各水文要素间的定量关系，在已知某些要素的条件下可以推求其他水文要素，因此，对水量平衡具有重大的实用价值。
2.水量平衡方程
地球上的水时刻都在循环运动，在相当长的水循环中，地球表面的蒸发散量同返回地球表面的降水量相等，处于相对平衡状态，总水量没有太大变化。但是，对某一地区来说，水量的年际变化往往很明显，河川的丰水年、枯水年常常交替出现。降水量的时空差异性导致了区域水量分布极其不均。在水循环和水资源转化过程中，水量平衡是一个至关重要的基本规律。
根据水量平衡原理，水量平衡方程的定量表达式为：
I-A=ΔW （1-1）
式中 I——研究时段内输入区域的水量；
A——研究时段内输出区域的水量；
ΔW——研究时段内区域储水量的变化，可正可负，当为正值时该时段内区域蓄水量增加，反之，蓄水量减少。
式（1-1）是水量平衡的基本形式，适用于任何区域、任意时段的水量平衡分析，但是在研究具体问题时，出于研究地区的收入项和支出项各不相同，因此，要根据收入项和支出项的具体组成，列出适合该地区的水量平衡方程。
（1）流域水量平衡方程式 根据水量平衡原理，某个地区在某一时期内，水量收入和支出差额等于该地区储水量的变化量。一般流域水量平衡方程式可表达为：
P+E1+R表+R地下=E2+r表+r地下+q+ΔW （1-2）
式中 P——时段内该区的降水量；
E1——时段内该区水汽的凝结量；
R表——时段内从其他地区流入该区的地表径流量；
R地下——时段内从其他地区流入该区的地下得流量；
E2——时段内该区的蒸发散量和林木的蒸发散量；
r表——时段内从该区流出的地表径流量；
r地下——时段内从该区流出的地下径流量；
q——时段内该区工农业及生活用水量；
ΔW——时段内该区蓄水量的变化。
如果令E=E2-E1为时段内的净蒸发量量，则式（1-2）可改写成：
P+R表+R地下=E+r表+r地下+q+ΔW （1-3）
这就是通用的水量平衡方程式，是流域水量平衡方程式的一般形式。根据通用的水量平衡方程，非闭合流域（地面分水线与地下分水线不重合的流域）的水量平衡方程为：
P+R地下=E+r表+r地下+q+ΔW （1-4）
令r表+r地下=R（R为径流量）
不考虑工农业及生活用水，即q=0，则非闭合流域的水量平衡方程改写成：
P+R地下=E+R+ΔW （1-5）
对于闭合流域（地面分水线与地下分水线不重合的流域），由其他流域进入研究流域的地表径流和地下径流都等于零。因此，闭合流域的水量平衡方程为：
P=E+R+ΔW （1-6）
如果研究闭合流域多年平均的水量平衡，由于历年的ΔW有正、有负，多年平均值趋近于零，于是式（1-6）可表示为：
P平均=E平均+R平均 （1-7）
式中 P平均——流域多年平均降水量；
E平均——流域多年平均蒸发散量；
R平均——流域多年平均径流量。
从式（1-7）可见，某闭合流域多年的平均降水量等于蒸发散量和径流量之和。因此，只要知道其中两项，就可以用水量平衡方程求出第三项。
如果将P平均=E平均+R平均两边同除以P平均可以得出：
R/P+E/P=1
α+β=1 （1-8）
式中 α=R平均/P平均——多年平均径流系数；
β=E平均/P平均——多年平均蒸发散系数。
α和β之和等于1，表明径流系数越大，蒸发散系数越小。在干旱地区，蒸发散系数一般较大，径流系数较小。可见，径流系数和蒸发散系数具有强烈的地区分布规律，它们可以综合反映流域内的干湿程度，是自然地理分区上的重要指标。
（2）海洋水量平衡方程式 海洋的水分收入项有降水量P海和大陆流入的径流量R陆。支出项有蒸发散量E海。海洋蓄水量的变化量为ΔW海。
海洋的水量平衡方程式为：
P海+R陆=E海+ΔW海 （1-9）
P海+R陆=E海 （1-10）
（3）陆地水量平衡方程式 陆地的水分收入项有降水量P陆，支出项有蒸发散量E陆和流入大海的径流量R陆。陆地蓄水量的变化量为ΔW陆。
陆地的水量平衡方程式为：
P陆=E陆+R陆+ΔW陆 （1-11）
多年平均情况下陆地的水量平衡方程式可写为
P陆=E陆+R陆 （1-12）
（4）全球水量平衡方程式 全球由陆地和海洋组成，因此，全球的水量平衡应为陆地水量与海洋水量平衡之和。即
P陆+P海+R陆=E陆+R陆+E海
P陆+P海=E陆+E海
P=E （1-13）
式（1-13）即为全球多年水量平衡方程式。它表明，对全球而言，多年平均降水量与多年平均蒸发量是相等的。
据估算，全球平均每年海洋上约有5.05×1014m3的水蒸发放到空中，而总降水量约为4.58×1014m3，总降水量比总蒸发量少0.47×1014m3，这同陆地注入海洋的总径流量相等。
利用水量平衡原理，便可以改变水的时间和空间分布，化水害为水利。目前，人类活动对水循环的影响主要表现在调节径流和增加降水等方面。通过修建水库等拦蓄洪水，可以增加枯水径流。通过跨流域调水可以平衡地区间水量分布的差异。通过植树造林等能增加入渗，调节径流，加大蒸发散，在一定程度上可调节气候，增加降水。而人工降雨、人工消雹和人工消雾等活动则直接影响水汽的运移途径和降水过程，通过改变局部水循环来达到防灾抗灾的目的。当然，如果忽视了水循环的自然规律，不恰当地改变水的时间和空间分布，如果大面积地排干湖泊、过度引用河水和抽取地下水等，就会造成湖泊干涸、河道断流、地下水位下降等负面影响，导致水资源枯竭，给生产和生活带来不良的后果。因此，了解水量平衡原理对合理利用自然界的水资源是十分重要的。
三、人类活动与水资源变迁
（一）人类活动对水资源的影响类型
人类活动对水资源的影响，从影响途径可分为直接影响和间接影响两大类。
1.直接影响
直接影响是指人类活动使水资源的量、质及时空分布直接发生变化。如修建水库等蓄水工程，在汛期削减洪峰流量，拦蓄洪水；在非汛期又将这部分拦蓄的水逐渐下泄，其结果使年内分配不均的天然径流按照人们的意志进行调节，以满足工农业生产的需要。又如大型灌溉工程及跨流域调水，对水资源在空间上进行再分配。另外，农作物灌溉、城镇供水及污废水处理等都直接使水资源系统不断发生变化。随着社会经济的发展和人口的增长，耗水量与不可恢复的耗水量逐年增加。
另一方面，由于人类的经济活动缺乏对水资源的保护措施，使一些水体遭到人为的污染而失去其经济价值。
2.间接影响
间接影响是指人类经济活动通过改变下垫面状况及局部气候，以间接的方式显著地影响水文循环的各个要素，使水资源系统发生变化。如开河、修桥筑堤建闸、航运、旅游、发展养鱼及水上娱乐等，这些活动都力图改变水体，以满足其特殊的需要。又如植树造林、发展农业、都市化与工业化等，这些活动对水资源的间接影响是一个非常复杂的问题，常以水文循环为主导，从而引起土壤侵蚀和沉积、生物地理化学的循环。人类经济活动对水文循环及其他循环的影响，到一定程度将反过来影响经济活动本身，势必使自然循环与社会经济之间的关系变得更加复杂。
（二）开发利用工程对水资源的影响
人口的增长，经济的发展，必然要求对水资源进行开发利用，这就会引起地质及生态系统的变化，从而影响水文循环及与之相伴的地球物质，即侵蚀沉积和化学物质的循环。反过来，又会通过对水资源量、质、能的影响制约经济的发展和人口的增长。因此，探讨人类活动对水资源的影响，寻求科学合理的水资源开发利用方式，是人类面临的重要研究课题。
1.水库工程对水资源的影响
通过水库调节，不仅可以使水资源在时间上的变化更适应于人类的用水要求，而且可以削减洪峰流量，起到防洪作用。
拦河大坝的拦截使得库区水深增加、流速减小、固体物质沉积、稀释扩散作用变弱。固体物质沉积有利于水质净化。稀释扩散作用的减弱削弱了水体对废污水的同化能力。水深增加、流速减小还会使水体中无机物增加和水藻化，出现异重流和热成层，其中热成层对水库水的影响最为重要。
水库的热成层作用主要出现在夏季和冬季，夏、冬两季的热成层导致了春、秋两季水库中水的垂直掺混作用，它对水库水质产生如下影响：在富光层中，由于曝气和藻类光合作用，溶解氧含量对于贫、富营养水库都是很高的。但由于热成层使得富光层中含有丰富氧气的水不能与贫光层中缺氧的水混合，故贫光层中氧的唯一来源是那里是否存在藻类的光合作用。对于贫营养水库，阳光通过清澈透明的水可以从富光层一直照射到贫光层，使得贫光层的光合作用成为可能，因此，直到库底都可能保持高浓度的溶解氧。对于富营养水库，情况则相反。由于其中大量有机物的分解作用，可把贫光层中可能存在的溶解氧消耗殆尽，很快出现厌气条件，产生一些有毒、恶臭的代谢产物，使水质变坏。这种情况夏天比冬天更严重。
对于水库下游，拦河大坝的最重要的后果是沉积物的减少。著名的埃及阿斯旺高坝是一个典型的例子。该水库坝高111m，总库容1620×108m3，其中有效库容1310×108m3。建库后与建库前相比，夏末和秋季的泥沙含量骤减，造成了洪泛区肥力下降及地中海东南部鱼的营养物减少，并加速了下游河床侵蚀及尼罗河三角洲蚀退等后果。
2.灌溉工程对水资源的影响
灌溉的发展造成了河川水文形势的明显变化。有的学者认为当灌溉面积发展到某一限度前，河川径流不会明显减少，超过此限度，河川径流便开始明显减少。原因是在灌溉初期，由于水下植物为栽培植物所代替，以及排水系统的改善，使得蒸发散耗水反而有所减少，且大体上与这时的灌溉用水量增加相抵偿。
兴建灌溉工程对水质的影响主要是引起河流盐化。上游引水灌溉减少了河中含盐度较小的水量；灌溉后返回下游的回归水，不仅量大大小于原来，而且含盐度比原来大大增加。这种过程如沿河反复出现，则越向下游，河水中的盐分含量就越高。美国格拉德河就是一个突出的例子，由于沿该河兴建了大量的灌溉工程，引起了流量沿河不断减少及河水含盐度沿河不断增加。格兰德河是一条从美国流向墨西哥的国际性河流。由于上述原因，流入墨西哥的河水含盐度很高，以致毁坏了墨西哥许多最适于种植棉花的良田，甚至影响到两国关系。
3.大型调水工程对水资源的影响
兴建调水土程的目的是将某些地区“过剩”的水资源引到另外一些缺水的地方去。这自然要使河中流量减少。调水工程越大，河中流量减少就越多。美国加州北水南调工程现状工程已使年径流量减少一半以上，预计到2020年工程全部竣工后，将使年径流量减少90％左右。
河流的入海河口是一个与海洋自由相通的半封闭近岸水域，其特点是受到海水潮汐运动与淡水流入的混合作用。由于调水使得注入河口的淡水减少，这不仅会使咸淡水界面向陆地移动，而且还降低了对河口海水的冲洗作用，同时还意味着延长了污染物在河口的停留时间，结果导致了河口污染物浓度的增加。此外，流入河口淡水的减少还降低了对河口蒸发损失的补充，从而使河口变得更咸，使河口原有生物群落遭到破坏。
4.地下水开采对地下水资源的影响
地下水在一些地区是重要的水资源。由于地下水补给过程十分缓慢，故曾被认为是一种难以更新的水资源。大量抽引地下水必然导致地下水位的大幅度下降，形成大范围降落斗。当地下水位降到抽取它变得很不经济时，就会变成不宜开发利用的水资源。
在沿海地区，随着地下水位的下降，还会发生咸淡水界面向陆地一侧移动的现象，从而恶化了地下水水质。
5.城市化对水资源的影响
城市化的重要标志之一是人口密度的增加和建筑物密度的增加。城市化可引起水资源3个方面的明显变化：①增加了对工业与民用供水量；②由于不透水地面面积的增加和排水系统的完善，增加了城市流域的暴雨径流量及洪峰流量；③由于污水排放量的增加，使城市水资源中污染物的含量激增。这些变化必将加剧城市地区的供水矛盾，增加发生洪水灾害和水资源污染的危险性。