一 前言

水是构成自然环境的重要因素，也是参与物质循环、维系生命存在和发展的重要物质基础。地球表面各种形态的水体是不断相互转化的，水以气态、液态、固态的形式在陆地、海洋和大气间不断循环的过程称为水循环。水循环在地球能量平衡中扮演着重要的角色。一方面，它对辐射平衡有重要影响：水汽是大气中最重要的温室气体；冰、雪影响地表反照率；云影响长波和短波辐射通量。同时，水也是一种重要的能量传输媒介。对大气而言，水汽凝结释放的潜热具有显著的热效应。海洋与大气之间的水汽交换对于热量的输送也是不可或缺的。另一方面，水循环促进了地球生态环境的形成，是生命存在的重要因子，也是地球系统内各种理化过程和物质转化必不可少的条件。

随着全球性资源危机的加剧，水资源从一种基础性的自然资源，正变成一种稀缺的战略资源。水安全问题既是资源问题，更是关系到社会经济可持续发展和国家长治久安的重大战略问题。水安全是指水资源的自然循环过程不受破坏或严重威胁，其水质水量能够满足国民经济和社会可持续发展需要，同时国家利益不因洪涝灾害、干旱缺水、水质污染等造成严重损失的状态。水安全体现了水资源与国民经济和社会的紧密联系，说明水的问题关系到社会经济发展和国家利益的大局，是一种可持续发展理念的安全观。地表水和地下水的主要来源是大气降水资源。研究水安全战略问题，需要研究大气降水特点和变化及其保障水资源安全的影响。

二 全球降水资源概况

全球多年平均降水量约为813毫米，降水的分布具有明显的纬度地带性，一般情况是由赤道向南、北渐趋减少，过了副热带高压带往南、北又趋增多，过盛行西风带后降水量又趋减少，两极地区年降水量较少。同时，由于海陆分布的差异，水汽由海洋输送到内地，遇到地形阻挡形成降水，因此由纬度地带性控制的各地降水量同时也具有延海岸线或延地形分布的复杂特征（见图1）。西非、东南亚、赤道南美、北美落基山以西地区为全球降水量最大的地区，澳大利亚东北部、墨西哥湾地区到北美东南部、安第斯山地区的降水量也比较大，最为干旱的地区有高纬大部分地区，北部非洲、中东、中亚、中国西北部地区及蒙古国和澳大利亚中西大部分地区^[1]。

图1 全球降水量分布

从各大洲之间的比较来看（见表1），南美洲是降水最为丰富的大洲（1596毫米/年），这主要来自热带雨林带终年多雨的贡献；亚洲也是降水资源较为丰富的大洲之一，平均降水量为827毫米/年，但主要体现在南亚地区（达1062毫米/年）和东南亚地区，而中亚内陆和北亚地区的降水量相对较低。就区域平均状况来讲，欧洲、北美洲、非洲及大洋洲等大洲的平均年降水量一般都低于全球平均水平，但地区内部的差异非常巨大。

从年降水资源总量来看，全球平均年降水资源量约为109万亿立方米，人均约为15615立方米。由于降水资源总量大而人口总量不高，大洋洲和南美洲是世界上人均降水资源最为丰富的大洲，远远超过其他大洲。而亚洲由于人口众多，人均降水资源最为贫乏，为6366.9立方米/人，特别是南亚地区，仅为2932.8立方米/人。

表1 全球降水资源概况

三 中国降水资源概况

自1961年有完整气象资料以来，中国多年平均降水量为626毫米，由表1可知，中国年降水量与许多国家或地区相比都处于较低水平，比全球平均年降水量（813毫米）少23%，比亚洲平均年降水量（827毫米）少24%。从降水资源总量来看，全国陆地年平均降水资源总量约为6万亿立方米，在世界上属于降水资源极为贫乏的国家之一，人均降水资源量约为4343立方米/人，仅为全球人均降水资源量的28%，为亚洲的68%，远远低于美国、加拿大、俄罗斯和巴西等国，比同属亚洲的日本低一些，但比印度高约1500立方米/人。

（一）年降水量东南高、西北低，空间差异大

中国地区降水的基本特点是，北方地区降水资源较为贫乏，南方地区降水资源相对丰富，降水的分布从东南向西北递减，空间差异巨大。降水最多的地区位于广西东兴市，多年平均降水量达2744毫米，是降水最少的新疆托克逊县多年平均降水量（7.7毫米）的356倍（见图2）。年降水量等值线大体呈东北-西南走向，400毫米降水量等值线始自东北大兴安岭西侧，终止于中国和尼泊尔边境，由东北至西南斜贯中国全境。该线以西地区面