淡水是人类生存和发展的基石。古埃及、古巴比伦、古印度、中国这世界四大文明古国都发源于靠近自然水源的地方，但也有其他人类文明依赖水库、蓄水池等人工设施繁衍生息，例如吴哥文明创造的连接洞里萨湖与人工水库的灌溉系统。如今，全球人类每年用水量约为24万亿立方米。全球各种水体的储水量不断变化，气温上升减少了冰盖和冰川的储水量，河湖湿地退化和地下水超采减少了天然水体的储水量，而人造水库、湿地和水稻田增加了人造水体的储水量。

各类水体储水量不断变化

南极冰盖、格陵兰冰盖、高山冰川等冰态水体储水量约30000万亿立方米，是地球最大的淡水水体。高山冰川的季节性融水，维系着下游生态系统的健康和数十亿人口的生计。然而，气候变化导致高山冰川加速融化，削弱了冰川融水对河流水量的缓冲作用。据估算，全球永久冻土储水量约300万亿立方米。目前尚无人类直接利用永久冻土满足用水需求的记录，也无永久冻土对地下水和地表水贡献量的数据。浅层永久冻土正在融化。研究人员预测，未来永久冻土融水将成为重要的人类用水来源。

除冰盖和冰川之外，地下水是全球储水量最大的淡水水体。据估算，全球地下水储量约15300万亿至22600万亿立方米，其中100万亿至5000万亿立方米为可再生地下水。尽管地下水水量为地表水水量的100多倍，但可再生、易获取、可利用的地下水仅占地下水总量1%至5%，而且地理分布极不均匀。目前，全球20多亿人口依赖地下水生活，44%的灌溉用水来自地下水。据测算，全球约20%的含水层被超采。尽管含水层枯竭意味着水量损失，但含水层仍然存在，如果人类停止开采，含水层将会被重新填充。

湖泊是地球陆地表面最大的液态水体，是全球数百万人的生活水源。全球自然湖泊储水总量约182.9万亿立方米，其中咸水占44%。受气候、地质、人类活动等因素的影响，里海是全球水量减少最多的湖泊。

水库具有灌溉、发电、供水、防洪等多种效益。1950年以来，人类累计建造了5.7万多座水坝（坝高超过15米的水坝），人造水库面积占全球陆地面积的0.2%。人造水库增加了陆地水体蓄水量，弥补了冰川、湖泊等其他陆地水体损失的水量。在1950年至2000年全球水坝建设最活跃阶段，全球水库蓄水量累计增加了92000亿立方米。目前，由于水坝建设放缓、泥沙淤积、水坝退役等因素，全球水库蓄水量持续减少。此外，人口增长导致全球水库人均蓄水量也持续下降，从1990年的1000立方米每人降至2010年的850立方米每人。

湿地以积水、土壤水和浅层地下水的形式储蓄水资源，是人类生活用水和农业灌溉的重要水源。然而，全球湿地面积和储水量难以测算。尽管天然湿地面积减少，但人工湿地面积却逐年扩大，特别是亚洲水稻田面积显著增加，弥补了天然湿地的减少水量。

土壤水是指土壤孔隙中的水分，通常存在于土壤上部2米范围内。土壤水对植物生长和农业生产具有极其重要的意义。土壤水储量较小，约为1.65万亿立方米。虽然土壤水仅占全球淡水总量的0.13%，但其是全球水循环的关键组成部分，对生态系统非常重要。由于全球气温上升和土壤水蒸散增大，1979年至2017年全球土壤水储量呈持续下降趋势，尤其是中国东部、欧洲东部、非洲中北部、美国和巴西东部等地区。在全球升温和土壤水减少的情况下，土壤与大气之间的水交换增加，土壤调节陆地淡水供应的能力减弱，并带来生态系统退化、农业减产等一系列问题。此外，土壤水减少还改变了近地表能量收支平衡，从而导致出现大面积热浪和高温事件。

淡水储量如何变化

1971年至2020年，全球陆地水体储水量累计减少了27.079万亿立方米，其中自然水体储水量减少了33.944万亿立方米，但人造水库、水稻田等人工水体储水量增加了6.865万亿立方米。

人类活动对陆地水体既有积极影响，也有消极影响。研究显示，人造水库和水稻田增加的储水量微不足道，但人类其他活动却导致储水量大幅下降。此外，气候因素导致的降雨、蒸发和径流变化严重影响各种水体储水量，远超人类活动引起的储水量变化。

全球陆地水体储水量变化给全球水资源供应带来了多重压力。对个人和社区而言，全球陆地水体储水量变化似乎无关紧要。但是，对整个社会而言，储水量变化严重影响工农业生产、水力发电和粮食安全。

联合国政府间气候变化专门委员会第六次评估报告给出六点提醒。一是全球冰盖和高山冰川将继续加速融化，尤其低纬度地区高山冰川融化速度将达到顶峰。二是海平面上升将导致更多海水入侵沿海含水层，地下水储量将进一步减少。三是在降水减少和蒸发增加的地区，内陆湿地面积将持续减少。同时，海平面上升将导致海水入侵沿海湿地，湿地储水量将进一步下降。四是在降雨和径流减少以及人类从上游大量调水的地区，湖泊蓄水量将减少。此外，在土壤退化和强降雨的地区，泥沙增多将导致湖泊库容下降。五是人类将继续建设大小型水坝。尽管太阳能、风能等其他可再生能源大幅度增加，但由于新兴市场和发展中经济体的电力需求持续增长，未来人类仍将继续大规模开发水电。此外，作为一种应对气候变化的措施，人类也将加大水库建设投资，扩大灌溉面积，降低农作物歉收风险，保障粮食安全。然而，泥沙淤积、老化退役等因素导致世界多地水库的蓄水量持续下降。

水是粮食和能源安全的关键要素。近几十年来，全球各类陆地水体储水量发生了巨大变化，冰川融化、地下水枯竭和湿地退化是主要原因。尽管人类修建了大量水库和蓄水设施，但这些努力无法抵消人类活动造成的自然水体储水量减少。人口增长，消费方式改变，以及人类对粮食、交通和能源的需求持续增长，导致全球水压力越来越大。此外，由于气候变化，未来极端天气事件将更加频繁和严重。因此，未来储水的重要性将愈发凸显，人类亟需在水资源规划和管理中统筹利用天然水体、人造水体等各种储水方式，探寻更加完善的、基于自然的方式存储和保护水资源，以满足人类经济社会发展和生态系统的用水需求。

来源：中国水利报