水，无懈可击；水，无不渗透。这就是水，它用最柔弱的，往往也是最刚劲的力量，发出世间最强音！如何领略水的威力？水又是如何转化为电能的？答案就在袁飞编写的这本《方便快捷的水能》里——一个关于水能的创新资源。

本书集知识性、趣味性、可读性于一体，是一本难得的能源环保书籍。

由于现阶段广大青少年对绿色新能源认识比较单一，甚至相当匮乏，多数人处于一知半解的水平，这严重影响了新能源的推广认识和绿色低碳生活的实现，基于熟知绿色新能源知识和提高低碳意识已成为广大读者的迫切需要，袁飞编写了这本《方便快捷的水能》：一个关于水能的创新资源。

本书重点讲述了新能源知识和新能源推广应用，知识版块设置合理，方便阅读、理解与记忆。

本书集知识性、趣味性、可读性于一体，是一本难得的能源环保书籍，希望本书能为你带来绿色能源环保知识，让你在新能源推广应用之路上，为我们能够拥有一个美好的明天一起加油。

第一章 生命之源——水资源

 第一节 认识我们身边的水

一、水与水循环

二、水资源

 第二节 我国水资源简述

一、水资源分布

二、我国水资源的现状

第二章 永不衰竭的水能资源

 第一节 什么是水能

一、水能资源概述

二、河流水能资源分布

 第二节 水能创造的奇迹

一、神奇的喀斯特地貌

二、奇特的钟乳石

三、水冲出的平原

 第三节 水能的开发方式

一、水能资源的开发

二、水能资源开发对环境的影响

第三章 水力能发电

 第一节 水力发电概述

一、水力发电

二、水电站

三、水电站经济运行

 第二节 世界水电发展

一、亚洲的发展状况

二、欧洲

三、中南美洲

四、北美洲

 第三节 小水力发电

一、什么是小水力发电

二、小水力发力的构成

三、小水力发电站的开发

四、小水力发电的经济效益

 第四节 抽水蓄能水电站

一、什么是抽水蓄能水电站

二、抽水蓄能电站构成

三、抽水蓄能电站特点

四、抽水蓄能水电站的发展

 第五节 水电站开发对环境的影响

一、坝式水电站

二、引水式水电站

三、梯级水电站

第四章 水能的综合利用

 第一节 古代水能的利用

一、水车

二、水排

三、水磨

四、筒车

 第二节 水能灌溉

一、水能灌溉的历史

二、灌溉水源

三、灌水方法

四、节约水灌溉

 第三节 防洪与治涝

一、防洪重要性

二、防洪措施

三、治涝

 第四节 水能在其他领域的利用

一、水产养殖

二、水上运输

三、水能利用新发明

地球表面、岩石圈内、大气层中和生物体内所有各种形态的水，包括海洋水、冰川水、湖泊水、沼泽水、河流水、地下水、土壤水、大气水和生物水，在全球形成了一个完整的水系统，这就是水圈。某一时刻储存于水圈内全部水体的总储量约为1386000万亿立方米，其中海洋储存1338000万亿立方米，占全球总储量的96.5%；其他各种水体储量只占3.5%；地表水和地下水各占50%左右。地球水总量中，含盐量不超过1克／升的淡水仅占2.5%，即35000万亿立方米，其余97.5%均为咸水。这35000万亿立方米淡水，有68.7%被固定在两极冰盖和高山冰川中，有30.9%蓄存在地下含水层和永久冻土层中，而湖泊、河流、土壤中所容纳的淡水只占0.32%，相当于全球水储量的0.008%。

2.水循环

地球水圈在太阳辐射和重力的作用下，以蒸发、降水和径流方式进行周而复始的互相交换，是一个不断更新的运动过程。地球上的水之所以能够循环，内因是水的三态转化特性。外因和动力则是太阳辐射和地心引力的作用。大的水循环是从海洋蒸发开始的，蒸发的水汽风行云移，输送到地球的各个角落，一部分可以深入到大陆的内部；一部分还留在海洋的上空。在适当的条件下，水汽凝结而形成降水，降到大陆上的雨雪，经植物截留、地面汇流、土壤入渗等环节，转化为地表径流和地下径流，通过河流与地下途径流回海洋，这种统一的、巨大的，连续不断的动态系统，是水循环的基本模式。

实际上，在水循环过程中，由于蒸发、水汽输送、凝结降水、入渗和径流过程是复杂的和交错进行的，因而地球上的水循环又可以分为外循环(或大循环)和内循环(小循环)。由海洋蒸发的水汽进入大气，被气流带到大陆上空，遇冷凝结，成云致雨，降落到地面上。其中有一部分经蒸发回到大陆上空，一部分经汇流进入河川回注到海洋，还有一部分渗入土壤后以地下水的形式也回归到海洋，这种海陆间的水循环路径称为外循环或大循环。而海洋和陆地本身的水，经蒸发、凝结、降水，还回到海洋和陆地上，这种水循环叫做内循环或小循环。海洋上的叫海洋小循环，陆地上的称为内陆小循环。在水分大循环过程中，虽然主要表现为海洋向大陆输送水汽，大陆向海洋注入径流，但海陆间的水汽交换不是单方面的，从海洋蒸发的水汽借助于气流吹向大陆，由大陆蒸发的水汽也随气流吹往海洋，无非是前者比后者大些和多些罢了。据计算，两者之差只占海洋总蒸发量的9%。

水循环是地球上最重要的物质大循环之一，它深刻地影响着地理环境结构和自然界发生的一系列物理、化学、生物学过程。水循环将地球上的各种水体组合成统一、连续的水圈，并成为海陆联系的纽带和巨大的物质流及能量流，使地表获得的太阳辐射能得以重新分配，形成了各种水热组合的自然带。水循环使陆地上的水成为再生性的资源，成为淡水的最主要的来源，周而复始地供应陆地生物和人类社会对淡水的需求。

地球上的水循环，从长期看，大体上是不变的，就是从海洋蒸发出来并向陆地输送的水分，经过在陆地上空凝结降雨，再通过地面汇流以地表和地下径流的形式回到海洋。根据物质不灭定律，对于任何地区任何时段内的来水量，应当等于出水量与区域蓄水变量之和。即在水循环过程中，水量的收支应当平衡，这就是著名的水量平衡原理。利用这一原理，可以定量地分析和计算任何地区任何时段的水循环要素组成。根据联合国科教文组织1978年公布的全球最新水循环和水量平衡成果和数据，全球每年从海洋、陆地蒸发进入大气圈的水量为57.7万立方千米，每年也有相同的水量以降水的形式回到海洋和陆地，完成全球的水量平衡过程。P2-4

我们生活的这个精彩纷呈的地球，能源时刻都在伴随着人类的活动而存在。人类的生存离不开能源，我们每天吃饭，是为了补充体能；天冷了，要穿上保暖的衣服，是为了保存体温，不让能量外泄；我们看电视、上网、使用手机，都需要电；汽车在路上前行，需要汽油。

自工业革命以来，能源问题就开始出现。在全球经济高速发展的今天，国际能源来源已上升到了国家战略的高度，各国都纷纷制定了以能源供应为核心的能源政策。在此后的20多年里，在稳定能源供应的要求下，人类在享受能源带来的经济发展、科技进步等好处，但也遇到一系列无法避免的能源安全挑战。能源短缺、资源争夺以及过度使用能源造成的环境污染等问题威胁着人类的生存与发展。

当前，能源的发展、能源和环境，已成为全世界、全人类共同关心的话题，这也是中国社会经济发展的障碍。但是，当前的状况是世界大部分国家能源供应不足，不能满足经济发展的需要。这一系列问题都使绿色能源和可再生能源在全球范围内受到关注。从目前世界各国既定能源战略来看，大规模的开发利用绿色能源和可再生能源已成为未来世界各国能源战略的重要组成部分。

我们生活在同一个地球上，开发和利用新能源，缓解能源、环境、生态问题已迫在眉睫，新能源、绿色能源如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等，越来越得到世人的重视。不论是从经济社会走可持续发展之路和保护人类赖以生存的地球的生态环境的高度来审视，还是从为世界上十几亿无电人口和特殊用途解决现实的能源供应出发，开发利用新能源和可再生能源都具有重大战略意义。可以这么说，新能源和可再生能源是人类社会未来能源的基石，是大量燃用的化石能源的替代能源。

实践证明，新能源和可再生能源清洁干净，只有很少的污染物排放，人类赖以生存的地球的生态环境相协调的清洁能源。

由于现阶段广大青少年对绿色新能源认识比较单一，甚至相当匮乏，多数人处于一知半解的水平，这严重影响了新能源的推广认识和绿色低碳生活的实现，基于熟知绿色新能源知识和提高低碳意识已成为广大读者的迫切需要，我们编写了本书。

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