水質と水資源

水質と水資源は、淡水の化学的および生物学的状態、ならびに競合する需要と変化する気候の下での有限な資源としての水の評価、配分、および管理に関わる分野です。

Definition

水質と水資源は、淡水の状態（化学的、物理的、生物学的品質）と、その利用可能性、配分、持続可能な管理（水不足とその生態系における役割を含む）に関わる水文学の分野です。

Scope

この分野は、水質に対する水文学的制御と溶質および汚染物質の輸送、地表水および地下水資源の管理と配分、干ばつと水不足の分析、ならびに水と生態系（生態水文学）との相互作用を扱います。これは、水文学の応用的な、資源および品質指向の部分であり、他の分野で開発された物理的プロセスに基づいています。

Sub-topics

• Drought and Water Scarcity
• Ecohydrology
• Water-Quality Hydrology
• Water Resources Management

Core questions

• 水文学的プロセスは地表水と地下水の水質をどのように制御するのでしょうか？
• 水資源は競合する用途間でどのように評価、配分、管理されるのでしょうか？
• 干ばつと水不足は何によって引き起こされ、それらはどのように特徴づけられ、管理されるのでしょうか？
• 水の利用可能性と流量レジームは生態系をどのように形成し、またその逆もどのように作用するのでしょうか？

Key concepts

• 水質と溶質輸送
• 再生可能な淡水と水ストレス
• 水の配分と管理
• 干ばつ指数と水不足
• 環境流量と生態学的流量
• 生態水文学

Key theories

世界の水資源と水不足

評価は、再生可能な淡水流量を人口と需要と組み合わせて、水の利用可能性とストレスをマッピングし、水不足が気候変動性と増大する人間の取水によって共同で引き起こされることを示しています。

統合水資源管理

水資源は、複数の、しばしば競合する用途に供する結合された地表水・地下水システムとして管理され、流域規模の統合された枠組み内で配分規則、貯留、および水質保護を必要とします。

Clinical relevance

この分野は、飲料水源の保護、汚染物質排出の規制、貯水池と流域間移送の計画、干ばつ監視と対応、および水生生態系の環境流量の維持を支えるものであり、これらはすべて人口増加と気候変動によってますます圧迫されています。

History

地表水および地下水科学が成熟するにつれて、関心は水量の問題から水質、そして希少な資源としての水の管理へと広がりました。20世紀後半の地球規模の評価では、水ストレスとその気候変動および人口増加に対する脆弱性が定量化され、同時に生態水文学が出現して水文学的レジームと生態系を結びつけました。

Key figures

• David R. Maidment
• Charles J. Vorosmarty
• Taikan Oki

Seminal works

• maidment1993
• oki2006
• vorosmarty2000

Frequently asked questions

世界は淡水が不足しているのでしょうか？

地球全体では、淡水は水循環によって更新されますが、空間的・時間的に不均一に分布しているため、多くの地域では需要が局所的に利用可能な供給量を上回り、水不足を経験しています。このストレスは人口増加、汚染、気候変動によってさらに強まっています。

水文学は水質とどのように関連していますか？

水文学的プロセスは、物質を希釈し輸送するために利用可能な水の量、溶質や汚染物質が移動する速度、そしてそれらが地表水と地下水の間でどのように混合するかを制御するため、流量と水質はあらゆる水域で密接に結合しています。