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目录 contents

    摘要

    加强水资源管理是世界各国为提高水资源利用效率和应对水资源危机的重要举措之一,也是我国解决日益增长的水资源需求和水资源供给不足矛盾的关键。 水资源管理研究的领域较广、范围较大、主题较多,主要从国内外水资源管理的模式与制度、研究模型、研究重点领域以及研究热点四方面进行归纳综述,并以黑河流域为例,说明先进的水资源管理对提高水资源利用效率和应对水资源危机的重要性,可为我国探索水资源管理模式,建立适合国情的水资源管理制度提供科学基础。

    Abstract

    Strengthening water resource management is one of the important measures adopted by countries through out the world to improve the efficiency of water resources utilization and respond to water crisis. It is also the key to resolve the ever-growing contradiction between the demand and the shortage of water resources. The scope of research on water resource management is relatively broad, with a large scope and many themes. The article mainly focuses on the model and system of water resource management worldwide, the research model of water resource management, the research focus and hotspots of water resource management. Taking the Heihe River Basin as an example, the important role of advanced water resource management in improving the efficiency of water resource utilization and responding to the crisis of water resources was illustrated to explore the management mode of water resource in China. Establishing a water resource management system that suits the national conditions provides a scientific basis.

    水资源是人类赖以生存和发展最重要的物质资源之一,其对维护生态系统和生物多样性,保证人类生产生活正常运行,促进区域经济社会可持续发展有重要意1。 当前我国水资源正面临严峻挑2,3,4,主要表现在:一是经济快速发展,工业化、城市化对水资源的污染加剧,导致水质型缺水;二是地区人口数量上升,人类生产生活和经济发展对水资源的需求增大,引起了资源性缺水;三是大量水利工程建设,对水资源生态环境的破坏,虽然大型调水工程在一定程度上缓解了输入区水资源的窘境,但也带来了输出区相应的负面效应,更易导致工程性缺水; 四是未来气候变化引起极端天气现象发生的概率增加,如持续干旱、洪涝等自然灾害,容易引起土地荒漠化、水土流失等问题,对水资源产生了严重威胁。 所以当前水资源需求大幅上升和水资源日益短缺两者间的矛盾,令水资源问题成为世界各国共同面临的难题。

    当前世界各国对水资源的开发利用已趋于成熟,为了应对水资源供需失衡、水危机爆发等问题,各国将目光转移到水资源管理上,试图通过科学、高效的管理来解决当前水资源矛盾。 国外对水资源管理研究较广5,6,国内相关研究正在兴7,8。 本文主要对国内外水资源管理模式与制度、研究模型、研究重点领域和研究前沿进行综述,探讨国内外水资源管理的相关内容,分析黑河流域水资源管理的先进经验,并为我国水资源管理提出相应的建议。

  • 1 水资源管理模式与制度

    国家间由于历史、传统、地理位置、气候水文条件、政治制度、体制、经济社会发展水平等存在差异,各国水资源管理模式与制度差异较9。 总结与概括国内外的水资源管理模式与制度,有助于更清楚地了解各模式与制度的优缺点,探索符合我国国情的水资源管理模式与制度。

  • 1.1 水资源管理模式

    世界各国的水资源管理模式不尽相同,对其归纳如9,10,11:以英国、法国等欧洲国家和美国为代表的流域综合管理模式,对完整的河流、湖泊等自然流域进行统一管理和分级管理,保证流域管理的完整性,对流域水资源进行综合开发、利用与保护。以新加坡为代表的统一管理模式,整合国内全部水资源管理行政部门,对水资源进行统一管理,适合面积较小的国家,能更有效地制定水资源管理政策,保证水资源管理政策的有效实施。以日本为代表的分部门行政和集中协调水资源管理模式,中央政府制定全国性的水资源政策,分部门管理实施,并建立协调机构促进各部门合作,监督各部门水资源的管理运营。以中国、美国为代表的行政区域水资源管理模式,中央政府制定水资源管理的纲领性政策和方针,由各省、州、市、县等分级实施,层次分明,在中央水资源管理政策的引领下,也能发挥各省、州、市、县等的积极性和创造性。但随着分级层次的增加,水资源管理政策的实施难度也相应增大。

    对水资源管理模式的发展、管理方法和管理手段进行分析,以了解更合理、高效的水资源管理模式。 水资源供给管理模式与需求管理模11,12,13:水资源供给管理模式适合水资源充足的地区,通过“开源”来满足城市生产生活的用水需求。 水利工程建设只是暂时满足了水资源供应,同时也带来了水污染、人们节水意识淡薄、植被破坏、土地荒漠化等问题。 需求管理模式,则认为水资源是稀缺资源,既要保证供给,也要实现“节流”,提倡节约用水,提高水资源的利用效率。减少需求也就减轻了水资源的供给压力。 因此,需求管理模式是一种集约式管理,既适合缺水地区,也适合水资源丰富的地区。 水资源行政区域和流域管理模14,15:行政区域管理模式是在相应的行政区域范围内,在经济、社会等总体发展规划下,对水资源进行开发利用。 但以行政区域为单位进行水资源管理,必然会对流域、城乡区域、部门产生分割,各水资源管理部门权力交叉、职能重叠,导致水资源管理效率低下。 流域管理模式,以完整的流域为管理单元,从发源地到入海口实行全流域统一规划、保护和管理,如我国长江、黄河等流域水资源保护局。 水资源资源化管理和资产化管理模11:资源化管理模式,是我国计划经济时期,政府实行计划调配,只注重水资源的使用价值,而忽略水资源的资产和劳动价值,水资源的所有权、使用权、收益权等界定模糊,不利于水资源的高效利用。 资产化管理模式,将水资源作为一种资产,参与市场经济,水资源由“公共产品”转变为“经济资产”,从而优化配置和高效利用水资源。

    我国水资源丰富,但时空分布不均,工业化和城市化的快速发展,使水资源需求巨大、污染严重,因此,需将供给性管理和需求性管理模式相结合,使开源与节流共同发展。 我国河流众多,流域面积广、水系长、支流复杂,以流域管理模式为主可对全流域水资源进行统一协调管理。 针对水资源短缺及浪费问题,需采用资产化管理模式,如提高水价、增强节水意识、处理水污染、出台相应法律法规等。

  • 1.2 水资源管理制度

    水资源管理主要分为供给管理、技术性节水、结构性节水和社会化管理4个阶16。 初期,水资源开发利用主要以修建水利工程,增加水源供给为主。 随着水资源需求的上升,供需矛盾日益突出,科技的快速发展,使得水资源管理转向技术性节水那提高水的利用效率成为可能。 随着经济的快速发展和人口的不断增长,对水资源的需求剧增,技术性节水也无法解决水资源的供需缺口,此时,结构性节水得以发展,通过调整用水结构,以协调城市生产、生活和工农业用水比例。 然而,经济发展和人口增长带来的严重水污染和巨大用水需求,依靠水资源内部管理已无法解决其短缺问题,于是便转向水资源外部的人类社会,进入社会化管理阶段,强调公众参与,通过调节水价等经济手段控制用水。

    由于我国各时期水资源面临的主要矛盾不同,水资源管理制度呈相应的时代特17,1949―1977年,水资源管理分散,制度缺失,以工程管理为主,主要满足城市生产生活的需求,水利工程建设兴起, 中央政府明确水资源公有制,国家负责调配,并制定了水价政策,但由于政治原因,落实难度较大。 1978―1987年,随着用水需求的增加,部分地区出现缺水状况,以行政命令为主的水资源管理制度萌芽。 如黄河水量分配方案,便是实行水使用权定量分配制度的标志,水资源较少的山西省,最早开始水资源管理制度探索。随着全国水资源综合管理部门的成立,水价政策逐渐恢复,开始征收城市水费,进行排污收费试点。 1988―2001年, 随着《中华人民共和国水法》及相关法律的颁布,我国进入了有法可依和取水许可管理阶段,由工程水利向资源水利转变,积极探索我国水权与水市场的水资源管理制度并进行水权交易的试点。 2002年,新水法颁布,确立了水资源论证制度。 2011年,中央提出了按“三条红线”(用水总量控制、定额管理、环境容量控制)实施最严格的水资源管理制17,18,即要建立用水总量控制制度、用水效率控制制度、水功能区限制纳污制度和水资源管理责任和考核制度。 水价政策上,明确水资源使用权交易;水资源管理体制上,实现流域与行政区统一管理。 我国水资源管理制度处于不断发展和完善的过程,从工程管理、非正式管理、分散管理到资源管理、正式管理、综合管理,基本建立了行政区域与流域管理相结合的水资源综合管理制度,确立了以水量分配、取水许可、水资源论证为主的水权管理制度,和以全成本核算为原则的水价管理制18

    综上,国内外对水资源管理模式与制度的探索都取得了一定的成果,各国均建立了适合本国国情的水资源管理模式与制度。受社会经济发展水平和认知水平、自然灾害2,3因素的限制,水资源管理模式与制度的研究具有时代性和阶段性。 未来,对水资源管理模式与制度的研究,应更趋向于将理论与实践相结合,探索新理论,应用实践来检验之。

  • 2 水资源管理研究模型

    人类对水资源的开发利用十分广泛,其对水资源的影响逐渐加深,水的利用与水文系统以复杂而有规律的方式相互作用,多方面反馈水资源的变化。 所以,在处理人类活动对所有相关尺度水资源的影响时,在水文模型中实现这种耦合必不可少。 国外对水资源模型的研究较19,国内也有相关研究和应用。 各模型各有优缺点,均能为水资源管理提供一定的决策支持。 本文选取水资源管理模型评价、模拟、综合3个主要类型进行说明。

  • 2.1 水资源管理评价模型

    当前水资源管理的制度和政策是否有效?水资源管理的方法和措施是否合理?要回答这些问题,需对区域水资源管理的相关内容进行评价,以检验水资源管理政策的合理性和科学性。 BELLIN等 20介绍了耦合自然和人类系统的分布式连续模型,该模型允许在同一框架内对自然的改变和水资源可用性的限制,并应用于实践。 SAFAVI等 21提出了一种规划模型,对伊朗Zayandehrud河流域的水资源管理进行评价。 该模型是一种具有人工神经网络和模糊推理系统的专家知识和数据模型,将模糊推理系统模型的输出与历史场景结果进行比较。 潘护林22、任珩23、杨阳24、吴丹25通过构建水资源管理评价指标体系,采用不同的模型,分别对区域水资源管理的绩效、政策、管理水平等进行科学评价,为制定区域水资源管理政策提供了一定的参考。 水资源管理评价模型中的指标对评价内容和结果尤为重要,应基于研究区的实际情况选取。

  • 2.2 水资源管理模拟模型

    水资源管理模拟模型主要是模拟未来不确定情景下的水资源系统,是对未来社会建设方向、未来人口、社会发展及水资源管理模式的预测,并为其提供科学、有效的对策建议。 基于系统动力学模型的应26,27,28,构建水资源管理模型,模拟未来水资源管理的有效模式。 孙栋元29基于MIKE BASIN模型,根据研究区降水、蒸发和用水等资料,建立了流域水资源管理模型,模拟了流域径流量、水库和灌区需用水量的变化特征。 姚雪30选取供水量、需水量和缺水量3个变量,运用 Logistc 回归模型预测得到水资源供需风险率及其对区域的影响程度。 SWAT模31,32,33,34是研究较早,技术较成熟的水文模型,主要用于模拟预测各种管理措施及气候变化对水资源供给的影响,评价流域非点源污染流域水文循环的模拟预测。 目前,研究者广泛采用SWAT模型对流域水资源、气候变化和土地利用变化的水资源进行研33,34,35,36

  • 2.3 水资源管理综合模型

    水资源管理综合模型,对涉及水资源管理的不同领域、不同方向等进行综合考虑,较为系统全面地评价、讨论和探索水资源管理的优缺点,并寻求解决方法。 综合建模是研究不同学科领域知识和模型的一种新方37。 集团模型是构建用于让利益相关者参与开发描述环境和社会经济系统的模型,以创建和测试政策的备选方38。 LETCHER39介绍了一种用于高原集水区的集成建模工具箱。 此工具箱包含了作物生长、侵蚀和降雨径流的模型,以及家庭决策和社会经济影响模型。 YUE等 40利用具有最优分配算法的大型水文模型的动态耦合方法,开发了水资源连接管理模型,应用耦合模型计算了河套灌区2020年和2030年的地表水和地下水的最佳供水量,并提出了水资源可持续利用方案。

    综上,水资源管理模型主要分为水资源评价、模拟和综合模型,在分析水文系统与人类活动耦合关系的基础上,更须结合研究区实际情况来构建不同的水资源管理模型。 当前对水资源管理模型的研究欠深入和完善,选取的模型构建指标有限,技术水平有待提高。 在构建水文模型时,若能综合考虑水资源系统内部变化、人类活动外部干扰和自然环境变化等因素,其研究结果将更具科学性和应用性。

  • 3 水资源管理研究重点领域

    当今世界,对水资源的需求越来越大,各国对水资源管理也愈发重视。 世界各国对水资源管理的研究方法不断创新,研究领域不断扩大,了解国内外水资源管理研究的重点领域,以为丰富我国水资源管理的模式与制度、提升水资源管理技术提供理论基础。

  • 3.1 水资源集成管理

    全球水伙伴(global water partnership,GWP)提出集成水资源管理(IWRM),水资源管理模式从传统的以水为中心的命令控制型管理转向公众参与协调的新水资源管理模式,使水资源管理从传统的自上而下命令控制型转向注重参与的自下而上协作41。 CHIDAMMODZI42认为集成水资源管理是有效并可持续解决水问题的一种方法,从各方面评估了研究区的水资源综合管理,以促进湖泊的管理和可持续利用。 YODER43认为,集成水资源管理需要全面考虑水系统、用水和利益相关者的关系。 除此之外,水资源集成管理更需要加强与民众的联系,提高集成水资源管理的内涵,协调相关利益关44

  • 3.2 水资源水权制度管理

    水资源管理要明确水权的定义,清晰划分水资源的所有权、使用权、占有权、处置权、收益权等,有助于促进水资源水权制度的有效运行,提高水资源管理的效率。建立最严格水资源管理体系的现代水权制度(WRS45,46,是当前解决我国水资源问题的一项重要改革举措。水权分配和水权交易是水权的2个核心组成部分,目前仍存在一些亟待解决的问题。所以,研究最严格水资源管理制度(SWRM)的核心是“三条红线”,分析现代水权制度与最严格水资源管理制度之间的关系,在“三条红线”的指导下,使现代水权制度更符合最严格水资源管理制度。在我国水资源管理的探索和实践中,现代水权制度是一种能有效解决我国当前水资源问题的水资源管理制度,现代水权制度建设取得了巨大成功,大大促进了我国社会和经济的可持续发47,48

  • 3.3 水资源管理方法与技术

    在当前对水资源需求越来越大的背景下,出现了新的水资源管理技术和方法,新方法提高了水资源管理的效率,保证了水资源管理的科学性和实用性。 国外对水资源管理方法研究较为成熟,多用定量模型来探索高效的水资源管理方法,国内发展也很迅速。 FAYE49基于模糊逻辑的最小化准则加权参数滑动视界方法,采用线性规划和动态规划方法来解决长期水资源管理的供需问题。 MYSIAK等 50研究了水资源管理决策支持系统(MDSS),分别介绍了韩国大邱市和欧洲研究项目的决策支持系统,促进了城市不同区域水资源的高效配置。 KOCH等 51比较了2种用于水资源管理模拟的建模系统:WRAP和WBalMo。 在水资源管理中,模型的使用不可避免,因为综合水资源管理需要对大区域进行调查,并将水循环和水利用过程的不同功能纳入其中。 WANG52认为,水管理系统中固有的不确定性及其潜在的相互作用,对水资源管理人员在复杂和不确定环境中确定最佳水分配方案提出了重大挑战;提出将最优化技术和统计实验设计纳入总体框架,以系统的方式解决不确定性和风险及其相互关系问题。 应用于水资源管理的有群体决策模型、两级线性分水管理模型、非精确多阶段模糊随机规划模型53,54,55,方法不断创新,新方法均需软件实现,促使水资源管理的相关技术和软件也快速更新。 如:在气候变化的干旱时期,可将SimBaT软件作为水资源分配和管理的决策支持系56;在ArcGIS软件帮助下,可进行综合水资源管理的定性规划和决策,评估集水区水资源的污染风险,确定高强度的热点地57;综合性水资源数学模型MIKE BASIN软件在水资源管理中应用广58,59,60,61;地理研究中常用的Google Earth、ArcView、ArcGIS、MapWindow、MAPGIS、遥感(ENVI)、GPS软件也被国内外学者广泛使用;其他如Visual Basic、SAS 软件和Linux系统共享软件用于水资源管理的交59

  • 3.4 水资源管理区域合作

    由于水资源管理涉及区域广、部门多,水资源管理区域合作逐渐兴起,通过区域、部门的联合协作,加强彼此之间经济、社会、文化的联系。 HOWARD60研究了中亚水资源管理不善的历史,考虑中亚气候变化和自然人口增长对该地区水资源的预期影响,水资源管理区域合作是更好的选择。 新“丝绸之路经济带”给沿线各国带来了巨大的机遇,这些项目能确保该地区水资源的合理管理和可持续发展,通过科学规划和协作,加强水资源管理区域合作深度。 ZHAO等 61研究了我国大型引水工程—南水北调工程,对其管理法规、控制措施和共同问题进行了研究。 南水北调对我国意义重大,而实施南水北调工程不仅需要工程措施,更需要通过区域之间的协调合作来保障水资源的高效利用。 通过水资源管理的区域合作,可以大幅提高其利用效率。

    综上可知,水资源管理研究领域宽广,本文从四方面分析和总结了前人的研究。 水资源重点领域研究多倾向于民众参与,充分考虑民众利益,但在实践中让民众真正参与还存在一定难度,需进一步探索;此外,技术和方法也有待创新。

  • 4 水资源管理研究热点

    全球气候变化复杂,未来采取怎样的水资源管理方法才能适应日益严峻的水资源需求形势值得深思,为此,国内外专家对水资源管理的适应性、安全性、可持续性和生态系统管理进行了探索。

  • 4.1 水资源适应性管理

    水资源适应性管理,是指在全球气候复杂变化的背景下,通过调整水资源管理的措施、手段和方法,来应对气候变化引起的水资源短缺、洪水灾害等问题。 世界上许多国家开始重视气候变化条件下的水资源管理研究,以美国、英国为代表的西方国家在水资源规划设计上更多考虑了未来的气候变化,增强了水资源管理系统的灵活性。 国内应对气候变化水资源管理的研究也取得了较大进展,刘昌62、张威63、夏军64提出了在未来气候变化情景下水资源适应性管理的相应对策,并对水资源的脆弱性和敏感性进行评估。

    水资源适应性管理,分析未来气候变化对水资源的影响程度、极端天气(如持续干旱和洪水)的发生、水循环的变化65。 气候变化下水资源管理模型的研究正在兴起,如气候变化下水文要素的演变规律、水资源的响应、未来水资源演变动态模拟等模型。 MOMBLANCH66提出采用水会计方法提高水资源管理的透明度和效率。 TZABIRAS67估计了当前和未来气候条件下月降雨量和温度的时间序列,利用模型系统模拟了当前和未来气候时期的地表水和地下水。 在模型研究方面,我国尚处于起步阶段,对水资源适应性管理对策研究较多,主要有层次分析法、多目标决策68

    水资源适应性管理要有重点、有层次地调整方向和方法,把握气候变化条件下水资源管理的重点领域。 加强水资源的综合管理,夏军64提出推动流域水资源管理综合体系的构建,有助于应对未来气候和经济社会的变化。 在水资源适应性管理中,建立科学、合理的管理机制有助于协调社会各方的利益,保证水资源适应性管理的有效实施。 应对气候变化,促进水资源的适应性管理,也可从生态保护角度出发,采取相应的气候变化减缓措施,如植树造林、绿化荒山、减少温室气体排放等。 提高人民群众参与水资源管理的积极性,加快水资源适应性管理政策的推行。

  • 4.2 水资源安全性管理

    水资源的安全性问题是各国社会、经济正常运行的重要环节,然而由于人口大幅增加和经济快速发展,水资源需求越来越大,加上气候的异常变化,更加剧了水资源管理的压力,所以国内外对水资源安全性的研究逐渐增多。 水资源安全性研究主要是基于系统动力学(SD),建立水资源模拟SD模型,允许评估水资源管理系统范围的长期影响,将结果传达给决策者,对地区未来水资源的安全性进行评估,提出了保障水资源安全的有效策69。 YANG70提出了一种模拟水资源管理的综合模型,将该模型划分为7个主要模块:人口、经济、土地变化、用水需求、供水、废水和水质,模块间基于系统动力学动态运行,并在中国崂山地区成功模拟了水的使用。 结果表明,综合治理对提高用水效率和优化水资源利用组合是最有效的解决方案,开发的集成模型有助于决策者模拟和分析水资源管理人员的场景。 党丽娟71基于城市人口适度发展规模模型,预测了榆林市2020年人口规模及承载状态,给榆林市未来水资源管理提供了一定的理论指导。 水资源安全对国家、社会、经济等影响深远,水资源安全性评价和预测,是对区域水资源安全管理的警示,亦是对区域水资源安全管理的理论指引。

  • 4.3 水资源可持续性管理

    受人类活动的强烈干扰,水资源系统的自我净化能力和水循环速率正在下降,更需要以高效、可持续的方式管理水资源,减少人类活动对水资源系统的影响,促进水资源的可持续利用。 ZHOU72提出了适合复杂水资源系统的综合优化配置模型(IOAM),为管理水资源复杂系统的自动分配、动态分配和多目标优化提供了理论框架。 该模型综合权衡了社会、经济、生态环境等可持续发展的需求与供给,可最大限度提高水资源管理的综合效益。 LI73通过设置不同的社会发展和城市化场景,分析了滨海新区未来的水环境,采用水资源评价与规划建模系统对滨海新区水资源管理策略的可持续性进行了评估。 水资源的可持续利用对当前水资源利用技术提出了新的要求,迫切需要广泛推广水污染处理和净化技术;对当前水资源利用配置方式提出了新的举措,要科学地优化水资源配置;对当前水资源利用上存在的问题提出了符合客观实际的改进措施。

  • 4.4 水资源生态系统管理

    自工业革命以来,以环境退化为代价实现了经济和社会的高速发展,但也损害了经济、社会、自然环境的平衡发展和综合效益。 生态环境的恶化是各国非常重视和关注的问题,特别是新兴工业化国家,在经济发展中往往忽略对环境的保护,导致后期需要花大量的人力、物力、财力来修复生态环境。 水资源易受外界影响,其生态系统也更为脆弱,所以,必须加强对水资源生态系统的管理,从水资源自身出发,在城市规划和城市可持续发展的背景下,采取保护水资源生态系统的预防措施。 CHEN等 74提出了以服务为基础的创新生态系统可持续发展评估方法,集中应用于1950―2014年日本比瓦地区的重要城市群。 GRIZZETTI75认为,生态系统服务提供了一种有价值的连接人类和自然、保护和恢复自然生态系统的方法。 水资源生态系统管理提倡采用可持续性指标,将服务能力和流动信息相结合,实现对水资源生态系统的经济评价和空间尺度分析,采用全流域和整体视角管理水资源,保持生态系统的整体性和综合性。

    综上,把握水资源管理研究热点,紧随世界研究前沿,能有效应对未来不确定条件下的水资源问题,保障水资源管理的正常运行。 目前,水资源管理的相关研究尚处于理论探索阶段,有待进一步通过实践检验,这是对未来水资源变化所做的有益探索,今后在水资源管理研究上需要更多的投入。

  • 5 水资源管理先进案例分析

    人类社会对水资源的需求巨幅上升,而在水资源总量有限且水污染日益严重的情况下,我国水资源管理正面临着巨大压力。 从水源上寻找解决水资源危机难度较大,而在水资源利用技术和方法上有巨大的上升空间,所以国内外掀起了针对水资源管理的研究热5,6,7。 我国学者也正努力探索一条适合我国国情的水资源管理道路,提出了一些新的理论、方法与技术,来改善我国水资源管理制度和模式,提高水资源的利用效率,尝试破解当前及未来不确定因素下的水危机问题,保障我国水资源安全。 目前,针对流域水资源管理,出现了一些新的理论和方法。文献[62,63]以西北地区的黑河流域为例,分析了先进的水资源管理方法对提高水资源利用效率和应对水资源危机的重要作用。

    黑河流域是我国西北地区第二大内陆河流域,是河西走廊绿洲的支柱、北部沙漠的命脉,是西北地区灌溉农业开发最早的流域之一,具有良好的代表性,受到了政府和学者的广泛关76。 在内陆干旱地区,黑河水资源补充方式较少,水资源总量有限,随着人口的大幅增长、城市经济的快速发展,水资源需求不断增大,资源型缺水时常发生。 而城市化、工业化、农业灌溉排放等导致的水污染,加剧了区域水质型缺水。 黑河中游集中了全流域90%以上的耕地和人口,是甘肃省最重要的商品粮和瓜果蔬菜基地,对水资源的需求占全流域的60%以上,流域水资源供需矛盾十分突出。 此外,各级各部门水资源管理权限相互重叠,“多龙治水”现象导致黑河流域水资源治理效率低下。 各种原因交叉导致黑河流域水生态环境急剧恶化,显著影响了区域社会经济的可持续发展,20世纪90年代末,政府开始采取了相关措施遏制黑河流域水资源的恶化,我国专家学者也对黑河流域水资源管理展开了多方面的研究,黑河流域已成为中亚内陆干旱区形成演变和西北水土资源开发利用具有代表性的流77

    1997 年,国务院审批通过了《黑河干流水量分配方案》(简称“九七分水方案”),尝试解决黑河流域水资源分配不合理的问题。 1999年,黑河流域管理局成立,组织编报流域水资源开发利用规划并实施,负责组织流域内重要水利工程的建设、运行调度和管理,同时协调处理流域内各省(区)之间的水事纠纷,从此有了统一管理黑河流域水资源的部门。 考虑到区域水权管理与流域水权管理相互重叠导致水资源管理效率低下的现实,黑河流域“多龙治水”现状开始逐渐转向“一龙治水”为主,即以黑河流域管理局为主,其他相关部门为辅。 2000年7月,经国务院批准,黑河流域跨省区分水方案开始实施,从全流域角度出发合理调度和分配水资源。 从过去的“以供定需”逐渐转向“以需定供”,既把水资源高效分配到迫切需求的行业,也大幅提高了水资源的利用效率。 从2001年开始,黑河流域的甘肃省张掖市实施水权制度建设,开始实行水权转换交易,在现有取水许可的基础上初具水权管理的基本特征,通过发挥水市场的宏观调节作用,促进水资源的公平合理配置和高效可持续利78。 2012年1月,国务院颁布了《关于实行最严格水资源管理制度的意见》,黑河流域管理局积极贯彻执行最严格水资源管理制度,确立水资源开发利用控制红线、用水效率控制红线、水功能区限制纳污红线。 2012年11月,党的十八大提出了“大力推进生态文明建设”的战略决策,黑河全流域进行生态环境的恢复和治理,建立生态补偿机制,对各种破坏生态环境的行为实行生态补偿。 2017年,国务院颁布了《关于全面推行河长制的意见》,而后,甘肃省、市、县、乡4 000多名河长走马上任,陆续认河、巡河、治河、护河,标志着甘肃各水系都有河长管护,省、市、县、乡四级河长体系的建立,一定程度降低了黑河流域水资源污染 ,提高了水资源的利用效率。

    从黑河流域水资源管理的方法和技术上看,协调了水-生态-经济之间的关系,上游,植被破坏导致水土流失,生态环境不稳定;中游,对水资源利用量大,水污染现象也较严重;下游,由于中游截取量较大导致水资源量较少,生态环境恶化。 针对黑河流域现状,立足于黑河流域实际,上游地区,实行退耕还林还草,建立自然保护区;中游地区,发展节水农业、工业,提高水资源利用效率,控制和净化工业废水等污染物及其排放;下游地区,种植耐旱性植物,保护现存的胡杨林等植被,促进生态环境保持稳定。 在水利工程方面,推进黄藏寺水利枢纽项目的建设,该项目可合理调配中下游生态和经济社会用水,提高黑河水资源的综合管理能力。 除此之外,还建立了基于模拟模型和水资源信息系统的黑河流域水资源管理模式,搜集和监测流域水文、植被、气候等数据,建立流域水资源信息系统,基于监测信息预测未来气候变化条件下黑河流域水资源的演变规78,为黑河流域水资源管理提供一定的理论和实践指导。

    在“生态文明建设”、最严格的水资源管理制度等指导下,综合管理黑河流域水资源,创新水资源管理模式,提高水资源的利用效率,逐步探索适合黑河流域的发展道路,促进流域生态环境与社会经济的可持续发展。

  • 6 水资源管理研究展望

    水资源管理是人类对水资源进行的干预,以满足人类经济社会发展和生产生活所需。 然而,受各种因素的影响,水资源的自我循环和自我净化能力正在减弱,水资源的数量与质量与日益增长的水资源需求形成强烈的对比,对水资源进行生态、高效管理显得尤为重要。 本文对水资源管理的模式与制度、水资源管理的模型、水资源管理的研究热点、水资源管理的研究前沿进行了综述和分析,解读国内外水资源管理的相关内容,并以黑河流域为例,说明先进的水资源管理对提高水资源利用效率和应对水资源危机的重要意义,并对我国当前和未来的水资源管理提出相应的建议和展望。

  • 6.1 完善水资源管理的模式与制度

    水资源管理模式与制度的好坏对于国家或地区能否有效管理水资源有重大意义,学习和借鉴国内外先进的水资源管理模式和制度,结合国家或区域的实际情况,探索科学、高效的水资源管理模式与制度。 联合供给管理模式与需求管理模式、行政区域管理和流域管理模式,对水资源进行资产化管理,提高水资源管理的效率,促进水资源管理制度走向资源管理、正式管理、综合管理,逐渐完善水资源管理的模式与制18

  • 6.2 科学运用水资源管理模型

    水资源管理模型为改善水资源系统调度和分配、水环境战略保护提供了决策支持,可以预测不同水文情景下的水资源缺乏问79。 研究国外先进的水资源管理模型,了解水资源管理模型的内涵,并积极应用到国内水资源管理中,为我国当前和未来水资源管理提供一定的对策和建议。 科学应用水资源管理模型来评价我国水资源管理的现状、模拟未来水资源管理的变化、提出有建设性的策略,这些均需要研究、探讨和创新水资源管理模型。

  • 6.3 掌握水资源管理的重点领域

    水资源管理的研究热点主要分布在水资源集成管理、水资源水权制度管理、水资源管理新的方法和技术、水资源区域合作管理等方面,将水资源管理的重点从政府全权负责转到公众参与再到管理,发挥公众广泛参与的作用;加强水资源水权制度的管理,合理分配水资源权45;学习和运用新兴的水资源管理技术和方法;区域间的水资源合作是调节水资源分布不均、水资源分配不合理的有效方法。 把握水资源管理的研究重点,发挥广大民众的智慧,促进我国水资源管理向更好的方向发展。

  • 6.4 把握水资源管理的研究热点

    在未来气候变化趋向复杂、经济快速发展、工业化城市化加剧水污染以及世界人口增长对水资源需求增加等背景下,当前水资源管理研究的热点主要集中在水资源适应性管理、未来水资源的安全性、水资源的可持续性、水资源的生态系统管理等方面。 面对未来水资源管理严峻的形势,紧跟水资源管理的研究前沿,确保我国水资源的安全性和可持续性,增强水资源管理的灵活性,积极创新水资源管理技术和方法,旨在走出一条科学、高效、适应性强的水资源管理之路。

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李加林

机 构:

1. 宁波大学 地理与空间信息技术系,浙江 宁波 315211

2. 宁波大学 东海研究院,浙江 宁波 315211

Affiliation:

1. Department of Geography & Spatial Information Technology, Ningbo University, Ningbo 315211, Zhejiang Province, China

2. Donghai Institute, Ningbo University, Ningbo 315211, Zhejiang Province, China

邮 箱:nbnj2001@163.com.

作者简介:李加林(1973—),ORCID:http://orcid.org/0000-0003-1046-8400 ,男,博士,教授,博士生导师, 主要从事海岸带环境与资源开发研究, E-mail:nbnj2001@163.com.

田鹏

机 构:宁波大学 地理与空间信息技术系,浙江 宁波 315211

Affiliation:Department of Geography & Spatial Information Technology, Ningbo University, Ningbo 315211, Zhejiang Province, China

史小丽

机 构:宁波大学 学报编辑部,浙江 宁波 315211

Affiliation:Journal Editorial Office, Ningbo University, Ningbo 315211, Zhejiang Province, China

龚虹波

机 构:宁波大学 法学院,浙江 宁波 315211

Affiliation:Law School, Ningbo University, Ningbo 315211, Zhejiang Province, China

角 色:通讯作者

Role:Corresponding author

邮 箱:ghb19@163.com.

作者简介:ORCID:http:// orcid.org/0000-0003-4898-4347 , E-mail:ghb19@163.com.

王丽佳

机 构:宁波大学 地理与空间信息技术系,浙江 宁波 315211

Affiliation:Department of Geography & Spatial Information Technology, Ningbo University, Ningbo 315211, Zhejiang Province, China

刘瑞清

机 构:宁波大学 地理与空间信息技术系,浙江 宁波 315211

Affiliation:Department of Geography & Spatial Information Technology, Ningbo University, Ningbo 315211, Zhejiang Province, China

邵姝遥

机 构:宁波大学 地理与空间信息技术系,浙江 宁波 315211

Affiliation:Department of Geography & Spatial Information Technology, Ningbo University, Ningbo 315211, Zhejiang Province, China

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