廣義水資源合理配置研究_理論.pdf

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1、水利學報2007年1月SHUILIXUEBAO第38卷第1期文章編號:055929350(2007)0120001207廣義水資源合理配置研究(Ⅰ)———理論裴源生,趙勇,張金萍(中國水利水電科學研究院水資源研究所,北京100044)摘要:本文探討了廣義水資源合理配置的理論內(nèi)涵、配置系統(tǒng)、配置目標及協(xié)調(diào)與沖突、研究框架、調(diào)控機制、全口徑供需平衡分析方法和后效性評價體系。廣義水資源含義是指把狹義的徑流性水資源拓展為包括土壤水和降水,合理配置是以此廣義水資源為配置水源,以自然-人工復合系統(tǒng)為配置對象,以宏觀經(jīng)濟分析為總控,以水循

2、環(huán)模擬為基礎,通過水量水質(zhì)統(tǒng)一配置,實現(xiàn)水資源在經(jīng)濟社會和生態(tài)系統(tǒng)中高效配置,維持經(jīng)濟社會的健康發(fā)展,保障生態(tài)與環(huán)境的穩(wěn)定,以水資源的可持續(xù)利用保障經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展。關鍵詞:廣義水資源;合理配置;供需平衡中圖分類號:TV213文獻標識碼:A1研究背景我國水資源配置研究在實踐需求和可持續(xù)發(fā)展理論的指引下,得以不斷深入和豐富。從我國水資源配置理論與方法的發(fā)展歷程來看“,八五”攻關提出的基于宏觀經(jīng)濟的水資源優(yōu)化配置理論與方法,主[1]要側重于從經(jīng)濟屬性來研究水資源配置決策“;九五”攻關提出的面向生態(tài)的水資源配置,是在充分認[2

3、]識到西北地區(qū)水資源生態(tài)屬性維護的重要性基礎上形成的“;十五”攻關黑河流域水資源配置中提出了面向水資源全屬性功能的水資源配置方法,即將水資源配置問題轉為維護水資源自然、生態(tài)、環(huán)境、社[3]會和經(jīng)濟等全屬性功能的多目標決策問題?？v觀以前研究成果,配置水源都是可控的地表水和地下水,不包含半可控的土壤水,配置水源不全面,無法實現(xiàn)用水緊張情況下高效用水的目標;配置對象只包括生活、工業(yè)、農(nóng)業(yè)和人工生態(tài)用水,不包括天然生態(tài)系統(tǒng)用水,配置對象不全面,無法保證天然生態(tài)系統(tǒng)的水資源需求;在供、用、耗、排水量的分析中,僅僅利用經(jīng)驗估算耗、排水量

4、,缺少科學依據(jù),配置結果不精確;在地下水資源的調(diào)控中,僅僅從人工地下水取用量的角度研究,而沒有將人工取用地下水與地下水位聯(lián)系起來;在配置過程中割裂了水資源配置與水循環(huán)相互之間的效應,不能反映水資源配置過程中水資源、水循環(huán)和生態(tài)演變過程,進而無法準確預測區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定狀況。缺水地區(qū),水資源是維系經(jīng)濟社會發(fā)展和生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的根本保障,隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展,水資源供需矛盾越來越突出,造成工業(yè)用水擠占農(nóng)業(yè)用水、農(nóng)業(yè)用水擠占生態(tài)用水,使得原本脆弱的生態(tài)環(huán)境[4]更加趨于惡化。由于傳統(tǒng)水資源合理配置存在一系列缺陷,使其在理念和方法上無法

5、解決缺水地區(qū)面向經(jīng)濟系統(tǒng)和生態(tài)系統(tǒng)的水資源高效利用問題,如有限水資源的高效利用需要全面考慮廣義水資源的高效利用,分析區(qū)域節(jié)水潛力需要充分考慮人工系統(tǒng)和天然系統(tǒng)的水循環(huán)轉化過程、水資源開發(fā)利用收稿日期:2006203227基金項目:科技部西部開發(fā)重大項目(2004BA901A17)作者簡介:裴源生(1948-),男,山西靈石人,教授級高級工程師,主要從事水資源高效利用和合理配置研究。E2mail:peiysh@iwhr.com—1—對區(qū)域水資源和水循環(huán)及生態(tài)過程的影響、水資源配置產(chǎn)生的區(qū)域生態(tài)與環(huán)境響應狀況,以及與水資源條件相

6、適應的合理生態(tài)保護格局和高效經(jīng)濟結構體系等。這些問題的解決需要面向廣義水資源,在經(jīng)濟-社會-生態(tài)系統(tǒng)中合理配置水資源,進行廣義水資源合理配置研究,促進水資源利用效率和效益的最大化,實現(xiàn)水資源高效利用,維持經(jīng)濟生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展,在有限水資源條件下,達到生態(tài)環(huán)境保護和經(jīng)濟社會發(fā)展“雙贏”。2廣義水資源合理配置的內(nèi)涵與必要性211內(nèi)涵廣義水資源合理配置的“廣義”包括3個方面的含義:(1)配置水源是廣義的,從狹義的徑流性水資源拓展為包括土壤水和降水在內(nèi)的廣義水資源,擴大了傳統(tǒng)的資源觀,豐富了水資源合理配置和科學調(diào)控的內(nèi)容;(2)

7、配置對象是廣義的,廣義水資源配置的對象在考慮傳統(tǒng)的生產(chǎn)、生活和人工生態(tài)的基礎上,考慮了天然生態(tài)系統(tǒng),配置對象更加全面;(3)配置指標是廣義的,基于全口徑配置指標全面分析區(qū)域經(jīng)濟生態(tài)系統(tǒng)水資源供需平衡狀況,把配置指標分為三層,即:傳統(tǒng)的供需平衡指標;地表地下耗水供需平衡指標和廣義水資源供需平衡指標。廣義水資源合理配置模式與傳統(tǒng)水資源配置模式不同之處在于:(1)配置對象從狹義的徑流性水資源拓展為包括降水和土壤水在內(nèi)的廣義水資源量,不僅在配置過程中考慮現(xiàn)有的降水低效消耗部分,而且配置行為中考慮如何將降水低效消耗轉化為高效消耗;(2

8、)配置范圍從單一的人工系統(tǒng)用水拓展為在人工系統(tǒng)和天然生態(tài)系統(tǒng)中展開;(3)配置過程中考慮自然-人工復合驅(qū)動作用下的水資源和水循環(huán)轉變過程;(4)配置內(nèi)容在進行水資源量調(diào)控的同時,進行水環(huán)境調(diào)控,實現(xiàn)水量水質(zhì)統(tǒng)一配置。因此,廣義水資源合理配置的含義是指在遵循有效性、公平性和可持續(xù)性原則的基礎