上海純水設(shè)備解讀：我國水資源系統(tǒng)管理模式發(fā)展歷程
【上海水處理設(shè)備網(wǎng)www.www.gu-qin.com】水資源危機是全球性的戰(zhàn)略危機。目前，全球約有36億人面臨水資源短缺、水環(huán)境污染等水問題，而這個數(shù)字在2050年可能增長至48億~57億。水資源問題已經(jīng)成為影響人類生存和經(jīng)濟社會可繼續(xù)發(fā)展不可回避的問題之一。面對全球水資源供給能力的不時動搖以及用水需求的繼續(xù)增加，通過管理能力的提升來緩解水資源供需矛盾，應(yīng)對水、經(jīng)濟、社會、生態(tài)等不同系統(tǒng)之間的不確定性已經(jīng)成為全球水資源可持續(xù)發(fā)展的必定要求。作為聯(lián)合國《2030年可繼續(xù)發(fā)展議程》17項目標(biāo)之一，為所有人提供水和環(huán)境衛(wèi)生并對其進行可持續(xù)管理”也已經(jīng)成為人類社會共同努力的方向。
國是一個水資源相對緊缺且多種水問題交織的超大人口規(guī)模國家，水資源管理始終是國家治理的重要內(nèi)容，水資源管理目標(biāo)和模式因各歷史時期經(jīng)濟社會狀況和水資源開發(fā)利用方式的不同而存在顯著差別。隨著經(jīng)濟社會不時發(fā)展，水災(zāi)害這一老問題依然存在而水資源短缺、水生態(tài)損害、水環(huán)境污染等新問題更加突出。水資源系統(tǒng)在人口規(guī)模增加、氣候變化、消費需求升級等因素驅(qū)動下，與糧食、能源、生態(tài)等各要素形成了更為緊密的耦合互饋關(guān)系，出現(xiàn)出更為復(fù)雜的資源屬性和循環(huán)路徑。當(dāng)前，國家水治理的現(xiàn)實需求和水資源系統(tǒng)的復(fù)雜化給水資源管理賦予了全新任務(wù)，提出了新的挑戰(zhàn)。此背景下，本文立足于對復(fù)雜水資源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的解析，提出復(fù)雜水資源系統(tǒng)管理的目標(biāo)、對象和路徑，力圖構(gòu)建起復(fù)雜水資源系統(tǒng)管理的理論體系，為我國及全球水資源管理的發(fā)展提供助力。
1復(fù)雜水資源系統(tǒng)管理內(nèi)涵解析
國水資源管理模式發(fā)展歷程
隨著新老水問題不時交織以及不同區(qū)域水資源供需矛盾不時轉(zhuǎn)化，新中國成立以來我國水資源管理模式經(jīng)歷了從面向水利工程的以需定供管理（19491977年）面向政策約束的以供定需管理（19781987年）面向可持續(xù)發(fā)展的資源化管理（19882014年）面向關(guān)聯(lián)要素的水資源系統(tǒng)管理（2015年至今）4個階段的轉(zhuǎn)變。
對復(fù)雜水資源系統(tǒng)管理的認(rèn)知與思考
國水資源系統(tǒng)管理模式發(fā)展歷程
新中國成立初期，國水旱災(zāi)害頻發(fā)，百廢待興，以防洪和灌溉為代表的生存性需求是這一階段經(jīng)濟社會對水資源系統(tǒng)的主要需求。這一特點決定了此階段是以單目標(biāo)開發(fā)為主的大規(guī)模水利工程建設(shè)時期，而與此對應(yīng)的水資源管理模式則是面向水利工程的以需定供管理上海實驗室純水設(shè)備。
改革開放以來，隨著用水規(guī)模不時增加，國水資源系統(tǒng)快速惡化。面對以黃河斷流為標(biāo)志的水資源嚴(yán)峻形勢，國開始采用行政手段完成一些流域或重要供水工程的水量分配方案。1982年《山西省水資源管理條例》提出實行取水許可制度，以及1987年國務(wù)院批準(zhǔn)黃河水量分配方案是這一時期的標(biāo)志性效果。隨著管理政策的不時完善，此階段我國水資源管理模式逐步從以需定供轉(zhuǎn)變?yōu)槊嫦蛘呒s束的以供定需。
1988年《中華人民共和國水法》公布，標(biāo)志著我國水資源管理開始邁入資源化管理階段。水的商品屬性得到認(rèn)可是這一時期資源化管理得以形成的基礎(chǔ)，而“三條紅線”等政策的提出使得資源化管理要求被準(zhǔn)確量化，政策、經(jīng)濟、水權(quán)交易等多種調(diào)控手段的綜合運用是這一時期我國水資源管理的顯著特點。
近年，隨著“山水林田湖草沙”生命共同體理念不時深入人心，以及經(jīng)濟全球化浪潮不時推進，水資源系統(tǒng)與山、林、田、草、沙等生態(tài)要素，以及能源、食物等資源要素的紐帶關(guān)系不時加深，經(jīng)濟、資源、氣候、生態(tài)等外部系統(tǒng)逐漸成為影響水資源系統(tǒng)的關(guān)鍵因子，基于“自然-經(jīng)濟-生態(tài)”完整鏈條認(rèn)識水資源系統(tǒng)循環(huán)規(guī)律，拓展保守水資源系統(tǒng)管理目標(biāo)、管理任務(wù)和管理路徑，成為新時期我國乃至全球水資源管理亟須解決的關(guān)鍵問題。均衡統(tǒng)籌不同地區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展對水資源系統(tǒng)的差別化要求，形成面向自然水系統(tǒng)多屬性、社會水系統(tǒng)全過程、水與關(guān)聯(lián)系統(tǒng)多要素的水資源系統(tǒng)管理模式成為現(xiàn)階段及未來一個時期我國水資源管理的必定選擇。
復(fù)雜水資源系統(tǒng)管理的基本特征
從實質(zhì)上來講，水資源系統(tǒng)的復(fù)雜性是由水資源的自然、經(jīng)濟和社會屬性共同決定的
作為自然界物質(zhì)循環(huán)的基本要素，水是連接大氣圈、巖石圈和生物圈的紐帶，山水林田湖草沙”生命共同體的重要組成局部。自然水體受太陽輻射、重力勢能等能量驅(qū)動，形成了以“降水—徑流—蒸發(fā)”為特征的自然水循環(huán)過程。水分、能量和介質(zhì)是水資源自然屬性的3個基本組成要素，其中水分是自然屬性的主體，能量是自然屬性的驅(qū)動力，介質(zhì)是自然屬性的環(huán)境基礎(chǔ)。上海實驗室純水設(shè)備
作為具有商品屬性的生產(chǎn)資料，水資源在流通過程中服從價值規(guī)律、供求規(guī)律和競爭規(guī)律的基本原則，經(jīng)濟生產(chǎn)過程中受到原材料、生產(chǎn)本錢、生產(chǎn)效益等多個因素的共同影響。例如我國南方地區(qū)水資源短缺，但由于具備土地、勞動力本錢等相對優(yōu)勢，南方地區(qū)依然是國糧食、能源等水密集型產(chǎn)品的主要輸出區(qū)。
作為維持社會正常運轉(zhuǎn)的基本公共產(chǎn)品，水資源還具備保證用水公平和基本發(fā)展權(quán)、支撐糧食和能源等關(guān)鍵資源生產(chǎn)開發(fā)的社會屬性�，F(xiàn)階段我國水資源管理的公益性特征還較為明顯，局部地區(qū)水的流動規(guī)律（如調(diào)水工程、農(nóng)村飲水工程等）及糧食安全、能源平安保證依然受到水資源社會屬性的顯著影響。近年來，隨著我國生產(chǎn)生活方式的快速變化，水資源的自然屬性、經(jīng)濟屬性和社會屬性之間相互影響，相互作用水平不時加深，各個屬性在不同地區(qū)的表示形式發(fā)生顯著變化。針對不同地區(qū)發(fā)展特點及水資源本底條件，充沛考慮水的自然、經(jīng)濟、社會三重屬性是新時期水資源系統(tǒng)管理的關(guān)鍵�，F(xiàn)階段我國復(fù)雜水資源系統(tǒng)管理的基本特征可以從多屬性、全過程和多要素3個方面表征。
多屬性特征
受水資源基本認(rèn)知、水資源系統(tǒng)監(jiān)控能力等因素的影響，臨時以來我國水資源管理主要偏重水量、水質(zhì)兩個維度，但現(xiàn)階段人類活動對水資源要素的利用方式和對水資源系統(tǒng)的擾動水平遠(yuǎn)不止于此。近年，水域空間、水流狀態(tài)、水體溫度等水資源系統(tǒng)基本要素受經(jīng)濟社會活動的擾動日益顯著，并開始從不同方面影響水資源系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。例如，1987年以來由于建設(shè)用地的擴張，千湖之城”湖北省武漢市天然濕地面積累計減少了369km2與此同時人工濕地面積迅速增加，大量的水庫、閘壩建設(shè)使得上下游之間營養(yǎng)物質(zhì)傳輸通道縮窄，導(dǎo)致需要獨特生境的水生生物不得不遷徙甚至消亡。此外，大量工廠、火電站的修建導(dǎo)致高溫水體排放增加，而水體熱污染作為水污染的一種重要類型不只會影響水生生物的生存，也會使得氰化物、重金屬離子等污染物的毒性增強。針對水量、水質(zhì)、水域空間、水流狀態(tài)、水溫等水資源屬性對生態(tài)系統(tǒng)影響水平的不時加深，開展復(fù)雜水資源系統(tǒng)多屬性管理已經(jīng)成為現(xiàn)階段水資源及生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。
全過程特征
水資源系統(tǒng)為經(jīng)濟社會發(fā)展提供所需的水量和水域空間，反過來涉水經(jīng)濟活動又不時影響著水循環(huán)路徑與結(jié)構(gòu)。人類活動的不時參與下，人工取用水強度與頻率不時增加，并形成了由取水、輸水、用水、排水4個環(huán)節(jié)構(gòu)成的人工實體水循環(huán)過程。局部人工干擾強烈的流域，人工實體水循環(huán)過程已經(jīng)引起了資源、生態(tài)、環(huán)境、社會、經(jīng)濟各系統(tǒng)之間的強烈反饋。此外，經(jīng)濟全球化和高度市場化的背景下，隱含在商品中的水資源遵循商品流通規(guī)律，形成了以“商品流通（虛擬水貿(mào)易）商品消費（虛擬水消費）回收再生產(chǎn)（虛擬水回用）為特征的虛擬水流動過程。這種實體水的人工水循環(huán)過程與虛擬水的貿(mào)易過程緊密耦合、相互交織，共同構(gòu)成基于內(nèi)外部性的取-輸-用-排-貿(mào)易”社會水循環(huán)全過程。基于此，遵循水在經(jīng)濟社會中的轉(zhuǎn)化運動規(guī)律，通過優(yōu)化水資源循環(huán)過程來均衡各系統(tǒng)發(fā)展目標(biāo)，開展復(fù)雜水資源系統(tǒng)全過程管理已經(jīng)成為保證自然水體健康和經(jīng)濟社會用水平安的核心。
多要素特征
除了被經(jīng)濟社會直接利用，水資源也是能源、糧食等其他資源生產(chǎn)加工的物質(zhì)基礎(chǔ)。2011年德國波恩會議首次將水、能源、糧食之間的關(guān)系總結(jié)為“紐帶關(guān)系”同年，世界經(jīng)濟論壇將水、能源、食物系統(tǒng)風(fēng)險并列為全球三大重點關(guān)注風(fēng)險，并指出水、能源、食物與氣候變化作為關(guān)聯(lián)體正面臨著社會、經(jīng)濟與環(huán)境各方面的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。自此，水與能源、食物、生態(tài)等關(guān)聯(lián)要素的協(xié)同平安開始引起各國政府和全球?qū)W術(shù)界廣泛關(guān)注。由于我國水、能源和糧食消費規(guī)模巨大，以及水與耕地、能源空間分布不相匹配，國已經(jīng)成為全球水-能源-糧食紐帶關(guān)系最顯著、聯(lián)合風(fēng)險最突出的地區(qū)。有效評估水、能源、糧食、生態(tài)等關(guān)聯(lián)要素之間的復(fù)雜紐帶關(guān)系，提高不同要素之間的協(xié)同配置水平，將水與關(guān)聯(lián)要素作為一個有機體進行綜合管理已經(jīng)成為區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展的基本要求。面對外部環(huán)境的快速變化，開展復(fù)雜水資源系統(tǒng)多要素管理，盡快形成可持續(xù)的水與關(guān)聯(lián)要素優(yōu)化管理方案已經(jīng)成為我國水資源系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。
2復(fù)雜水資源系統(tǒng)管理框架
管理目標(biāo)
復(fù)雜水資源系統(tǒng)管理的系統(tǒng)目標(biāo)是最大水平消除水資源系統(tǒng)脆弱性帶來的有利影響，均衡水資源系統(tǒng)內(nèi)部、水資源系統(tǒng)與外部關(guān)聯(lián)要素之間的發(fā)展目標(biāo)，使得有限的水資源得到繼續(xù)合理的開發(fā)利用，并產(chǎn)生最大的環(huán)境、經(jīng)濟、社會等綜合效益。復(fù)雜水資源系統(tǒng)管理目標(biāo)可以認(rèn)為是降低生態(tài)環(huán)境外部性（Environ提高經(jīng)濟效率與效益（Economi保證社會用水公平（Equiti和系統(tǒng)風(fēng)險規(guī)避（Elusion之間尋求平衡。 上海實驗室純水設(shè)備
對復(fù)雜水資源系統(tǒng)管理的認(rèn)知與思考
復(fù)雜水資源系統(tǒng)管理目標(biāo)
具體而言，降低生態(tài)環(huán)境外部性是指充沛考慮維護自然水體健康以及衍生生態(tài)空間的可持續(xù)性，防止取用水活動對水資源系統(tǒng)的破壞。從流域尺度來講，主要是確定流域適宜的水資源開發(fā)利用閾值。提高經(jīng)濟效率與效益指的兼顧生態(tài)需求和用水公平的條件下，對不同區(qū)域、不同行業(yè)之間的水資源進行優(yōu)化配置，最大水平提高單方水的效率與效益，提高水資源節(jié)約集約利用水平。社會用水公平是指保證所有人都能獲得生存和發(fā)展所必須滿足的水量要求，這里的社會用水公平不只指現(xiàn)階段不同區(qū)域之間的公平，也包括當(dāng)代人與后代人之間的公平。由于水資源系統(tǒng)與其他關(guān)聯(lián)系統(tǒng)的耦合水平不時加深，外部系統(tǒng)逐漸成為影響區(qū)域水安全的關(guān)鍵因素，因此降低水資源系統(tǒng)不確定性，防止不同系統(tǒng)之間的聯(lián)合風(fēng)險也是水資源系統(tǒng)管理的目標(biāo)之一。
管理對象
隨著不同時期經(jīng)濟社會對水資源屬性需求的不時變化，水資源管理對象逐步從早期的自然水體過渡到自然-人工”二元水體，并進一步發(fā)展為現(xiàn)階段自然水體、人工水體及水與關(guān)聯(lián)要素并存的復(fù)雜水資源系統(tǒng)，不同管理對象既自成體系，又相互密切相關(guān)，使得水資源管理對象實際上成為動態(tài)性、復(fù)雜性和不確定性并存的多目標(biāo)系統(tǒng)�；谏鲜龇治�，為了提高水資源管理的針對性和有效性，復(fù)雜水資源系統(tǒng)管理的對象應(yīng)包含以下3個子對象。
①基于資源要素的自然水系統(tǒng)。自然水系統(tǒng)是水資源管理的基礎(chǔ)，一切經(jīng)濟社會用水都來自于自然系統(tǒng)，并最終回歸自然系統(tǒng)。地表水和地下水是自然水系統(tǒng)的主體，雨水、土壤水、苦咸水等是自然水系統(tǒng)的重要組成。自然水系統(tǒng)管理的主要任務(wù)是調(diào)查水資源的空間分布及組成結(jié)構(gòu)，評估水資源開發(fā)利用條件；分析人類活動對自然水體及其關(guān)聯(lián)生態(tài)系統(tǒng)的影響機制和影響程度，明確水資源開發(fā)利用閾值；預(yù)測水資源系統(tǒng)的變化趨勢，核算自然水系統(tǒng)對經(jīng)濟社會的承載能力。
②基于內(nèi)外部性的社會水循環(huán)過程。由于人工取用水活動的不時加強，局部流域的水循環(huán)結(jié)構(gòu)、路徑和參數(shù)已由原來的自然”一元模式占主導(dǎo)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)椤白匀?社會”二元耦合模式，對社會水循環(huán)過程進行科學(xué)管理是現(xiàn)階段我國水資源管理的重要內(nèi)容。社會水循環(huán)管理的主要任務(wù)是監(jiān)測社會水循環(huán)各環(huán)節(jié)通量過程，預(yù)測未來用水需求變化趨勢；評估社會水循環(huán)過程對流域自然水循環(huán)、水環(huán)境、水生態(tài)等涉水系統(tǒng)的影響機制；均衡各行業(yè)、各地區(qū)發(fā)展目標(biāo)，調(diào)控虛擬水流動路徑，保證水系統(tǒng)安全穩(wěn)定。
③基于紐帶關(guān)系的水與關(guān)聯(lián)要素。隨著資源消費需求不時增加，水資源系統(tǒng)與其他關(guān)聯(lián)系統(tǒng)之間互動聯(lián)系顯著加強，以“水-能源-糧食-生態(tài)”為代表的耦合系統(tǒng)關(guān)聯(lián)關(guān)系識別及協(xié)同平安調(diào)控已經(jīng)成為國際研究的熱點和國家治理的重點。針對我國發(fā)展需求及資源分布特征，水與關(guān)聯(lián)要素管理的主要任務(wù)是開展水與關(guān)聯(lián)要素之間的紐帶關(guān)系量化解析，預(yù)測外部系統(tǒng)對水資源系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的影響水平；分析不同地區(qū)水與關(guān)聯(lián)要素協(xié)調(diào)發(fā)展所面臨的聯(lián)合風(fēng)險，提出不同情景下的風(fēng)險規(guī)避方案。
管理路徑
經(jīng)濟社會發(fā)展對水資源系統(tǒng)自然屬性、經(jīng)濟屬性和社會屬性的多方面要求，現(xiàn)代環(huán)境下水資源在自然、經(jīng)濟、社會及其關(guān)聯(lián)系統(tǒng)中運動的基本特征。近年，水資源短缺、水環(huán)境污染、水生態(tài)退化等水問題在國局部地區(qū)呈現(xiàn)，而國際能源、糧食貿(mào)易環(huán)境惡化也對國內(nèi)能源行業(yè)和農(nóng)業(yè)的用水保證提出了更高要求。相比于傳統(tǒng)的水資源管理模式，水資源系統(tǒng)的內(nèi)外部變化使得我國水資源管理的目標(biāo)和對象均發(fā)生了不同水平的改變，并對水資源系統(tǒng)的管理路徑提出了新的要求。上海純水設(shè)備
針對不同管理對象，復(fù)雜水資源系統(tǒng)的管理路徑如下圖所示。對基于資源要素的自然水系統(tǒng)來講，水量、水質(zhì)、水域空間、水流狀態(tài)和水溫這5個維度既是自然水系統(tǒng)狀態(tài)的外在表征，也是自然水系統(tǒng)管理的量化評價依據(jù)。其中水量管理的核心是確定地表水和地下水的合理開發(fā)閾值，水質(zhì)管理的核心是確定水生生物正常生長的水體指標(biāo)濃度閾值，水域空間管理的核心是確定不同條件下適宜的水域面積范圍，水流狀態(tài)管理的核心是確定水系連通狀態(tài)對生態(tài)環(huán)境的影響，水溫管理的核心則是確定水體溫度對水環(huán)境的影響閾值。
對復(fù)雜水資源系統(tǒng)管理的認(rèn)知與思考
復(fù)雜水資源系統(tǒng)管理路徑
對基于內(nèi)外部性的水循環(huán)過程來講，從“取-輸-用-排-貿(mào)易”全過程進行人工取用水管理是平衡經(jīng)濟社會發(fā)展與生態(tài)環(huán)境健康的必要手段。針對不同環(huán)節(jié)的循環(huán)特點，取水、輸水、用水、排水和貿(mào)易管理的偏重點有所差別。其中取水過程管理偏重于合理控制水資源開發(fā)利用規(guī)模，輸水過程管理偏重于漏損控制，用水過程管理偏重于降耗減排，排水過程管理偏重于減污回用，貿(mào)易過程管理偏重于經(jīng)濟效益與環(huán)境效益的平衡。
對基于紐帶關(guān)系的水與關(guān)聯(lián)要素來講，生態(tài)、經(jīng)濟、糧食和能源是現(xiàn)階段與水資源系統(tǒng)關(guān)聯(lián)關(guān)系最密切、相互影響水平最突出的外部系統(tǒng)，突破保守單個系統(tǒng)的管理邊境，形成多系統(tǒng)協(xié)同管理模式已經(jīng)成為我國可持續(xù)發(fā)展的必定要求。結(jié)合我國現(xiàn)階段實際情況，促進水、土、能源及其他生產(chǎn)要素的空間優(yōu)化，均衡不同涉水行業(yè)發(fā)展目標(biāo)，降低水資源開發(fā)利用對生態(tài)環(huán)境的影響是國水與關(guān)聯(lián)要素協(xié)同平安與優(yōu)化管理的核心。
總的來看，管理路徑的選擇與管理對象自身特點密切相關(guān)。針對自然水系統(tǒng)，強調(diào)“量-質(zhì)-域-流-溫”多屬性管理，有利于從多個方面保證自然水系統(tǒng)安全；針對社會水循環(huán)過程，強調(diào)“取-輸-用-排-貿(mào)易”全過程管理，有利于精確控制人工取用水的強度和模式；針對水與關(guān)聯(lián)要素，強調(diào)水與生態(tài)、經(jīng)濟、糧食和能源的多要素協(xié)同管理，有利于實現(xiàn)多個系統(tǒng)之間的協(xié)同平安與可持續(xù)發(fā)展。
3復(fù)雜水資源系統(tǒng)管理關(guān)鍵支撐
經(jīng)過多年發(fā)展，國水資源管理已經(jīng)形成以技術(shù)手段、經(jīng)濟手段、法律手段、政策手段和行政手段相結(jié)合的綜合管理模式，這些管理模式對我國水資源系統(tǒng)健康發(fā)展、水資源供需矛盾有效緩解起到積極作用。然而，隨著生產(chǎn)方式的不時變化和人類社會對水資源需求的不時增長，水資源系統(tǒng)內(nèi)部各要素、水資源系統(tǒng)與外部關(guān)聯(lián)系統(tǒng)之間耦合關(guān)系越來越復(fù)雜，自然屬性、經(jīng)濟屬性和社會屬性相互影響、相互作用已經(jīng)成為現(xiàn)代環(huán)境下水資源系統(tǒng)出現(xiàn)出的新變化規(guī)律。如何保證自然水系統(tǒng)的健康性、經(jīng)濟社會合理用水的平安性，以及水資源系統(tǒng)與其他關(guān)聯(lián)系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展的可靠性已經(jīng)成為我國水資源管理所必需回答和解決的問題�；谖覈Y源本底條件、現(xiàn)狀管理模式以及未來可能面臨的問題，本研究認(rèn)為水資源監(jiān)測技術(shù)、水循環(huán)模擬技術(shù)、水資源配置與調(diào)度技術(shù)和水生態(tài)環(huán)境過程模擬技術(shù)是國復(fù)雜水資源系統(tǒng)管理的關(guān)鍵支撐。
水資源監(jiān)測技術(shù)
以往我國水資源監(jiān)測偏重于水量、水質(zhì)監(jiān)測，缺少對水域空間、水體流態(tài)和水體溫度等影響自然水體狀態(tài)關(guān)鍵要素的關(guān)注。局部地區(qū)地下水開采量、農(nóng)村污染物排放的監(jiān)測數(shù)據(jù)依舊缺乏。此外，國現(xiàn)階段水資源要素監(jiān)測主要以傳統(tǒng)的地面監(jiān)測為主，而隨著科技的進步，利用衛(wèi)星遙感技術(shù)、地面攝影丈量、地理信息系統(tǒng)等現(xiàn)代丈量技術(shù)，以及大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算等現(xiàn)代信息技術(shù)開展水資源多要素“地-天-空”系統(tǒng)監(jiān)測，將為我國復(fù)雜水資源系統(tǒng)管理提供有效的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。上海純水設(shè)備
水循環(huán)模擬技術(shù)
對自然狀態(tài)下的一元水循環(huán)及“自然-社會”二元水循環(huán)進行精確模擬是復(fù)雜水資源系統(tǒng)管理的重要支撐。面對不同系統(tǒng)之間耦合程度的不時加深，有必要以系統(tǒng)性思維方法充沛考慮水分和能量在水循環(huán)、水生態(tài)和水環(huán)境三個系統(tǒng)之間的循環(huán)過程，并耦合氣候模式、水質(zhì)模型和流域生態(tài)模型評估水資源系統(tǒng)現(xiàn)階段及未來變化趨勢。
水資源配置與調(diào)度技術(shù)
實施包括水量、水質(zhì)、水域空間、水流狀態(tài)等要素在內(nèi)的水資源配置以及多目標(biāo)水資源調(diào)度是復(fù)雜水資源系統(tǒng)管理的基本途徑。水資源配置與調(diào)度直接連接自然水系統(tǒng)、社會水循環(huán)過程、水與關(guān)聯(lián)要素三大管理對象，水資源精細(xì)化管理的技術(shù)基礎(chǔ)，具體由預(yù)測、配置、調(diào)度、評價四大技術(shù)組成。目前，水資源配置與調(diào)度技術(shù)的難點在于多目標(biāo)決策以及水經(jīng)濟政策模擬評價。
水生態(tài)環(huán)境過程模擬技術(shù)
目前人工取用水對水生態(tài)、水環(huán)境系統(tǒng)的影響已經(jīng)開始引起政府、學(xué)者和社會公眾的廣泛關(guān)注，但現(xiàn)階段研究效果還難以支撐水生態(tài)與水環(huán)境系統(tǒng)的有效管理與可繼續(xù)發(fā)展要求。開展水生態(tài)、水環(huán)境演化過程模擬，評估水生動植物的生存狀態(tài)，確定水環(huán)境要素動態(tài)閾值是復(fù)雜水資源系統(tǒng)管理的關(guān)鍵內(nèi)容。
4結(jié)論與展望
面對自然水系統(tǒng)維護難度增加、社會水循環(huán)強度加劇、水與關(guān)聯(lián)要素耦合程度加深的新形勢，如何協(xié)調(diào)水資源自然屬性、經(jīng)濟屬性和社會屬性三者的相互關(guān)系，保證自然水系統(tǒng)的健康性、經(jīng)濟社會合理用水的平安性，以及水資源系統(tǒng)與其他關(guān)聯(lián)系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展的可靠性，成為新時期我國水資源系統(tǒng)管理面臨的新挑戰(zhàn)。本文論述了國水資源管理模式的發(fā)展歷程，并總結(jié)了國水資源管理模式從面向水利工程的以需定供管理、面向政策約束的以供定需管理、面向可持續(xù)發(fā)展的資源化管理，面向關(guān)聯(lián)要素的水資源系統(tǒng)管理四個階段的基本特征。從管理目標(biāo)、管理對象和管理路徑三個方面對復(fù)雜水資源系統(tǒng)管理基本框架進行了詳細(xì)論述。隨著不同時期經(jīng)濟社會對水資源屬性需求的不時變化，水資源管理對象逐步從早期的自然水體過渡到自然-人工”二元水體，并進一步發(fā)展為現(xiàn)階段自然水體、人工水體及循環(huán)伴生過程、水與關(guān)聯(lián)要素并存的復(fù)雜水資源系統(tǒng)。而不同管理對象的特點要求改變保守的水資源系統(tǒng)管理路徑：上海純水設(shè)備針對自然水系統(tǒng)，強調(diào)“量-質(zhì)-域-流-溫”多屬性管理；針對社會水循環(huán)過程，強調(diào)“取-輸-用-排-貿(mào)易”全過程管理；針對水與關(guān)聯(lián)要素，則強調(diào)水與生態(tài)、經(jīng)濟、糧食和能源的多要素協(xié)同管理。
水資源系統(tǒng)內(nèi)部、水資源系統(tǒng)與外部關(guān)聯(lián)系統(tǒng)各要素相互關(guān)系的快速變化已經(jīng)給我國經(jīng)濟社會發(fā)展帶來嚴(yán)重影響，以自然水系統(tǒng)、社會水循環(huán)過程以及水與關(guān)聯(lián)要素為管理對象，以降低生態(tài)環(huán)境外部性、提高經(jīng)濟效率與效益、保證社會用水公平和系統(tǒng)風(fēng)險規(guī)避為目標(biāo)的復(fù)雜水資源系統(tǒng)管理，將為我國水資源系統(tǒng)綜合有效管理以及協(xié)調(diào)人類活動與自然生態(tài)用水關(guān)系提供支撐，并會在更加廣闊維度下實現(xiàn)水資源合理開發(fā)與優(yōu)化利用。
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