水资源合理配置研究现状与发展趋势_张颖
水资源优化配置和节约集约利用面临的新情况新问题及建议

水资源优化配置和节约集约利用面临的新情况新问题及建议水是人类生存不可或缺的重要资源。
然而,随着社会经济的快速发展,全球水资源短缺问题日益突出。
水资源优化配置和节约集约利用面临着新情况、新问题和挑战。
本文将从多个角度探讨水资源管理的新形势、新问题和应对措施。
一、水资源短缺的现实情况据统计,世界上缺水人口已经超过10亿人,预计到2040年,缺水面积将达到6亿公顷,其中中国是世界上最缺水的国家之一,约60%以上的城市和地区已经出现了不同程度的供水短缺。
水资源短缺除了影响人们的生活,还会产生严重的环境和社会问题。
例如,水污染、水土流失等环境问题,以及水资源分配不公、水灾、水源地争夺等社会问题。
因此,我们需要采取有效的措施来优化配置水资源、节约集约利用水资源。
二、优化配置水资源,确保供水安全水资源的优化配置是指在保证供水安全的前提下,合理配置水资源的分布和利用,以满足不同地区和行业的用水需求。
水资源的优化配置需要遵循以下原则:1.科学规划:在进行水资源配置时,要进行科学合理规划,充分考虑水资源的优化利用和保障供水安全的需求。
2.强化管理:要严格管理水资源,加强对水资源的保护和监管,严禁非法开采、违规排放和滥用水资源。
3.提高效益:要通过提高水资源的利用效率和节约用水来减轻水资源短缺的压力。
三、节约用水,理性利用水资源节约用水是指在保障生产和生活需求的前提下,减少用水总量,降低用水强度,提高水资源利用效率,达到节约用水的目的。
节约用水需要从以下方面入手:1.加强宣传教育:通过广泛宣传,增强公众的节水意识,倡导崇尚节约、反对浪费的生活方式。
2.科学规划:制定合理的用水计划,加强监测,减少浪费,降低用水强度。
3.推进科技创新:积极推广科技成果,提高水资源利用效率,减少损耗和浪费。
四、集约利用水资源,实现可持续发展水资源的集约利用是指在用水环节中,通过技术改造和改进作业方式等措施,提高利用效率,实现合理、安全、高效利用。
水资源管理的最新趋势和技术解决方案

水资源管理的最新趋势和技术解决方案目前,全球范围内面临着水资源管理的巨大挑战。
随着人口的增长和经济的发展,对水资源的需求不断增加,而水资源的供应却面临着日益严重的问题,如水源的污染、地下水的过度抽取以及气候变化带来的干旱等。
为了解决这些问题,水资源管理者们正不断探索和应用最新的趋势和技术解决方案。
本文将介绍目前水资源管理的最新趋势和技术解决方案。
一、水资源管理的最新趋势1. 生态系统管理:传统的水资源管理更加注重控制和分配水资源,而如今越来越多的研究表明,保护和恢复水资源所依赖的生态系统至关重要。
因此,生态系统管理成为了当前水资源管理的重要趋势之一。
采用生态学原理和方法来保护和恢复河流、湖泊和湿地等水生态系统,可有效改善水资源的质量和供应。
2. 数据驱动管理:随着信息技术的快速发展,数据收集和处理的能力也大幅提升。
水资源管理者可以借助大数据技术,对水资源的供需情况进行实时监测和分析,以便更加精确地制定管理策略和决策,实现水资源的高效利用。
3. 跨界合作:水资源管理往往需要跨越不同政治辖区和行政部门进行,因此,跨界合作已经成为水资源管理的重要趋势。
各国和地区需要加强合作,共同制定和执行水资源保护和管理的政策、法规和标准,以确保水资源的可持续利用。
二、水资源管理的技术解决方案1. 智能用水系统:智能用水系统利用物联网技术和传感器等设备,可以实时监测和控制水资源的使用情况。
通过对用户用水行为的分析和预测,智能用水系统可以帮助用户节约用水,减少浪费,并提供实时的用水数据给水资源管理者,以便进行精细化管理。
2. 水资源再生利用技术:水资源再生利用是一项重要的技术解决方案,可以将废水进行处理和净化,使其达到再利用的标准。
包括中水回用、雨水收集和海水淡化等技术,可以有效增加水资源的供应量。
3. 集雨技术:在干旱地区,集雨技术可以帮助收集和储存雨水,以供干旱期间使用。
通过改进和创新集雨设施的设计和建造,可以提高雨水的收集效率,减轻水资源供应压力。
水资源管理技术的现状与未来发展趋势

水资源管理技术的现状与未来发展趋势水资源是人类生存和发展的重要基础,而水资源管理技术是保障水资源可持续利用的重要手段。
本文将探讨水资源管理技术的现状以及未来的发展趋势。
一、水资源管理技术的现状1.1 水资源测量和监测技术水资源测量和监测技术是水资源管理的基础。
目前,传感器技术、遥感技术和地理信息系统等先进技术被广泛应用于水资源测量和监测领域。
传感器技术通过安装在水体中的传感器实时采集水量、水质等信息,遥感技术通过卫星或无人机获取大范围的水体信息,地理信息系统通过数据整合和分析实现对水资源的管理和规划。
1.2 水资源保护与环境治理技术水资源保护与环境治理技术是保障水质安全和生态可持续的关键。
目前,深层过滤、紫外线消毒、氧化还原与吸附等技术被广泛用于水源地和水处理厂,以提高水质。
同时,湿地修复、河道整治、水土保持等技术也被应用于水资源保护,以提升水生态系统的健康。
1.3 水资源分配与利用技术水资源分配与利用技术是合理配置和高效利用水资源的重要手段。
目前,水资源分配模型、水权交易平台和水资源价格制度等技术被广泛运用于水资源管理中。
通过建立科学的水资源分配模型和市场化的水权交易平台,实现水资源的多元化配置和高效利用。
二、水资源管理技术的未来发展趋势2.1 大数据与人工智能技术在水资源管理中的应用随着大数据和人工智能技术的发展,将对水资源管理带来革命性的变化。
通过大数据的分析和挖掘,可以更准确地预测水资源变化趋势和水灾风险,从而提前做出调度和应对措施。
同时,人工智能技术的应用也将使得水资源管理更加智能化,通过智能传感器和自动化控制系统实现精确测量和远程控制。
2.2 循环经济理念在水资源管理中的推广循环经济理念将在水资源管理中得到广泛应用。
通过开展水资源再利用和废水资源化利用,将实现水资源的有效循环利用,减少水资源的浪费。
同时,发展水资源回用技术和水资源市场化交易系统,推动水资源的可持续利用。
2.3 生态系统恢复与维护技术的发展生态系统恢复与维护是水资源管理的重要环节。
水资源管理的现状与研究进展

水资源管理的现状与研究进展水资源是人类社会生存和发展所必需的基础资源之一,对于保障社会稳定和经济发展具有至关重要的作用。
然而,由于人口增长、城市化、工业化和气候变化等多种原因,地球上的水资源正面临着严重的危机和挑战。
如何合理地管理和利用水资源,成为了全球面临的重要问题。
本文将对水资源管理的现状以及研究进展进行探讨。
一、水资源管理的现状目前,全球水资源管理存在着一些共性问题。
首先,水资源管理缺乏全局性视野。
许多国家或地区在水资源管理上往往只关注自身的短期经济利益,而缺乏全球性和长远性的视野。
这导致了许多水资源的过度开发和浪费,加剧了水资源短缺的问题。
另外,当前的水资源管理缺乏科学性和合理性。
很多国家或地区在进行水资源管理决策时,往往凭借个人经验和直觉,忽视了水资源的科学评估和综合利益考虑。
这导致了水资源的浪费和利用不当,同时也限制了水资源的最大潜力发挥。
此外,缺乏监管和监督也是全球水资源管理的共性问题。
很多国家或地区在水资源管理上,缺乏必要的监管和监督机制。
这导致了水资源的滥用和破坏,加重了水资源的短缺问题。
二、水资源管理的研究进展随着全球水资源管理问题的日益突出,国际社会开始着手开展研究和实践,推动水资源管理理论和实践的创新发展。
下面,将介绍一些当前水资源管理研究的进展情况。
1. 水资源管理模型随着计算机技术的不断发展,水资源管理模型成为了当前水资源管理研究的重要方向。
水资源管理模型是指将水资源管理中的相关变量和因素,包括水文、地质、社会经济等因素,通过数学、物理和经济学等相关学科的建模方法进行分析和模拟,以寻求最佳的水资源管理方案。
当前,水资源管理模型已成为很多国家和地区进行水资源管理和规划的重要工具。
2. 提高水资源利用效率近年来,随着水资源短缺问题的愈发突出,提高水资源利用效率成为了全球水资源管理研究的重点之一。
提高水资源利用效率包括两个方面:一是提高农业灌溉用水利用效率,二是提高城市供水管理和用水利用效率。
水资源工程中的水资源合理配置研究

水资源工程中的水资源合理配置研究水资源工程是一门涉及水资源管理、利用和保护的学科,在国民经济和社会发展中占据着重要的地位。
水资源是人类赖以生存和发展的重要基础资源,是农业、工业、生活和生态环境支撑的重要保障。
在水资源日益短缺的情况下,如何科学合理地配置水资源,是水资源工程领域关注的重要问题。
本文探讨水资源工程中的水资源合理配置研究。
一、水资源合理配置的基本思路水资源合理配置的基本思路是统筹考虑各种用水需求和水资源供应状况,以最小成本获得最大效益,实现水资源的多方配合和协调利用。
水资源合理配置的目标是满足各种用水需求,并保障水资源的可持续利用。
水资源合理配置首先需要明确水资源的保护与利用的目标,建立科学的水资源管理模式。
其次,要结合区域的自然环境、经济和社会发展水平以及人口增长趋势等因素,全面考虑水资源的供需关系,确定水资源的合理利用方案。
最后,还需要制定有效的水资源管理政策,提高水资源利用效率和水资源的供应能力。
二、水资源合理配置的主要内容1. 水资源供应保障水资源供应保障是水资源合理配置的前提和基础。
采取多种途径增加水资源供应,如建设水库、调水工程、水源涵养工程等。
同时,对水源的管理和保护也是非常重要的。
在合理利用水资源的同时,需要注意减少水资源的浪费和污染,保持水资源的可持续利用能力。
2. 合理配置用水合理配置用水是水资源合理配置的核心内容。
不同的行业和领域对水资源的需求也是不一样的,对于旱涝保收的农业来说,通过提高灌溉的水利用率来减少用水量;对于城市水供应来说,采取储水、限制供水、节约用水等办法,缓解用水紧张状况;对于工业生产来说,提高用水的再利用率和循环利用率等措施。
3. 绿色生态建设水资源合理配置的另一个目标是保护生态环境。
绿色生态建设需要在水资源利用方案和水资源管理中贯彻落实。
通过合理规划、巧妙设计、科学管理,实现人类和水资源、生态环境的良好和谐。
三、水资源合理配置的实践案例1. 海河流域综合治理工程海河流域是北京市的重要水资源来源,为满足京津冀地区人民的用水需求,进行了海河流域的综合治理工程。
中国水资源现状及发展趋势分析

中国水资源现状及发展趋势分析一、中国水资源特征中国水资源总量较大,居世界第四位。
但是,中国地域辽阔,地形复杂,大陆性季风气候显著,因而形成如下突出的水资源特点:(一)时间分配不均,年际年内变幅大受季风气候影响,中国大部分地区降水年际变化大,连续丰水年或连续枯水年时有发生,许多河流发生3~8年的连丰、连枯年。
例如黄河和松花江在近70年内出现过11~13年的连续枯水年,也出现过7~9年的连续丰水年。
连丰连枯年差异的年际变化极易造成频繁的水旱灾害。
中国降水年际变化大的另一表现则是最大年降水量与最小年降水量间的差异悬殊。
南方地区最大年降水量一般是最小年降水量的2~4倍,而北方地区高达3~6倍。
降水量较大的年际变幅,势必引起较大的径流变化。
例如,长江宜昌站的最大流量为110 000m³/s(历史洪水调查),而实测最小流量仅为2 770m³/s,洪枯径流相差40倍;黄河三门峡站的最大流量为36 000m³/s(历史洪水调查),而实测最小流量仅为145m³/s,洪枯相差248倍。
径流量在时间上的分布不均与要求获得稳定的供水量之间形成了尖锐的矛盾。
时间分配不均除年际变化大外,年内分配也不均。
中国大部分地区冬春少雨,多春旱;夏秋多雨,多洪涝。
东南部各省雨季早,雨季长,6~9月降水量占全年降水量的60%~70%(见图1-2)。
北方地区黄、淮、海、松辽流域6~9月的降雨量一般占全年总降水量的85%,有的年份最大24小时暴雨量可超过多年平均降水量。
不论南方或北方雨季汛期中,降水多以暴雨形式出现,往往造成严重而频发的洪涝灾害。
图1-2 中国部分地区与伦敦、巴黎多年平均降水量年内分布比较(二)空间分布不均,水土匹配矛盾突出水资源地区分布不均,主要是全国降水不均造成的。
中国降水量从东南沿海向西北内陆递减,依次可划分为多雨、湿润、半湿润、半干旱和干旱五个地带。
全国有45%的土地面积处于降水量小于400mm的干旱和半干旱地带。
中国水资源管理与利用现状及未来发展趋势

中国水资源管理与利用现状及未来发展趋势一、中国水资源管理现状中国是一个幅员辽阔的国家,但其可用水资源却不足,每年人均水资源只有2100立方米,仅为世界平均水平的四分之一,因此水资源管理显得尤为重要。
我国的水资源管理分为中央与地方两个层面,中央层面主要由水利部、环保部、国土资源部、发展改革委员会等部门负责,地方层面则由各级政府及相关部门共同管理。
1.水资源保护中国政府重视水资源保护,通过加强法规建设、加大监管力度、更新技术手段等措施,保护水资源。
其中,实施严格的岸线管理制度和划定“禁渔区”是重要的环保措施,通过这些举措确保水质达标,维护了当地海洋工业的稳定发展。
2.水资源调度中国的水资源紧缺,不同地区之间的水资源分配不平衡,因此水资源调度必不可少。
近年来,水利部加强了水资源调度能力,推进跨流域调水工程建设,并实施“黄河治理”和“南水北调”等大规模工程,保障全国不同地区的用水需求。
3.水资源利用为了更好地利用水资源,政府加速推进农业节水、水资源利用中心建设、水资源勘探等项目的建设,积极推进污水处理、再生水利用、雨水收集利用等水资源利用方面的新技术、新手段,为我国水资源的可持续利用打下坚实基础。
二、未来发展趋势未来水资源管理的主流趋势包括:节水型社会建设、水资源治理科学化和水资源市场化。
我们需要建立一个在社会和政府之间合作的框架,加强把水资源管理责任下放到地方,实现“全社会参与、各方系统合作”的水资源管理模式。
1.节水型社会建设节水是水资源管理的重要手段,节水型社会建设应该是当前和今后水资源管理的主要目标。
在各个领域,我们应该采用先进的节水技术、改进生产工艺、推进水资源环保法律和政策,从而大力推行节水技术与减少用水量。
2.水资源治理科学化要实现科学化的水资源治理,我们需要加强河道整治工作,建设生态河流,提高城市排水和污水处理水平,遏制非法采水,鼓励“绿色发展”,减少涉水污染和水资源浪费。
3.水资源市场化水资源市场化是政府引导和市场主动参与的一种机制,它在整个水资源管理体系中发挥着推动作用。
水资源管理的现状与发展趋势研究

水资源管理的现状与发展趋势研究一、引言水资源是人类生存不可或缺的重要资源,对于现代社会的进步和可持续发展具有决定性作用。
但由于过度开采、污染等原因,水资源管理已成为一个全球性的重要问题。
本文将从水资源管理的现状出发,探讨其发展趋势,为水资源管理的可持续发展提供理论依据。
二、水资源管理的现状1. 水资源短缺水资源的利用一直是环保领域的重点,全球范围内水资源的短缺已成为气候变化对可持续发展的深层影响之一。
据联合国数据显示,全球水资源面临面临水短缺的人口比例每年逐渐增加,特别是位于非洲、中东、南亚等地区的发展中国家。
水资源短缺和人口增长,给许多国家与地区带来了水资源补给不足的问题,即大范围的缺水、少水区域出现,并给人们的生产生活造成了困难。
2. 水资源污染水资源污染是水资源管理的又一个重要问题。
水资源污染是指人类活动的废物、化工物质、有机污染物以及农业污染物等都会组合并进入水资源,从而使水的品质降低、成为一种严重污染物。
虽然大多数国家已经设立了数量众多严格的污染排放标准,以控制废气和废水的排放,但是相对于工业废气和废水的污染问题,农村废水和垃圾的分解却越来越成为生态系统的扰动源。
3. 水资源的全球化随着全球化的加速,世界各地方之间的贸易和交流越来越频繁,水资源依赖高的商品或产业也随之增加,从而加强了各地之间的水资源联系。
这种全球化的影响各不相同,在一些发展中国家乃至在欧洲和美国已经成为一个极为重要的问题。
三、发展趋势1. 完善水资源管理制度现今国家在水资源管理方面加强了法规的制定,强化了水资源管理的基本制度。
水资源管理体制改革已经成为一个流行的趋势,从而实现了政府、企业、民间组织、科研等部门之间的协作,从而达到了效果的最大化,各类主体在控制总量、节约用水、针对性治理污水、水价制定方面都有相应的工作责任和任务。
2. 加强水环境保护水资源管理未来发展的重点还在于加强水环境保护,合理的水资源保护意味着对水质的严格控制,在水循环的各个环节上拥有一个长远和未来视野。
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© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net水资源合理配置研究现状与发展趋势张 颖 余新晓 谢宝元 宋维峰(北京林业大学水土保持学院,100083,北京)
摘 要 确保水资源的可持续利用,成为21世纪中国经济社会发展首要的资源环境问题,而要解决目前水资源的供需矛盾,实现水资源的可持续利用,必须进行水资源的合理配置。阐述水资源合理配置的研究内容、理论、方法、技术,分析国内外水资源合理配置的研究现状及存在问题,并对水资源合理配置的发展趋势作预测。关键词 水资源合理配置;可持续发展;生态用水;决策支持系统;GIS
收稿日期:20040308 修回日期:20040515
项目名称:国家科技攻关项目“青海共和盆地水资源承载力研究”(200BA517A090301);本文由北京林业大学研究生培养基金资助作者简介:张 颖(1979—),女,在读硕士。研究方向为流域治理、生态用水。E2mail:zyzbj@sohu.com
责任作者:谢宝元(1948—),男,教授,博士生导师。主要从事水土保持、农业生物环境与能源工程、土木结构工程的研究。
水资源供需矛盾日益加剧,生态环境的恶化给人类一次次敲响警钟,人类必须抛弃一味追求区域经济的单程、消耗的传统经济发展模式,取而代之为现代循环、生态的可持续发展模式。“在能满足人们当前需要的同时,又不损害到后代人的生存需要”,建立节约型经济发展模式,以最小的资源消耗,取得最大的经济、社会和生态效益,把水资源看作是宏观经济系统、生态环境系统和水资源组成的复合系统,以社会经济与环境协调发展为目标,运用多学科理论和技术方法,妥善处理各目标在水资源开发利用上的竞争关系,从决策科学、系统科学和多目标规划理论方面,研究水资源的最优调配方案。即通过水资源的合理配置,增强区域水资源承载力,在水环境承载力之内,发展社会经济,促进社会经济的可持续发展。水资源合理配置问题,已成为当今水科学规划管理研究的热点问题。1 水资源与水资源的合理配置111 水资源水资源是一种具有“经济价值”的自然资源,其定义有广义与狭义之分。广义水资源为自然界中一切可为人类利用的水。从形态来看,包括固态、液态和气态水;从分布来看,包括大陆水、大气水、海水和再生水等。狭义水资源,主要为可被人类开发利用,能满足人类生活生产需要,具有一定的数量和质量的天然水源。笔者认为,水资源的内涵,还应包括以下几点:
1)水资源包含水量与水质2个方面;2)水资源必须
具备可持续利用的特性,即不仅能满足当代人的需求,而且又为后代人继续利用创造条件,维持世世代代永续利用的水。112 水资源合理配置《全国水资源综合规划技术大纲》对水资源合理配置的定义是:水资源合理配置是指在流域或特定的区域范围内,遵循有效性、公平性和可持续性的原则,利用各种工程与非工程措施,按照市场经济的规律和资源配置准则,通过合理抑制需求、保障有效供给、维护和改善生态环境质量等手段和措施,对多种可利用水源在区域间和各用水部门间进行的调配。[1]水资源合理配置的最终目的,就是实现水资源的可持续利用,保证社会经济、资源、生态环境的协调发展。在我国,特别是在“有水便为绿洲,无水即为荒漠”的西北地区,实施水资源合理配置,更具有紧迫性。水资源的天然时空分布与生产力布局的不相适应,地区间和各用水部门间存在用水竞争,加之不合理的水资源开发利用方式,已经导致了许多生态环境问题。水资源合理配置的基本功能,涵盖2个方面:在需求方面,提高水的利用率,通过调整产业结构,建设节水型经济,抑制需水增长势头,以适应较为不利的水资源条件;在供给方面,提高水的分配效率,特
第2卷 第4期2004年12月中国水土保持科学ScienceofSoilandWaterConservationVol.2 No.4Dec.2004© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net别是循环利用率和重复利用率,协调各项竞争性用水,加强管理,并通过工程措施,改变水资源的天然时空分布,来适应生产力布局。这2个方面相辅相成,以促进区域的可持续发展。2 国内外水资源合理配置的有关理论、技术及应用 以水资源系统分析为手段、水资源合理配置为目的的各类研究工作,始于20世纪40年代Masse提出的水库优化调度问题。50年代以后,随着系统分析理论和优化技术的引入,以及60年代计算机技术的发展,水资源系统模拟模型技术得以迅速研究应用。美国麻省理工学院(MIT)于1979年完成的阿根廷河RicColorado流域的水资源开发规划,是最具成功和有影响的例子。同时,苏联、加拿大、英、法等国,也都先后开始用系统分析方法研究资源问题。80年代后,由于引入系统工程的原理和方法,许多水资源规划的目标,都由以前的单一强调经济发展,逐步过渡到更广泛的社会需求方面,即多目标规划。我国在水资源配置方面虽起步较晚,但发展较快,连续组织了4期的国家科技攻关重点项目。在“六五”期间,提出了水资源的评价方法,并应用于华北地区的地表、地下水资源评价中。“七五”期间,提出了大气水、地表水、土壤水和地下水的“四水”转化模式,并利用此模式,提出了相应于地表水地下水的补偿运用方式。“八五”期间,提出了基于宏观经济的水资源合理配置理论与方法,并对华北水资源问题进行了专题研究。“九五”期间,针对西北内陆干旱区的实际情况,提出了内陆干旱区水资源演化的“天然人工”二元水循环模型,从单纯配置国民经济用水,向同时配置国民经济用水和生态环境用水过渡。211 研究的指导思想国际水资源政策的核心,就是提倡建立在流域范围内的水资源统一综合管理。水资源管理的目标是:使每一个人都获得安全饮用水和足够的水资源,利用单位水量,生产更多的食物;同时,保护人类和所有生物赖以生存的水环境和水生态系统。第3届水论坛会议提出“从议论转向行动”的口号,强调化解世界水资源危机从现在做起,要求水行动计划各方在“谁做”“做什么”“何时做”“怎样做”等问题上,作出具体承诺。这为今后各国水资源管理,提出了明确的目标,指明了行动计划的方向。21111 可持续发展的思想 可持续发展的定义为:“既能满足当代人的需要,又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展模式”。可持续发展起源于世界保护策略(worldconservationstrategy,IUCN,
1980),而布氏的报告《我们共同的未来》(WCED,1987)把可持续发展这一概念提高到国际首要的高
度。同年,在巴西里约热内卢召开的93’地球研讨会(EarthSummit’93)上,专家指出水资源必须可持续利用。21112 保证生态环境用水的水资源配置战略 保护和改善生态环境,是保障我国社会经济可持续发展所必须坚持的基本方针。生态环境建设对水资源保护利用,起了有利的作用,同时,它也要消耗一定的水量[2]。虽然生态需水、生态用水与生态耗水等概念的确切定义还没有统一给出,但在水资源配置中,要从不重视生态环境用水,转变为在保证生态环境用水的前提下,或者说是要从传统的只注重社会经济用水的水配置模式,转变为国民经济用水与生态环境需水统一规划,合理配置。212 水资源合理配置理论在水资源配置中,技术、理论是一个非常重要的问题。20世纪50年代以来,随着理论和优化技术的引入,以及60年代计算机技术的发展,许多学者致力于该技术理论的研究,发表了许多优秀论文与研究成果,使我国水资源配置方面的研究,得以迅速发展。水资源开发利用,是一个时变的动态过程,且具有不可试验性;因此,选择和采用分析方法时,就存在许多的限制。目前,具有代表性的方法理论,主要有以下4种。第1种理论为大系统理论。大系统论就是基于可持续发展的思想,不仅考虑水资源中水的各个要素,诸如把水质与水量、地表水、地下水等,看作是相互作用、相互依赖的组成部分,组成水资源系统,而且把水资源系统和社会系统、生态系统、人口系统密切联系起来,共同组成了具有特定功能的有机整体。系统动力学理论和系统工程学理论,就是基于系统论的进一步研究发展起来的。系统动力学方法,可以为水资源开发利用规划研究者,提供一个非常灵活方便的描述水资源社会经济系统运行及其行为变化的方法[3],而且,规划研
究者可以利用系统动力学的仿真技术,在规划前即现状的条件下,设计选择参数与变量,模拟仿真出系统发展的总体趋势,研究者可根据仿真反馈结果,分析比较,找出存在的问题以及与规划目标的差距。
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第4期张 颖等:水资源合理配置研究现状与发展趋势© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net然后,对症下药,通过调整参数等,再次仿真,缩短与规划目标的差距,最终得到满意的规划方案。国外有人将系统动力学方法称为“复杂社会经济的实验室”或“政策与规划实验室”[45]。陈亮雄、翁文斌等,运用系统动力学理论,建立了京津塘地区水资源系统动力学模型[6],用系统模型和模拟的方法,分析系统内水资源的供给和需求,以水资源的供需矛盾为系统的核心矛盾。模型分为5个一级子系统,若干二级子系统,各个具体子系统中又分为5个二级子系统,每个子系统又设有反馈机制,便于根据反馈信息,及时调整优化方案。陈成鲜等,在我国水资源可持续发展系统动力学模型研究中,应用系统动力学方法,把水资源与社会、经济、人口、环境放在一个大系统中,并对我国2010年水资源可持续发展的具体情况,加以预测[7]。研究结果表明,系统动力学模拟,可以得到难以用数学分析得到的系统性参数和政策调整的合理模式。运用系统动力学最关键的问题,是要弄清水资源系统与社会经济系统和环境系统的内部结构、联系,各个变量之间的因果关系及反馈,这是系统动力学应用中的最困难部分,也是系统动力学难以普遍应用的主要原因;但总体来看,系统动力学方法在研究复杂系统问题中,具有巨大优势和潜力。第2种是不确定性理论的应用。在水资源优化决策中,把随机和模糊优化管理模型,统称为不确定性水资源优化管理模型。不确定性水资源优化管理模型,在水资源决策研究中,有着广泛的背景,其应用的理论主要有2种:灰色系统理论与模糊数学。由于水资源系统内部以及系统与环境之间,存在着模糊性与随机性,特别是多目标水资源管理问题,更是如此。这些问题既含有模糊因素,又存在对环境、社会、法律等指标难以定量化、精确化以及不同量纲之间不统一的问题。另外,由于水资源系统是一个复杂的模糊系统,一方面它牵涉的因素比较多,另一方面,这些因素之间又存在错综交织的协同作用,因而应用模糊优化模型来确定水资源的最优分配方案,将有更大可靠性与保证性。在国内以陈守煜为首,建立了以相对隶属度、隶属函数为基础的多目标决策系统模糊优选的理论、模型与方法,提出了主客观相结合的确定目标权重方法[8],应用于水库的防洪调度实践以后,许多学者以此为基础,进行了更深入,更广泛的研究。例如:崔振才等在陈守煜多阶段多目标系统模糊优化理论与模型的基础上,提出了模糊优化多维动态规划模型,并给出具体应用实例[9];农卫红在《多目标模糊优选理论在水资源系统