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水文水资源论文样例十一篇

时间:2023-03-23 15:23:33

水文水资源论文

水文水资源论文例1

我国作为一个发展中国家,经济、政治都处于快速发展阶段,人口众多、水旱灾害频繁、水资源短缺等问题都是制约社会发展的重要因素。社会经济的发展和气候环境是水文水资源工作面临的巨大挑战。

1 我国水文水资源领域存在的问题

随着社会经济发展、人口数量的骤增,水资源的紧缺导致人们过度开采地下水、争夺雨水资源。目前,大部分地区海河流域河川径流衰减程度十分严重,地下水亏空高,年缺水量大,过度开采地下水和循环利用废污水是人们解决缺水问题的主要手段,水资源短缺问题成了政府亟待解决的问题。水资源短缺成为了影响地区经济发展的重要因素之一,同时还导致了尤其是海河流域严重的生态问题。突出表现在以下几个方面:

1.1 研究经费投入不足、相关技术落后以及理论不完善。近些年,我国对水文水资源的研究不断深入,研究经费也有大幅度的增加,但由于水文水资源所涉及的时间、空间跨度大,需要耗费巨大的人力物力,经费不足短期内将难以解决。一些全球性的水文问题,由于问题的复杂性、所需研究经费巨大,目前并没有得到充分的探讨,此外,水文的研究还呈现出一种不平衡性,有些热点问题,聚集了太多的人力、物力,而一些冷门领域,则研究项目少之又少。

1.2 水文数据是水文资料研究的基础,目前我国用于水文监测的设备数量不足、设备也相对落后。先进的实时监测设备可以将水文工作人员将繁重的重复劳动中解脱出来,在西方国家,这些设备被广泛应用于水文监测的各个领域,在我国,这些高效率、高精度、全自动化的监控设备,并没有得到大规模的应用,大量水文数据还是通过传统人工方式获取,人工获取方式不仅效率地、而且容易出错。

1.3 水资源日益枯竭、但与节水相关的制度、技术却并不完善。目前我国的水资源管理主要是同过水总量来控制的,水总量控制看起来简单,但要真正的实施却远非如此,这其中涉及到水量监测、用水模拟、节水治污的许多相关制度和技术,没有这些相关制度建设和技术保障,通过水总量来节水就是纸上谈兵。

1.4 非传统水资源利用相对落后。随着人类社会的发展,水资源利用范围越来越广,出现了许多非传统的水资源利用方式,如城市雨水利用、城市污水资源利用等,总体来说,我国非传统水资源利用相对较差,相关的技术也比较落后。

1.5 工业技术和城市生活在给人类带来便利的同时也给水环境造成了一定的破坏,我国目前相关的工业、生活污水处理技术落后、生态修复也差强人意。应该加大宣传,使人们认识到水资源的珍贵,并积极在生活和生产中节约用水,同时鼓励污水处理、生态修复相关领域的研究。

1.6 水文水资源数字化、信息化相对落后。许多与水文水资源相关的决策、基础设施建设都需要建立在大量水文数据之上,但目前我水文水资源信息化建设相对落后,许多珍贵的水文数据由于没有相关信息化平台,许多水文研究人员、水文政策的制定者都无法获取,因此在我国有必要加大对水文信息化建设的力度,使水文信息更好地为我国经济、社会服务。

2 现代科学技术在水文水资源中的应用

2.1 科学技术在防洪抗旱中具有非常中要的作用。科学技术是第一生产力,具体到防洪抗旱,科学技术的作用显得尤为重要,在我国古时候,受限于当时的科学技术的发展,许多老百姓都是一年一小灾、三年一大灾,新中国成立后,利用当代的先进科学技术,我国在抗洪抗旱中取得了一个又一个胜利。

2.2 水资源越来越珍贵,在节约用水方面,科学技术功不可没,要有效利用水资源,就必须把好两道关,一关是“开源”,城市、工业污水的处理必须依靠科学技术才能得到有效的处理,水的重复使用也有赖于过滤、净化相关技术的发展;另一关是“节流”,传统的农业灌溉、极易造成水资源的浪费,应该积极推广各种节水灌溉技术,在工业领域,各种新技术、新工艺的使用也可以减少水资源的使用。

2.3 人类在享受社会发展带来的各种便利的同时也造成了生态的破坏,环境保护越来越受到人们的关注,原先那种高能耗、粗增长的发展方式是不可持续的,应该借助科学技术,加强各种水质的检查,及早发现污染的源头,避免污染的进一步蔓延。

2.4 在水文水资源领域,数据是开展研究、制定决策的基础,水文数据共享是多少代水文研究人员梦寐以求的,随着现代信息技术的发展,水文数据共享已一步一变为现实。水文数据共享平台的建设涉及到大量的硬件和软件,而这些正是现代科学技术发展的结果,可以说没有现代信息技术的发展,就不可能实现水文水资源数据共享。

3 水文水资源领域的重点推广技术

3.1 水文信息监测传输技术和预测预报技术

推广具有高灵敏度、操作方便和较高效率的水雨情、旱情、水质等实时监测和预警的设备和技术,以满足我国经济社会发展对防洪抗旱减灾目标的需求。推广技术包括高灵敏度、新型的水文信息监测传感器、信息采集、远程传输、数据分析、处理和管理的设备与技术、地下水水位和温度等自动监测设备与技术、河湖水质在线自动监测设备与技术、基于卫星遥感信息的大范围土壤墒情实时监测分析的设备与技术等。现代水文预测预报技术的核心在于延长水文预测预报的预见期,提高预测预报的精度,为防洪抗旱减灾服务。

3.2 水文测报技术和调度技术

水文水资源论文例2

1.1.1水是基础性自然资源。凡是基础性自然资源都是实行统一管理的。

1.1.2水是战略性经济资源。凡是战略性经济资源都是由国家委托主管部门统一管理的。

1.1.3水是系统性资源。水存在于地表、地下和大气层中并相互转化,是按流域、河系流动,与上下游、左右岸、地区间密切相关的资源。不实施统一管理是违背自然规律的,是无法实现合理开发、有效保护、优化配置和高效利用的。

1.1.4水是多功能性资源。具有供水、灌溉、发电、航运、水产养殖、改善环境、生态景观等多种功能,服务于生活、生产、生态与国民经济和发展的各个领域。不实施统一管理是违背经济规律的,是无法发挥水资源的最佳综合效益,保障经济社会持续、健康、协调发展的。

1.2多龙管水加剧了缺水矛盾

过去存在的管水源的不管供水、管供水的不管排水、管排水的不管治污、管治污的不管回用等水资源城乡分割、部门分割、地域分割的旧管理体制,是在经济不发达、计划经济年代形成的;随着流域经济社会持续快速发展、用水量成倍增长、水资源短缺日益突出的社会主义市场经济极不适应。不实施统一管理就会严重影响全面建设小康社会。

2实施流域统一管理是水资源可持续利用的前提

水是具有流域属性的,按河系流动,只有对水资源实施按流域统一管理、统一调度,才能达到优化配置、高效利用的目标。

流域机构是水行政主管部门的派出机构,同时又是流域管委会的执行办事机构,接受流域管委会的指导,执行其做出决议。因此,必须强化流域机构的宏观调控职能,代表水行政主管部门履行好流域的水行政管理职能;所属事业单位要为流域机构实施水资源统一管理提供决策依据、技术支撑和基础服务;所属企业作为自主经营的独立法人,也要承担流域机构赋予的公益性任务。

3搞好区域统一管理是水资源可持续利用的关键

3.1城乡水务统一管理

城乡水务统一管理,应当是“五业齐抓”(防洪、供水、节水、排水、污水处理回用),“三水统筹”(生活、生产、生态用水),“五水调控”(天上水、地表水、地下水、外调水、再生水),“五统一管理”(统一规划、统一调度、统一发放取水许可证、统一管理水量水质、统一征收水费水资源费),建立起“一龙管水、多龙治水”的综合管理的新体制,为城乡人民和社会各阶层、各行业提供全面服务。

3.2实行政、事、企分开

统一管理不是水行政主管部门包揽一切,而要实行政、事、企分开。具有经营性收入的水务企业要完成企业改制工作,成为自主经营、自负盈亏、自我约束、自我发展的公司制经营实体;水利事业单位在完成社会公益性任务外,也要面向市场,按企业经营转制;水行政主管部门对各项水事活动,由直接管理向间接监督管理转变,在编制规划、实施计划、制订政策、监督检查、组织协调和宏观指导、政策引导等方面多做工作。

3.3正确处理好多方面的关系

搞好区域水资源统一管理,必须正确处理好水资源的开发利用与经济社会发展的关系、开源、节流与外调水的关系,本地水与外来水的关系,区域管理与流域管理的关系。水资源开发利用与生态环境保护的关系,水资源管理的决策、执行与监督的关系,做到在发展经济中保护水资源和水环境。4多措并举是水资源可持续利用的保证

建立健全水资源流域统一管理与区域统一管理相结合的管理体制,保障水资源的可持续利用,是一项涉及面广、任务艰巨的系统工程,要采取工程、技术、经济、行政、法律等综合措施,以水资源的可持续利用,保障经济社会的可持续发展。

4.1政府宏观调控

实施水资源统一管理,要建立起政府宏观调控、流域民主协商、准市场运作和用水户参与管理的运行模式与有效的协商、决策、执行、监督机制。应当加强领导,把节水防污、合理配置和统一管理水资源列入政府的议事日程和各级领导班子的任期责任的目标与考核、评比内容,从组织上保证水资源流域和区域统一管理工作的顺利实施。

4.2健全政策法规

以颁布条例为契机,根据流域的实际情况,制订和出台一系列符合条例要求、更便于操作的配套法规。

4.3做好基础工作

对流域水资源进行重新评价,在算清水资源可利用量和查清开发利用现状的基础上,分析和评价流域水资源的承载能力。根据水资源、水环境的承载能力和经济社会发展状况,提出流域水资源的开发利用、节约保护规划和地下水禁采区、限采区范围划分,加强地下水的管理,严禁新打机井,从严审批旧井改造。建设项目必须进行水资源论证和水权转让论证,强化取水许可管理。加强流域和区域水资源的统一调度,协调好生活、生产和生态用水。

4.4用好经济杠杆

对各类用水实行总量控制、定额管理、计量收费和超采超用累进加价的制度。要建立合理的水价形成机制和水权转让机制。要逐步提高工业水资源费征收标准,同时开征井灌区农业水资源费;要建立符合价值规律的水权转让机制,实行自愿买卖水权的,应给予利益补偿。要建立市场水价浮动机制,根据水的丰枯变化和市场水的余缺,对水价实行季节性短期浮动,使水资源向着用水少、效益高的行业和企业流动。

4.5搞好监测监督

水文水资源论文例3

2松辽委审核成果

2012年12月31日,水利部松辽水利委员会以松辽规计[2012]340号文下发了《松辽委关于黑龙江省通河县二甲沟水库建设项目审核意见的函》,其中:水资源配置方案中的二甲沟水库建成后,从岔林河流域多年平均引水量4352万m3(实际为多年平均引水量的水资源利用量),占引水口以上多年平均年径流量38269万m3的11.37%;二甲沟水库多年平均灌溉用水量(应该为供水量)5062万m3,扣除岔林河流域多年平均引水入库水量3233万m3,水库利用本流域(指富拉浑河)多年平均灌溉用水量1829万m3,占坝址以上多年平均年径流量4520万m3的40%。

3分析与讨论

二甲沟水库近期灌溉面积1.31万hm2,该水库多年平均供水量6111×104m3,其中:多年平均灌溉供水量5062×104m3,多年平均生态环境供水量1049×104m3。

3.1岔林河取水枢纽工程

岔林河取水枢纽工程处,该工程地点以上流域面积1307km2,占全流域面积的71%,多年平均来水量38269×104m3,取水口引水能力17m3/s。该取水枢纽处在首先满足岔林河灌区和生态环境用水量的前提下,剩余的流量,采用二甲沟水库近期调度运用图,按系列法兴利调节计算结果:引水口的多年平均实际取水量11189×104m3,占总来水量的29.2%;考虑输水损失水量10%后,进入二甲沟水库的多年平均入库水量为10070×104m3,占总来水量的26.3%。由于该工程地点引水期为每年的畅流期,一般情况下,每年灌溉期结束后(9月—10月)引水,故按Tennant法标准衡量,该取水枢纽工程地点的引水比例29.2%,即岔林河剩余水量比例为70.8%,正位于Tennant法对栖息地质量和流量关系表中的最佳范围(60%~100%)。

3.2二甲沟水库

二甲沟水库坝址处总集水面积1492km2(实际集水面积约567km2),其中:本流域富拉浑河水库坝址以上流域面积185km2,占总集水面积的12.4%(实际集水面积的32.6%);岔林河引水口以上流域面积1307km2(分流面积约382km2),占总集水面积的87.6%(实际集水面积的67.4%)。多年平均总来水量为14591×104m3(多年平均年径流深约257.3mm),其中:本流域富拉浑河多年平均年径流量为4521×104m3(多年平均年径流深约244.4mm),占总来水量的31%;岔林河入库水量为10070×104m3(多年平均年径流深约263.6mm),占总来水量的69%。该水库近期:多年平均水库供水量为6111×104m3(其中:多年平均灌溉供水量5062×104m3,占总供水量的82.8%;多年平均生态环境供水量1049×104m3,占总供水量的17.2%),相应的水资源利用率为41.88%;多年平均水库蒸发渗漏损失水量为427×104m3,相应的损失率为2.93%;多年平均弃水量8053×104m3,相应的弃水率为55.19%。该水库远期:多年平均水库供水量为11178×104m3(其中:多年平均灌溉供水量10129×104m3,占总供水量的90.6%;多年平均生态环境供水量1049×104m3,占总供水量的9.4%),相应的水资源利用率为76.61%;多年平均水库蒸发渗漏损失水量为428×104m3,相应的损失率为2.93%;多年平均弃水量2985×104m3,相应的弃水率为20.46%。在近期多年平均弃水量8053×104m3中,远期利用了5068×104m3,占近期多年平均弃水量的62.9%,该弃水利用量相当于近期灌溉供水量,也就是说,在工程投资不增加的情况下,经过多水源、多水库联合调度运用后,二甲沟水库的灌溉供水效益翻一番[1]。

3.3水资源利用量

为了满足水资源论证的需要,下面重点分析本流域富拉浑河和岔林河引水量的水资源利用量。二甲沟水库总来水量由坝址以上本流域富拉浑河年径流量和岔林河干流取水口处引水量,共两个部分组成,故二甲沟水库的本流域富拉浑河水资源利用量和岔林河干流引水量的水资源利用量,不能按常规方法计算,应该采用多种方法,综合分析后,合理选用。具体的计算方法简单介绍如下:

1)方法1:单一水源估算法。具体为只考虑本流域富拉浑河来水情况下,采用二甲沟水库近期调度运用图,按系列法兴利调节计算后,推求多年平均水库供水量、多年平均水库蒸发渗漏损失水量、多年平均弃水量等有关指标。然后,再推求考虑岔林河引水情况下的多年平均岔林河水资源利用量和多年平均弃水量。该方法虽然较准确,但前提条件不同(来水量和灌溉保证率等),计算过程复杂,环节较多,计算工作量较大,方法复杂,不易掌握[2]。采用方法1,本次系列法兴利调节计算后,求得的二甲沟水库多年平均水库供水量4130×104m3(其中:灌溉供水量3081×104m3,生态环境供水量1049×104m3),相应的水资源利用率为91.4%,灌溉保证率为P=65%;多年平均水库蒸发渗漏损失水量为252×104m3,相应的损失率为5.57%;多年平均弃水量137×104m3,相应的弃水率为3.03%。

2)方法2:入库水量比例法。具体为按总入库水量中所占比例,推求考虑岔林河引水情况下的多年平均岔林河水资源利用量和多年平均弃水量等有关指标。该方法简单易用,概念清楚,比较直观。二甲沟水库坝址处,多年平均总来水量为14591×104m3,其中:本流域富拉浑河多年平均来水量占总来水量的31%,岔林河入库水量占总来水量的69%。二甲沟水库近期灌溉面积1.31万hm2,该水库多年平均供水量6111×104m3,其中:多年平均灌溉供水量5062×104m3(本流域水资源利用量为1569×104m3,岔林河入库水量的水资源利用量为3493×104m3,岔林河引水口的水资源利用量为3881×104m3),相应的水资源利用率为34.7%;多年平均生态环境供水量1049×104m3,综合的水资源利用率为41.88%。

3)方法3:灌溉供水典型年法。具体为先选择某一年型作为典型年后,计算相应的灌溉供水量,再推求考虑岔林河引水情况下的多年平均岔林河水资源利用量和多年平均弃水量等有关指标。该方法典型年的代表性直接影响计算精度,而且选择的典型年不同,求得的灌溉供水量就不同,故任意性较大,不易掌握。二甲沟水库坝址处,多年平均总来水量为14591×104m3。二甲沟水库近期灌溉面积1.31万hm2,该水库多年平均供水量6111×104m3,其中:多年平均灌溉供水量5062×104m3(本流域水资源利用量为1829×104m3,岔林河入库水量的水资源利用量为3233×104m3,岔林河引水口的水资源利用量为4352×104m3,应该为3592×104m3),相应的水资源利用率为34.7%;多年平均生态环境供水量1049×104m3,综合的水资源利用率为41.88%。

3.4成果比较

上述的松辽委审核成果可以写成:岔林河引水口以上多年平均来水量38269×104m3,其中:多年平均实际引水量的水资源利用量4352×104m3,考虑输水损失后进入二甲沟水库的多年平均入库水量3233×104m3,多年平均输水损失水量1119×104m3,占多年平均实际水资源利用量的25.7%。该成果中二甲沟水库的多年平均入库水量3233×104m3,就是上述的方法3成果,但是输水损失率方法3取10%,故岔林河引水口的水资源利用量为3592×104m3,符合可研的采用成果,而松辽委审核成果中的输水损失率为25.7%,偏大较多,与实际情况不符。本次分析成果(方法2):岔林河引水口以上多年平均来水量38269×104m3,其中:多年平均实际引水量的水资源利用量3881×104m3,比松辽委审核成果小10.8%;考虑输水损失后进入二甲沟水库的多年平均入库水量3493×104m3,比松辽委审核成果大8%;多年平均输水损失水量388×104m3,比松辽委审核成果小65.3%。

4实际兴利调度运用

拟建引调水工程建成后,水库坝址以上及引调水口控制断面以上实际来水量是未知的,而且是随机的,因此,引调水蓄水工程实际兴利调度运行时,采用试算法确定的引调水限制线Ht作为控制条件,为满足各行业的用水要求(上限为设计用水量),进行兴利调节计算,具体操作过程中,若各时段的库水位Hj≤Ht,则按实际可引调水能力全力蓄水,否则立即停止引调水。为了不影响岔林河灌区及生态环境用水量,引岔入富工程在灌溉期(5月—8月)不引水,故每年具体的引水时间初定为4月中旬、下旬、8月下旬、9月、10月,共92d。具体的兴利调度运用时,一般情况下,每年灌溉期结束后(9月—10月),尽量按实际可引调水能力,多蓄水,并要求到每年10月15日左右时,水库尽量蓄满,供翌年枯水期用水;当遭遇特枯年时,若到了11月份水库仍然蓄不满,则翌年的4月份继续引水,一直到水库尽量蓄满为止。在实际的水库调度运用过程中,当库水位落在洪水控制区(A)时,按各行业的设计用水量及补充地下水要求全力供水的同时,立即停止引调水,而且打开泄洪闸进行控制泄洪,使库水位始终保持在汛限水位附近,并随时承担拦蓄洪水的任务。当库水位落在停止引调水区(B)时,按各行业的设计用水量要求正常供水。当库水位落在正常引调水区的正常灌溉供水区(C)时,按实际可引调水能力尽量多蓄水,而且按各行业的设计用水量要求正常供水。当库水位落在正常引调水区的正常城镇供水区(D)时,仍按实际可引调水能力尽量多蓄水,而且城镇供水按设计用水量要求正常供水,灌溉用水在一般情况下,按设计用水量的50%供水。当库水位落在正常引调水区的城镇供水破坏区(E)时,继续按实际可引调水能力尽可能多蓄水,而且城镇用水在一般的情况下,按设计用水量的80%供水,并停止灌溉供水。当库水位继续降落至死水位H死以下时,全力以赴尽可能多引调水,并停止灌溉供水,然后按城镇居民最低基本生活用水需要,控制供水的同时,采取其他应急措施,尽量解决城镇居民生活用水需求。

5结论与建议

5.1结论

二甲沟水库近期灌溉面积1.31万hm2,该水库多年平均供水量6111×104m3,其中:多年平均灌溉供水量5062×104m3,占总供水量的82.8%;多年平均生态环境供水量1049×104m3,占总供水量的17.2%。二甲沟水库远期灌溉面积2.33万hm2,该水库多年平均供水量11178×104m3,其中:多年平均灌溉供水量10129×104m3,占总供水量的90.6%;多年平均生态环境供水量1049×104m3,占总供水量的9.4%。在近期多年平均弃水量8053×104m3中,远期利用了5068×104m3,占近期多年平均弃水量的62.9%,该弃水利用量相当于近期灌溉供水量,也就是说,在工程投资不增加的情况下,经过多水源、多水库联合调度运用后,二甲沟水库的灌溉供水效益翻一番。岔林河取水枢纽工程处的多年平均实际取水量11189×104m3,考虑输水损失水量10%后,进入二甲沟水库的多年平均入库水量为10070×104m3。二甲沟水库坝址处多年平均总来水量为14591×104m3,其中:本流域富拉浑河多年平均年径流量为4521×104m3,占总来水量的31%;岔林河入库水量为10070×104m3,占总来水量的69%。该水库近期:多年平均水库供水量为6111×104m3,多年平均水库蒸发渗漏损失水量为427×104m3,多年平均弃水量8053×104m3。该水库近期:多年平均总供水量6111×104m3,多年平均灌溉供水量5062×104m3,其中:本流域水资源利用量为1569×104m3,岔林河入库水量的水资源利用量为3493×104m3。岔林河引水口的水资源利用量为3881×104m3,占实际总引水量的34.7%。

水文水资源论文例4

加强水资源管理成为有关水资源领域出现最为频繁的词汇。但究竟什么是水资源管理,目前学术界尚未统一,《中国大百科全书》在不同的卷中,对水资源管理有不同的解释。综观传统的水资源管理概念,有以下特点:首先,从整体上来看,他们都是以水资源开发作为主线,“保护”处于被动的地位;其次,视野相对狭窄,大多数概念只局限于水资源本身,缺乏复合系统下对水资源的综合认识,以水论水;第三,缺乏生态环境的和水资源高效利用的内涵。基于此,作者认为,水资源管理就是为了满足人类水资源需求及维护良好的生态环境所采取的一系列措施的总和。

水资源管理学是从学科角度对水资源管理进行系统研究的科学,是水资源管理知识体系,是建立在水文学、水资源学、管理学等诸多学科基础之上的新的交叉性综合性学科。通过水资源管理学的研究,可以为提高水资源利用率和利用效率,保障水资源安全,通过水资源可持续利用支撑国民经济健康发展提供理论和实践基础。

2、水资源管理学研究内容

水资源管理学研究对象很明确,就是围绕水资源持续高效利用的而展开的一系列管理活动。目前,水资源危机在世界范围内蔓延,水资源危机的出现和加剧与人类在经济活动中缺乏对水资源的有效保护和管理有着重要的关系。水资源是社会经济发展的重要自然资源,人类的绝大多数经济活动都要涉及水资源。可持续发展是当前和未来人类社会与经济发展的基本战略目标。关于可持续发展的定义和解释多种多样,但都基本围绕着“满足目前需要但不破坏未来发展需求的能力”这一核心思想。实现社会的可持续发展的一个重要内容就是实现水资源等自然资源的可持续利用。在人类追求可持续发展目标的前提下,实现水资源的可持续利用要求人类必须正视干旱洪涝灾害、水资源短缺、水环境污染等诸多与水资源相关的问题,这给水资源管理学提出了新挑战和难得的机遇。传统的水资源管理活动无法应对挑战。实现可持续的水资源利用目标必须改变传统的水资源管理活动,必须以可持续发展的、系统的和综合的观点构建全新的现代水资源管理体系,这成为水资源管理学研究的主要研究内容。

具体地说,水资源管理学的研究内容至少应包括以下几个方面:水资源数量管理和质量管理、水资源法律管理、水资源权属管理、水资源行政管理、水资源规划管理、水资源配置管理、水资源经济管理、水资源投资管理、水资源风险管理、水资源利用技术管理、水资源工程管理、水资源数字化管理、国际水资源管理、水资源综合管理、水资源安全管理和水资源数字化管理等等。

3、国内外水资源管理学研究进展

3.1国际水资源管理学研究进展

到目前为止,明确提出水资源管理学的文献极为有限。根据人类开发利用水资源面临的新的问题和挑战以及实际水资源管理活动的特点,国际上也对新形势下的水资源管理理论和体系进行了一系列的探讨和研究,并就一些问题达成了某种程度的共识。他们主要围绕着“可持续发展条件下水资源可持续利用目标对水资源管理活动的要求”而展开。这些研究活动为水资源管理学作为一门新兴学科的诞生和发展起到了十分重要的推动作用。

在1992年爱尔兰召开的“国际水和环境大会—21世纪的发展与展望”上提出了水资源系统及可持续研究的问题。1993年“第二届国际实验与网络资料水流情势学术大会”上探讨了水资源管理的水文学基础和信息资料问题。1994年,联合国教科文主持,国际水资源协会与国际水文科学协办召开了“变化世界中的水资源管理研究规划国际学术研讨会”,探讨了可持续发展水资源管理研究展望、水资源开发中的风险和不确定性、水资源可持续管理的决策支持系统和水资源开发与环境保护协调四个专题。

1996年在日本京都召开了“国际水资源及环境研究大会:面向21世纪新的挑战”,讨论了流域尺度的可持续水资源系统管理的应用实例等问题。联合国教科文组织(UNESCO)国际水文计划工作组1996年将“可持续水资源管理”其定义为“支承从现在到未来社会及其福利要求,而不破坏他们赖以生存的水文循环及生态系统完整性的水的管理和使用”。[1][1]水资源可持续管理要求在水资源规划、开发和管理中,寻求经济发展、环境保护和人类社会福利之间的最佳联系与协调。与传统的水资源管理相比,可持续水资源强调了未来变化、社会福利、水文循环、生态系统保护这样完整性的水的管理,使“未来遗憾可能性达到最小的水的管理决策”。世界银行将水资源管理定义为一系列水资源相关领域(如水电、水资源供给与供给设施,灌溉与排水等)一体化管理。综合水资源管理的观点应该在水资源管理和利用方面确保考虑社会、经济、环境和技术等多方面因素[2][2]。

1997年召开的第5届“不确定性增加下的水资源可持续管理学术大会”,洪水与干旱管理、水资源开发对环境的影响、水文与生态模拟和环境风险评价等成为重要议题。

1998年在武汉召开了“98年国际水资源量与质的可持续研讨会”,探讨了流域水量与水质的统一管理问题。1998年国际水文学会在荷兰召开了“区域水资源管理研讨会”,探讨了水资源管理的经验和教训、面对挑战的区域可持续水资源管理、水资源管理的研究方法。

2000国际水文科学学会(IAHS)年在美国召开了“水资源综合管理研讨会”。这次研讨会主要探讨了可持续发展条件下的水资源综合管理的内容和目标,以及交流水资源综合管理的经验。此次研讨会达成一个共识:未来水资源管理的一个基本原则就是流域的统一管理。流域统一管理是流域内土地资源和水资源的统一协作管理,其目的是防止土地退化、保护淡水资源、保护生物多样性、实现水资源可持续利用。流域水资源统一管理的基本框架是政府和社区公众的共同管理。会议认为,为了实现流域统一管理的目标,必须做到以下几点:①复杂的水资源管理活动必须建立在有效的科学规划基础之上;②必须显著提高预测各项管理活动结果的能力;③为了达到水资源管理的目的,持续的检测和评估工作十分必要;④水资源管理活动的管理过程必须是透明的和公开的。(MiguelA.Marino等,2001)2001年,国际水文科学学会在荷兰召开了“区域水资源管理研讨会”,会议针对区域范围内水资源管理的有关问题进行了研讨,包括:以往水资源管理活动的经验和教训;面对新挑战的区域可持续水资源管理;水资源管理的研究方法。

伴随着国际学术界对现代水资源管理活动的研究和讨论,近年来,国际学术界相继出版了多部论述“水资源管理活动”的专著,这些专著大多以论文集的形式出版,很少从学科的角度对水资源管理的理论体系进行系统的论述和研究。尽管如此,这些专著还是探讨和研究了大量有关现代水资源管理活动的主要内容,使我们能够大致了解目前国际学术界关于水资源活动的主要理论和具体内容。并且通过编著者对一些论述水资源管理活动的论文的整理和归类,我们可以从中基本上了解到当前国际学术界对水资源管理理论体系的划分。

MiguelA.Marino和SlobodanP.Simonovic在2001编著出版的《水资源综合管理》收录了国际水文科学学会(IAHS)2000年在美国召开的“水资源综合管理研讨会”的文章。MiguelA.Marino和SlobodanP.Simonovic认为,从20世纪80年代开始,人类从事水资源管理活动的目标和内容发生了根本性的变化。传统的不可持续的水资源管理方式已经不再适应新形势的要求,而新的管理方式仍在摸索中,水资源管理活动正处在探索过程中。作者认为,在传统的水资源管理活动中,僵化的管理体制(包括法律、政策和管理机构)是实现水资源有效管理的最大障碍。管理体制的官僚作风、不负责任以及缺乏战略性指导原则导致水管理体系效率低下,缺乏远见,并且拒绝与水资源利益相关者就水资源管理问题进行公开的交流和探讨。新的水资源管理最大的挑战是如何寻求实现长期可持续利用水资源的水资源管理方式,为此,他们认为体制改革和制度创新将是水资源管理活动改革的一个重要方面。新的水资源管理活动必须包含水环境治理和保护问题、水资源的可持续利用问题、水资源利益相关者之间的利益分配问题以及水资源管理决策中的公众参与问题。

由C.A.Brebbia和P.Anagnostopolos在2002年编著出版的《水资源管理》(Ⅰ和Ⅱ)收集了2000年和2001年两年间国际上一系列关于“水资源管理”国际会议上的文章。C.A.Brebbia和P.Anagnostopolos在本书的前言中指出,当前水资源管理问题在全球变得越来越复杂。水资源管理活动主要面临着的主要问题是:人口的增长和人均水需水的增加正在家具人类对水资源的需求;与此对应的是,水污染、水资源浪费以及气候变迁等因素却正在威胁着水资源的供给。这套书从10个方面论述了当代水资源管理活动的内容,他们是:水资源管理决策支持系统,灌溉水管理,流域管理,生活用水管理,水质管理和水活动管理,废水处置和管理,管道输水和渠道输水管理,水文模型,地下水管理,沿岸和港口水资源管理。(C.A.BrebbiaP.Anagnostopolos,2002)。值得注意的是C.A.Brebbia和P.Anagnostopolos在书中指出,现代水资源管理所涉及学科和领域已经超出了传统水文地质学中关于水资源管理的思考和限制。

由M.AL—Rashed、V.P.Singh和M.M.Sherif合作编著的《水资源发展与管理(Ⅳ)》中从7个方面论述了水资源管理的内容,这7个方面包括:水资源管理的目标、政策和原则,水资源稀缺和保护,用水管理,水资源管理、规划、水权分析和处置的决策支持系统,水电和灌溉的发展潜力,灌溉水管理,水资源稀缺管理。

其他一些比较著名的著作还包括B.DattaRay,R.P.Athparia的《水与水资源管理》(1999年);A.FarooqKhan的《水资源管理:挑战与责任》(1998);经济合作与发展组织出版的《水资源管理:综合政策》(1989)等。

值得注意的是,尽管学术界并未明确提出水资源管理学的概念,但在国际上许多大学中,都开设了以“水资源管理”为名称的课程,这些课程的开始以及对水资源管理活动的讲述在一定程度上也促进了水资源管理学的形成。例如在美国特拉华流域委员会计划和行动部部长Dr.KennethF.Najjar在VILLANOVA大学为水利工程学、水文地质学及相关专业的研究生开设的“水资源规划0与管理”课程介绍中,Dr.KennethF.Najjar认为,“水资源规划与管理”是对水资源规划、分析、设计、经济管理的理论和实际方法等综合型课程,主要包括水资源法律和规章条例,流域管理、水资源建模、地下水和地表水需求和共给分析、洪水管理、水资源质量管理、湿地保护。水资源供给规划包括水资源使用、需求项目,水资源配置、水容量扩充。该课程还包括水库运行等相关问题。水资源规划与管理是关于水资源的综合问题的考虑,这些问题来自于从静态的水资源法律和章程到动态的自然资源的应用[3][3]。

3.2国内水资源管学研究进展

我国关于水资源管理理论的研究开始与上个世纪80年代,早期的水资源管理研究主要是对实际水资源管理活动中的管理内容的简单罗列和堆加,并未从理论的高度来对水资源管理的体系和框架进行系统的阐述。随着我国水资源危机的不断加剧以及可持续发展对现代水资源管理的要求和挑战,学术界开始逐渐关注水资源管理理论的探讨和框架体系的构建。

赵保璋主编的《水资源管理》(1994年)是我国出版较早的专门论述水资源管理的专著之一。在这本书中,作者提出,大气降水、地表水、地下水、土壤水分以及废水、污水等水形态都不是独立存在的,而是有机的联系,统一而相互转化的整体。而现实中,长期以来我国水管理体制较为混乱,水权分散,形成了“多龙治水”的局面。该书认为,水资源管理应该以水的资源观点、水的系统观点、水的经济观点以及水的法制观点出发,对水资源的合理开发利用、规划布局与调配,以及水资源保护等方面建立统一的、系统的综合管理体制,按照相关法律由水行政部门实施管理。该书认为水资源管理活动主要包括规划管理、开发管理、用水管理和水环境管理(赵保璋,1994)。

冯尚友在《水资源持续利用与管理导论》一书中将水资源管理定位为支持实现可持续发展战略目标,在水资源及水环境的开发、治理、保护、利用过程中,所进行的统筹规划、政策指导、组织实施、协调控制、监督检查等一系列规范性活动的总称。统筹规划是合理利用有限水资源的整体布局、全面策划的关键;政策指导是进行水事活动决策的规则和指南;组织实施是通过立法、行政、经济、技术和教育等形式组织社会力量,实施水资源开发利用的一系列活动实践;协调控制是处理好资源、环境与经济、社会发展之间的协同关系和水事活动之间的矛盾关系,控制好社会用水与供水的平衡和减轻水旱灾害损失的各种措施;监督检查则是不断提高水的利用率和执行正确方针政策的必须手段。

吴季松在2000年和2002年先后出版了《水资源及其管理的研究与应用》和《现代水资源管理学概论》两本专著。前一部是作者多年来关于水资源管理问题的报告和讲话的汇编(吴季松,2002)。《现代水资源管理学概论》一书中,作者对水资源管理的指导思想、水资源管理工作的基本目标以及主要内容做了较为系统的论述。从整体来看,该书更多的是从水行政管理角度探讨了水资源管理的理论与实践。

左其亭和陈曦2003年合著并出版了《面向可持续发展的水资源规划与管理活动》。该书从可持续发展的观点出发,对水资源管理理论作了初步探讨。该书专门探讨了现代水资源管理工作的工作流程、管理目标和水资源管理基本内容,并且提出了面向可持续发展的水资源管理活动的主要内容,包括:加强教育、提高工作觉悟和参与意识;制定水资源合理利用措施、制定水资源管理政策、水资源统一管理以及实时进行水量分配和调度。根据信息技术发展的特点和现代水资源管理的要求,该书还专门探讨了水资源的信息化管理,介绍了电子信息技术和“3S”(GIS、GPS和RS)技术在水资源管理活动中的应用。

林洪孝在《水资源管理理论与实践》中界定水资源管理活动为:依据水资源环境承载能力,遵循水资源系统自然循环功能,按照经济社会规律和生态环境规律,运用法规、行政、经济、技术、教育等手段,通过全面系统的规划,优化水资源配置,对人们的涉水行为进行调整与控制,保障水资源开发利用与经济社会和谐持续发展。该书对水资源管理的理论和框架体系做了较为全面的探讨,论述了水资源管理活动的目标、原则和方法等内容,并构架了水资源管理活动的主要内容。值得注意的是,该书提出,随着人类水资源问题认识的发展深化,水资源管理逐渐形成了专门的技术和学科,其管理领域涉及自然、生态和经济、社会等许多方面,其管理活动的主要内容包括水资源权属管理、水资源政策管理、水资源综合评价与规划管理、水量分配与调度管理、水质控制与保护管理、节水管理、防汛与抗洪管理、水情监测与预报管理、水资源组织与协调管理以及其他水资源日常管理等十个方面。该书对水资源管理活动的概括和构架基本上包含了但前水资源管理活动的所有内容,是目前比较全面的水资源管理的概括和总结。

姜文来、唐曲等2004年出版了《水资源管理学导论》,本书是国内外首部系统论述水资源管理学的专著。本书在界定水资源管理学基本概念的基础上,对水资源管理学的基本理论进行探讨,然后专题阐述水资源管理的各个领域,最后展开案例研究。全书共分十九章,第一章,水资源管理学概述,界定了水资源管理学的内涵、研究内容、研究进展和与其他相关学科的关系;第二章,水资源管理学的理论基础,分别阐述了水资源可持续利用理论、水资源复合系统理论、生命周期理论和水资源管理学的管理学基础;第三章—第十七章,专题论述,论述了水资源的数量管理、质量管理、经济管理、权属管理、规划管理、工程管理、地下水资源管理、国际水资源管理、投资管理、行政管理、风险管理、安全管理、数字化管理和其他水资源相关管理;第十八章和第十九章,案例研究,以首都圈农业水资源、民勤水资源可持续利用展开研究。

4结束语

由于水资源是与人类生存和国民经济发展密切相关的自然资源,特别是近年来由于水资源短缺引发的各种问题,长期以来对有关专家学者对水资源管理极为关注,积累了大量的文献资料,水资源管理学产生与发展具有深厚的基础。水资源管理学是水资源管理的知识体系,是建立在众多学科之上的交叉性综合性学科。积极推进和发展水资源管理学,对于水资源可持续利用与管理具有深远的历史和现实意义。

参考文献

姜文来,唐曲,雷波,水资源管理学导论,北京:化学工业出版社,2004

姜文来,初论水资源管理学,中国水利,2004(3);

赵宝璋,水资源管理,北京:水利电力出版社,1994;

吴季松,现代水资源管理概论,北京:中国水利水电出版社,2002;

水文水资源论文例5

1建立水资源管理学的必要性

水资源是影响国民经济发展的物质基础之一,是生物生存不可缺少的资源。随着人口的增加和国民经济的发展,水资源短缺成为世界关注的重大资源环境问题。

我国水资源问题更加严重。目前我国600多个城市中,400多个城市存在供水不足问题,其中比较严重的缺水城市达110个,全国城市缺水总量为60亿立方米,影响工业产值2300亿元,农业灌溉每年缺水达到300亿立方米,直接影响粮食生产稳定和发展。据预测,2030年中国人口将达到16亿,届时人均水资源量仅有1750立方米,水资源开发利用将达到极限。水污染加剧了我国水资源供需矛盾,目前,50%的地下水被污染,70%以上的地表水属于四类以上的水质,90%以上的城市水域污染严重。此外,地下水超采引起的环境问题日益突出,部分地区出现海水倒灌,如华北地区形成的地下漏斗世人瞩目。

上述问题的解决,一靠科学技术,二靠科学的管理。技术的发展是一个缓慢的过程,加强科学管理能起到投资少、见效快、效益大的作用,何况水利科技的发展,在很大程度上也受到管理的制约。

应该承认,目前我国很重视水资源管理工作,也取得了一定的成效,但也必须承认,目前的水资源管理工作,无论是理论上还是实践上,都与现实的要求相差甚远,开展水资源管理系统研究,系统总结水资源整理水资源管理的知识体系,建立水资源管理学,指导我们的工作,迫在眉睫。建立水资源管理学是十分必要的。

2水资源管理学研究对象与研究内容

2.1水资源管理与水资源管理学

关于水资源管理的概念,尽管我们用的很多,但目前学术界尚不统一。《中国大百科全书》是权威的工具书,在不同的卷中,有不同的解释。

水资源管理是“水资源开发利用的组织、协调、监督和调度。运用行政、法律、经济、技术和教育等手段,组织各种社会力量开发水利和防治水害;协调社会经济发展与水资源开发利用之间的关系,处理各地区、各部门之间的用水矛盾;监督、限制不合理的开发水资源和危害水源的行为;制定供水系统和水库工程的优化调度方案,科学分配水量”(陈家琦等)(水利卷)

为防止水资源危机,保证人类生活和经济发展的需要,运用行政、技术、立法等手段对淡水资源进行管理的措施。水资源管理工作的内容包括调查水量,分析水质,进行合理规划、开发和利用,保护水源,防止水资源衰竭和污染等。同时也涉及水资源密切相关的工作,如保护森林、草原、水生生物,植树造林,涵养水源,防止水土流失,防止土地盐渍化、沼泽化、砂化等(李宪法等,)(环境科学卷)。

运用、保护和经营已开发的水源、水域和水利工程设施的工作。水利管理的目标是:保护水源、水域和水利工程,合理使用,确保安全,消除水害,增加水利效益,验证水利设施的正确性。为了实现这一目标,需要在工作中采取各种技术、经济、行政、法律措施。随着水利事业的发展和科学技术的进步,水利管理已逐步采用先进的科学技术和现代化管理手段(李石等)

作者认为,目前关于水资源管理的概念很多,但在内涵和外延上存在不同的差异。水资源管理具有时代的内涵,不同时代,水资源管理概念是不同的。在古代,偏重于干旱洪涝灾害的管理,此时一切活动都围绕其进行,大禹治水的故事流传至今,不仅仅说明了大禹治水的精神可颂扬,在一定程度上也说明,洪涝灾害依然是威胁我们中华民族生存的大问题。随着人口的不断增多,经济的迅速发展,淡水相对于人的需求供给不足,水向水资源转变,水具有了经济内涵,此时,人类面临的问题除了干旱洪涝灾害之外,增加了水资源短缺问题,为了增加水资源供给,人类加大了水资源开发力度,在一定程度上缓解了水资源的供需矛盾,但同时带来了新的问题:生态环境的恶化,生态环境恶化正在蚕食人类的文明。目前,人类同时面临着干旱洪涝灾害、水资源短缺、生态环境恶化等多重危害,水资源管理必须解决这个问题。如果仅仅以水论水,解决我们面临的困境几乎是不可能的。所以,水资源管理中的“水资源”,不仅仅包括通常我们所说的可供人类利用的淡水资源,而且应该包括能够被人类可利用的一切水,如海水、污水、微咸水、洪水等,只有将水资源管理放在与水有关的复合系统之中,从综合的角度出发,采取协调的手段才能解决人类对水资源需求问题。

从这个角度来看,上述概念都存在存在时代的烙印,与现代水资源管理要求存在一定的差异。陈家琦的定义偏重于开发利用,而且对水资源管理的内容进行了部分阐述;李宪法的定义,是以解决水资源危机为出发点的;李石的定义最终落实在“开发的水源、水域和水利工程设施”上,范围更加狭窄。用现代认识水平来看,这些概念既有一定的合理性,也存在完善补充的问题。

从整体上来看,这些定义以水资源开发作为主线,保护的目的是为了更好的开发,保护为开发服务,“保护”处于被动的地位;其次,视野相对狭窄,此概念大多只局限于水资源本身,缺乏复合系统下对水资源的综合认识,以水论水;第三,生态环境的概念缺乏;第四,资源高效利用问题没有提到应有的地位;第五,概念尚需要进一步精练,在解释水资源管理概念的同时,有的将水资源管理的包含的内容也纳入进去,需要进一步提炼。

作者认为,所谓的水资源管理,就是为了满足人类水资源需求及维护良好的生态环境所采取的一系列措施的总和。

目前,关于水资源管理,我们开展了系列的工作,进行了理论上的探讨,积累了不少的经验,形成了大量的知识,但水资源管理否能已经成长为“学”呢?,尚缺乏系统的探讨。作者认为,水资源管理学是否成立,主要取决于水资源管理学是否具有明确的区别于其它学科的研究对象,只有明确的研究对象,水资源管理才能渐渐成长为水资源管理学。

作者认为,水资源管理学已经清晰的研究对象,就是研究水资源高效利用保护的各种措施规律,水资源是管理的对象,也是水资源管理学管理的核心。水资源管理学是管理水资源知识体系,其理论基础包括系统论、可持续发展理论、超生命周期理论等。

2.2水资源管理学研究内容

水资源管理学作为一门正在成长的学科,研究内容至少应包括以下诸方面:

(1)水资源数量管理和质量管理

其包括水资源数量管理,水资源质量管理,以及水资源数量和质量综合管理。

(2)水资源法律管理

水资源法律管理,是通过法律手段强制性管理水资源行为,在水资源管理学中,水资源法律管理占有重要地位,其主要内容包括国内外水资源法律的比较、水资源法律演进、水资源法律具体内容、水资源法律存在的问题与改进等等

(3)水资源权属管理

水资源权属管理是水资源管理学的重要内容,包括水权的分配、交易、管理等。

(4)水资源行政管理

水资源行政管理,是通过行政手段对水资源管理的行为,是以水资源管理行政体制为研究核心,重点研究中央和地方行政关系、以及涉水管理部门协调管理的问题,实现政府管理“到位”而不“越位”等。流域管理和水务管理理论与方法也是行政管理的重要研究内容。

(5)水资源规划管理

水资源规划,是对水资源开发利用未来科学描述。水资源管理学中的水资源规划,主要研究水资源规划的理论与方法,如水资源规划的内容、原则、水资源规划的方法、水资源规划实施的保障等。

(6)水资源配置管理

水资源配置,是水资源可持续利用的核心内容之一,他是以水资源承载力为基础平台的水的的分配,在水资源配置过程中,由于我们长期挤占了生态用水,必须给予认真的考虑和回补。水资源优化配置的理论与方法能为水资源配置提供理论基础和指南。

(7)水资源经济管理

水资源经济管理就是通过经济手段对水资源利用进行调节和干预。包括水资源价值理论、水资源经济管理体系、节水效益分析、水资源折旧、排污收费等等。

(8)水资源投资管理

水资源投资是维护水资源的重要保障,水资源投资管理主要包括与水资源投资有关的资金的筹措、资金的利用效率、资金的回收、资金的增(保)殖、资金投入对国民经济的影响等等。

(9)水资源风险管理

水资源开发利用与保护,既有自然风险,如干旱、洪水等,也有由于人为的作用产生的人为的风险,如设备出现故障导致供水中断等,水资源风险管理研究这些风险的产生、降低甚至消除,提出风险发生情况下采取的应急对策措施。

(10)水资源利用保护技术管理

主要包括城市节水技术管理(工业、城镇生活节水)、农业节水技术管理、污水处理技术管理以及水资源配置技术、水利技术发展战略等等。

(11)水资源工程管理

我国的水利工程遍布江河南北,这些工程布局是否合理缺乏全局性的分析和研究。水资源工程管理就是结合社会、经济、环境等特点,研究水资源工程如何布局的理论与方法。在水资源工程布局过程中,要将产业布局、产业结构、产业制度和产业规模等作为重要因素加以考虑,谋划优化的水资源工程布局,取得高的综合效益。

(12)水资源数字化管理

随着信息技术的飞速发展,水资源的管理必将有传统的管理走向数字化管理,“3S”技术在水资源管理中将日益普及。水资源数字化管理就是如何利用现代信息技术管理水资源,提高水资源管理的效率。数字河流(湖泊)、工程仿真模拟、遥感监测、决策支持系统等是水资源数字化管理的重要内容。

(13)行业水资源管理

水资源具有多种功能,不同行业由于水资源利用方式、利用技术、利用效益等诸多因素的差异,对水资源管理也不相同,水资源管理具有一定的行业特点。行业水资源管理就是分行业研究水资源管理,如农业水资源管理、水资源景观管理、工业水资源管理等等。

(14)国际水资源管理

世界有众多的国际河流,国际河流的开发利用,由于涉及到相关的国家,上下游之间的矛盾处理更加复杂,水资源管理更具有特殊性。国际水资源管理,是以国际河流为研究对象,研究其开发、利用、保护和协调等相关问题。

(15)水资源综合管理

涉及到水资源部门、行业和领域极其广阔,对水资源管理不能就就水论水,必须将其放在社会、经济、环境等复合系统中进行处理。森林管理、湿地管理、妇女在水资源管理中作用、WTO条件下水资源管理、水资源纳入国民经济核算体系、根据水资源状况通过国际国内市场进行水资源贸易(包括间接贸易,如进口高耗水产品,出口低耗水商品等),等等,是水资源综合管理的重要内容。

3、水资源管理学与相关学科关系

3.1水资源管理学与水资源学的关系

水资源学是一门综合叉性学科,目前该学科还没有完全定型,正处于成长时期。通常认为,水资源学是对水资源进行评价并制定综合开发和合理利用规划,解决水资源供需矛盾,以及对水资源实行科学管理和保护经验的系统总结所形成的知识体系。水资源学的基本理论体系是建立在水资源本身存在、运移、转化和调控的基本规律与系统论的基本观念和方法的结合上,研究的重点是建立在系统论基础上对水资源系统评价、开发和最优调控的基本规律。

水资源管理学与水资源学既有区别也有联系。他们在研究方向上有一定的交叉性,交叉点是水资源管理。水资源管理学是自然科学和社会科学的综合叉科学,在形成水资源学的过程中,也渐渐形成了水资源管理的知识体系,水资源管理学渐渐成长。他们的主要区别在于水资源管理学所涉及的面更广泛,而且水资源管理学与管理学存在密切的关系。

3.2水资源管理学与管理学的关系

管理科学是一门应用多学科与多领域理论、方法、技术和知识的综合叉科学,其目的就是研究人类利用有限资源实现组织目标的管理活动方面的动态、复杂和创新的社会行为及其规律(国家自然科学基金委员会,1995)。人的管理是管理学重要研究内容。

水资源管理学中的管理对象是水资源,而管理学中管理的对象是人,这是两者的主要区别,但管理是要靠人的智慧。因此,管理学的原理可以为水资源管理学提供一定的理论支撑,水资源管理学的发展为管理学延伸提供新的增长极。

水资源管理学也是管理学的一个分支。

3.3水资源管理学与水文学的关系

水文学是研究地球上水的时空分布与运动规律并应用于水资源开发利用与保护的科学,作为水利科学的一部分,水文学的重要内容是地面水与地下水的观测、评估与预测,并为规划与管理提供依据。

水资源管理学需要水文学的支持,水文学为水资源管理学提供基础数据,水资源的管理就是以水文学提供的各种数据为依据进行调控管理水资源,水资源管理学的基础是水文学,两者关系非常密切。但水资源管理学所涉及的内容比水文学研究的范围更广泛。

4结语

水资源管理学是多学科交叉的年轻的学科,其发展具有很大的现实推动力和潜力,目前学术界尚未引起高度重视,相应的研究成果也不多见。作者初论水资源管理学,意在抛砖引玉,希望引起学术界的关注和探讨,推进水资源高效利用和保护。值得说明的是,作者及其同事合作成果《水资源管理学导论》即将完稿,并出版发行,但愿能为《水资源管理学》的发展贡献微薄之力。

参考文献

姜文来,水资源价值论,北京:科学出版社,1999

姜文来,杨瑞珍著,资源资产论,北京:科学出版社,2003

水文水资源论文例6

国家确定在我省开展地下水超采综合治理试点以来,在厅领导的强力推动和相关处室的大力支持下,试点工作进展顺利,成效明显。一是建立分工负责机制。省综治办将地下水超采综合治理分解为32项工作,我处将涉及水利的27项工作进行了细化,明确了主管领导、牵头处室、工作内容、时间节点、质量要求和保障措施,定期按任务分工督导进度。二是组织编制实施方案。成立4个技术工作组,历时5个多月,协调300多人次参与,经过深入项目区调研、广泛征求意见、多次修改完善,于5月8日通过国家四部委专家审查,5月26日省政府第23次常务会审议通过,6月3日印发实施。三是突出创新体制机制。重点开展了农业水价、水资源使用权确权登记和小型水利工程运行管护机制改革,出台了《河北省水权确权登记办法》、《地下水压采效果评估办法》等8个体制机制创新政策文件。确定了生活、非农生产、生态环境用水以取水许可,农业用水户以水权管理的新模式,打造了东光县、成安县水权确权典型引导示范县。四是狠抓项目督导协调。主动协调省直有关部门,出台政策文件,下拨项目资金,督导项目进度,研究推进措施。参与了省政府推进会、现场观摩调度会的组织与实施,建立了项目进度统计制度,打造了一批工程项目建设、体制机制创新先行示范县。与市、县密切工作联系,形成工作合力,保障了试点工作顺利开展。

1.2水生态文明建设力度明显加大

贯彻落实党的十关于加强生态文明建设的重要精神,加快推进水生态文明建设,为促进经济社会可持续发展、提高水资源水环境承载能力提供重要保障。一是加强重点区域环境治理,积极督导协调北戴河及相邻地区近岸海域环境综合整治工程水利项目建设。邢台、邯郸市全国水生态文明城市建设试点实施方案顺利通过水利部组织的专家评审,承德市被列为第二批全国水生态文明城市建设试点。承德、张家口市被列为国家生态文明建设先行示范区。二是探索建立水生态补偿机制,积极推进滦河流域水生态保护工作,针对潘大水库网箱养鱼,认真分析存在的困难和问题,开展了潘大水库生态补偿机制调查研究。三是加强城市饮用水水源安全保护,组织开展了国家确定的7个重要饮用水水源地安全保障达标建设,核准了全省重要饮用水水源地名录,开展了安全保障检查评估工作,重要饮用水水源地水质全部达标。

1.3京津冀协同发展水资源工作成效显著

河北省与京、津两市山水相依,同处严重缺水和水生态脆弱、水环境恶化地区,随着京津冀协同发展驶入“快车道”,加强水资源保护、推进水环境改善,成为合作发展、同创共赢的时代所需。一是认真落实中央和省委关于全面推进京津冀协同发展的战略部署,积极推动河北省与京、津两市“6﹢1”和“4﹢1”战略合作文件签署,把共同推进水生态文明建设作为重要内容。二是加强与京津两地水务部门沟通,开展多层次的协调对接工作,在滦河综合治理、水生态补偿等方面进行深入探讨,在许多方面达成共识。三是积极实施21世纪首都水资源规划项目,有力保障了首都用水和水环境安全。2014年下达资金6087万元,重点开展了3个输水河道治理工程和3个灌区节水改造工程项目建设,各项工程进展顺利。四是组织向北京集中供水工作。从2003年开始,连续12年向北京官厅、密云水库集中输水2.7亿m3。2014年,对张家口友谊、响水铺等水库蓄水情况、输水线路、渠道现状和输水意愿等情况进行摸底和调查,从我省云州水库向北京集中供水1121万m3。

1.4水资源监控能力建设进展顺利

为加快推进全省水资源监控能力建设,我厅组织力量编制完成了《国家水资源监控能力建设项目河北省技术方案》和《河北省水资源监控能力建设项目实施方案》,确立了我省“四网一平台”建设的框架体系和主要建设内容。国家水资源监控能力建设项目河北省部分省水资源监控中心、国控点和部分水环境监测实验室投资已安排到位。省水资源监控中心初步建设完成,省水环境监测实验室的设备已采购完成,具备了水质监测条件,石家庄、邯郸等市国控点及前期建设的张家口、廊坊等市地下水位监测数据已经接入省级平台。结合地下水超采综合治理试点工作,我厅在南水北调受水区7个设区市,布设地下水位监测站1690处,新建非农取用水户水量监测点2843处,力争2015年第一季度全面完成工程建设任务。

1.5节水型社会建设深入推进

河北省水利厅始终将全面推进节水型社会建设摆在重要位置,通过落实最严格水资源管理制度,不断优化产业结构,积极推进节水技术改造升级,实施农业、工业、生活节水工程建设,深化水权水价改革,大力开展节约用水宣传,节水工作取得了一定成效。最严格水资源管理制度考核显示,2013年河北省农田灌溉水有效利用系数由2010年的0.646提高到0.662,在保证粮食安全的前提下农业用水量逐年下降;全省规模以上工业企业水重复利用率达到80%左右,万元工业增加值取水量逐年下降;城镇居民节水器具普及率达到90%以上。为做好今后一个时期节水工作,安排了《河北省节约用水规划》编制工作,并与省质量技术监督局共同完成河北省用水定额修订工作。

1.6水资源立法工作不断强化

围绕提高立法质量、创新立法形式,河北省水利厅扎实推进《河北省地下水管理条例》和《河北省水功能区管理规定》立法工作。积极配合省人大、省政府法制办全力做好两部法规规章的起草、修改、调研、论证、座谈和协调等工作。目前,《河北省地下水管理条例》已经省第十二届人大常委会第十一次会议审议通过,《河北省水功能区管理规定》已经省政府第四十一次常务会研究通过,两部法规规章均将于2015年3月1日正式施行。年内,省政府还印发或批准印发了《关于公布平原区地下水超采区、禁采区和限采区范围的通知》、《关于印发南水北调中线一期工程河北省受水区地下水压采实施方案的通知》等文件。立法工作的重大突破,为我省加强水资源管理保护,推进依法治水管水,提供了坚强的法制保障。

2.统筹谋划,开辟燕赵人水和谐新格局

2014年,水资源工作之所以能够取得新进展,重点领域之所以能够取得新突破,一是得益于省委、省政府和厅党组的关心重视和正确决策;二是得益于各级水行政主管部门精心组织实施、层层落实责任;三是得益于省直有关部门的密切配合,省内外水利科研、勘测设计等技术支撑单位的智力支持,以及厅机关兄弟处室的鼎力帮助;四是得益于社会各界的关注、舆论的宣传和群众的积极参与。2015年将是全面落实最严格水资源管理制度、推进地下水超采综合治理和加快水资源监控能力建设的关键之年,水资源工作将认真贯彻落实党的十、十八届三中四中全会精神,以新时期重要治水兴水思想为指引,着力破解水资源困局,优化水资源配置,不断加强各项制度和基础能力建设,加大《河北省地下水管理条例》和《河北省水功能区管理规定》宣传力度,争取在新的一年再上新台阶。

2.1落实最严格水资源管理制度

严格水资源论证,新上项目实行关口前移,将水资源论证作为项目立项、审批的刚性前置条件。继续推进规划和工业园区水资源论证工作,加大水资源论证监督管理力度。严格取水许可,对取用水总量已达到或超过控制指标的地区,暂停审批新增取水的建设项目。同时,结合南水北调引江水使用和水权确权登记等工作,开展好取水许可证换发工作。加强水资源费征收管理,加大征缴力度,加强监督检查,规范水资源费使用管理。强化水资源统一管理,对城乡供水、水资源综合利用、水环境治理和防洪排涝等实行统筹规划、协调实施。组织好2014年度最严格水资源管理制度考核工作。以“三条红线”控制指标为重点,进一步健全相关制度,细化任务和责任分工,强化工作措施,确保最严格水资源管理制度落到实处。积极做好最严格水资源管理制度省内期末考核和国家年度考核试点验收工作。

2.2推进地下水超采综合治理

加快《河北省地下水超采综合治理试点方案(2015年度)》编制和报批工作,根据地下水超采综合治理总体目标,结合当前生态文明建设形势与2014年试点区地下水超采治理情况,合理确定治理范围、压采目标、治理措施等内容,确保完成年度压采任务。编制完成《河北省地下水超采综合治理中长期规划》,确定地下水超采综合治理近期、中期、远期的压采目标、治理范围和具体措施等内容,对压采效果进行合理分析。建立并完善全省水资源使用权登记制度。探索开展工农业生产新增用水水权转让,鼓励水权交易,通过水市场取得水资源使用权,实现转让有偿、超用加价、节约有奖,为治理地下水超采探索新路子。

2.3加强水资源保护和水生态文明建设

完成水资源保护规划编制,全力推进规划实施。组织开展城市重要饮用水水源地安全检查,加强水源地安全保障达标建设。组织开展水功能区、入河排污口、水源地专题调研,提出监督管理意见,加大监测力度。依据国家法律和行政许可有关规定,做好水利水电项目环评预审工作。配合环保部门做好“水十条”实施。指导邯郸、邢台、承德市搞好水生态文明城市建设试点工作。配合有关部门做好滦河流域国土江河综合整治试点工作,积极探索水资源水生态补偿机制。继续实施21世纪首水项目,争取国家资金,用于河流生态修复治理和河道治理项目的实施,保护和改善上游地区生态环境。

水文水资源论文例7

一、流域性水资源管理困境

流域污染的常态性已经基本确定,水污染正伴随工业化的高速推进从支流向干流、从城市向农村不断蔓延发展。那么,为什么污染状况没有随着近年来持续的治理行动而有所好转呢?

(一)水资源的公共产品特性

水资源是公共资源,其产权常具有模糊性。流域内的每个团体或个人都难以具备界定明确的权力去维持流域环境不受污染和可持续利用。巴泽尔指出,当产权无法充分界定时,部分有价值的产权总是存在于公共领域,对公共领域中存在的可被攫取的资产价值将导致人们的寻租行为。当生产和消费行为带来水资源污染时,其污染成本由全社会共同承担,而产生的收益由排放者独自占有;而且水资源污染给排放者自身所带来的损失远远小于污染治理成本,从个人理性的角度出发,排放者没有治理污染的动机,从而必然导致对水资源的过度污染和使用,治理产品的提供不足,这就是但丁所言的公共领地的悲剧。

(二)市场失灵下的政府解决思路

解决水资源过度使用和污染的一个方法是根据科斯定理,将外部性内在化,即明晰资源产权,由排污者和受害者双方讨价还价解决污染问题。然而,公共资源产权的界定首先是非常困难的。即使能够界定,成本也是高昂的。当产权界定清楚后,确定污染赔偿的讨价还价过程本身也将增大交易成本,当涉及人数众多时,“搭便车”现象将发生,从而导致市场机制的失灵。即使采用民主投票方式确定污染的价格,根据阿罗不可能定理,也难以产生满意的投票结果。因此,单纯通过市场机制来解决水资源污染问题必然导致市场失灵。当市场失灵时,避免公地悲剧就需要依赖于代表公共利益的政府,通过政府的管制来保护水资源。政府常采取的策略是排污收费、直接管制、排污消减补贴,这些措施的强制执行将有效减少市场讨价还价的交易费用和效率低下状况,从而提高水资源保护效率。

(三)政府失灵

市场失灵条件下通过政府管制是不是就能有效解决水资源过度使用和污染的问题呢?政府作为国家权利的执行机构,并不是抽象的存在,而是由不同利益和目的的部门和人群组成的集合。由于水资源的效益涉及农业灌溉、水力发电、水路运输、地下水勘探与开采等部门的利益,水资源管理实际上由水利、电力、交通、城建、地矿、农业等14个不同或相同级别的局、部以及流域各省市区水行政管理部门共同负责。这些政府部门的行为主体和市场中的经济人一样也要受到自身权利、职位和相关物质利益的驱动,谋求个人效用最大化。根据公共选择理论,这时必然出现多数获利集团的个人边际利益大于社会边际利益,或个人成本小于社会边际成本的结果,从而导致公共目标的偏离,最终导致“政府的失灵”,从而在我国出现水资源管理“多龙治水”、“政出多门”的管理格局。“管水源的不管供水,管供水的不管治污,管治污的不管回用”,地方政府以本地利益为导向,采用宽松的排污管制措施促进当地投资和GDP增长;流域上游没有足够的动机和激励去减少不合理产业布局,常常为了增加GDP而引入高污染、高水耗的项目,导致水资源从源头就被污染。在此情况下,水资源的保护重任就只能依赖于环保部门的严格立法和执法。实际情况又怎样呢?国家环保总局近期检查的11个省份的126个工业园区,有110个存在环境违法问题;在抽查的城镇污水处理厂中,超过一半运转不正常或停运,四成以上被查企业存在环境违法行为。因此,仅仅依赖环保部门是不可能实现对水资源的有效保护的

四)政府监管困难

即使不存在政府失灵,政府也将面临信息不对称和隐的监管困境。企业排污是私人信息,环境保护部门不可能每天24小时监督全国的所有排污者的排污状况,这必然导致一些排污者利用没有监督的空档增大排污。同时,当采用矫正性税收对污染排放量征税时,税率往往难以确定,税率过高,成本转嫁给消费者,造成消费者福利损失;当采用使用量、排放量、排放物含量标准时,若排污权数量过大,会使区域内污染物的排放量超过环境容量;数量过小,排污成本超过社会经济技术承受能力,严重影响生产和生活,甚至会导致非法排污或偷排。

(五)政府失灵下的市场失灵

当政府失灵时,水资源的污染问题该如何解决?会不会求助于市场?在我国,受计划经济体制的影响,长期以来人们缺乏对水资源经济产品属性的认识,供水作为政府提供的基本福利,供水水价不能有效体现水资源的全部价值构成,最多只能补偿生产经营成本,而不能体现资源水价(即水资源费或水权费)和环境水价(即水资源处理费)。因此,水资源的价格远远背离了水资源的价值构成,从而依赖市场价格机制不能有效调节水资源的使用和保护。许多冶污企业建起了先进的生产线,却处于闲置状态。因此,在政府失灵的情况下,我国的水资源市场也表现为失灵状态。当水资源的市场失灵和政府失灵同时存在时,此时应该求助于谁,应该采用怎样的管理机制来有效解决水资源的过度使用和污染问题呢?

二、水资源的有效管理机制

对于水资源市场失灵和政府失灵的双重管理困境,必须系统设计水资源管理机制,从制度、文化、领导力、执行力等方面着力,建立一个强有力的水资源管理体系,避免“多龙冶水”的割裂格局。

(一)构建以流域为核心的水资源一体化管理模式

目前的流域、部门和行政区域三结合的水资源管理体制导致各部门常基于部门利益、地区利益,而不是自觉地从全流域和全社会的可持续发展角度来使用水资源。因此,建立一个统一的管理权威对水资源实施一体化的全面管理就显得尤为重要。一体化管理的途径一是按照行政区域划分,以行政辖区为基本单元的开发模式;二是由一个单独的部门统筹、管理全国的水资源。地方政府维护公共资源的出发点是地区利益,出于这种目的,上游城市必然不是从全流域的经济发展出发来配置水资源,分割管理状态依然难以改变。纵观法国、英国、荷兰等国的水资源管理体制,最突出的一点是由一个部门统筹管理。如英国环保局一管到底,不设水利部,水管理直接进入市场,政府只是宏观调控。同时,对于跨省、跨地区的大江大河统筹采用以流域为单元的水质与水量统一管理模式。法国按大流域分设了几个水务局,荷兰以流域为单元设立水董事会,由水法赋予权力,依法管理水量水质。借鉴各国的成功经验,我国有必要建立一个单独的政府部门统筹负责全国所有水资源的取水、排水、供水、节水、防洪、防涝、治污、灌溉、污水回用等事务,实现水资源的统一规划、调度、运营和监督治理。同时,该管理部门内部按照流域设立不同的分支机构,统一管理流域内的水量和水质,从而避免各部门相互争权、推诿、扯皮,缓解政府失灵的状况。

(二)政府管制下的市场交易机制

一体化的水资源管理机制使具有决策权、执行权、监督控制权的权威管理部门通过计划、命令、协调等方式实现对资源的统一配置。但通过指令性计划来配置资源的计划经济形式,由于决策者的有限理性和信息不对称,常常导致资源配置的低效率。在此情况下,引入市场机制,通过政府管制和市场机制的双重结合可提高水资源的配置效率。即,政府首先制订相关政策、法规,然后水资源使用者再根据自身利益在可供交易的市场中进行使用量、排污量的抉择。这些市场化交易机制包括:市场化的水价体系、排污权交易和流域水资源补偿制度等方式。转

(1)市场化的水价体系。目前的福利型水价体系无法激发使用者和排污者内在的节约和创新思想,冶污企业由于长期亏损也没有冶污的积极性。国外经验表明,利用市场定价原则,发挥价格杠杆作用,能够达到合理使用水资源的目的。因此,我国需要建立和完善市场化的水价体系,通过市场定价机制,在国家宏观调控下按照水资源的用途、地区等因素制订灵活多样的交易价格,通过买卖双方的自主谈判实现市场化水价体系的正常运行。

(2)排污权交易。排污权交易是指政府根据流域的承载能力规定污染物排放总量,企业按照市场价格向政府购买排污权,包括排放污染物的种类和数量、排放地点和方式、有效时间等,这是排污权交易的一级市场(政府一排污者);如果企业减少排污,购买的排污权得到节省,可在市场上售出排污权而获利,这就是排污权交易的二级市场(排污者一排污者)。这种市场化运作机制可以调动企业治污积极性,使其可以选择更有利于自身发展的方式主动减排。

(3)流域水资源补偿机制。在流域中,上下游地理位置的不同使上游拥有使用权的优势地位。如果上游用水过多或者排污过多就意味着下游水资源生态环境的恶化。为了使下游的水资源满足自身经济发展和人们生活用水的需要,下游需要提供一种补偿机制弥补上游节约用水、减少排污的机会成本,从而激励上游保护水资源。

(三)节水文化的建立

水资源一体化管理体制和市场交易机制仅仅是从“拉”的角度运用经济、行政手段来引导人们的行为,而不是人们发自内心的自愿“推”动水资源的保护。但是,公众的监督参与更能克服信息不对称和隐带来的监管困境,怎样形成公众参与的节水文化呢?首先,要尊重价值规律,将水价调至真正体现其价值的价格水平上,使人们意识到水的宝贵,这是树立节水文化的根本之举。其次,文化的建立常取决于支持这种文化的领导权威和倡导者,节水文化在我国现阶段是~种全民节水文化,不可能依赖于某个公益组织,而必须依赖于政府的推动,应把水资源保护作为政府业绩考核、干部选拔和奖惩的重要依据,使官员成为全社会节约用水的倡导者、领导者和监督者,使政府成为节水文化的主导者。再次,提供公众参与水资源保护的途径,包含预案参与、过程参与、末端参与、行为参与和信息完全公开机制。最后,增强全民族的水资源忧患意识和节约意识,培育节约用水的社会风尚。

三、水资源管理机制的实施要点

水资源管理机制是一个庞大、复杂的系统工程,在建设过程中需要科学的处理好以下矛盾。

(一)处理好水资源管理机构和地方政府之间的关系

流域水资源一体化管理机制将改变现有管理体制和利益格局,在改革中要妥善调整各部门的分工、人员;其次,水资源管理总部、流域水资源管理分部也将与各地方政府部门发生相关业务往来,彼此之间如何分工、合作、协调等都是需要解决的关键事项。

(二)处理好政府宏观管理和市场交易之间的关系

水资源管理机制是通过制订政策、法律、法规等实现水资源的宏蹰调控:依赖于市场化的价格交易机制自主实现资源的有效配置。这就要求明确政府的权力范围和市场的作用范围,避免政府权力过大压抑市场的积极性;同时,又要避免政府权力过小,难以干涉市场不合理的交易活动。

(三)处理好上中下游水资源分配的关系

流域一体化管理体制直接关系到上中下游的水资源权力和经济利益,这就需要解决好以下关系:(1)上中下游合理分配水量,可以按照地区经济发展水平和经济成长能力为基本指标;(2)合理确定流量控制关系,合理调节各区段对水资源的利用时差;(3)合理确定利益分割比例;(4)合理确定水资源污染成本分担原则,可依照“谁污染,谁冶理”和预留“污染治理费用”的原则进行。

(四)处理好流域区与非流域区水资源使用的关系

水资源不仅是本流域的资源,同时还是整个国家的战略资源。流域水资源的配置不仅要考虑本流域的经济生活环保发展需要,还要结合国家的整体战略部署,处理好流域区和非流域区水资源调用量、使用效率、使用时段等关系。

(五)处理好生活、生产和生态用水的关系

水文水资源论文例8

1.1经济发展水平及产业结构变化

水资源“农转非”是工业化和城镇化进程中的一种必然现象。随着经济社会发展,我国人均GDP从1952年的119元增长到2010年的29992元,用水总量也从1949年的1031×108m3增长到2010年的6022×108m3,年均增长9.5%左右。从绝对值来看,农业、工业和生活用水均有不同程度增长,非农用水需求的不断增长推动了水资源“农转非”的速度和规模。从水资源利用与经济发展的关系来看,在不同发展阶段,水资源利用的矛盾不同,产业结构变化对水资源“农转非”的作用程度也不同。从我国产业结构变化看,一二三产业的比例关系从1952年的50.5%、20.9%和28.6%转变为2010年的10.1%、46.8%和43.1%,相应地农业、工业和生活用水结构也从1949年的97.1%、2.3%和0.6%调整为61.3%、24%和12.7%,反映了水资源利用方向逐渐由农业向工业和生活用水转移的趋势。水资源“农转非”解决了工业用水短缺的难题,我国水权交易实践也反映了工业化、城镇化进程中水资源“农转非”适应和满足了非农用水的需求。另外,区域经济发展水平和产业结构差异显著,非农用水需求强度和增长速度表现出很大差异。2011年东部、中部和西部地区的GDP之比是60.7:20:19.2,地方财政收入之比是63.2:16.2:20.6,东部地区以二三产业为主,二三产业产值占全国比重均超过60%,中西部地区第一产业产值占全国的51.1%,致使东部地区非农用水需求增长较快,水资源“农转非”的需求较高,转移态势明显。

1.2人口规模及城镇化发展

人口自然增长和机械增长从不同方面作用于水资源“农转非”。一方面,人口自然增长必然增加生活用水需求,按照2010年人均用水量标准,每增加1人将增加450.2m3的用水需求。1949年以来随着我国人口增长,增加用水359.8×108m3,占用水量增加额的7.2%;另一方面,随着城镇化进程的加快,城镇人口增长使生活用水日趋紧张,迫使农用水向城镇居民生活用水转移。我国人口结构(城镇人口与乡村人口的比重)从1949年的1:9变为2010年的5:5,人口城乡迁移为城镇生活用水的增加带来了巨大的压力。另外,人们生活水平的提高,对水资源需求强度增加,人均用水量从2000年的435.4m3增长到2010年的450.2m3,人均增加14.8m3/人。由于区域间经济发展水平的差异,我国人口跨区域流动整体表现为中小城市向大型城市流动、中西部地区向东部地区流动的现象,这加剧了区域间用水结构紧张问题,表现在东部缺水地区人口规模增速较快。对比2000年和2010年人口普查数据,东部地区和北京、上海、天津三个直辖市人口增长较快,而中西部水量较为丰富地区的人口出现负增长。同样,东西部地区城镇化发展水平差距明显,致使区域间水资源供给非均衡态势加剧,区域间水资源“农转非”的需求强度差距明显。数据显示,2003年东、中、西和东北部地区的城镇化水平分别为58%、36%、33%和54%,东部和东北部地区高于全国平均水平(41%),中西部地区低于全国平均水平;2010年四大地区的城镇化水平分别为63%、45%、41%和57%,尽管中西部地区城镇化水平增速高于东部和东北部地区,但城镇化水平仍然低于全国平均水平(50%)。

1.3水资源短缺程度

区域水资源短缺程度影响着本地水资源的可利用量。水资源短缺对农业、工业和生活用水的绝对增长均有抑制作用,按照水资源利用的优先次序,短缺严重情况下首先要满足生活用水需要,同时为满足工农业用水需求增长,导致本地水资源的过度开发,挤占生态环境用水,降低了水资源再生能力,这又加剧了水资源短缺态势,从而陷入短缺—过度利用—更短缺的恶性循环。因此,在区域水资源供给能力相对稳定的条件下,为满足非农用水需求(尤其是生活用水),农用水可以作为补充来源。受自然地理环境的影响,我国自然降水量区域间差异明显,年际间补给能力的不同致使区域短缺态势差异显著,这不仅影响着工业、农业和生活用水的绝对量,而且对水资源“农转非”产生不同的作用效应。

1.4生态环境改善

水资源过度“农转非”可能危害局部地区(转出区)居民用水质量、生态环境、未来供水能力等,损害第三方利益[12-13]。在美国亚利桑那州和卡罗拉多州,水资源“农转非”已经影响到当地农村经济发展机会和第三方利益[12-13]。水资源“农转非”损害了转出区的水质,导致水土流失、生态破坏,给岸边居民、支流以及流域生物带来不利影响[11]。受自然降水、经济发展水平和结构、人口规模等因素影响,不同区域水资源开发利用程度和短缺特征差异显著,在相对封闭的流域中,本地水资源过度利用导致水资源再生能力降低,在缺乏外调水支撑条件下,基于生态环境保护压力,环境管制政策要求预留生态用水量,这必然限制工农业用水量增长。我国自2003年开始要求各地预留生态用水,尤其是缺水严重的北京、天津、山西等地区,生态用水量增加显著,限制了工农业用水和生活用水的绝对增长,因此,为满足非农用水增长需要,挤占部分农用水是必然趋势。同时由于各地生态环境问题的诱因差异较大,如西部新疆、青海、等地区属于黄河、长江等河流的重要水源地,随着生态保护压力增大,将会减少可利用水资源量。因此,随着各地生态用水量的递增,在供水能力有限约束下,满足非农用水需求,会加大水资源“农转非”的态势。

1.5水资源利用比较收益变化

对整个社会而言,水资源“农转非”有利于水资源优化配置,水资源利用比较收益变化是推动水资源“农转非”的主要根源。数据显示,2003年我国每方水工业和农业产值分别是46.7元和5.1元,二者之比约为9:1;到2010年达到111.1元和11.0元,尽管每方水农业产值增加了一倍多,但二者比值扩大为10:1,说明工农用水收益增长率差距逐渐扩大。工农业用水比较收益区域间差异明显,2003年差距最大的新疆达到76:1,最低的重庆仅为1.8:1;到2010年新疆达到87:1,重庆为2.3:1;二者间的比例也呈现出逐步扩大趋势,这说明区域间农用水和非农用水边际收益变化是推动水资源“农转非”的重要动力。

1.6灌溉农业发展水平

一般而言,水资源“农转非”会减少农业用水量,在缺乏相关农业节水投入的情况下,会降低农田灌溉规模和灌溉次数,诱导农户减少水稻、小麦等耗水量高的作物种植面积,降低粮食单位产出率,从而影响粮食安全,尤其是在半干旱地区,水资源“农转非”会从要素供给和资源利用上对农村发展产生诸多影响。美国西部地区的水资源“农转非”迫使农户放弃种植耗水高的高效益作物,农业种植规模和生产能力下降[18]。在印度,水资源“农转非”剥夺了农户种植粮食作物和饮用水的满足能力及福利水平。河北承德转轴沟村自1997年以来的水资源“农转非”,使农户种植模式由以前的细粮、粗粮和蔬菜作物的“轮耕套作”转变为只有粗粮作物的“单一种植”,导致土地利用效率降低,当地农户丧失了农产品自给自足能力。因此,研究学者提出水资源“农转非”的基本原则是“只转让余水,不影响农业灌溉”。在不同时期内,政府为保障粮食安全,会加大灌溉农业投资,从而增加农用水量。由于各地气候干旱程度、土地利用方向改变及经济条件的差异,耕地有效灌溉率及其增长速度差异较大,截止到2010年,全国有16个省市的有效灌溉率达到50%以上,其中北京、上海、新疆和江苏4省市的有效灌溉率达到80%以上;天津、河北等5省市达到70%以上,安徽、山东等6省达到60%以上,其他15省市均低于50%,其中北京最高,达到91.25%,贵州最低,仅为25.23%。因此,受制于不同地区农田灌溉规模差异的影响,对水资源“农转非”的作用力不同。

1.7农业节水技术应用水平

为达到稳定粮食生产和用水效益最大化双重目标,要扩大水资源“农转非”,必须要有可转移的“节余水量”。从我国农业节水技术采用水平看,灌溉水利用系数全国平均为0.43左右,远低于发达国家的0.7~0.8,说明还有很大的节水空间。同时,受制于区域间经济条件的差异,节灌率差距明显。尽管近10a来各地区节灌率都有不同程度的提高,但总体水平仍然较低,到2010年仅有北京、上海等5个省(市)节灌率较高,达到50%以上,河北、江苏、福建3省达到1/3以上,其他地区均低于1/3,这预示着不同地区水资源“农转非”的空间尺度差异较大,节灌率高的地区在不影响农业生产的前提下可获得更多非农业用水量,对水资源“农转非”的刚性约束小;相反,节水农业发展水平较低的地区,可获得的非农业用水量小,约束力就大。

2我国水资源“农转非”驱动因素的时空尺度分析

2.1水资源“农转非”的计量模型构建与变量选择

基于现有研究成果,综合考虑数据资料的可得性、时空一致性、与水资源“农转非”的相关性以及能否定量化等方面,在选择水资源“农转非”驱动因素时,主要考虑经济发展(规模和结构)、人口因素(规模和结构)、生态环境改善、水资源利用比较收益、灌溉农业发展水平、农业节水技术应用水平和水资源禀赋7个方面9个因素(表1),分析这些因素对不同时点和不同地区水资源“农转非”的影响。借鉴国内外分析水资源“农转非”的基本方法,本文在分析水资源“农转非”驱动因素的时空尺度效应中采用多元线性回归模型。模型形式及相关变量如下:Yi=β+β1X1+β2X2+β3X3+β4X4+β5X5+β6X6+β7X7+β8X8+β9X9+εi(1)式中:Yi为不同年份或不同地区水资源“农转非”程度(Yi=当年非农用水占比-基期非农用水占比);X1为产业结构变化;X2为当年GDP;X3为当年人口数;X4为城镇化发展;X5为生态环境改善;X6为水资源利用比较收益;X7为有效灌溉率;X8为农业节灌率;X9为人均水资源量;β,β1,,β9为系数;εi为随机项。

2.2研究方法说明及数据来源

已有关于资源利用时空尺度效应研究普遍采用最小二乘法(OLS)的多元线性回归模型,采用该方法的前提是解释变量必须相互独立,但是现实研究中所选取的变量大多会存在不同程度的多重共线性。为消除回归方程的多重共线性,保证回归模型有较好的应用效果,本研究采用岭回归方法。岭回归分析是一种专用于共线性数据分析的有偏估计方法,通过放弃最小二乘法的无偏性,以损失部分信息、降低精度为代价获得回归系数的更符合实际、更可靠的回归方法。虽然岭回归所得残差平方和比最小二乘回归要大,但对病态数据的耐受性远强于最小二乘法。本研究所采用数据为2000—2010年包括我国31个省(市、区)的面板数据(未包括港澳台)。其中,水资源“农转非”程度、产业结构变化、城镇化发展和水资源利用比较 收益变化的数据根据《中国统计年鉴》(2001—2011年)相关数据计算求得;GDP、人口数、生态环境改善(以生态用水量占总用水量的比重替代)和人均水资源量数据均源自《中国统计年鉴》(2004—2011年);有效灌溉率和节灌率的数据均来自《中国农业统计年鉴》(2004—2011年)。

2.3回归结果分析

2.3.1多重共线性检验为诊断回归模型多重共线性问题,在SAS软件的线性回归程序中,一般通过容忍度(Tolerance,TOL)和方差膨胀因子(VarianceInflationFactor,VIF)统计指标来检验。多重共线性的一般判断基准是:当容忍度小于0.20时存在多重共线性,容忍度小于0.10时存在高度多重共线性;或者当方差膨胀因子大于10时,说明存在多重共线性。本文主要采用容忍度指标对回归方程中的解释变量进行多重共线性检验,检验结果见表2和表3。从表2和表3的检验结果来看,解释变量之间存在不同程度的多重共线性问题。为了提高回归分析的准确性,本研究采用岭回归方法对模型进行估计。

2.3.2岭回归结果如何确定岭参数k值是岭回归分析的关键。实际应用中,确定k值的方法有:①岭迹法,即对每个自变量绘制不同岭参数k下的岭回归估计值的变化趋势图,一般选择岭参数k使得每个自变量的岭迹趋于稳定,残差平方和增长不大;②方差膨胀因子法,选择k使得岭回归估计的VIF<10;③选择k满足以下条件,给定一个大于1的c值,岭回归残差平方和SSE(k)<cSSE。本文综合运用岭迹法和方差膨胀因子法确定k值。

2.3.3实证结果分析时点模型的F值检验结果来看,2003—2006和2010年的模型在P<0.1的水平下显著,其他年份在P<0.05的水平下显著,说明模型拟合效果较好;从缺水程度不同的区域模型F值检验结果看,各地区均在P<0.0001的水平下显著,严重缺水地区、轻度缺水、不缺水地区和极度缺水地区的拟合系数接近于1,中度缺水地区和全国的拟合系数接近于0.8,说明模型的拟合效果很好。检验结果表明回归方程有效,该模型具有统计学意义。

(1)水资源“农转非”驱动因素的时间尺度效应分析,从模型回归系数来看,2003—2010年,产业结构变化、城镇化发展是水资源“农转非”的主要推动因素,与理论预期相符。其中,产业结构变化是近年来推动水资源“农转非”最关键的因素,影响程度呈递增态势,从2003年的24.9%递增到2009年的46.7%,增长了21.8%,说明伴随着产业结构变化,非农用水需求快速增长是水资源“农转非”的主要拉动力。从时间点上,2008和2009年产业结构变化对水资源“农转非”的影响最大,作用程度分别达到43.2%和46.7%。城镇化发展对水资源“农转非”的影响呈现出先增后减的态势,维持在20%左右,自2003年的22.9%递增到2006年的26.1%,2007年开始递减,2010年为17.8%。随着时间推移,生态环境用水增加对水资源“农转非”的正向效应呈波动递增势,与理论预期相符。随着我国经济社会发展和气候变化的影响,大部分区域或流域水资源过度利用现象严重,水资源开发利用率超过国际标准40%的警戒线,致使生态环境破坏严重。为此,我国从2003年开始,为保护生态环境逐渐增加生态用水,用于保育和维护生态平衡,在水资源供给规模有限的情况下,迫使农用水向非农业领域转移的态势也越来越明显。尽管有效灌溉率变动的影响与理论预期相反,但是2010年和2003年相比,有效灌溉率变动对水资源“农转非”的影响显著降低,其正向影响程度从21.8%下降到14.5%。可能原因是近几年国家加大农田水利建设投资力度,灌溉水利用率的提高降低了农用水量。但从总体趋势来看,随着时间推移,稳定农业生产(尤其是粮食生产)的压力,保持农田灌溉规模稳定,将会对水资源“农转非”形成刚性约束,从而会进一步加剧水资源“农转非”的难度。同时,受农村经济增长及农村劳动力流动的影响,单纯农业经营收入所占比重逐渐降低,非农务工收入所占比重逐渐增加,农民对农业经营收入变化的敏感性逐渐降低,降低了农田灌溉需求,从而对水资源“农转非”的敏感度降低。2003—2010年,农业节灌率变动对水资源“农转非”的影响呈现波动递增态势,从2003年的3.4%增长到2009年的12.5%,2010年回落到6.6%,与理论预期相符,但从总体水平看,影响程度仍然偏低。这表明近年来我国加大农田节水技术改造,实行严格的农用水定额管理制度,对降低灌溉用水的功效逐渐凸显;同时也反映出我国农业节水技术采用水平区域差异较大,并且主要采用工程节水技术,节水效应不显著,转移到非农领域的水资源,很大程度上并非农业“节余”的用水。同时由于缺乏农业节水技术采用的利益补偿机制,农户缺乏主动节水激励,节水效果不明显。水资源利用比较收益变化是约束水资源“农转非”的关键因素,与理论预期相反,影响程度年际间波动变化。可能原因:一是我国非农产业增长速度明显高于农业增长速度,非农业产值年均增长速度是农业的1.4倍;二是随着农业产业结构变化,农业科技水平和农产品价格的提升,单方水农业产值的增幅较大,并且随着水资源短缺态势加剧,农用水需求弹性将降低,刚性约束效应增大;第三,说明目前水资源“农转非”主要采取行政平调模式,水资源“农转非”市场调控机制尚未健全[8],地方政府或水管部门受经济增长诱因驱动,主要依靠行政手段强制性无偿或低价转移,并未建立利益引导和转移补贴的市场调节机制,致使其经济利益诱导效应降低。2003—2010年,国民经济总量(GDP)和总人口的影响变化不大,并且呈负相关关系,与理论预期相反。一方面原因是我国经济的结构性增长趋势明显,尤其是第三产业所占比例增加较快,对水资源“农转非”的影响被经济结构调整的效应稀释;二是总人口自然增长率较小,人口特征主要呈现出结构性变化,人口非农化趋势明显,人口增长及其变化的影响被城镇化发展的效应吸收。人均水资源量是度量区域水资源短缺程度的主要指标,也是制约水资源“农转非”的关键因素之一。2003—2010年,31个省(市、区)水资源禀赋的年际间差异对水资源“农转非”的影响呈现递增态势,与预期假设相符。从时点上看,我国多数年份处于中度缺水状态,其约束程度从2003年的6.3%递增到2010年的13.7%,反映了随着气候变暖、经济社会发展和生态环境恶化的影响,水资源短缺程度加剧,水资源绝对供给量的增长空间越来越小,为保障农用水安全,水资源“农转非”的难度越来越大。

(2)水资源“农转非”驱动因素的空间尺度效应分析根据图2,从模型回归系数来看,2003—2010年,全国范围内及缺水程度不同的地区,产业结构变化、城镇化发展、水资源利用比较收益变化是影响水资源“农转非”的最主要因素。不同地区影响水资源“农转非”的因素差异较大,如在极度缺水地区,产业结构变化、城镇化发展、生态环境改善、节灌率变动和人均水资源量的影响最大。从全国范围看,产业结构变化是最关键因素,影响程度达到32%;其次是城镇化发展,达到20.5%;水资源利用比较收益变化是主要制约因素,负向影响达到18.7%。在严重缺水地区,水资源利用比较收益变化是唯一制约因素,产业结构变化、人口规模、生态环境改善、有效灌溉率和节灌率变动具有较显著的正向影响。2003—2010年,在极度缺水的北京、天津、上海、山东、河南等8省(市、区),产业结构变化、城镇化发展、生态环境改善、节灌率变动和人均水资源量是推动水资源“农转非”的主要因素,具有显著的正向影响。其中,节灌率变动的影响最显著,达到39.1%,其次是人均水资源量的影响达到27.4%,产业结构变化、生态环境改善和城镇化发展的正向影响分别达到27.2%、19.6%和17.5%,人口规模的正向影响较小。该地区包括我国三个人口密集的直辖市和山东、河南、河北三个农业大省,经济基础和城镇化水平较高,其中河南、河北和山东是我国冬小麦主产区,2012年小麦播种面积和产量分别占全国的46.6%和55.4%。农业节灌率的提升和农用水定额管理制度对降低农用水消耗效果显著;该地区近10a来城镇化发展速度较快,拉动了居民生活用水和非农产业用水需求;同时反映出该地区本地水资源开发利用率较高,水环境问题突出,为改善生态环境,生态用水逐年增加,促进了水资源“农转非”。人均水资源量具有显著正向影响,说明该地区随着人口的结构性增长和城镇化发展,新增供水主要用于满足居民生活用水,相比较基期水资源“农转非”程度较大。GDP和水资源利用比较收益变化具有负向影响,与预期假设相反,但是影响程度较小。可能原因:一是该地区涵盖我国东部经济发达的三个直辖市,水资源结构性短缺矛盾突出,节水型非农产业的发展降低了水资源消耗;二是该地区的区位优势明显,人口结构性增长态势明显,城镇居民生活用水增加显著;三是尽管该地区农业产值所占比重降低,但是农用水产出率增速较快,水资源利用方式变化并不完全受用水比较收益驱动。有效灌溉率变动具有负向效应,与预期假设相符,说明该地区水资源的结构性短缺矛盾,将进一步加大有效灌溉规模增长的难度。2003—2010年,在严重缺水的辽宁、江苏、陕西、甘肃4省,产业结构变化、GDP、人口规模、生态环境改善、节灌率变动及人均水资源量均具有显著正向影响,各影响因素的作用程度差别不大,分别为15.5%、8.5%、22.4%、18.5%、18%和8.5%,与理论预期相符。其中,人口规模、生态环境改善、节灌率变动和产业结构变化是关键因素。水资源利用比较收益变化具有显著负向影响,作用程度为33.6%,与预期假设相反。有效灌溉率变动具有17.2%的正向影响,与预期假设相反。与其他地区相比,促进该地区水资源“农转非”主要因素的效应差异不大,水资源利用比较收益变化是唯一约束因素,而且作用程度较为明显,一方面反映了该地区农用水效率的提升,也表明水资源利用方式变化主要受地方政府政策的影响,水资源配置的市场机制尚未发挥应有的功能。在中度缺水的内蒙古、吉林、浙江、湖北、广东等8省(市、区),2003—2010年,产业结构变化是该地区水资源“农转非”的关键促进因素,具有显著正向影响,与预期假设相符,作用程度达到56.3%,说明近10a该地区非农产业的快速发展,尤其是工业化水平的提高对水资源需求缺口较大,水资源利用方式变化明显;城镇化发展、GDP、人口规模、生态环境改善具有正向影响,但影响程度不显著。水资源利用比较收益变化、节灌率变动与人均水资源量具有负向影响,其中水资源利用比较收益变化的影响较显著,达到15.7%。有效灌溉率变动具有24.9%的正向影响,与预期假设相反,说明该地区农田灌溉基础设施薄弱,水资源短缺态势促进了该地区的农田水利设施投资规模,降低了农业灌溉用水的损耗。与其他地区相比,该地区涵盖我国华北、东北、华南、西南、华东等地区,各地缺水特征、产业结构、人口结构差异较大,各影响因素的作用程度和方向差异较大。2003—2010年,在轻度缺水地区的湖南、四川、贵州3省,产业结构变化、GDP、城镇化发展、生态环境改善和有效灌溉率变动是主要的推动因素,作用程度分别是20.9%、10.8%、32.5%、12.8%和30.4%,其中产业结构变化、城镇化发展和有效灌溉率变动的作用显著。人口规模、节灌率是关键制约因素,影响程度分别达到34.2%和24.4%,与预期假设相反。该地区3个省位于我国西南地区,反映了该地区非农产业、城镇化发展对用水需求增长效应显著,同时农田水利设施建设,降低了输水设施损耗量,弥补了非农用水需求缺口。与其他地区相比,节灌率对水资源“农转非”的负向影响最大,说明该地区农业节水技术普及率低是农用水居高不下的关键因素。相比其他地区,该地区城镇化发展的影响最大,城镇居民生活用水增幅较大。2003—2010年,四川、贵州省的人均用水量增幅达到17.5%和16%,远高于全国同期9%的增长水平,致使人口规模的约束效应显著。2003—2010年,在水资源相对丰沛的福建、新疆等地区,GDP、城镇化发展和节灌率变动是关键推动因素,与理论预期相符。其中GDP的影响最为显著,达到38.7%;其次是城镇化发展,达到12.3%;节灌率变动的正向影响为5.1%。有效灌溉率变动具有7.1%的正向影响,与预期假设相反。产业结构变化、人口规模、生态环境改善、水资源利用比较收益变化和人均水资源量是抑制性因素,其中水资源利用比较收益变化最显著,达到25.5%,其他因素的作用不显著。该地区8省(区)多属于西北、西南欠发达地区,主要目标是追求经济快速增长,因此伴随着工农业和城镇化发展,拉动了非农用水需求快速增长。与其他地区相比,产业结构变化对水资源“农转非”具有负向影响,与预期相反,表明该地区非农产业发展速度落后于其他地区,高耗水产业所占比重大。有效灌溉率和节灌率变动的正向效应表明农田水利设施建设和农业节水技术推广对降低农用水量的作用逐渐提高。水资源利用比较收益变化是主要约束因素,反映了西部大开发战略的实施改善了该地区农业生产条件,农业发展速度较快,同时也说明水资源转换的利益补偿机制效应尚未发挥。

3结论与讨论

从时空维度上看,水资源“农转非”是经济社会、自然环境和制度政策等多种因素共同作用的结果。由于水资源利用方式的多样性和非完全可耗竭性,水资源利用方式变化年际间并不均衡,也非完全按照一维方向变动,其用途转换有长期的,也有短期的。本文利用2003—2010年省级面板数据,运用岭回归对各驱动因素的作用程度进行了分析。结果表明,相同因素在不同时空尺度上的作用程度和方向并不完全一致。

(1)各影响因素本身及其作用程度随研究尺度发生不同程度的变化。

(2)从时间尺度看:产业结构变化、城镇化发展和水资源利用比较收益变化一直是影响我国水资源“农转非”的主要因素,但是随着时间推移,各影响因素的推动作用表现出较大差异。

水文水资源论文例9

国际上水资源这一名词最早出现于正式场合,是1894年美国地质调查局(USGS)设立了水资源处(WRD),其业务范围主要是地表河川径流和地下水的观测,以及相关资料的整编和分析等,显然,在这里水资源是作为陆面地表水和地下水的总称。《不列颠百科全书》将水资源解释为“自然界一切形态的水,包括气态、液态和固态水的总量”,这一定义失之过于宽泛,没有反映水资源的若干本质特征。在1963年的英国《水资源法》中,认为水资源是“具有足够数量的可用水”,该定义虽较前者严格,但缺乏科学基础和可操作性。联合国教科文组织(UNESCO)和世界气象组织(WMO)在1988年对水资源的定义是:“可供利用或有可能被利用、具有足够数量和可用质量、并为适应特定地区的水需求而能长期供应的水源”,在可操作性上推进了一步[1-3]。2002年8月29日第九届全国人民代表大会常务委员会第二十九次会议通过的《中华人民共和国水法》指出:“水资源包括地表水和地下水”,仍未能全面反映可持续发展不同层面的需求。对水资源认识上的差异是如此之大,其根本原因在于其储量有限而用途广泛和不可替代,具有多种赋存环境和复杂转化机制,而从各个侧面给出的水资源定义及其评价口径缺乏内在的一致性和层次性。

国内学术界对水资源一词的理解也各有不同。1991年《水科学进展》编辑部组织国内有关人士对水资源的内涵进行了一次笔谈[4],各位学者给出了如下定义:

刘昌明提出:“从自然资源的观念出发,水资源可定义为与人类生产与生活有关的天然水源”。

陈梦熊提出:“一切具有利用价值,包括各种不同来源或不同形式的水,均属水资源范畴”。

张家诚提出:“降水是大陆上一切水分的来源,但降水只是一种潜在的水资源,只有降水量中可被利用的那一部分才是真正的水资源”。

黄万里提出:“人类所利用的水资源包括农业用水、工业和生活用水。河槽水流是工农业用剩的水量,不应误作全国水资源”。

曲耀光提出:“水资源是指可供国民经济利用的淡水资源,它来源于大气降水,其数量为扣除降水期蒸发的总降水量”。

施德鸿提出:“不能把降水、土壤水或地表水称之为水资源,犹如不能把海水、洪水、水当作水资源一样,(要)把具有稳定径流量、可供利用的相应数量的水定义为水资源”。

贺伟程提出:“水资源主要指与人类社会用水密切相关而又能不断更新的淡水,包括地表水、地下水和土壤水,其补给来源为大气降水”。

陈家琦提出:“作为维持人类社会存在并发展的重要自然资源之一的水资源应当具有下列特性:可以按照社会的需要提供或有可能提供的水量;这个水量有可靠的来源,且这个来源可以通过自然界水文循环不断得到更新或补充;这个水量可以由人工加以控制;这个水量及其水质能够适应人类用水的要求”。

根据上述定义,可以得出水资源最为本质的三个特性是:有效性、可控性和可再生性。有效性是指,只有对人类生存和发展具有效用的水分才可以看作是水资源;可控性是指,在对人类具有效用的水分中,有必要进一步区分通过工程可以开发利用的那一部分水分;可再生性是指,水资源在流域水循环过程中形成和转化,其作为可再生性资源的充分必要条件是保持流域水循环过程的相对稳定。

综合以上讨论,特别是水资源最为本质的有效性、可控性和可再生性准则,笔者认为:“水资源是对人类社会经济发展和生态环境保护具有效用的淡水资源,其来源为大气降水,赋存形态为地表水、土壤水和地下水。水资源在数量上为扣除降水期蒸发的总降水量,通过天然水循环不断得到补充和更新,同时受到开发利用的人工调控和人类活动的其他影响”。

二、水资源评价准则与计算口径

2.1有效性准则与广义水资源

从有效性出发定义水资源,首先是对传统意义上的水资源概念进行拓展。有效性标准对传统水资源涵义的第一个拓展是,与生态环境具有密切关系的水分都应该评价为水资源。这是因为,有效水分不仅是国民经济和社会发展的基础性资源,而且还滋养了对人类生存具有头等重要意义的生态系统,有效性概念可以同时体现水资源对生态环境保护和社会经济发展的决定性意义。有效性标准对水资源涵义的第二个拓展是,对生态环境具有效用的水分不仅是径流性水资源,而且还有部分降水资源。因为无论是天然生态还是人工生态,有效降水都是研究其水分需求的前提,在干旱半干旱地区就更是如此。由此可以认为,从有效性出发定义的水资源包括了降水中的有效部分和径流性水资源,是一种广义水资源[5]。

国内外习惯上仅将流域产水量评价为水资源,未包含雨水资源的利用量,不能反映水循环过程的全部有效水量。在我国北方地区径流性水资源不断下降的情况下,从流域水循环的角度整体研究水资源利用问题日显必要。广义水资源量的提出,对雨水资源化、节水标准和缺水标准的研究具有理论和实际意义。

广义水资源与传统水资源评价口径的区别主要在于有效降水。有效降水计算可对人工生态系统和天然生态系统分别进行。人工生态系统对降水有效利用量的计算包括植被与水面两部分,水面部分为降水深与人工水面面积的乘积;植被部分为各类人工植被面积利用降水的有效量之和。对每种人工植被,用种植面积与单位面积实际利用的降水深这两项的乘积作为降水利用的有效量。天然生态系统利用的有效降水计算更为简单,其水面部分与人工生态系统相同,其植被部分可认为植被面积上的全部降水深均是有效和可以利用的。

2.2可控性准则与狭义水资源

从可控性概念出发研究水资源,是从人工调控角度对广义水资源作进一步的区分。广义水资源可以分为两类:一类是有效降水,可为天然生态系统与人工生态系统所直接利用,这部分水量难于被工程所调控,但可以调整发展模式增加对这部分水分的利用;另一类是径流性水资源,包括地表水、地下含水层中的潜水和承压水,这部分水量可通过工程对其进行开发利用。因此,从可控性准则定义的水资源是狭义水资源。1980年代初我国第一次水资源评价时资源量中不包括有效降水部分,相当于仅就狭义水资源进行评价。

流域的多年平均产水量即为狭义水资源量。在基本没有开发利用的情况下,流域多年平均产水量即为多年平均河川径流量。在开发利用量较大不能忽略的情况下,还要加上流域平原区可以夺取的潜水蒸发。这部分“可夺取的”水分大小要视开发利用情况而定,最大量为流域山区对平原区的侧渗补给和平原区降水对地下水的补给。对我国西北内陆河地区,情况最为简单,不重复的流域总产水量为出山口径流量、平原区山前侧渗量、平原区降水入渗补给地下水量三项之和。一般情况下,流域的产水量会随开发利用条件的变化而相应变化。如地下水位一定程度的下降,会加大山前侧渗项和降水入渗补给项,而潜水蒸发项减少相对较小,从而使总产水量增加。同样,渠道衬砌会减少渠道入渗补给量,田间节水会减少田间入渗补给量,大规模引水会减少河道入渗补给量,各项开发利用活动导致的流域产水量变化,是流域水资源演化的一个重要方面。

2.3可再生性准则与生态耗用水量和国民经济可利用量

从可再生性出发研究水资源,是对狭义水资源在可持续利用意义下再作进一步的界定,以便提出社会经济发展的水资源可利用量。由于水循环是狭义水资源与广义水资源的共同基础,水循环本身及其相关过程的长期稳定性,是水资源可再生性维持的必要和充分条件。维护水循环本身的稳定,需要保持水热平衡和水量平衡;维护与水循环相关的物理、化学与生态过程的稳定,需要保持水沙平衡、水盐平衡和水土平衡。上述各类平衡归结到一点,就是在特定的时段和地域条件下保持有效水量的平衡。对于工程能够调控的狭义水资源而言,其不仅易于为国民经济所利用,更是干旱区非地带性植被赖以生存的基础,若在国民经济用水和生态环境用水之间调控不当,则会直接影响到流域水循环的稳定,进而影响到水资源的可持续利用。在广大干旱半干旱地区,生态环境的脆弱性决定了生态需水具有更高的优先级,因此在狭义水资源中应当首先满足特定保护目标下的生态环境用水,其余部分才可作为水资源的国民经济可利用量[5-7]。

生态环境需水的定义,一般意义上是指与特定生态环境保护目标相联系的物理、化学、生物过程处于平衡状态时所需要的水分,涉及到不同尺度的水热平衡、水循环平衡、水土平衡、水沙平衡、水盐平衡、水化学平衡等。干旱半干旱地区的生态需水,是指符合生态保护目标且对景观维持及环境状况改善起支撑作用的系统,为维持其平衡所要消耗的水分。一般情形,农、林、牧业既具有经济价值也具有生态环境功能,其用水属于广义的生态用水。严格意义上的生态需水,不包括国民经济需水中的种植业和畜牧业需水。

从生态建设的水资源保障条件看,生态需水可分为可控生态需水和不可控生态耗水。可控生态需水是指植被所利用的径流性水资源,可通过水利工程改变径流的时空分布,从而控制或影响生态环境的水分利用条件。不可控生态耗水是指植被所消耗的降水中不形成径流的有效水分,尽管不可控生态耗水与水利工程无直接关系,但其耗水量将不同程度地受到土地利用格局改变的影响。从生态系统形成的原动力不同,又分为天然生态耗水和人工生态耗水两大类。天然生态耗水是指基本不受人工作用的绿色生态所消耗水量,包括天然水域和植被所耗水量,在干旱区天然植被可分为荒漠河岸林、低地草甸、前山带河谷林、荒漠植被等;人工生态耗水是指由人工直接或间接维持绿色生态所需水量,包括为生态目的种植的人工林草灌溉量和城市景观供水量,农业灌溉退水维持的人工生态水量,以及水土保持造林种草所消耗的降水量。

水资源的国民经济可利用量,特指在自然条件和经济条件允许的情况下,狭义水资源中能够被工程系统一次性开发利用的最大潜在量。这一最大潜在量包括了地表水和地下水两部分的可利用量,由于二者间的相互转化关系,地表水和地下水的可利用量均不是固定的,要根据二元模型进行计算。特别是在西北地区,平原地下水几乎全由地表水转化而来,必须根据不断变化的动态补给情况对地下水可利用量进行调整。

在讨论水资源的国民经济可利用量时,必须要与工程系统供水量相区别。工程供水系统明显改变了水资源的天然时空分布,形成了一次性意义下的水资源可利用量被多次重复利用的情况,甚至会出现全流域的工程系统供水量大于狭义水资源量的情况。地表水利用后的退水,在水平方向又汇入到地表径流中,相当于增加了水平方向的局域循环量;在垂直方向则入渗补给地下水,相当于增加了垂直方向的局域循环量。

根据水资源的有效性、可控性和可再生性提出的水资源评价准则与基本口径参见表1(略)。

三、各项水资源评价量的计算

以西北地区内陆河流域片为例,对广义水资源、狭义水资源、生态需水量、国民经济可利用量、工程系统供水量等进行了计算。基本的计算单元为流域三级区,由于篇幅所限新疆综合成三个分区,河西走廊为三个分区,柴达木盆地自成一区。计算中以降水为基本通量,在狭义水资源(径流)评价的基础上,对径流以外的降水进行了分析,初步估算了西北内陆河地区的无效降水和有效降水。通过直接估算无效降水,得出有效降水,从而推算广义水资源量。分别对山区和平原地区估算无效降水。计算无效降水的范围(冰川、山区裸岩裸土,荒漠戈壁、盐碱地)由遥感解译图给出数据。降水量根据降水等值线图与观测数据合理确定。不形成径流的降水扣除无效损失之后,得出有效降水。有效降水与径流量之和为广义水资源量。计算成果见表2(略)。

全西北内陆河地区降水量3260亿m3。无效降水948亿m3,其中山区、平原分别为667亿m3、281亿m3;有效降水约1326亿m3,径流性水资源986亿m3,因此,广义水资源量约2312亿m3。有效降水主要是天然生态系统直接利用,少部分为平原人工绿洲的人工生态系统(包括农田、人工林草、水库等)吸收。

从降水—有效吸收(维持天然生态与人工生态)、无效蒸发—产流的构成看,西北内陆干旱区的无效降水量与产流量大体相当,分别为29%与30%左右。根据初步估算,西北干旱地区的有效降水量较大,平均达降水总量的41%以上。这部分降水支撑了广大的地带性植被,并补充了平原绿洲生态耗水,尤其对绿洲荒漠交错过渡带的生态需水起关键的作用。有效降水是过渡带生态耗水的主要来源,在部分径流参与下,广阔的过渡带成为绿洲抵御荒漠扩张的天然屏障。

四、水资源评价量之间的转化关系

水文水资源论文例10

论文摘要:开展洪水资源利用法律制度建设,适宜“自下而上”,由各地方根据情况先行开展相关法规建设,包括制订适用于本行政区域的地方性法规或者地方政府规章等另一方面,伴随着洪水资源利用的实践推进和各种制度建设的探索.适时“自上而下”,由国家推出相关法律法规,引导全国范围内洪水资源利用的开展。

洪水资源利用是指按照风险分担、利益共享的原则.通过建设和完善滞、蓄、调、引、灌等工程设施,综合采用规划、预报、调度、应急预案等非工程措施,实施洪水风险管理,对特定规模洪水的公益性增值利用,具有综合、风险、公益、增值等特征。在洪水资源利用过程中,涉及洪水风险管理、洪水资源利用规划、河湖水库调度、蓄滞洪区优化运用、地下水回灌等多种行为.需要调整多重利益关系,亟须加强相关法律制度建设。

一、洪水资源利用法律制度建设的重要性

1.适应洪水资源利用趋势的内在需要

我阚水资源短缺.随着经济社会发展,用水需求的日益增加,缺水威胁将进一步加剧,适度利用洪水资源将成为解决局部地区水资源短缺的重要途径之一因此,洪水资源利用在规模和总量上都将呈现日益增长趋势存洪水资源利用过程中,包括洪水资源利用规划、洪水风险管理、江河湖泊水库调度、蓄滞洪区优化运用及其补偿、回灌地下水等,需要一系列制度予以支持。这些制度的确立和运作,单纯依靠政策难以完全奏效,需要上升到法律层面上予以规范化、法制化.

2.协调洪水资源利用复杂利益关系的迫切要求

在洪水资源利用过程中,涉及各级政府、各级防总、各级政府部门、水工程管理单位、社会公众等多重主体,各主体利益关系复杂而多元。在我国.虽然这些主体的根本利益具有一致性.但个别时候针对具体事件,也会产生不同程度的利益冲突或矛盾。如果不能及时妥善处理,就会形成新的不安定因素,这就需要以法律的形式协调各方的利益.发挥法律制度的教育和引导作用,有效地开展洪水资源利用活动

3.解决洪水资源利用法律缺位的关键举措

尽管目前我同已确立了“保障安全、充分利用”的洪水资源利用基本政策,要求在保障防洪安全的前提下,充分利用洪水资源。然而前我同存洪水资源利用方面的法律法规却处于缺位状态:除了《天津市防洪抗旱条例》等部分地方性法规明确提出“鼓励对雨洪水资源的开发利用之外.水法、防洪法、防汛条例以及各种涉水部门规章均未规定洪水资源利用问题。洪水资源利用法律缺位,导致洪水资源利用面临着一系列法律瓶颈,严重制约着洪水资源利用的有效开展。为此.在推进洪水资源利用过程中.有必要加强洪水资源利用法律制度建设

二、洪水资源利用法律制度建设的重点

1.确立洪水资源利用的基本原则

洪水资源利用具有利害两重性.其“利”体现在洪水一旦资源化,就可以像其他水资源一样进行兴利:其“害”体现在,除了洪水本身可能存在的危害性之外,还可能因为洪水资源化措施的实施带来各种附加风险.如洪水预报误差风险、调度操作误差风险等。因此,为了充分利用洪水资源.需要适度承受洪水风险,并协调好不同主体之间基于洪水资源利用的利害关系.而这首先需要明确洪水资源利用的基本原则。归纳起来,主要有以下基本原则:

一是保障安全原则.即利用洪水资源必须结合实时的工情、雨情、汛情,科学决策、审慎操作.保证度汛安全。

二是统一规划原则,即通过合理的规划,按照风险分担、利益共享的原则统筹流域上下游、左右岸、干支流、城乡间基于洪水资源利用的利害关系。

三是因地制宜原则,即利用洪水资源时需要注意结合各个流域的工情、雨情、水情,综合考虑该区域的经济社会发展状况,采取适宜的利用措施,实现洪水资源的优化配置。

四是综合利用原则.即从全流域通盘考虑,既要考虑如何科学合理地进行河库洪水错峰调度以发挥防洪减灾效益.还要考虑如何通过科学调度增加水库容纳水量及调蓄滞洪水量来提高水能水量利用率,综合增加发电、灌溉和防洪效益。

2.确立政府主导的洪水资源利用管理体制

洪水资源利用作为一项有风险的公益性事业,需要建立以政府为主导的管理体制,赋予洪水资源利用主管部门较强的行政权力,以满足应急管理决策的紧迫性和复杂性需要。为此,需要明确洪水资源利用主管机构的职责与权限,建立必要的监督制约机制,追究者的法律责任.以避免无序利用、不合理利用引发新的生态与环境问题。

3.确立洪水资源利用规划制度

洪水资源利用与常规水资源开发利用不同,缺乏有效的利益协调与驱动机制.需要在政府主导下编制专业规划,结合具体的雨情、汛情、工情.科学决策,相机实施。为此.需要明确洪水资源利用规划编制的组织形式、编制主体、决策程序、法律地位和有关机构及利益相关者参与的机制.规定洪水资源利用规划的执行与监督等。

4.结合洪水资源利用方式设计不同的法律制度

洪水资源利用主要有四种方式:水库调度.区域内河系联网调度以及跨区域或跨流域水量调度,蓄滞洪区的优化运用,通过工程措施主动回灌地下水。不同的洪水资源利用方式,其法律制度建设重点存在很大区别:

①对于水库调度而言,法律制度建设的重点在于洪水资源调度及风险责任承担。为了充分发挥现有水库等工程的调蓄水功能,最大限度地利用洪水资源,需要改变传统的水库调度模式。建立动态的汛期概念,并在此基础上确定动态的汛限水位、调整具体的水库汛期调度方案。在此过程中,伴随着洪水风险的增加,需要确立相应的风险责任承担主体和承担方式。

②对于区域内河系联网调度、跨区域或跨流域水量调度而言,法律制度建设的重点在于洪水资源在不同区域、流域之间的配置、调度以及不同区域、流域之间在水资源、水环境方面的利益平衡。为了尽可能滞留洪水,可以利用联网的河系或跨流域调水工程等,将本流域、本区域的汛期“弃水”调度到其他流域或区域加以储存或利用,这就需要充分考虑不同区域、流域之间的水资源配置规划.并进行相关的水量调度制度建设。由于洪水往往夹杂着各种污染物.因此,在洪水资源调度过程中,需要有效控制与管理污染物。限制污染灾害在地区间转移,避免造成更为严重的环境污染事故。

(3)对于蓄滞洪区的优化运用而言,法律制度建设的重点在于蓄滞洪区的功能调整和受损者的利益补偿为了合理利用洪水资源.有必要将蓄滞洪区的运用从单一的被动防洪调度转变为主动的蓄洪兴利和错峰防洪等多种形式.为此需要建立有效的社会管理和经济调节机制.建立行之有效的管理法规.制定和实施适宜的人口政策、产业政策,搞好产业结构调整和经济发展布局,促进蓄滞洪区人与自然的和谐,实现区内经济社会的健康、有序发展。同时。应当根据各流域防洪规划、洪水资源利用规划的要求.结合蓄滞洪区的土地利用、产业结构及经济发展水平,以不同淹没水深及淹没时间为参数.划分蓄滞洪区的启用级别.确定相应级别的启用决策机构。实现蓄滞洪区分级运用管理。在此过程中,需要加强蓄滞洪区运用补偿立法.依法界定有关区域地方政府作为补偿主体,明确补偿资金的来源,规定补偿金的支付方式和用途。健全补偿基金的征收、分配和管理运作、资金管理机构的规章制度,规范补偿金的发放、使用和监督等。

(4)对于主动回灌地下水而言,法律制度建设的重点在于回灌设施建设与管理以及洪水水质的管理问题。有效回灌地下水往往需要修建地下截坝、拦水闸,开挖深井、渗沟等工程.为此需要对回灌设施建设与管理制定专门的法规标准。此外,洪水在较短的时间内汇集,水质难以控制,因此在回灌地下水的同时。必须采取必要的监督控制措施,保证水质不被污染,以免污染了地下水源,造成新的自然灾害。需要明确可回灌地下的洪水水体质量标准体系,建立洪水水质检测、报告制度及操作规程,加大利用决策的信息支持力度,完善利用洪水资源回灌地下的决策机制。对无视洪水水质,强行决策致使地下水体污染的,设定相应的法律责任。

5.建立健全应急管理机制

为控制或减轻洪水资源利用过程巾可能遇到的突发性水灾损失.必须建立健全应急管理制度,包括应急预案的编制、应急预案的启动程序、应急预案的演练、相关单位和个人在各级应急响应中的责任义务与协同机制、加强应急反应能力建设的措施、应急决策后的评估制度以及相关责任追究制度等。

6.其他制度

除了建立、完善或落实上述法律制度外,还需要建立洪水资源利用的生态补偿制度、跨区纠纷解决机制、水质监测与控制制度等各种制度措施。

三、政策建议

1构建由法律、法规、规章所构成的洪水资源利用法规保障体系

在今后开展洪水资源利用法律制度建设过程中,需要构建由法律、法规、规章所构成的洪水资源利用法规保障体系。在法律层面.可通过修订防洪法,增加有关洪水资源利用的条款。如将防洪规划扩展为洪水管理规划,确立洪水资源利用规划的地位;明确洪水资源利用的协调机制.加强中央、地方和各行政管理部门之间在洪水资源利用行动中的沟通与协调,扩展国家防汛抗旱总指挥部的职能;将洪水影响评价制度由洪泛区、蓄滞洪区向整个防洪区推广.由建设项目向与土地利用有关的规划推广;在保障措施中,明确洪水资源利用资金的来源,明确中央与地方的洪水资源利用投人原则,明确洪水资源利用基金在洪水管理基金中的比例等。在行政法规层面,需要及时出台“蓄滞洪区管理条例”,合理确定蓄滞洪区的规划管理制度、科学利用制度和损害补偿制度,以促进蓄滞洪区的优化运用:需要在将来出台的“地下水资源管理条例”中建立地下水回灌制度,保障地下水的有效供给,从根本上缓解地下水环境恶化趋势。在部门规章层面,为了具体指导我国洪水资源利用实践,可以在有关水部门规章的制定、修改时加入洪水资源利用的相关制度。比如,在已纳入水利部立法工作安排的“雨洪影响评价分级管理规定”“雨洪影响评价资质管理办法”“丹江口水库管理办法”“尼尔基水利枢纽库区管理办法”“东平湖管理办法”等部门规章中规定与洪水资源利用相关的制度。此外,省、自治区、直辖市人大、政府及相关地方立法机构可以通过制定地方性法规或地方政府规章,结合本地区洪水资源利用的实际需要,将国家确定的洪水资源利用制度予以具体化。

2.采取“自下而上”和“自上而下”相结合的上下联动路径进行推进

在洪水资源利用法律制度建设过程中.可以采取“自下而上”和“自上而下”相结合的上下联动路径进行推进。一方面,洪水资源利用在我国尚处于起步阶段.在这种情况下,开展洪水资源利用法律制度建设适宜“自下而上”,由各地方根据情况先行开展相关法规建设,包括制汀适用于本行政区域的地方性法规或者地方政府规章等。通过地方性立法先行.不仅可以满足缺水地区科学合理利用洪水资源的立法需求,而且可以因地制宜,积累经验。另一方面,伴随着洪水资源利用的实践推进和各种制度建设的探索,适时“自上而下”,由国家推出相关法律法规,引导全国范围内洪水资源利用的开展。从洪水资源利用法律制度建设上看.也只有在法律法规层面引进洪水管理理念并对防洪法进行修改,并出台蓄滞洪区管理条例、地下水资源管理条例等法规之后.才能表明洪水资源利用法规保障体系真正建立。

3.分阶段、分步骤、有计划地推进洪水资源利用法规保障体系建设

水文水资源论文例11

2允许开采量保证程度分析

2.1从水文地质条件分析

评价区位于山间盆地松散岩类和碎屑岩类孔隙裂隙水区,盆地主体地层为新老第三系紫红色碎屑岩,上覆第四系松散堆积物。盆地边缘以潜水形式存在,向盆地中部逐渐过渡为承压水。其上部碎屑岩含水层与上伏第四系含水层相互沟通,没有连续稳定的隔水层,组成了上段混合承压水,下部含水层构成了层间水。上段混合承压水其富水性与含水层岩性、结构、渗透性能、胶结程度及所在水文地质单元位置密切相关,含水层颗粒越粗,泥质含量越低,胶结越差,渗透性越好,富水性越大。而含水层厚度与富水性关系不大。评价区西南补给带为潜水区,向白盐池盆地逐渐过渡为承压水。其补给源主要有西南潜水区大气降水入渗补给及西、北、东部的断面侧向补给;局部接受下段承压水的补给。另外,评价区南部为黄灌区,每年有5000万m3黄河水进行农林灌溉,对地下水产生较大的渗漏补给。由于盆地总体四周高,中间低,地下水由西南、北、西北及东北向白盐池一带径流,然后经碱滩门向南流出区外。地下水主要以断面排泄和人工开采为主。因此,评价区的水文地质条件基本查清,且有充足的补给,为地下水的开采提供了保证。

2.2从水资源保证程度分析

评价区地下水的总补给量为2803.31×104m3/a,其中,天然补给量为1772.21×104m3/a。计算的地下水允许开采量为2659.17×104m3/a。允许开采量占多年平均补给量的94.86%,说明计算的允许开采量是有补给保证的。同时在计算各允许开采量时,采用的单井涌水量均为8吋口径15m降深的换算涌水量,且给出了一定的布井方案。说明允许开采量即能开采出来又有补给保证。