第一章　緒　論

第一節(jié)　基本概念梳理

一、水

水作為一種地球上形成的天然產(chǎn)物，同時(shí)也作為一種自然資源和環(huán)境要素，與土壤、巖石、大氣、生物等共同構(gòu)成了地球五大圈層。通常水由氫和氧兩種元素組成，在地球上廣泛分布于海洋、江河、溪泉、湖泊、沼澤、冰川、雪山、大氣、土壤、巖石、生物體中，主要以液、固、氣三態(tài)以及臨界態(tài)形式存在并在一定條件下相互轉(zhuǎn)換。水是地球上絕大多數(shù)生命體賴以生存的基礎(chǔ)。

二、水環(huán)境

從環(huán)境科學(xué)角度講，將“環(huán)境”視為以人為中心的與其關(guān)系關(guān)聯(lián)的周圍事物的總和。水環(huán)境是指以水為載體的水體中生命物質(zhì)與非生命物質(zhì)構(gòu)成的體系。通常水環(huán)境包括諸如河流、沼澤、自然和人工湖庫、地下水、冰川、海洋等包含在水體中的懸浮物、溶解物、底泥。甚至還包括水生生物和微生物，甚至與水體本身密切關(guān)聯(lián)的周邊一定范圍內(nèi)的陸域。從環(huán)境角度研究，水的結(jié)構(gòu)、特性和水體循環(huán)運(yùn)動(dòng)對(duì)人類生活及環(huán)境有重大作用和影響，一些污染物質(zhì)在水中的遷移、轉(zhuǎn)化、降解與整個(gè)水環(huán)境密切聯(lián)系。污染物由水中轉(zhuǎn)向底泥的過程視為為水的自凈過程，但從整個(gè)水環(huán)境看，這種轉(zhuǎn)移卻可能使該水體成為次生污染源，在一定條件下污染物又會(huì)釋放出來。

三、水資源

水資源一詞由來已久，但對(duì)其內(nèi)涵的明確，因不同視角和不同功用而各異。歸結(jié)起來主要由于:(1)其多樣化的表現(xiàn)形態(tài)(如固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)、臨界態(tài)等);(2)形成或匯集的不同途徑(如水汽凝結(jié)、地表徑流、地下徑流、冰雪融水等);(3)水對(duì)社會(huì)的發(fā)展形成的基本約束(如對(duì)土地的生產(chǎn)力、工業(yè)生產(chǎn)因子、能源資源以及人類的健康的影響);(4)水資源的開發(fā)利用所受諸多制約因素(受自然因素、社會(huì)因素、經(jīng)濟(jì)因素、環(huán)境因素的影響);(5)水作為研究對(duì)象涉及的不同學(xué)科門類(如數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、地學(xué)、氣象學(xué)、水文學(xué)、地質(zhì)學(xué)、環(huán)境學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、社會(huì)學(xué)等)。對(duì)水資源的幾種權(quán)威的說法有:

1894年，美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局(USGS)水資源處的主要職責(zé)是觀測(cè)地表河川徑流與地下水。這里，“水資源”僅涉及陸地表面的地表水和地下水。

K.P.Kalinin為英國(guó)大百科全書撰寫的詞條“水資源”解釋為:“水資源是自然界一切形態(tài)的水，包括氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)形式的水”。

1977年，聯(lián)合國(guó)教科文組織(UNESCO)提出的建議:“將水資源定義為，可資利用或可能被利用的水源”。

《中華人民共和國(guó)水法》中定義水資源，包括地表水和地下水。

《中國(guó)大百科全書》中，1987年葉永毅撰寫的詞條中，水資源被定義為“地球表層可供人類利用的水，包括水量(水質(zhì))、水域和水能資源，一般指每年可更新的水量資源”。

《中國(guó)大百科全書》(水利卷)，1992年，陳志愷撰寫的詞條中，水資源被視作“自然界各種形態(tài)(氣態(tài)、固態(tài)或液態(tài))的天然水，并將可供人類利用的水資源作為供評(píng)價(jià)的水資源”。

當(dāng)今國(guó)內(nèi)外對(duì)水資源的定義在不斷豐富，通常我們理解的水資源更側(cè)重于水量、水能的開發(fā)和利用，而將水環(huán)境作為單獨(dú)地一方面進(jìn)行研究考慮和實(shí)際的管理。姜文來等人的研究注意到了水資源不僅僅包括上述，還應(yīng)包括水質(zhì)資源，實(shí)際的人們對(duì)水資源的開發(fā)利用會(huì)出現(xiàn)，諸如:

對(duì)水資源缺乏統(tǒng)一的調(diào)用管理而造成的人為條件下的水資源短缺;

對(duì)水環(huán)境主要從被動(dòng)地污染治理的角度考慮，而缺乏統(tǒng)一的管理，產(chǎn)生了如，上游的水用戶僅關(guān)注水的利用，其利用后的污染和影響未作有效的考慮，下游用戶要對(duì)水污染和不良影響的消除做出必要的環(huán)保投入;

水資源的開發(fā)利用中產(chǎn)生的其他一些次生環(huán)境問題(水庫建設(shè)周邊生態(tài)環(huán)境的影響、水庫調(diào)蓄水中動(dòng)植物的變化、調(diào)水工程受水區(qū)用水量變化對(duì)轄區(qū)水體環(huán)境的影響等)。

水資源定義的內(nèi)涵不斷充實(shí)，外延也隨著人們的理論研究與實(shí)踐認(rèn)識(shí)不斷拓展。這里研究認(rèn)為，當(dāng)環(huán)境中的水被視為影響人類生存、生活、生產(chǎn)的活動(dòng)范疇內(nèi)，并能夠?yàn)槿藗兘?jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要和加以利用之后，即被認(rèn)為是水資源;其不僅僅包括水量、水能、水質(zhì)，還應(yīng)考慮包括水體中的動(dòng)植物、微生物和無機(jī)環(huán)境，涉及包括水體本身和水體周邊一定范圍內(nèi)，在水的開發(fā)利用時(shí)可能產(chǎn)生影響的其他環(huán)境要素。

四、生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)

生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)，也稱為，自然-人工生態(tài)經(jīng)濟(jì)復(fù)合系統(tǒng)或生態(tài)經(jīng)濟(jì)復(fù)合系統(tǒng)。其是以人類為中心，與之活動(dòng)密切關(guān)聯(lián)的自然生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)與人工生態(tài)經(jīng)濟(jì)社會(huì)系統(tǒng)相互交錯(cuò)與疊加、相互作用與影響，物質(zhì)、能量、信息、價(jià)值等隨時(shí)間的推移不斷流動(dòng)、交換、轉(zhuǎn)化、演替的復(fù)雜的巨系統(tǒng)。人工生態(tài)經(jīng)濟(jì)社會(huì)系統(tǒng)是依托于自然生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)隨著人類社會(huì)的發(fā)展不斷構(gòu)建和完善的衍生的子系統(tǒng)，在現(xiàn)階段，因人類生活的需要，人工經(jīng)濟(jì)社會(huì)系統(tǒng)中包含一部分原先自然生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)經(jīng)過人工改造后的人工生態(tài)環(huán)境。

因此，目前的對(duì)生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的研究主要針對(duì)的是包含人工生態(tài)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、人口等要素在內(nèi)，甚至包括已納入人類研究范圍內(nèi)的人工-自然復(fù)合系統(tǒng)。

Q(生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng))是關(guān)于R(自然資源)，En(生態(tài)環(huán)境)，P(人口)、S(社會(huì))、Ec(經(jīng)濟(jì))的隨時(shí)間t累積變化的函數(shù)，可表達(dá)為:

通過物質(zhì)流動(dòng)、能量轉(zhuǎn)化和信息交換，將系統(tǒng)中各要素有機(jī)地聯(lián)系起來。

五、水資源系統(tǒng)

水資源系統(tǒng)是以水資源開發(fā)、利用、保護(hù)為主的貫穿于生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中的動(dòng)態(tài)、開放、有序的系統(tǒng)(圖1-1)。水資源利用活動(dòng)包括圍繞水資源開發(fā)、利用和管理而展開的行為，可分為直接和間接兩種:直接方面包括直接調(diào)節(jié)、控制和利用水資源的活動(dòng);間接方面指對(duì)水資源的特性與運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生影響的活動(dòng)。

水資源系統(tǒng)具有整體性、多相性、多維性、層次性、協(xié)同性、有序性、地域性、開放性、動(dòng)態(tài)性、周期循環(huán)性等特點(diǎn)。其除具有通過自然界水文循環(huán)獲得的可再生和更新補(bǔ)充功能外，更由于其氣態(tài)和液態(tài)時(shí)在勢(shì)能的推動(dòng)下具有較大的流動(dòng)性，從而連成一個(gè)整體，以致在一個(gè)點(diǎn)的擾動(dòng)會(huì)影響周圍和其下游。水資源系統(tǒng)的這種流動(dòng)性導(dǎo)致了其在自然生態(tài)環(huán)境和人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)系統(tǒng)之間的不斷流動(dòng)，在人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)系統(tǒng)內(nèi)，經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、城鄉(xiāng)居民生活、人工生態(tài)環(huán)境之間也會(huì)不斷地流動(dòng)和轉(zhuǎn)化，完成系統(tǒng)之間和系統(tǒng)內(nèi)部各子系統(tǒng)之間的物質(zhì)和能量的傳遞與轉(zhuǎn)換，同時(shí)也承載著相關(guān)的信息和價(jià)值的交換。

圖1-1　水資源系統(tǒng)與生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)和外界環(huán)境之間的關(guān)系示意圖

由此可看出，正因?yàn)樗Y源系統(tǒng)的復(fù)雜性，對(duì)水資源系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)理論與實(shí)證研究，推動(dòng)水資源在生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)內(nèi)的科學(xué)、合理利用與管理非常必要。

第二節(jié)　篇章體系與工作路線

一、篇章體系結(jié)構(gòu)

本研究將對(duì)水資源循環(huán)經(jīng)濟(jì)利用與管理進(jìn)行系統(tǒng)分析，具體的研究體系結(jié)構(gòu)包括十一章(圖1-2)，其中，主要內(nèi)容分為上、中、下三篇(共九章)。各篇內(nèi)容具體如下:

上篇——理論方法篇，包括:

第二章　水資源調(diào)用管理的相關(guān)文獻(xiàn)綜述，主要概述了國(guó)內(nèi)外和甘肅省的水資源特點(diǎn)及水資源調(diào)用管理具體的工程實(shí)踐情況，并對(duì)當(dāng)前與水資源調(diào)用管理相關(guān)研究進(jìn)行了歸納，找出尚待研究的空白之處，基于作者知識(shí)背景，提出本文中理論研究的主要方向和重點(diǎn)。

圖1-2　篇章體系結(jié)構(gòu)圖

第三章　水資源系統(tǒng)“易”理論的原型，基于前期研究，篩選出并對(duì)“易學(xué)”哲學(xué)思想、二元水循環(huán)機(jī)理、系統(tǒng)(熵與耗散結(jié)構(gòu))理論、可持續(xù)發(fā)展理論、生命周期管理理論、生態(tài)經(jīng)濟(jì)與循環(huán)經(jīng)濟(jì)理論、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)管理理論、生態(tài)水利建設(shè)與河流健康維護(hù)理論等八種理論進(jìn)行原型解析，提煉出其中的精髓，通過系統(tǒng)整合和有機(jī)融合，構(gòu)建水資源系統(tǒng)“易”理論。

第四章　水資源系統(tǒng)“易”理論的經(jīng)濟(jì)原理與研究方法，首先從整體的時(shí)空四維視角對(duì)水資源系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行了圖景展示和原理推演;對(duì)水資源系統(tǒng)與經(jīng)濟(jì)社會(huì)系統(tǒng)和自然生態(tài)環(huán)境之間相互作用關(guān)系通過向量投影進(jìn)行剖析;對(duì)三者之間的熵的周期演化進(jìn)行了闡釋;還對(duì)水資源的使用價(jià)值從生命周期角度進(jìn)行了分析，以及水資源稀缺的二重屬性和水資源供需的市場(chǎng)機(jī)制與均衡分析;基于水資源“易”理論，給出了水資源的分類和詮釋了水資源系統(tǒng)的運(yùn)行特點(diǎn);最后對(duì)水資源利用與管理的現(xiàn)代技術(shù)方法進(jìn)行概述。

中篇——系統(tǒng)模擬篇，包括:

第五章　研究背景與區(qū)域水資源調(diào)用情勢(shì)分析，以引洮工程為例，根據(jù)有關(guān)資料，分別對(duì)引洮工程研究區(qū)內(nèi)的調(diào)水區(qū)和受水區(qū)的水資源數(shù)量和質(zhì)量和開發(fā)利用情況進(jìn)行了描述，并對(duì)受水區(qū)供水與用水的平衡和近年的受水區(qū)的水環(huán)境質(zhì)量做了主要污染因子的加權(quán)污染負(fù)荷分析。

第六章　區(qū)內(nèi)典型水資源系統(tǒng)“易”理論SD建模仿真，基于第五章的初步分析確定以安定區(qū)為主要實(shí)證仿真研究對(duì)象，基于“易”理論原理和系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的建模方法，結(jié)合安定區(qū)調(diào)研情況和有關(guān)研究成果，構(gòu)建安定區(qū)水資源系統(tǒng)的SD模型，對(duì)安定區(qū)2009～2050年水資源系統(tǒng)中水資源盈虧和水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)調(diào)控兩個(gè)模塊分別進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬并對(duì)模擬結(jié)果進(jìn)行分析。

第七章　基于“易”理論的研究區(qū)水資源系統(tǒng)管理框架設(shè)計(jì)，基于水資源系統(tǒng)“易”理論，運(yùn)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法對(duì)其進(jìn)行建模與仿真，根據(jù)研究區(qū)的特點(diǎn)，從水資源循環(huán)經(jīng)濟(jì)利用和水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防控角度，對(duì)研究區(qū)水資源系統(tǒng)提出了調(diào)控管理策略，并根據(jù)未來發(fā)展趨勢(shì)，設(shè)計(jì)了研究區(qū)水資源系統(tǒng)管理GIS基礎(chǔ)平臺(tái)。

下篇——應(yīng)用實(shí)例篇，包括:

第八章　工業(yè)水資源循環(huán)經(jīng)濟(jì)管理實(shí)例，對(duì)企業(yè)層面循環(huán)經(jīng)濟(jì)，即清潔生產(chǎn)的原理進(jìn)行了對(duì)比剖析后，結(jié)合作者親身曾經(jīng)的崗位工作，將循環(huán)經(jīng)濟(jì)的管理理念運(yùn)用到其中，對(duì)工業(yè)企業(yè)水資源系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化決策設(shè)計(jì)，為企業(yè)水資源的循環(huán)經(jīng)濟(jì)管理提供案例佐證。

第九章　農(nóng)村水資源循環(huán)經(jīng)濟(jì)管理實(shí)例，針對(duì)農(nóng)村水資源保護(hù)和水污染防治的突出問題，結(jié)合實(shí)地調(diào)研情況，抓住西北典型農(nóng)村地區(qū)的水資源利用與管理的關(guān)鍵問題，即，水源地保護(hù)與污水處理，通過系統(tǒng)論證，提出相應(yīng)的解決對(duì)策，為協(xié)調(diào)農(nóng)村人畜飲水和農(nóng)村面源污染的有效解決提供了新的解決路徑。

第十章　城市水資源循環(huán)經(jīng)濟(jì)管理實(shí)例，基于水資源系統(tǒng)“易”理論，結(jié)合研究課題，系統(tǒng)地對(duì)西北干旱半干旱地區(qū)之一——張掖市水資源進(jìn)行了論證，將水資源統(tǒng)一管理的先進(jìn)理念和“虛擬水”等理論、以及國(guó)家節(jié)水技術(shù)政策要求等引入其中，延展了水資源循環(huán)經(jīng)濟(jì)利用與管理理論。同時(shí)，從城市生產(chǎn)、生活、生態(tài)用水和地下水、地表水的開采利用與保護(hù)管理等不同層面進(jìn)行分析并提出相應(yīng)的對(duì)策建議，為區(qū)域水資源的可持續(xù)利用與管理提供了有益的參考。

二、科研工作路線

自2009年9月確定選題后，本研究總體上依循“前期研究和理論構(gòu)建是基礎(chǔ)、踏勘調(diào)研和資料分析計(jì)算是關(guān)鍵、成果總結(jié)撰寫和完善是目標(biāo)”的技術(shù)路線(圖1-3)，采取進(jìn)度控制與目標(biāo)管理的方法，分階段實(shí)施，歷經(jīng)20個(gè)月，至2011年4月完成最終的研究成果。

圖1-3　科研工作路線圖

研究各階段的主要工作任務(wù)如下:

2009.09～2010.01，確定選題，并擬定初步的研究計(jì)劃之后，在理論研究階段，對(duì)有關(guān)的基礎(chǔ)理論、原理與技術(shù)方法等進(jìn)行了大量文獻(xiàn)的研究和分析，逐步構(gòu)建起“易”理論的基本框架;

2010.02～2010.06，不斷豐富完善“易”理論，并明確實(shí)證研究的對(duì)象、范圍和制定詳細(xì)的研究提綱，初步構(gòu)建SD模型框架;

2010.03～2010.08，在理論研究的同時(shí)，依托“引洮工程對(duì)區(qū)域生態(tài)與環(huán)境影響的研究”、“華池縣農(nóng)村環(huán)境綜合整治”、“張掖市循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃”等相關(guān)課題進(jìn)行了實(shí)地調(diào)研和水資源、水環(huán)境等基礎(chǔ)資料、數(shù)據(jù)的采錄等工作;

2010.09～2010.11，對(duì)研究區(qū)的資料數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理、數(shù)據(jù)分析，并對(duì)模型進(jìn)行反復(fù)調(diào)試與動(dòng)態(tài)仿真，并對(duì)研究結(jié)果進(jìn)行分析;

2010.12～2011.04，對(duì)理論與實(shí)證研究的全部?jī)?nèi)容進(jìn)行匯總、整理，撰寫和修改完善，對(duì)重點(diǎn)研究成果進(jìn)行初步總結(jié);

2011.09～2012.12，完成對(duì)最終成果的梳理、匯總、編撰與出版各項(xiàng)工作。

第三節(jié)　研究意義、技術(shù)方法與創(chuàng)新之處

一、研究意義

本研究將“易學(xué)”思想等八種理論系統(tǒng)整合、有機(jī)地融合，為目前的水資源系統(tǒng)管理理論與實(shí)踐提供了新的思路。本研究將“易學(xué)”的思想理論作為統(tǒng)領(lǐng)整個(gè)研究的紅線，用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法，對(duì)研究區(qū)典型水資源系統(tǒng)進(jìn)行了模擬與分析，為研究區(qū)今后更好地整合和充分利用各種水資源，科學(xué)合理地利用之，展示了整個(gè)水資源系統(tǒng)運(yùn)行趨勢(shì);并通過提出相應(yīng)的調(diào)控管理策略，明確了未來如何更有效地確保研究區(qū)水資源系統(tǒng)健康穩(wěn)定運(yùn)行的總體措施;設(shè)計(jì)了水資源系統(tǒng)管理GIS基礎(chǔ)平臺(tái)為實(shí)現(xiàn)水資源現(xiàn)代化、動(dòng)態(tài)化、實(shí)時(shí)化、精細(xì)化、定量化管理提供了技術(shù)保障。綜合來看，本文的理論研究成果對(duì)國(guó)內(nèi)外水資源系統(tǒng)的研究提供了全新的研究思路和視角;實(shí)證研究成果為引洮工程投運(yùn)后，確保研究區(qū)水資源“取、調(diào)、用、排”之間的動(dòng)態(tài)平衡和健康協(xié)調(diào)，確保研究區(qū)水資源系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、可持續(xù)運(yùn)行與管理提供了重要的科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支撐。

二、技術(shù)方法

在研究過程中，采用了實(shí)地踏勘、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、統(tǒng)計(jì)分析、定量計(jì)算等方法對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、整理、初步加工后，進(jìn)行后續(xù)研究。其中，根據(jù)構(gòu)建的水資源系統(tǒng)“易”理論對(duì)其原理進(jìn)行了時(shí)空四維的解構(gòu)和對(duì)系統(tǒng)間相互作用的關(guān)系進(jìn)行建模與分析，對(duì)水資源的使用價(jià)值進(jìn)行了生命周期分析;運(yùn)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法對(duì)研究區(qū)水資源系統(tǒng)建模與仿真，并設(shè)計(jì)相應(yīng)的水資源系統(tǒng)管理GIS平臺(tái)。

三、創(chuàng)新之處

本研究是基于作者十余年來對(duì)學(xué)習(xí)、工作和生活等所遇到的實(shí)際問題的反復(fù)思考、親身體驗(yàn)和不斷總結(jié)，并在作者查閱和研讀了大量相關(guān)文獻(xiàn)后，提煉與升華，具有獨(dú)創(chuàng)性的理論與實(shí)證研究。本研究創(chuàng)新之處主要在以下四方面:

思路融合的創(chuàng)新

本研究將華夏文明的總源頭——“易學(xué)”思想作為本研究的出發(fā)點(diǎn)和理論基石，結(jié)合現(xiàn)代水資源調(diào)用管理的研究方法，耦合融通后，創(chuàng)設(shè)水資源系統(tǒng)“易”理論，對(duì)當(dāng)今人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，尤其是對(duì)支撐人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的水資源如何做到科學(xué)、合理、有序、高效的開發(fā)和利用是一次開創(chuàng)性、探索性的研究。可以說，本研究將悠久華夏文明中的思想文化精華與現(xiàn)代的科學(xué)理論與技術(shù)方法有機(jī)融合，凸顯了人文地理學(xué)在新時(shí)期將地區(qū)的人文哲學(xué)要素與自然科技要素緊密關(guān)聯(lián)的研究方向，也詮釋了水資源系統(tǒng)與人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)和自然生態(tài)環(huán)境之間相互關(guān)聯(lián)影響、相互動(dòng)態(tài)演化、相互對(duì)立統(tǒng)一的辯證唯物主義哲學(xué)觀。這里，將傳統(tǒng)文化與現(xiàn)代科技融合，對(duì)現(xiàn)代水資源系統(tǒng)研究是一次大膽的嘗試。

理論構(gòu)建的創(chuàng)新

在理論部分，基于“易學(xué)”中有關(guān)“一陰一陽之謂道”、“生生之謂易”、“通變致久”、“時(shí)與中”的辯證法思想融合其他有關(guān)的理論耦合后，構(gòu)建具有相互作用、對(duì)立統(tǒng)一，相互對(duì)稱、動(dòng)態(tài)均衡，相互交織、耦合關(guān)聯(lián)，相互轉(zhuǎn)化、循環(huán)再生特點(diǎn)的水資源系統(tǒng)“易”理論。自然生態(tài)環(huán)境是大背景，人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)系統(tǒng)是其中的子系統(tǒng)，水資源系統(tǒng)在二者之間承擔(dān)著物質(zhì)、能量、信息等轉(zhuǎn)運(yùn)載體的角色，在二者之間運(yùn)動(dòng)、演變。在實(shí)證部分，運(yùn)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論重點(diǎn)對(duì)研究區(qū)的水資源系統(tǒng)建模與仿真，探索科學(xué)、合理、有序、高效地水資源利用和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)調(diào)控模式。本研究謀篇布局中，理論與實(shí)證交相呼應(yīng)也體現(xiàn)了“易學(xué)”哲學(xué)思想;另外，從理論構(gòu)建和演繹的以及運(yùn)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的實(shí)證整個(gè)過程都無處不體現(xiàn)著水資源系統(tǒng)的“易”理論的特點(diǎn)。這在國(guó)內(nèi)外同類研究中是具有首創(chuàng)性。

系統(tǒng)模擬的創(chuàng)新

這里將“易學(xué)”等八種理論與現(xiàn)代水資源系統(tǒng)研究有機(jī)整合，運(yùn)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)(System Dynamics，SD)理論與方法，充分考慮水資源系統(tǒng)的特點(diǎn)，從“取”、“調(diào)”、“用”、“排”的系統(tǒng)整體角度，對(duì)水資源系統(tǒng)與生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)和外界自然環(huán)境進(jìn)行考慮，分別構(gòu)建了水資源供需盈虧平衡和水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)調(diào)控模型，且兩個(gè)模型耦合相關(guān)成為一個(gè)動(dòng)態(tài)的系統(tǒng)?；诜抡娼Y(jié)果，提出了水資源系統(tǒng)調(diào)控管理的策略，并結(jié)合引洮工程實(shí)際，用地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System，GIS)，設(shè)計(jì)出適合研究區(qū)的水資源系統(tǒng)管理GIS基礎(chǔ)平臺(tái)?；凇耙住崩碚?，將其應(yīng)用于實(shí)證研究過程，這在國(guó)內(nèi)外水資源相關(guān)的研究中尚未發(fā)現(xiàn)。

應(yīng)用實(shí)例的創(chuàng)新

在應(yīng)用實(shí)例部分，結(jié)合作者工作和科研的實(shí)際，將水資源循環(huán)經(jīng)濟(jì)利用與管理的理論分別貫穿應(yīng)用到工業(yè)水資源利用與管理、農(nóng)村(業(yè))水資源利用與管理、城市水資源利用與管理之中，可以較好地說明水資源利用與管理的重點(diǎn)領(lǐng)域中的效果，并且定性論述與定量分析相結(jié)合，圖文并茂相展示，這在同類文獻(xiàn)中尚不多見，對(duì)我國(guó)相關(guān)研究如何更好的將將理論的先進(jìn)性、方法的實(shí)用性、技術(shù)的可操作性有機(jī)統(tǒng)一做出了示范。

綜上所述，水資源系統(tǒng)“易”理論的構(gòu)建及其演繹既是本研究中的核心部分，也就是本研究的最重要的理論創(chuàng)新部分。