第一章 水資源學概論
水是生命之源,在地球上一切生命活動都起源于水。水資源是人類生產(chǎn)和生活不可缺少的自然資源,也是生物賴以生存的環(huán)境資源。隨著人口規(guī)模與經(jīng)濟規(guī)模的急劇增長,水資源的需求量不斷增大。同時人類社會的高度發(fā)展對水環(huán)境造成了破壞乃至惡化,水資源短缺問題已成為全球性的戰(zhàn)略問題。水資源危機的加劇和水環(huán)境質量的不斷惡化,已成為未來人類可持續(xù)發(fā)展的主要限制因子之一。因此,針對水資源進行研究,掌握自然環(huán)境中水資源的運行、資源化利用、水資源消耗、污染治理及保護等基本問題是實現(xiàn)水資源可持續(xù)利用的關鍵性基礎科學問題。
第一節(jié) 水資源的概論
人類對水資源的認識已經(jīng)歷了很長時間,并進行了一系列的研究。目前,學術界對水資源的定義尚未達成一致。各國學者從不同的角度對水資源進行了闡述,提出了許多具有重要意義的概念,不斷加深了人類對水資源內涵的理解與認識。
一、水資源的概念
水是地球自然界最重要的組成部分,是人類及萬物生存發(fā)展的基礎。水資源可以理解為是人類長期生存、生活和生產(chǎn)活動中所需要的各種自然水,既包括數(shù)量和質量的含義,又包括使用價值和經(jīng)濟價值。水資源可以定義為:地球上目前和近期人類可直接或間接利用的水量的總稱,是自然資源的一個重要組成部分,是人類生產(chǎn)和生活中不可缺少的資源。
水資源的定義有廣義及狹義之分。廣義水資源,指地球上水的總體。自然界中的水以固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)的形式,存在于地球表面和地球巖石圈、大氣圈和生物圈之中。因此,廣義的水資源包括:地面水體,指海洋、沼澤、湖泊、冰川等;土壤水及地下水,主要存在于土壤和巖石中;生物水,存在于生物體中;氣態(tài)水,存在于大氣圈中。狹義的水資源,指逐年可以恢復和更新的淡水量,即大陸上由大氣降水補給的各種地表、地下淡水的動態(tài)量,包括河流、湖泊、地下水、土壤水等。在水資源分析與評價中,常利用河川徑流量和積極參與水循環(huán)的部分地下水作為水資源量。對于某一個流域或地區(qū)而言,水資源的含義則更為具體。廣義的水資源就是大氣降水,主要由地表水資源、土壤水資源和地下水資源三部分組成。在一定范圍內,水資源存在兩種主要轉化途徑:一是降水形成地表徑流、壤中流和地下徑流構成河川徑流;二是以蒸發(fā)和散發(fā)的形式通過垂直方向回歸大氣。河川徑流一般稱之為狹義水資源,主要包括地表徑流、壤中流和地下徑流。流域水資源的一般組成如圖1-1所示。此外,水資源的定義是隨著社會的發(fā)展而發(fā)展變化的,具有一定的時代性,并且出現(xiàn)了從非常廣泛外延向逐漸明確內涵的方向演變的趨勢。由于出發(fā)點不同,相對于特定的研究學科,都從各個學科角度出發(fā),提出了本學科涵義以及研究對象的明確定義。
圖1-1 流域水資源組成示意圖
資料來源:左其亭,竇明,吳澤寧.水資源規(guī)劃與管理[M].北京:中國水利水電出版社,2005.
水資源由于自身的特性,其具有自然屬性和社會經(jīng)濟屬性兩方面的屬性。
自然屬性——自然界天然存在,受自然因素控制,是參與自然界循環(huán)與平衡的重要因子。
可利用性——水的類型多,有淡水、微咸水、中咸水、咸水、肥水;各種形態(tài),氣、固、液;賦存類型,地下水、地表水等。在自然生態(tài)環(huán)境和社會經(jīng)濟環(huán)境中水的用途廣泛,要求不一。
數(shù)量與質量兼顧性——在數(shù)量上要足夠,在質量上滿足需要,在一定條件下是可以改變的。
時變性——是否是水資源在很大程度上取決于經(jīng)濟技術條件,今天認為或不能作為水資源的水隨著經(jīng)濟技術的發(fā)展也可能成為水資源。
二、國外水資源的不同定義
國外水資源的概念是1894年最早由美國國家地質調查局(United States Geological Survey,簡稱USGS)提出并開始應用的,并于當年設立了世界第一個水資源處(Water Resources Discipline,簡稱WRD)。1963年,英國通過了《水資源法》,并在《水資源法》中將水資源定義為“具有足夠數(shù)量的可用水”,即自然界中水的特定部分。1965年,美國通過了“水資源規(guī)劃法案”,同時成立了水資源理事會(Water Resources Council,簡稱WRC),此時水資源具有濃厚的行業(yè)內涵。1988年,聯(lián)合國教科文組織(United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization,簡稱UNESCO)和世界氣象組織(World Meteorological Organization,簡稱WMO)共同制訂的《水資源評價活動——國家評價手冊》,將水資源定義為:作為資源的水應當是可供利用或有可能被利用的,具有足夠數(shù)量和可用質量,并可適合某地對水的需求且能長期供應的水源。1989年,美國地質調查局水資源處的定義為:水資源為陸面地表水和地下水的總稱,未包括海洋水?!恫涣蓄嵃倏迫珪分薪o出:水資源為自然界一切形態(tài)(液態(tài)、固態(tài)和氣態(tài))的水,由于《不列顛百科全書》的權威性,該解釋曾被廣泛引用。
三、國內水資源的不同定義
我國擁有悠久的水資源開發(fā)利用歷史,在兩千多年的實踐過程中逐漸形成了具有中國特色的水利科學技術體系,并建設了一系列著名的水利工程,如秦代李冰主持修建了舉世聞名的都江堰工程,科學地解決了江水的自動分流、排沙等水文難題,根治了水患,使川西平原成為“天府之國”。隋代開鑿的京杭大運河,是世界上開鑿最早、最長的運河,對溝通我國南北,促進社會經(jīng)濟發(fā)展發(fā)揮了巨大的推動作用,是我國古代水資源開發(fā)利用、水利工程建設的杰出代表之一。陳家琦和錢正英(2003)認為:廣義的水資源是指在地球的水循環(huán)中,可供生態(tài)環(huán)境和人類社會利用的淡水,它的補給來源是大氣降水,它的賦存形式是地表水、地下水和土壤水。其中把對生態(tài)環(huán)境的效用也理解為水資源的價值,但是對其他要素作了較多的限定。隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,水資源概念的內涵將得到不斷地發(fā)展與豐富。
水資源這個名詞在中國出現(xiàn)只是近幾十年的事情,“水利資源”和“水力資源”的用法較“水資源”早。水資源定義的不斷演化過程,也表明人類在水資源方面的知識和理解是一個不斷深化的過程,不同學科對水資源的認識存在學科方面的認知差異。
《中國農(nóng)業(yè)百科全書·水利卷》定義水資源為:可恢復和更新的淡水量。詳分為:
永久儲量:更替周期長,更新極為緩慢,利用消耗不能超過其恢復能力;
可恢復的儲量:參與全球水文循環(huán)最為活躍的動態(tài)水量,逐年可更新并在較短時間內可保持動態(tài)平衡,是人類常利用的水資源。
《中國大百科全書》在不同卷中對水資源作了不同解釋:
“大氣科學·海洋科學·水文科學卷”中對水資源的定義是“地球表層可供人類利用的水”,包括水量(質量)、水域和水能。
“水利卷”中對水資源的定義為“自然界中各種形態(tài)(氣態(tài)、液態(tài)或固態(tài))的天然水”,并把可供人類利用的水作為“供評價的水資源”。
“地理卷”中對水資源的定義是:“地球上目前和近期人類可直接與間接利用的水資源,是自然資源的一個重要組成部分”。隨著科學技術的發(fā)展,被人類所利用的水逐漸增多。
1)水資源涵義的拓展
當今世界,隨著水資源短缺程度的加劇和水資源開發(fā)利用技術的發(fā)展,人類開發(fā)利用水資源水平的提高,以及對水資源認識的不斷深化,水資源涵義也在不斷拓展。如“洪水資源化”、“污水資源化”、“咸水和海水的利用和淡化”、“農(nóng)業(yè)中的土壤水利用”,以及“人工增雨(雪)”、“雨水集蓄利用”等技術的發(fā)展,將進一步拓展水資源的范疇。
2)水資源量組成
一般認為“可供利用”是水資源的主要特征,而不是指地球上一切形態(tài)的水。可供利用即水源可靠,數(shù)量足夠,且可通過自然界水文循環(huán)不斷更新補充的水,大氣降水為補給來源。水資源種類/組成按照其類型可分為海洋水、地下水、土壤水、冰川水、永凍土底冰、湖泊水等(圖1-2)。
圖1-2 水資源組成示意圖
資料來源:自繪
四、關于“藍水”、“綠水”與 “虛擬水”之說
1993年瑞典水文學家 M.富肯瑪克(Malin Falkenmark)針對雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)和糧食安全問題而首次提出了“藍水”(Blue Water)和“綠水”(Green Water),將降水在陸地生態(tài)系統(tǒng)中分割成“藍水”和“綠水”兩部分。前者為降水中被形成的地表水和地下水部分,是可見的液態(tài)水;后者是降水下滲到非飽和土壤層中用于植物生長的水。
中科院院士劉昌明則認為:地球上的淡水資源可分為“藍水”和“綠水”兩部分?!熬G水”是分子狀態(tài)的水和受分子引力約束的水分,包括氣態(tài)水、土壤顆粒束縛的土壤水,在流域水文循環(huán)中由降水轉化而來,轉化的動力主要是熱力作用;“藍水”是重力賦存或受重力作用而流動的液態(tài)水,主要是降水產(chǎn)生和補給的地表水和地下水,它們的流動與轉化動力是重力作用?!八{水”通常是水利工程容易開發(fā)的對象,人們稱其為“工程水資源”。“綠水”是廣泛供給陸生生態(tài)系統(tǒng),主要是綠色植物、作物的使用,并氣化為水汽逸散于大氣。
“虛擬水”(Virtual Water)概念由Tong Allan 于 1993 年提出,是指包含在世界糧食貿易中的水資源量,后來延伸到包括隱含于水密集型產(chǎn)品中的水資源量。目前,虛擬水被定義為生產(chǎn)商品和服務所需要的水資源數(shù)量。虛擬水不是真實意義上的水,而是以虛擬形式包含在產(chǎn)品中的看不見的水,因此也被稱為嵌入水或外生水。由產(chǎn)品貿易引起虛擬水的轉移就是虛擬水貿易,而虛擬水戰(zhàn)略則是指貧水國家或地區(qū)通過貿易方式從富水國家或地區(qū)購買水密集型產(chǎn)品,從而獲得水和糧食的安全。以往人們對水和糧食安全都習慣于在問題發(fā)生的區(qū)域范圍內尋求解決方案,虛擬水戰(zhàn)略從系統(tǒng)的角度出發(fā)分析與問題相關的各種影響因素,并從問題發(fā)生的范圍之外找尋解決問題的應對策略。目前,虛擬水已經(jīng)成為國際前沿研究領域,諸多學者針對虛擬水的內涵、估算等開展了多方面的理論和實證研究。當前許多國家也正在以虛擬水的形式解決國內水資源短缺問題。
第二節(jié) 水資源學研究對象
水資源學在其成長過程中,其研究對象主要可以歸結為三個部分:①水資源的形成、演化、運動機理和分布規(guī)律。主要研究每年通過全球水文循環(huán)不斷更新補充的地表水和地下水,包括大氣水、降水、地表水、土壤水、地下水相互轉化機理和變化以及不同流域的水資源量及其開發(fā)潛力。②水資源的合理開發(fā)利用。水資源合理開發(fā)利用的核心是合理配置,研究水資源評價、水資源供需平衡,目標是使水資源的合理利用能適應社會和經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的要求。③水資源與環(huán)境、生態(tài)系統(tǒng)的關系。研究水資源開發(fā)利用與環(huán)境、生態(tài)系統(tǒng)的協(xié)調,變化環(huán)境中水資源的變化規(guī)律及其對策。
(1)水資源的形成、演化、運動機理和分布規(guī)律研究的主要對象是地球水資源本身。地球上包括大氣層、地表和地下一切形態(tài)的水,總儲量約13.86億km3,其中大部分是人類不能直接利用的海洋咸水。與人類生存和發(fā)展關系密切的淡水儲量不過是水總儲量的2.53%,且其中約有70%以上是以難以利用的兩極和高山冰川以及永凍土中的固態(tài)冰的形式存在。與人類社會發(fā)展息息相關的主要是通過全球陸地水循環(huán)不斷更新的地表水(主要包括河川徑流、淡水湖泊、沼澤等淡水資源),這就是目前水資源學的主要研究對象,研究其自身形成、演化、運動過程及人類對其的影響等,從一定意義上講,水文學是水資源學的基礎。
(2)水資源的合理開發(fā)利用。水資源合理開發(fā)利用是人類可持續(xù)發(fā)展概念在水資源問題上的體現(xiàn)。要做到水資源合理開發(fā)利用,需注意以下幾點:①水資源的開發(fā)力度必須加以限定。在當今技術條件下,人類還做不到完全按人的意志調控整個水資源系統(tǒng)并避免產(chǎn)生不良后果。因此,開發(fā)利用量一般不得超過水資源系統(tǒng)的補給資源量,即水循環(huán)所能提供的可再生水量。②水資源的開發(fā)利用應盡可能滿足社會經(jīng)濟發(fā)展的需要。各種開發(fā)利用方案的制訂應緊密結合經(jīng)濟規(guī)劃,不僅應與現(xiàn)時的需水結構、用水結構相協(xié)調,而且應為今后的發(fā)展和需水、用水結構的調整保留一定的余地。此外,在整個開采規(guī)劃中,既要保證宏觀層次用水目標的實現(xiàn),又要盡可能照顧到各低層次的局部用水權益。③盡可能避免水資源開發(fā)利用所造成的各種環(huán)境問題。大規(guī)模的水資源開發(fā)利用是對天然水資源系統(tǒng)結構的調整,是水量、水質在空間上重新分配的過程。水資源的開發(fā)利用不僅要注意水量的科學分配、水質的保護,也要密切注意因水位的變異而帶來的不良環(huán)境問題。對一些環(huán)境脆弱地區(qū),尤其要注意對水位加以控制。④遵循經(jīng)濟最優(yōu)化、技術可行的原則開發(fā)利用水資源。水資源的開發(fā)利用既要考慮供水的需要,又要考慮經(jīng)濟效益問題,包括水資源開發(fā)工程的投入-產(chǎn)出效率、水的價值,盡可能做到以最小的投入換取最大的經(jīng)濟回報。
(3)水資源與環(huán)境、生態(tài)系統(tǒng)的關系。水資源作為全球生態(tài)系統(tǒng)中不可或缺的組成部分,在水環(huán)境、生態(tài)環(huán)境保持,維持生態(tài)系統(tǒng)正常運轉方面具有重要的作用。水資源的開發(fā)利用,要注重水資源和環(huán)境、生態(tài)系統(tǒng)正常需水量的協(xié)調,滿足人類對水資源需求的前提下,做到不影響乃至改善水資源在水環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)方面的作用,盡量避免水資源開發(fā)利用產(chǎn)生的副作用。正確認識并處理好水資源與環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)間的關系,協(xié)調好水環(huán)境健康、生態(tài)系統(tǒng)正常運轉所需的水資源量,在水資源的開發(fā)利用過程中注重水環(huán)境、生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)需水量的滿足,盡可能減少水資源開發(fā)利用帶來的環(huán)境及生態(tài)負效應。
綜上所述,水資源學是對水資源利用、管理配置、評價和水資源保護,并為人類社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展提供可持續(xù)利用水資源的一門學科,處理好水資源和社會經(jīng)濟發(fā)展及環(huán)境、生態(tài)系統(tǒng)間的關系,以及對水資源實行科學管理和保護、水資源最大效用化利用經(jīng)驗的系統(tǒng)總結所形成的知識體系,水資源科學管理知識的總結升華,是保證水資源的可持續(xù)利用,水資源業(yè)務開展的重要理論基礎之一。
第三節(jié) 水資源學與其他學科關系
一、水資源學與水文學
20世紀70年代“水資源”名詞大量出現(xiàn)在我國的實踐中,是從開展全國性水資源評價工作開始的。當時國際水文科學界討論的話題以及書刊上見到的國外文獻有關水文學方面的文章中水資源方面的內容比重突然大了起來。同時,世界氣象組織和聯(lián)合國教科文組織共同主持了一項國際合作學術計劃,即國際水文計劃(International Hydrological Programme,簡稱IHP),第一階段IHP-I計劃(1975—1980),突出強調了把水文學的意義延伸到與水資源綜合利用、水資源保護等有聯(lián)系的生態(tài)、經(jīng)濟和社會各個方面;第二階段IHP-Ⅱ計劃(1981—1983)進一步加強了水文學的水資源方向;而第三階段IHP-Ⅲ計劃(1984—1989)則干脆命名為“在脆弱環(huán)境中的水文學和水資源開發(fā)”;第四階段IHP-Ⅳ計劃(1990—1995)研究變化環(huán)境中的水文與水資源的可持續(xù)發(fā)展;第五階段IHP-Ⅴ計劃(1996—2001)關注脆弱環(huán)境中的水文與水資源發(fā)展,其主要內容是:資源過程與管理研究,區(qū)域水文水資源研究和知識、信息與技術的轉化。國際水文計劃第六階段計劃IHP-Ⅵ (2002—2007)主題為“水的相互作用:風險與社會挑戰(zhàn)中的系統(tǒng)”,重點研究全球變化與流域系統(tǒng)、大氣與陸地、地表水與地下水、淡水與咸水、質與量、水體和生態(tài)系統(tǒng)、水與文化、科學與政治等八個方面問題。第七階段計劃IHP-Ⅶ (2008—2013)的框架議題就如何利用現(xiàn)有科學知識來發(fā)展新的研究方向和方法,以對環(huán)境變化、生態(tài)系統(tǒng)和人類活動做出響應,主要議題為①流域和淺層地下水系統(tǒng)對全球變化影響的適應性研究;②加強水資源管理,提高水資源利用的可持續(xù)性;③面向可持續(xù)性的生態(tài)水文學;④淡水與生命支撐系統(tǒng);面向可持續(xù)發(fā)展開展水資源保護教育(暫定)。聯(lián)合國教科文組織國際水文計劃作為一個長期的國際水科學研究計劃,在不同階段的研究主題與項目設置,在一定程度上充分反映了國際水文水資源研究的最新發(fā)展趨勢及方向。現(xiàn)代水文學正在不斷加強和水資源學、社會學、管理學的綜合協(xié)調發(fā)展,已成為研究內容、涉及領域廣泛的綜合學科。
水資源學作為一門人類認識水資源,開發(fā)利用水資源、保護水資源及水環(huán)境的知識體系,主要屬于技術科學的范疇。水文學主要研究地球上水的形成、循環(huán)、時空分布、化學和物理性質以及水與環(huán)境的相互關系,為人類防治水旱災害,合理開發(fā)和有效利用水資源,不斷改善人類生存和發(fā)展的環(huán)境條件,提供科學依據(jù)。水資源學在發(fā)展中不斷向水文學提出新的要求,水文學也在加強對水資源學服務中得到新的發(fā)展。水文學和水資源學在發(fā)展中相互促進,在更高層面上相互依存,共同發(fā)展。
1)水文學是水資源學的基礎
從水文學與水資源學的發(fā)展歷史和研究內容兩個方面來看,水文學是水資源學形成和發(fā)展的基礎。水資源是維持人類社會存在和發(fā)展的主要地球自然資源之一,并具有以下特性:水資源是可以按照人類社會的需要提供的,或有可能提供的相應水量,但這個水量需有一定的可靠來源,且這個來源可以通過自然界水文循環(huán)不斷得到更新和補充,這是保障人類社會可持續(xù)發(fā)展的前提;這個水量及其水質都必須能適應人類用水的要求,且無論水量或水質都是可以通過人工控制以保障其可用性。這就是說,并非自然界中一切形態(tài)的水都可以作為資源對待,而只有合乎上述條件的地球上的水才是資源的水,才是水資源。水文學恰恰是研究地球上的一切水,包括可作為資源的水的形成、存在、分布、循環(huán)、運動等變化規(guī)律的學科。研究水資源必先從水資源的水文特性開始,因此水文學是水資源學的基礎,而不是水資源學的前身。水文學和水資源學兩者獨立地沿著各自的途徑前進,并在發(fā)展中相互促進,以求在更高層次上的相互依存,共同發(fā)展。
2)水資源學是水文學服務于人類社會的重要應用
由于水資源問題的日益突出,不斷向水文學提出新的要求和問題,水文學為適應這種要求而不斷前進。現(xiàn)在在水資源任務的帶動下把研究水文循環(huán)全過程問題提上了日程,就是說水文學不僅要研究水文現(xiàn)象的陸面過程,還要對陸面和大氣界面上的水分和能量的交換問題,陸地水與海洋水的交換問題,海面和大氣界面上的水分和能量的交換問題,水在大氣中的運動和轉化問題等都要進行研究。水文學不能僅側重研究水在運動、轉化中的物理過程,還要研究自然界的水作為溶劑和載體在水文循環(huán)中對水中各種化學成分的輸移、合成、分解、儲散的化學過程。除此之外,在地表生物圈中動植物及其他形態(tài)的生物在生長、繁殖、死亡過程中與水的相互作用,以及動植物群在陸面和大氣水分及能量交換中的影響等方面,都需要特別加強水在水文循環(huán)運動中生物過程的研究。這些問題的提出,使水文學必須以嶄新的面目出現(xiàn),向全球水文學的方向前進。在這種前進中水文學必須堅持為水資源問題服務,這也是水資源水文學比工程水文學前進的一點。
此外,由于水資源開發(fā)程度的逐步深化,許多地區(qū)已建立起水資源工程體系。通過有效地管理運用建立的水資源工程體系,使其在防洪減災和發(fā)揮水資源各種功能方面帶來經(jīng)濟效益,這就對水文學提出新的要求。過去為水工程規(guī)劃設計服務的水文工作,要逐步過渡到主要為水工程的調度運行服務,水文站網(wǎng)工作也以積累資料為主要目的的定點觀測,轉變到把地面定點觀測與空間和面上的遙感遙測手段結合的對水量和水質的實時監(jiān)測,并利用現(xiàn)代化通信手段及時將實時信息傳遞到?jīng)Q策指揮機關,以更好地調度水工程體系,發(fā)揮最優(yōu)效益,或把可能出現(xiàn)的災害程度降到最低。
二、水資源和水利
在中國,水利是采取各種人工措施對地表水和地下水進行控制、調節(jié)、治理、開發(fā)、管理和保護,以減輕水旱災害。水利要通過工程措施和非工程措施發(fā)揮利用水資源的作用。水利是已經(jīng)確立的有關治水業(yè)務的綜合行業(yè),包括江河整治、防洪治澇、供水興利、改善人類生存環(huán)境等方面的基礎工作、前期工作、工程技術、科學管理等方面的全部過程,內容涉及水文學、地質學、地理學、氣象學、水力學、材料力學、工程力學、管理科學,以及水工程的勘測、設計、管理運行和水資源保護等方面的業(yè)務工作和科學研究。根據(jù)中國現(xiàn)行管理體制,在水的利用方面如水利、水電、水產(chǎn)和水運等分屬不同部門,不能把一切用水業(yè)務都包羅在水利行業(yè)范圍內,但在水利業(yè)務中卻需要抓住包括一切利用水的目標在內的水資源綜合利用和整治規(guī)劃,以及水資源的統(tǒng)一管理這兩個基本環(huán)節(jié),作為綜合水利工作的支撐。由此可見,在已經(jīng)確定水利事業(yè)的情況下,水資源業(yè)務應是水利綜合業(yè)務的組成部分,而不是在兩者間畫等號。水資源工作是以對水資源的綜合評價、合理規(guī)劃、統(tǒng)籌分配、科學調度以及保護水源和水環(huán)境等環(huán)節(jié)為主體,以達到有效并能持續(xù)開發(fā)利用水資源等目標而進行的。
從中國的實踐中可以看出,水利是有關水業(yè)務的綜合行業(yè),包括江河整治、防洪治澇、供水興利、改善人類生存環(huán)境等方面的基礎工作、前期工作、工程技術、科學管理等方面的全過程。水資源業(yè)務多屬于水利工作中的前期工作和后期的管理工作,而較少涉及水利建設中有關水工建筑物本身的工程技術問題,多涉及水利工作中的“軟件”。水資源評價、供需分析、規(guī)劃等帶有基礎性質,而對水資源的管理和不同地區(qū)間和各用戶間的供水分配,又具有上層建筑性質。水資源管理在我國的實踐中又不同于水利管理。從一個方面說,水利管理比水資源管理的內容要廣,除了防洪治澇等減災任務的管理外,還包括水資源的調度、分配等功能的管理,以及水利工程和水利體制的管理。在這種情況下水資源管理是水利管理的組成部分。從另一個方面說,在中國由于水的利用分屬不同部門,簡單用水利管理的名義統(tǒng)管各個方面,是很難行得通的。但用水資源統(tǒng)一管理的名義則是名正言順的。同時,水利部門自身業(yè)務范圍和其他利用水部門一起,在同一水平上受到水資源統(tǒng)一管理原則的制約。因此,水資源工作在很多方面已突破了傳統(tǒng)水利工作的范疇,從而形成水利事業(yè)中一個后起的分支。
三、水資源學與社會科學的聯(lián)系
水資源學不僅研究水資源的自然屬性,還研究水資源的社會屬性,在水資源學中應用了大量的社會科學內容。社會經(jīng)濟發(fā)展與水資源開發(fā)利用有著密切的關系,社會經(jīng)濟的發(fā)展不僅需要有水資源作支撐,而且還對水資源系統(tǒng)產(chǎn)生了巨大的壓力,社會經(jīng)濟的發(fā)展已引發(fā)了一系列的水問題、水災害。人類社會經(jīng)濟活動已成為影響水系統(tǒng)演化的主導力量,現(xiàn)有模型還不能很好地反映。目前,大氣環(huán)流模型(General Circulation Model,簡稱GCM)與陸面流域水文模型結合的陸氣耦合模型是研究氣候變化的水文水資源效應的有效方法之一,但對社會經(jīng)濟因素影響作用的體現(xiàn)存在不足。因此,加強水資源學與社會科學之間的綜合研究,建立融合社會經(jīng)濟發(fā)展過程及其社會水循環(huán),基于氣候變化-水資源-社會經(jīng)濟-生態(tài)耦合框架的復合水文模型,揭示各主要影響因素的綜合作用機制,是解決水資源可持續(xù)利用與社會經(jīng)濟可持續(xù)協(xié)調發(fā)展的基礎性途徑之一。
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