水資源管理及流域科學(xué)探析

摘 要：水資源是人類賴以生存的重要資源，但是可利用的淡水資源卻是有限的，因此各國對于水資源管理工作極為重視。在水資源管理中流域是最基礎(chǔ)的單位，隨著水資源管理水平的提升，管理目標(biāo)及途徑都發(fā)生了巨大的改變，文章主要論述了當(dāng)前以流域作為研究對象的新型流域科學(xué)，從客觀角度揭示流域生態(tài)規(guī)律，并以先進(jìn)的科學(xué)理論方法為基礎(chǔ)，引用工程技術(shù)手段對現(xiàn)有水資源配置予以優(yōu)化，從而滿足人們對水資源的需求，并有效保護(hù)水資源，促進(jìn)社會、環(huán)境的和諧可持續(xù)發(fā)展，令水資源管理形成健康的良性循環(huán)。

關(guān)鍵詞：水資源；管理；流域

作為人類活動最基礎(chǔ)的資源，水是不可或缺的，只有有水生命才得以延續(xù)。近年來隨著人類社會的發(fā)展，對于水資源的需求量也不斷增加，而水資源管理開始受到廣泛的關(guān)注。人們通過建立相應(yīng)的組織機(jī)構(gòu)、政策體系，通過一些列的法律法規(guī)對水資源進(jìn)行合理配置，提高其利用率的同時對其進(jìn)行有效保護(hù)。通過對水資源的循環(huán)、分布規(guī)律的研究，保護(hù)水資源，從而滿足可持續(xù)發(fā)展的管理戰(zhàn)略。尤其在我國，水資源的人均占有量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國際平均水平，水資源危機(jī)問題一直是我國面臨的一大難題，而隨著管理水平的提高，管理理念的轉(zhuǎn)變，我國水資源管理從目標(biāo)和途徑上發(fā)生了巨大的變革，開始逐步建立起以流域科學(xué)為基礎(chǔ)的新型水資源管理模式。

1 水資源管理概述

上世紀(jì)初人們對于水資源管理還屬于粗放式的管理，管理目標(biāo)也偏向于航運、灌溉以及防洪發(fā)電等，較為重視水資源同地區(qū)經(jīng)濟(jì)、流域經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的關(guān)系。而到了上世紀(jì)下半葉人們開始意識到水質(zhì)保護(hù)以及水資源管理效益問題。尤其是我國，從上世紀(jì)七十年代開始，出臺了有關(guān)水資源的相關(guān)法律法規(guī)，并開始綜合治理污水，保持水土、保護(hù)水源等，同時規(guī)定了飲用水、灌溉水、娛樂用水等水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

而近二十年開始，針對水資源問題開始強(qiáng)調(diào)綜合管理，即以可持續(xù)發(fā)展為基礎(chǔ)，協(xié)調(diào)社會經(jīng)濟(jì)同環(huán)境之間的關(guān)系，合理調(diào)配水資源，提高水資源利用率，并建立起有效的監(jiān)測管理體系。同時以各類水資源需求為基礎(chǔ)進(jìn)行統(tǒng)籌兼顧，追求高效益、可持續(xù)、社會-環(huán)境和諧發(fā)展的新型水資源管理模式。由此可以看出，水資源管理工作在過去的100年終發(fā)生了巨大的轉(zhuǎn)變，管理目標(biāo)以及管理范圍都得到了拓展。

2 流域科學(xué)分析

在自然界中，流域作為獨特的地理單元，其綜合性較強(qiáng)且邊界線明顯，可以說世界是由大大小小不同的流域構(gòu)成，無論你去哪里，你都處于某一流域。從這一方面分析，生態(tài)問題和環(huán)境問題都可以歸為某一流域問題，都是流域資源管理不當(dāng)或者資源破壞所致。

流域科學(xué)是近年來才興起的一門科學(xué)，將流域作為研究對象，其研究目標(biāo)是通過客觀角度分析生態(tài)水文規(guī)律，通過科學(xué)先進(jìn)的理論手段，對水資源進(jìn)行合理高效配置，以提高水資源的利用率。流域科學(xué)的交叉性較強(qiáng)，包含了自然科學(xué)、管理科學(xué)以及生態(tài)科學(xué)和工程技術(shù)等，其多從一些傳統(tǒng)科學(xué)會忽視的角度進(jìn)行切入，對流域水資源問題進(jìn)行研究。雖然目前其還沒有完整的理論體系，但作為相關(guān)科學(xué)理論思想、方法手段的集合，流域科學(xué)在流域水資源管理中仍舊可以發(fā)揮巨大的作用。

相較于森林水文科學(xué)、水文科學(xué)、生態(tài)水文科學(xué)等流域科學(xué)有相似之處，但也有所不同。流域科學(xué)更加重視整體化，且研究內(nèi)容具有空間性，主要采取定量化研究、并利用現(xiàn)代化計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)集成信息，且管理上具有機(jī)構(gòu)性。即總結(jié)以下五類特征。（1）整體化。即人類-自然系統(tǒng)相結(jié)合，強(qiáng)調(diào)水資源利用的持久性、合理性和有效性。（2）空間化。通過先進(jìn)的監(jiān)測技術(shù)例如3S技術(shù)，對流域水資源變化進(jìn)行實時監(jiān)控。（3）定量化。即利用計算機(jī)技術(shù)建立模型，進(jìn)而進(jìn)行統(tǒng)計分析，以此對水資源動態(tài)變化進(jìn)行模擬預(yù)測，制定相應(yīng)管理策略。（4）網(wǎng)絡(luò)化。通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對水資源變化數(shù)據(jù)進(jìn)行實時傳送，了解實況的同時還可以通過可視化技術(shù)對水資源時空變化進(jìn)行監(jiān)控。（5）機(jī)構(gòu)化。流域科學(xué)強(qiáng)調(diào)建立切合流域?qū)嶋H情況的政策法令和管理機(jī)構(gòu)，通過公眾教育、人才培訓(xùn)、實施有公眾參與的民主化水資源決策過程，促進(jìn)流域持續(xù)發(fā)展。

3 旱區(qū)流域科學(xué)的發(fā)展及意義

隨著人口的增多以及環(huán)境的改變，大氣污染越來越嚴(yán)重，氣候變暖帶來了諸多自然災(zāi)害也在威脅著人類，水土結(jié)構(gòu)也在時刻變化著，生態(tài)系統(tǒng)失調(diào)已經(jīng)成為當(dāng)今地球面臨的最大的威脅。其中自然資源短缺尤其水資源的短缺直接對人類的生存發(fā)起了挑戰(zhàn)。新世紀(jì)的人類將要面臨巨大的生態(tài)惡化問題，這一問題在干旱區(qū)尤為突出。我國干旱區(qū)面積占到國土面積的一半以上。然而，不合理的土地開發(fā)和水資源的過度利用，致使干旱區(qū)水資源短缺、湖泊萎縮、水體污染，植被退化、土地荒漠化，用水矛盾加劇，嚴(yán)重影響著糧食生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人民生活和生態(tài)安全。合理配置、有效保護(hù)和持續(xù)利用有限的水資源，是改善干旱區(qū)生態(tài)與環(huán)境現(xiàn)狀的關(guān)鍵。

為此，應(yīng)建立旱區(qū)流域科學(xué)，開展旱區(qū)水資源循環(huán)機(jī)理、流域水文生態(tài)過程、自然-經(jīng)濟(jì)-社會復(fù)合系統(tǒng)過程的研究，促進(jìn)干旱區(qū)水資源高效利用、支持社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。旱區(qū)流域科學(xué)的研究思路包括4個組成部分：

（1）流域生態(tài)水文過程。通過調(diào)查、監(jiān)測和模擬，深入理解大氣降水和冰雪融水量，掌握降水、地表水，土壤水和地下水在上、中、下游之間轉(zhuǎn)換規(guī)律和分布特征，及水文過程與流域景觀格局之間的關(guān)系。

（2）水資源利用目標(biāo)。通過對自然科學(xué)的理論方法、生態(tài)科學(xué)的理論方法以及生態(tài)科學(xué)的理論方法的研究利用，結(jié)合工程技術(shù)，從而確定水資源對于社會發(fā)展以及經(jīng)濟(jì)進(jìn)步、環(huán)境改變的影響，以此確立目標(biāo)，護(hù)生態(tài)、促發(fā)展。

（3）水資源分配。建立流域尺度的水資源預(yù)測和管理模型，統(tǒng)籌兼顧上、中、下游不同水資源用戶的多種需求，提出基于水生態(tài)安全的流域水資源分配方案，滿足流域社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)的雙重目標(biāo)。

（4）水資源決策和人類活動調(diào)控。建立流域水資源管理機(jī)構(gòu)，實施有公眾參與、監(jiān)督、評價和反饋的水資源決策機(jī)制，綜合利用政策法令，工程技術(shù)和水權(quán)水市場，調(diào)控人類活動，管理協(xié)調(diào)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、城鄉(xiāng)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)用水需求，促進(jìn)旱區(qū)社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。

通過上述分析可以看出，流域科學(xué)的建立必須以理論、方法為基礎(chǔ)，以技術(shù)為指導(dǎo)，只有這樣才能有效推進(jìn)流域管理工作，加快節(jié)約型社會的建立，保護(hù)水資源，形成可持續(xù)的經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展模式。所以，在旱區(qū)發(fā)展流域科學(xué)是社會的需要，是發(fā)展的需求。

4 結(jié)束語

從上世紀(jì)開始，水資源管理便開始向著多元化的管理系統(tǒng)發(fā)展，到今天為止，水資源管理已經(jīng)不再是單一的學(xué)科，其逐漸發(fā)展為多學(xué)科交叉領(lǐng)域，集生態(tài)、工程、自然、管理等學(xué)科為一體，其研究目標(biāo)及內(nèi)容也不斷得到拓展，在水資源的保護(hù)和管理中發(fā)揮了重要的作用。但隨著水資源危機(jī)的日益加劇，單純的水資源研究還不能有效解決這一難題。文章詳細(xì)分析了流域科學(xué)這一新興學(xué)科，其研究對象主要以流域為主，研究內(nèi)容為水文過程規(guī)律，通過利用先進(jìn)的管理手段以及管理方法，對水資源配置進(jìn)行優(yōu)化，從而為人類活動提供優(yōu)質(zhì)的水資源，滿足多方需求，對流域水資源進(jìn)行綜合管理，有效促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的推進(jìn)。但流域科學(xué)作為新興學(xué)科，目前仍處于起步探討階段，還存在諸多不完善不成熟的地方，文章希望借廣泛討論更好的促進(jìn)流域管理和水資源管理工作的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]中國科學(xué)院水資源領(lǐng)域戰(zhàn)略研究組.中國至2050年水資源領(lǐng)域科技發(fā)展路線[M].北京：科學(xué)出版社，2009：155-157.

[2]成金華，李世祥，吳巧生.關(guān)于中國水資源管理問題的思考[J].中國人口·資源與環(huán)境，2006（6）：162-168.