松遼流域水資源綜合調控研究進展與四大難題探究

張 弛，王明君，于 冰，周惠成，李 昱

（大連理工大學 水利工程學院，遼寧 大連 116024）

1 研究背景

東北地區是我國重要商品糧基地和重工業基地，也是濕地主要分布區，境內分布著數十座大中型城市［1-3］。2020年東北三省糧食產量13 683 萬t，占全國糧食總產量的20.43%，其中黑龍江省以年產量7541 萬t 全國排名第一，是維護我國糧食安全的重要保障［4］。東北地區擁有全國最大面積的淡水沼澤濕地，其中三江平原是我國最大的沼澤分布區［5］，具有水源涵養、水質凈化等獨特生態環境功效，在維護自然生態平衡中發揮著不可替代的作用［6-8］；與此同時，作為新中國工業的搖籃，東北地區擁有一批關系國民經濟命脈和國家安全的戰略性產業，是全國經濟的重要增長極，在國家發展全局中舉足輕重。加快東北老工業基地全面振興是提高我國產業國際競爭力、促進區域協調發展的戰略舉措。

松遼流域是東北地區發展的搖籃，雖然水資源總量多，但其水資源時空分布不均，受氣候變化和人類活動影響，東北地區面臨嚴峻的水資源、水環境、水生態問題，危及糧食安全、生態健康和經濟發展［9］。農業生產方面，大規模農業快速擴張，農業灌溉需水量陡增，現階段不合理的取水方式造成了地下水過度超采，并產生了區域性地下水位降落漏斗［10-11］；濕地生態健康方面，近年來濕地水系連通性下降、水源短缺、面積萎縮，農田面源污染及城市點源排污導致水質惡化，濕地生態環境受到前所未有的威脅［12-13］；河流-河口生態健康方面，陸源污染物在河口地區大量沉積，影響河口生態服務功能，破壞河口地區水生態環境［14-15］；城市供水方面，城市-農業-生態用水競爭劇烈，水資源與經濟發展空間格局不匹配的問題更加突出，導致城市供水保障能力降低［16］。

為解決上述問題，松遼流域規劃修建了三江連通工程、松花江河湖連通工程和遼寧省東水西調工程等，旨在優化水資源空間分配，提升區域水資源互調互濟能力和水資源開發利用水平，緩解農業、城市供水危機，修復和保護濕地生態，有效治理河流-河口污染。隨著連通工程的修建，江河湖庫水網間的聯系將變得更加密切，用水結構更加多元化、水質需求更加差異化、水源類別更加多樣化，水資源調控涉及范圍更廣、調控空間更大、調度目標更多，加劇了問題的復雜性，對松遼流域水資源調控提出了新的要求；與此同時，新興技術的發展也促使水資源的管理方式從粗放式向精細化、科學化、智能化發展。

為此，本文以“保障國家糧食安全，促進生態文明建設，振興東北老工業基地”等國家重大需求為導向，梳理出大面積農業灌溉、濕地修復與保護、河流河口污染治理和城市多水源供水等四方面的關鍵科學難題，重點闡述和剖析其研究進展及熱點，探究未來松遼流域水資源綜合調控的戰略舉措及四大難題的解決途徑。

2 松遼流域水資源綜合調控的難點與重點

針對松遼流域大面積農業灌溉導致的地下水超采、濕地面積萎縮與功能退化、河流-河口水質污染與水功能退化、城市供用水矛盾突出等多元問題，剖析問題根源及應對措施，進而從“大面積農業灌溉”“濕地生態系統修復”“河流-河口污染治理”以及“城市多水源供水”四個主題出發，提煉松遼流域水資源綜合調控的難點與重點。

2.1 大面積農業灌溉以往松遼流域大面積農業灌溉主要以開采地下水發展水田為主，以三江平原農業灌溉為例，其地下水和地表水灌溉比例為4∶1，導致地下水開采嚴重，部分地區出現了地下水漏斗［11］。三江連通等江河湖庫聯通工程修建后，松遼流域地表水開發利用水平提升，有效置換地下水，在保障灌溉需求的同時涵養地下水源。然而，如果地下水置換過多，有可能引起地下水位抬升過度，引起土壤的次生鹽堿化和沼澤化［17］。此外，農田退水含有大量的氮、磷和有機物，其與地下水的相互作用將引發水質問題。因此，明晰自然及人為因素（江河湖庫連通工程、地下水開采等）變化對地表水與地下水轉換關系的影響機制，合理測算地表水和地下水的可利用量是大面積農業灌溉首要關注的難點與重點；另一方面，當前農業灌溉對作物需水過程闡釋不清，且缺乏土壤墑情的快速診斷技術，導致作物灌溉制度適應性不足，水資源利用效率不高［18-20］，如何進行作物需水的精細化預測，優化作物灌溉制度，為地表水和地下水的聯合調控提供依據，是大面積農業灌溉面臨的另一個難點。

2.2 濕地生態系統修復大面積農業以及經濟社會發展擠占生態環境用水，導致松遼流域濕地面積萎縮、生態功能退化，合理進行濕地補水是修復濕地生態系統的重要措施。濕地生物種類繁雜，生態服務功能多樣，不同物種有各自的生長、生活周期，不同物種的生理生態狀況所受控的濕地環境因子種類不同，影響關系及敏感程度亦不同［21-22］。因此，如何從多時空尺度出發，從多角度挖掘不同水文情勢（流量、流速、水位）、水溫、水質（常規指標、氮、磷等）對生態特征指標（類別、生物量、株高、密度、蓋度等）的影響關系，揭示不同物種的生態特征對其關鍵環境因子的響應關系，進而量化濕地生態系統分區域、分時段的精細水量需求，是濕地修復與保護首要關注的難點與重點。另外，江河湖庫連通條件下，濕地已形成了常規水資源、洪水資源、農田退水及水庫蓄水共同補給的多水源供水格局。在多水源補水過程中，各水源水量、水質、補給時機及點位（面）均不同，如農田退水影響氮、磷的輸入及分布規律，工程補水的點位及水量會改變系統的水文、水動力過程；不同水源對生態系統水文、水動力、水質的作用機制存在時空差異，進而影響生態響應［23-24］。當多水源綜合利用時，該影響存在著時空疊加效應，更加劇了系統內部關鍵因子變化的復雜性。因此，如何耦合考慮上述水文、水動力、水質、生態過程，全面刻畫補水水源及多水源耦合利用對關鍵環境因子的影響及作用機制，并進一步揭示濕地生態響應，從而為濕地多水源調控提供依據，是濕地修復與保護的又一難點。

2.3 河流-河口污染治理近年來，大面積農業退水、城市工業廢水、養殖業排污等陸域污染物輸入導致遼東灣地區水污染日趨嚴重，雖然采取了很多污染治理措施，但生態環境問題日趨嚴重的態勢并沒有根本上的轉變［25-26］，其主要原因在于對流域-近海河口水沙及營養鹽的輸移機制以及生態環境演變機理的認知不足［27-28］。在流域側，營養鹽輸移過程受到多元驅動營力和景觀格局的共同影響，遼河流域的生產和生活強度大，形成了以“取-用-耗-排”為特征的人工側支水循環與養分物質循環的通量與路徑，流域下墊面景觀類型多樣，對產匯流、土壤侵蝕及養分物質遷移轉化等系列過程的作用機制各不相同，從而加劇了流域水沙及營養鹽的產出及遷移轉化過程的復雜性。在近海河口側，遼河口地處陸海交互地帶，生態環境受到流域水沙和營養鹽入海通量，以及內外海潮汐、海洋風力、凍融營力等多因素的共同影響和制約。該區域的生物地球化學循環過程涉及海洋水循環的所有過程和咸淡水間的物質能量交換，并在一定范圍內形成“最大渾濁帶”，使得營養物質的輸移轉化過程更加復雜化。以往針對微觀界面營養鹽遷移轉化的研究多集中在河流或海洋水體，然而，對于陸海交互界面上營養鹽的形態、分布及轉化行為，以及多種動力過程（徑流、潮流、季節風力、凍融等）對河口生態結構和功能的影響機理尚缺乏系統的科學認知，難以實現河口與流域生態環境目標的有效銜接。因此，如何深化對流域-河口水沙及養分物質演變過程和通量規律的認知，并以此為基礎開展陸源污染溯源，是陸、海水環境問題診斷及系統規劃治理的前提和基礎。

2.4 城市多水源供水隨著國家振興東北老工業基地戰略的實施，東北地區城鎮化和工業化得以快速發展，城市用水需求大幅增長，水資源供需矛盾不斷加劇。跨流域引水工程的建設和非常規水源的利用給城市開辟了新的水源［29］，但多水源可利用水量及來水過程不確定性也加劇了城市水資源配置的復雜性。與此同時，城市經濟發展格局的改變帶來了用水增長點空間分布的變化，導致水廠、管網等供水工程布局與經濟發展空間格局的不匹配性日益凸顯；輸配水管網的老化及其運行方式的不合理，造成供水漏損嚴重，用水效率低下［30-31］。因此，如何遵循“節水優先，空間均衡”的新時期治水思路，在復雜多水源供水格局下，研究城市“原水-輸水-凈水-配水-用水”全鏈條供水精細化調度，從而實現城市多類水源的優化分配，檢驗城市供水工程與社會經濟發展的配套性，尋求輸配水管網的最優運行模式，是城市供水面臨的難點與重點。

3 松遼流域水資源綜合調控研究進展

3.1 大面積農業灌溉地表水與地下水聯合調控松遼流域大面積農業灌溉條件下地表水與地下水聯合調控研究主要從作物需水確定、灌溉制度和渠系布局優化、生態地下水位以及地表水-地下水聯合調控模型等方面開展。作物需水方面，當前研究主要通過歷史遙感信息反演作物蒸散發與土壤墑情，基于作物需水過程模擬模型，計算三江平原不同作物（水稻、玉米、大豆）的需水量［32-33］。灌溉制度方面，部分學者綜合考慮氣候變化、產量和效益等多因素對作物需水的影響，通過設置不同的灌溉情景，并基于SWAT 及AquaCrop 模型模擬和比較分析，實現了不同氣候模式、典型年水田和旱田作物灌溉制度的優化［34-35］。渠系布局方面，部分學者通過建立渠系優化布局模型，尋求最優輸配水渠系路徑，有效提高了灌溉用水的利用效率［36］。生態地下水位方面，通過野外調查和室內實驗，綜合考慮防漬害、防鹽害和防濕地退化、防河流影響帶地下水與河水脫節、防地面沉降以及防含水層疏干等指標，確定了三江平原生態地下水位的上、下限閾值［37］，并以此為地表水與地下水聯合調控的重要約束。基于以上研究，根據大系統分解協調理論，構建了“引水區域-灌區-農田”三層互饋地表水-地下水聯合調配模型，提出了適合三江平原典型灌區的社會經濟和生態環境協調發展的地表水與地下水聯合開采方案［38-39］。然而，基于歷史遙感信息反演的作物蒸散發與土壤墑情不能很好指導當前作物需水量的計算，亟需發展作物蒸散發實時監測技術與土壤墑情快速診斷技術；同時，連通工程實施后，大規模區域性的地表水與地下水聯合調控須進一步探索；此外，有必要發揮水價制度對農業節水的促進作用，研究不同區域的農業水價形成機制，在調控中引入水價約束。

3.2 濕地補水與多水源調控濕地生態需水的確定是濕地修復以及多水源調控的前提［40］，當前研究首先通過監測、實驗與模型模擬，分析濕地內部不同時空尺度下典型生態保護目標對多種水文要素變化的響應關系［41-43］，進而確定濕地內部多種目標保護物種的生境需求［44］，最終從水量水質兩維度、多要素、分時、分區精細化計算嫩江流域典型濕地的生態需水量［45-47］，為濕地生態補水與多水源調控提供技術支持和科學依據。就補給水源而言，除常規地表水資源，切實考慮濕地生態水文特征，充分利用雨洪資源、農田退水等非常規水資源，既可為濕地進行補水，又可最大限度地發揮濕地的水文調蓄與水質凈化功能［48-49］。濕地生態水文模型是開展濕地生態水文調控和水資源管理的方法支撐［48］，有學者以查干湖為例，通過建立濕地水文-水動力-水質-水生態綜合模型，分析農田退水對查干湖鹽度、水質的影響，并對此進行風險評估，揭示出控制農田退水是查干湖水質管理的關鍵［50］，進而確定了濕地生態保護的年內量質控制閾值，并以此為約束提出了不同情景下查干湖生態補水調控方案［47］。然而，濕地內生物種類眾多，生態水文相互作用及響應機制復雜，目前針對濕地生態需水量的研究大多基于典型物種或典型濕地進行，生態指標對水文和水環境多要素耦合作用的響應關系研究尚不完善，因此開展不同尺度下濕地內多物種（底棲生物、魚類、鳥類、植被、藻類等）、多要素（流量、流速、水位、水質、水文周期等）生態水文相互作用機理及響應關系的研究，發展基于濕地生態修復與保護的多水源精細化調控技術，是未來關注和研究的重點。

3.3 河流-河口污染溯源與治理目標統籌河口徑流潮汐交互作用研究是河流-河口污染溯源的關鍵，數值模擬是研究河口徑流潮汐交互作用的重要手段。近年來，諸多學者利用EFDC［51］、Delft3D［52］、FVCOM［53］等模型，在遼河口水動力、水質、水生態模擬方面取得了一定進展，對徑流和潮汐交互作用下的遼河口水動力、鹽度的數值模擬取得了不錯的成果［54-55］。先前研究通過室內外控制模擬實驗，證實了在復雜河口動力梯度影響下，河口區營養物質的遷移轉化行為受溶解氧、鹽度、溫度、濁度等因素的共同影響，顯著區別于陸域或海洋［56-59］。在陸域污染溯源方面，已有大量研究采用輸出系數法、水質模型等方法對污染物的產出及輸移過程進行模擬［60-61］，歸因量化了不同污染源對河流污染負荷的貢獻。在此基礎上，基于污染物總量控制和多方案治理措施效果的情景模擬，明確流域污染控制和治理的最佳措施方案［62］。然而，以往研究大多聚焦陸域或海岸帶的污染溯源和治理，忽略了兩者在水、物質和能量上的關聯關系，上游河流斷面的水、泥沙、營養鹽輸入至河口，會與河口潮汐、風力等復雜條件耦合作用，共同影響河口水域的水生態功能，為此，河流-河口污染的溯源與治理需要從陸海統籌的角度出發，以滿足河口、河流生態環境需求出發，逐級確定“河口目標-入海控制目標-陸域控制目標”，促進水資源量質管控目標與生態環境治理目標的統籌。

3.4 城市供水多水源精細化配置與調控跨流域調水工程是實現城市多水源供水的重要途徑［63］。為解決經濟發展格局與水資源分布不匹配的問題，遼寧省提出了北中南三線跨流域調水工程的總體格局，以大中型水利工程為依托，橫穿全省大中型河流十余條，構成了“三橫七縱”的水資源配置網絡，以實現全省水資源的高效開發利用［64］。有學者針對跨流域調水工程的實時調度決策問題，綜合考慮受水水庫的供水效益和引水成本，建立了受水水庫實時調度的理論分析框架，制定了最優引、供水決策，并將其應用于遼寧省大伙房應急入連工程［65］；也有學者為降低城市缺水風險、減少受水水庫棄水，分析了跨流域調水工程中調水能力和天然來水對調水量和水庫調度決策的影響，建立了受水水庫調度的理論框架，并將其應用于大連市碧流河水庫的實際運行調度決策中［66］。此外，還有學者聚焦城市供水系統中從水源到水廠的調控問題，建立了多水源聯合調度模型，緩解松遼流域城市的缺水問題［67-68］。然而，城市供水系統是一個涉及多水源、多管線、多水廠、多用戶的復雜系統，傳統城市水資源調控往往聚焦在水廠以上，忽視了水廠以下配水管網的精細化調控。而城市配水管網的調控屬于市政工程學科研究范疇，這導致了城市供水系統的水量調度研究與實際工程運行脫節。因此，聚焦水廠以下的配水系統，對城市供水進行“水源-輸水-凈水-配水-用水”的全鏈條精細化管理，是未來城市供水研究的重點方向。

4 松遼流域水資源綜合調控四大難題解決途徑的探討

國內外學者已在大面積農田灌溉、濕地修復與保護、河流-河口污染治理和城市多水源供水等方面積累了寶貴的成果，對推動松遼流域水資源綜合調控機理研究和調控技術的發展起到了積極作用。基于松遼流域水資源綜合調控現狀問題和相關研究進展及科學前沿的綜合分析，緊密結合“保障國家糧食安全，促進生態文明建設，振興東北老工業基地”等國家重大需求，遵循“節水優先、空間均衡、系統治理、兩手發力”的新時期治水思路，從加強松遼流域水資源綜合調控的理論創新、技術創新和保障措施等方面探討四大難題的解決途徑。

4.1 松遼流域水資源綜合調控的理論創新松遼流域水資源綜合調控受水文-水資源-水環境-水生態的交織影響。一方面，農業灌溉、城市供水改變了河流水量的時空分配，進而影響河流生態流量和濕地補水過程；另一方面，農業退水以及城鎮生活的污染排放，導致河流營養鹽濃度增加，養分物質入海通量也隨之增加，進而影響河流、濕地和河口的生態環境功能；與此同時，受極端氣候影響，天然來水過程的不確定性又進一步影響流域水資源可供水量和營養鹽濃度，加劇城市缺水和生態環境破壞。目前松遼流域水資源綜合調控面臨的瓶頸難題是對水文-水資源-水環境-水生態系統的耦合作用機理的認知不足，進而導致流域水資源配置與濕地、河流、河口生態系統健康脫節。為突破這一瓶頸，亟需通過野外調查、定位觀測、原位控制實驗、及室內模擬實驗等，量化水文、水資源、水環境、水生態之間的交織影響，厘清生態指標與關鍵水文、水資源、水環境要素間的響應關系，深入認知“水量要素-水質要素-生態要素”的系統耦合機理，從而提出“水量-水質-生態”兼顧的水資源綜合調控理論方法，為提升松遼流域水資源高效利用水平和生態環境治理效果提供重要的科學基礎。

4.2 松遼流域水資源綜合調控的技術創新

4.2.1 水文-水資源-水環境-水生態全方位智能感知 為切實解決松遼流域水資源綜合調控面臨的難點問題，需要以多維、多時空尺度的水文、水資源、水環境以及水生態監測數據為支撐。例如，大規模農業灌溉涉及土壤墑情監測，濕地修復與保護涉及濕地面積、水位、水質以及生態特征指標等多要素監測或觀測，河流-河口污染治理涉及大面積農業退水、城市工業廢水、養殖業排污等多類型陸源污染的監測，城市供水則涉及多用戶用水量、多水源多工程供水量以及管網漏損量的精細化監測。然而，目前松遼流域監測數據獲取手段單一，數據精度、維度和時效性不足，導致松遼流域水文、水資源、水環境、水生態問題診斷與預警能力不足。亟需引入水文-水資源-水環境-水生態全方位智能感知技術，充分利用多源衛星遙感數據的宏觀性、無人機遙感數據的實時性、地面在線監測數據的準確性和連續性，構建天-空-地三維立體監測體系，獲取不同時空尺度的水文、水資源、水環境和水生態參數。與此同時，研究多源數據的融合技術，提高遙感水循環參數反演算法的精度和時效性，制作時序遙感水文、水資源、水環境、水生態數據；基于統計分析、時間序列分析和GIS 空間信息分析工具，開展多源數據精度的檢驗方法研究，提高監測數據精度。

4.2.2 堅持“節水優先”，創新節水技術 堅持“節水優先”新時期治水思路，強化需水以及輸配水過程管理，促進松遼流域水資源的高效利用。面向農業灌溉，結合近實時遙感數據、土壤墑情實時監測數據、大田試驗數據等，進行不同時期不同作物需水的精細化監測與預測，進而優化灌溉制度；推廣滴灌、噴灌以及物聯網智慧節水灌溉設施的應用，根據作物種類、灌溉規模優化節水灌溉設備的布設方案，降低灌溉環節的水量損失；在流域尺度上，結合不同灌區作物需水過程、節水灌溉系統布局以及生態地下水位閾值，確定不同時空尺度地表水和地下水的合理開采比例，最終實現農業精準灌溉。面向城市供水，強化“水源-輸水-凈水-配水-用水”供水全鏈條管理，將城工作重心從水源-分區的“精細化水量分配”向水廠及以下配水系統的“精細化控制運行”轉變，剖析城市“水龍頭”用戶短時間尺度用水需求的時空變化規律，綜合考慮安全供水能力、能耗等目標，開展水廠、配水泵站、二次加壓供水系統的聯合運行研究，滿足城市多元用水的時空需求；同時，優化輸配水管網探漏及漏損控制技術方法，不斷提高城市供水的效率和效益。面向生態補水，從“量”出發，關注濕地等水功能區面積以及河流生態流量的維持，從“質”出發，關注河流、濕地以及河口的水環境達標情況，從“生態”出發，關注底棲動物-植物-魚類-鳥類全食物鏈生態指示物種的生境需求，需綜合考慮上述要素間的相互作用關系，定量整個流域不同區域、不同時段的精細化需水，為制定保障生態需求的多水源綜合調控策略提供依據。

4.2.3 堅持“空間均衡”，促進經濟社會與資源環境協調發展 松遼流域存在水資源空間分布不均、水環境污染嚴重、水生態空間萎縮等三大水問題，必須堅持“空間均衡”的原則，基于水資源、水環境承載能力和水生態空間，優化經濟社會發展布局，實現“以水定城、以水定地、以水定人、以水定產”。首先，分析松遼流域水資源系統-經濟社會系統-生態環境系統的均衡性，研究水資源承載力、水環境容量的量化方法，針對松遼流域問題特性合理制定評價指標，建立監測預警體系，從流域、水資源分區、水功能分區多維度剖析松遼流域人口經濟與資源環境的均衡程度。在此基礎上，面向經濟社會系統，優化流域人口分布、土地利用以及農業現代化、工業化和城鎮化發展格局，從源頭上促進節水減排，倡導綠色發展；面向水資源系統，繼續強化水網工程對優化松遼流域水資源空間分布格局的重要作用，優化江河湖庫連通結構，布局水資源開發方案，開展多水源的統一調度；面向生態環境系統，穩定和擴大濕地、湖濱、河濱、海岸帶等生物水生態生存空間，合理劃定生態保護紅線，重點保護松遼流域水環境系統敏感區、重要區和脆弱區，控制水資源、水環境承載力減弱區域的開發強度，建立最大水資源開發利用總量、污染物排放總量等控制閾值，倒逼城市發展方式與產業布局的轉變。

4.2.4 構建松遼流域水資源調控智慧決策支持平臺 以智慧決策為目標，搭建集全方位立體監測、水文-水資源-水環境預報模擬、問題診斷與預警、調度方案預演、調度預案編制于一體的松遼流域水資源綜合調控智慧決策平臺。首先，借助3S、VR、云計算、大數據等信息技術，以物理流域為單元、江河水系為骨干、水利工程為重要節點，對物理水利及其影響區域進行全要素數字化場景表達，構建數字孿生流域。然后，基于天-空-地一體化智能測報體系，結合長、中、短期預報信息，利用“物理機制-數據驅動耦合模型”進行流域水文-水資源-水環境過程的模擬推演，生成土壤墑情預測、流域和濕地水文過程模擬、河流-河口水污染遷移轉化過程模擬、多水源來水預報等成果，輔助決策者進行水旱形勢分析、水資源水環境問題診斷，及時發布預警信息。之后，依托數字孿生流域，建設多水源、多水利工程聯合調度規則驅動引擎、知識驅動引擎、數學模擬仿真引擎，利用數據挖掘、知識運用、業務建模、融合分析、規則應用、仿真模擬等技術手段，實現水利工程運行調度的仿真推演、評估優化，支撐流域水資源綜合調控的智慧化決策。最后，針對設計和歷史典型水文、水資源、水環境情景，進行調度仿真模擬，通過預演評估，優選確定水旱災害、水環境污染防御預案和水利工程聯合調度方案，建成覆蓋江河湖庫水利工程聯合調度預案方案體系，形成數字化規則庫、知識庫，支撐松遼流域水資源綜合調控的精準化決策。

4.3 松遼流域水資源綜合調控的保障措施堅持“政府-市場”兩手發力，結合“系統治理”治水思路，加強松遼流域水資源綜合調控保障措施的研究。

4.3.1 強化水資源管理中的政府調控作用 松遼流域多主題水資源綜合調控涉及農業、水利、環保、海洋、住建、國土等多個行政管理部門，各部門管理目標不同且均追求自身目標的最優化，形成了“多龍治水、目標脫節”的行政管理局面，導致調控效果不佳。例如，農業管理部門為提升糧食產量很可能增加流域面源污染，從而影響河流河口以及周邊濕地的生態環境；環保管理部門通過退耕還林、排污控制等措施提升生態服務價值，卻無法很好兼顧農業、城市的經濟效益；水利、環保等管理部門聚焦“河長制”，強調江河湖庫的水質監測與水環境保護，海洋管理部門則重點關注陸源污染的入海通量，強調海灣、海洋的生態環境保護，在其制定各自管控目標時并未充分考慮營養鹽從流域到海洋的全過程輸移轉化規律，導致污染治理前后脫節，目標不一。為此，必須強化政府主導水治理的宏觀謀劃和統籌指導的作用，破除“多龍治水”，實現“多規合一”。一是堅持人與自然和諧共生、山水林田湖草生命共同體的理念，在水文、水資源、水生態、水環境系統治理上，強化政府責任擔當，研究制定松遼流域農業灌溉、濕地修復、城市供水等多元主題的統籌管控目標，包括流域水量-水質統籌管理目標、陸域-海域污染統籌治理目標以及社會-生態效益目標的統籌。二是研究建立水生態補償制度，對于為了保護環境而喪失了發展機會、收益機會的用水戶，如改變種植結構的農業用戶、進行節水改造的工業用戶，合理量化其利益損失，由政府及相關受益主體應提供相應的補償，研究制定規范化的補償機制，以鼓勵更多用戶參與生態環境治理。三是強化水生態空間管控，研究生態保護紅線的合理劃定，積極與住建、國土、海洋等部門相關規劃、制度進行銜接，保障社會經濟與資源環境的協調發展。

4.3.2 完善水資源管理中的市場機制 目前，市場手段在松遼流域水資源綜合調控中的應用并不廣泛，亟需從以下幾方面入手，充分發揮好市場配置資源的作用。一是完善水價形成機制，探究水價與來水、用水的聯動效應，揭示水價與水資源稀缺程度、城市用水水平的內在關系，建立和完善非居民用水超額累進加價和城市居民生活用水階梯式水價制度，以充分發揮水價對節水的激勵作用。二是繼續探索流域水權和排污權交易，通過市場機制協調流域上下游的水資源量、水環境容量，研究建立流域工業-農業之間、農業灌區之間、上下游省市之間的水權或排污權轉讓模式及相應制度體系，以促進水資源從低效率低效益高污染用戶向高效率高效益低污染用戶轉移，優化水資源的配置效果，改善流域生態環境。三是創新水利投融資體制機制，按照“誰投資，誰受益”原則，鼓勵和引導社會資本參與節水減排工程建設、生態環境污染治理；以建立政府引導、市場推進、社會參與的生態補償融資機制為目標，研究多渠道多形式的生態補償方式；積極探索河流、濕地生態建設以及河口、港灣環境污染整治與城鄉土地開發相結合的有效途徑，在促進流域生態服務價值、土地利用價值提升的同時積累生態環境保護資金，真正實現“綠水青山就是金山銀山”。

5 結論

以“問題剖析-研究進展-難題探究”為主線，明確了松遼流域水資源綜合調控的實際需求，針對大面積農業灌溉、濕地生態系統修復、河流-河口污染治理以及城市多水源供水等四大難題，梳理了理論瓶頸和技術難點，并綜述了研究進展。遵循“節水優先、空間均衡、系統治理、兩手發力”新時期治水思路，探究了松遼流域水資源綜合調控四大難題的解決途徑：①深化水文-水資源-水環境-水生態耦合作用機制研究，為松遼流域水資源綜合調控提供科學基礎；②從數據感知、節水創新、均衡發展、智慧決策入手，優化松遼流域水資源綜合調控技術；③以系統治理為目標，發揮政府-市場的雙控作用，加強對開展“量-質-生態”兼顧的水資源綜合調控的保障措施研究等。可為保障松遼流域糧食安全、促進生態文明建設、推動經濟社會發展提供參考。