黃河流域人水關系研究框架與關鍵問題及展望

關鍵詞：人水關系；生態保護；高質量發展；水安全；黃河流域中圖分類號：TV213.4;TV822.1 文獻標志碼：A doi：10.3969/j.issn.1000-1379.2025.09.001引用格式：夏軍，左其亭，吳青松.黃河流域人水關系研究框架與關鍵問題及展望[J].人民黃河，2025，47（9）：1-8.

Framework， Issues Prospects the Human- Relationship in the Basin

XIA Jun1，2， ZUO Qiting34， WU Qingsong3

（1. Resources Management， 430072， China;2. Security， ， 430072，China；3.ScholTransportation， ，45Oo01，China；4. for Protectionamp; ， ， 45OOo1，China）

Abstract：TheYellwhaslongbeenacapricioustroublesomeriver.Cordinatingthehuman-waterrelationshipintheYello BasinachevingharmoniouscoexstencebetweenhumanwaterareugentedsfortheprotectiongoveancetheYelow inthenewera.Inordertocoodinatethehuman-waterelationshipinteiverBasininasoundmanner，thispapersummarizedthe evolutionprocsteumanwaterelatioshiplaboratedoeseahbckgrodndigficancedprosdanrala idea.Theeysfrouctsiohdndactic）wreetfduigsuetdsdn actionmechasmsevolutioprocees，adequatesearchonthoreticalfoundatiosndthheoryhamonousoistec，the nedtodeepeseahootg-assentsulatigulationdtedtxpadulti-eelpathstadamousei tence.Thekeysearchaserearifed，cluingiveris，tellgntpereptionqupmnt，wateralane，mprovetath， thresholdadjustment，“defiingthescalesbasedowater”，simulators，waternetworkconstruction，ngineeringlayout，ighquality development.Combiingthekeyisuesrsearchreas，trategiesforcoodinatingtheuman-waterelationshipinteYelloverBsin wereprovidedndprospetsrepresedTesultsanpromoteteunderstadingndcogitiothuma-waterelatiosiinthe YelowBasin，dprovideientificsupportforhlingteelatiosipetenhumanwateiplemetingteajoratio al strategy the .

words：human-water relationship；ecological protection；high-qualitydevelopment；water security；Yelow Basin

0 引言

面對全球可持續發展的時代要求，立足“人類世”地質時代的科學認知，人水關系已成為涉及人類命運的重要議題[1]。人水關系是人文系統和水系統之間相互作用關系的統稱，研究對象是人水系統[2]。從歷史進程看，早期人類對水文規律的認知有限，面對洪水肆虐往往只能被動躲避，在自然力量面前脆弱無助[3]。工業革命后，人類大規模開發利用水資源，推動了經濟社會的繁榮發展，但同時引發了一系列水問題，人水矛盾日益顯現[4]。進人21世紀，在全球氣候變化與高強度人類活動的耦合作用下，水安全面臨的挑戰顯著升級[5]。人水關系存在局部性、階段性矛盾向系統性、長期性風險轉變的趨勢，本質在于人文系統與水系統在尺度匹配、過程耦合和功能協同上失調[。基于近20a的認識，左其亭于2021年首次提出人水關系學學科體系[2]，2023年出版《人水關系學》專著[7]，拉開了對人水關系系統研究的序幕。認識和處理好人水關系，對于支撐國家重大戰略實施、推進人水和諧共生具有重要意義。

黃河自古以來就是一條桀驁不馴的憂患之河，被公認為世界上最難治理的河流之一。黃河流域地理、氣候、人文特征空間差異顯著，處理好人與水之間的關系十分困難[8-9]。學者們特別關注黃河流域保護與發展問題，尤其在2019年9月18日黃河流域生態保護和高質量發展重大國家戰略（簡稱黃河重大國家戰略）提出以后，開展了大量科學研究工作，研究目標、范疇、方向、尺度等紛繁復雜。頂層設計層面，諸多學者剖析了黃河流域存在的問題，給出了系統性、指導性的研究方案和實施路徑。例如，夏軍等[10]梳理了水安全與流域高質量發展中存在的主要問題，提出了立體化、多方位的發展思路;左其亭[]從實際問題和發展需求出發，構建了引領性的黃河流域生態保護和高質量發展研究框架。具體研究層面，圍繞加強生態環境保護、保障黃河長治久安、推進水資源節約集約利用、推動黃河流域高質量發展、保護傳承弘揚黃河文化五方面主要目標任務，相關研究不計其數，涉及資源稟賦[12]機理機制[13]、科學評估[14]、智慧計算[15]、動態模擬[16]、優化調控[17]、政策制度[18]等內容。已有成果對于黃河流域保護和發展具有良好的科學價值和實踐意義，但聚焦復雜、變化、聯動的人水關系，立足多要素參與、多方面耦合、多層次互饋的人水系統，如何實現黃河流域和諧的人水關系，尚需深人探索。

綜上，本文闡述對黃河流域人水關系的理解和認識，剖析現存的關鍵問題，介紹重點研究領域，給出協調好黃河流域人水關系的策略和發展展望，以期為促進人水關系研究和黃河重大國家戰略的貫徹落實提供科學支撐。

1黃河流域人水關系的認識和研究框架

1.1 演變歷程

中華文明有五千年歷史，政治、經濟和文化中心大約有三千年位于黃河流域，流域內人民與黃河的關系演變是我國人水關系演變的縮影。黃河流域人水關系演變歷程大致可分為5個階段（見圖1）[19]：1）低層次和諧階段。原始社會至封建社會初期，水系統在人水關系中呈現絕對的主導作用，人類還不具備與黃河洪水抗爭的能力，對黃河存在敬畏和崇拜心理。2）探索性發展階段。從封建社會初期到末期，隨著人類文明的發展和生產力的不斷提高，人文系統的作用逐漸增強，人水關系在探索性發展過程中不斷強化。3）失調性惡化階段。從封建社會末期到20世紀末期，工業文明飛速發展，人文系統對水系統的能動作用進一步增強，對水資源呈現掠奪式開發態勢，各種人水矛盾相繼出現，人水關系持續惡化。4）保護性協調階段。20世紀末期至21世紀30年代，隨著治水思想的變化，水資源開發利用模式由“資源水利”向“生態水利\"轉變，人文系統對水系統呈現保護性開發狀態，在人類主觀調控下，人水關系得到較大改善。5）高質量和諧階段。21世紀30年代后，人類將充分利用現代技術開展水資源利用和保護工作，傳統的人水關系難點逐步得到解決，人文系統和水系統進人高質量和諧狀態，實現人水和諧共生。

1.2 研究背景和意義

1.2.1 研究背景

黃河是中華民族的母親河、中華文明的發源地?，F階段黃河是我國西北、華北地區重要的水源，以全國2% 的河川徑流量承載著 12% 的人口、 15% 的耕地和14% 的GDP。黃河流域橫跨干旱、半干旱與半濕潤地區，物種資源豐富，在保障我國經濟社會發展和生態安全方面發揮著重要作用。1952年10月，毛澤東主席視察黃河，囑咐“要把黃河的事情辦好”；2019年9月，習近平總書記發出“讓黃河成為造福人民的幸福河”的偉大號召。進入21世紀以來，我國政府十分重視并致力于處理好黃河流域人水關系。2013年3月，國務院批復《黃河流域綜合規劃（2012—2030 年）》，明確要求“全面維護黃河健康生命”；2019年9月，黃河流域生態保護和高質量發展上升為重大國家戰略；2021年10月，中共中央、國務院印發了《黃河流域生態保護和高質量發展規劃綱要》；2022年10月，《中華人民共和國黃河保護法》頒布；2024年9月12日，習近平總書記在甘肅省蘭州市主持召開全面推動黃河流域生態保護和高質量發展座談會并發表重要講話，丁薛祥副總理在總結講話中強調“精心做好‘人水關系’這篇大文章”。

1.2.2 研究意義

1）支撐地區水資源調控策略制定。對于黃河流經、涉及、供水、輻射的地區而言，開展針對性的人水關系研究，能夠在明確水資源稟賦、人類活動、用水效率、生態脆弱性等的基礎上，為水資源調控提供科學依據，形成精準、有效的調控策略，助推形成科學用水、節水、管水、控水、護水的長效機制，解決水資源短缺、水污染、水生態退化、水災害等問題。

2）助力黃河流域系統保護與協同發展。黃河流域九?。▍^）的自然地理條件與經濟社會發展水平具有顯著差異，導致各區域保護與發展訴求多元，需要統籌不同區段的生態功能定位與發展需求。人水關系研究是破解流域系統性矛盾的核心，是解決生態治理不協同、經濟發展不均衡、社會福祉不充分等問題的關鍵路徑，有助于打破“九龍治水”的行政壁壘，建立跨區域、跨部門的協同機制，實現水資源統一調配、生態環境聯防聯控、產業發展互補共贏等，形成“上下游聯動、干支流統籌、左右岸共治”的新格局。

3）服務國家水安全保障能力提升布局。黃河流域是全國重要的生態廊道、經濟帶和脫貧攻堅戰場，水安全問題影響和制約著全國的可持續發展進程。研究人水關系一方面是保障國家水安全的必然需求，能夠為國家資源、經濟、糧食、能源、生態等安全筑牢根基；另一方面黃河流域人水關系調控是國家水網建設的重要內容，可為全國水網建設和水安全保障提供可復制的經驗范式。

1.3 總體研究框架

協調好黃河流域人水關系需要“人水關系學”學科體系作為支撐。人水關系學是研究人水系統的一門交叉學科[2，7]，是服務人類科學認識人水關系、應對水問題、制定水策略的知識體系，狹義研究范疇為人水系統中所有的人水關系問題，廣義研究范疇為人與水參與的所有內容。研究黃河流域人水關系需要以人水關系學為基石，探索三方面內容：首先是找問題，明確需要研究的關鍵問題；其次是抓重點，總結相關的重點研究領域；最后是定策略，制定并實施科學有效的策略?？傮w研究框架見圖2。

2黃河流域人水關系研究存在的關鍵問題

協調好黃河流域人水關系，應從認知、理論、方法、實踐等方面逐步推進，但目前各方面仍存在一些不足，需要重點關注和持續探索，關鍵問題架構見圖3。

2.1 人水關系作用機理與演變機制的認知不足

1）思想認識方面。人水關系學形成時間不長、專項研究不多，結合黃河流域特性和需求，諸多問題需要探索和明確：如何看待人水關系及衍生問題，人水關系與水安全、社會水文等的區別和聯系是什么，人水關系的范疇、判別準則、影響因素是什么等。

2）作用機理方面。黃河流域人文系統和水系統本身十分復雜，二者之間的相互關系更是繁雜，要素間紐帶關系難以刻畫，直接和間接作用路徑交織，而且存在時空尺度差異，導致很難揭示人水關系的作用機理，如水庫修建對下游生態系統的作用、淤地壩建設對徑流調節的作用、河湖水系連通對水環境改善的作用，目前雖已取得豐富成果但仍需深人研究。

3）演變機制方面。存在認知局限的原因：一是人水關系演變驅動因素眾多，量化各因素的作用方向、大小、效果等較為困難；二是缺乏對自然水文過程-人類活動干預-生態系統響應的全鏈條解析，明確演變路徑較為困難；三是難以全面考慮人為因子（如產業轉型、政策調控、文化變遷等）與水循環過程的非線性耦合作用，演變模式缺乏總結分析。

2.2人水關系理論基礎及和諧共生理論研究仍欠缺

1）理論基礎方面。人水關系學是基于水文學、水資源學、水環境學、經濟學、社會學、法學、物理學、生物學、系統科學等發展起來的交叉學科，這些學科的理論體系同時也是人水關系學的理論基礎。盡管已有一定的理論支撐，但聚焦于黃河流域復雜的人水關系，尚未形成一套完整且具有針對性的理論體系，難以科學闡釋人水關系演變的內在邏輯和有效支撐人水關系協調實踐中的決策需求。

2）基本原理方面?；驹硎菍θ怂P系和系統演變基本規律的詮釋，是開展分析、研究、調控等各種工作的科學依據。需要從人文系統、水系統以及耦合系統的特征出發，著眼于系統內部的基本規律、作用關系和演變特性，總結揭示黃河流域人水關系的基本原理，包括但不限于人水關系交互作用原理、人水系統自適應原理、人水系統平衡轉移原理、人水關系和諧演變原理。

3）和諧共生理論方面。目前針對人水關系問題形成的一系列理論，如人水系統論、人水控制論、人水博弈論、人水協同論、水危機沖突論、人水關系辯證論、人水系統可持續發展論，都是黃河流域人水關系研究的基本理論。實現多水源多過程供水和諧共生、經濟社會各部門間用水和諧共生、經濟社會與生態用水和諧共生，最終實現人水和諧共生，還需要獨特性的人水關系和諧共生理論，相關知識體系有待探索。

2.3人水關系監測-評估-模擬-調控研究仍需深化

1）智慧監測方面。監測對象為要素、過程、變量三方面，要素包括水文、經濟、社會、生態、環境等類型，過程主要為水循環過程、物質循環過程、生物過程、人文過程“四大過程”，變量涉及降水變化、河道演變、地震等自然變量和水利工程建設、下墊面改造、用水行為等人為變量。盡管黃河流域監測體系已得到極大發展，但以滿足人水關系研究和數字孿生流域建設為目標，存在智慧監測手段缺乏，實時性、連續性、覆蓋面不足等問題。

2）量化評估方面。已有的人水關系量化評估工作，一部分為主題或內容涉及人水關系，如小浪底水庫調水調沙對下游生態的影響評估；另一部分為直接性、針對性研究，如黃河流域九?。▍^）人水和諧狀況評估。人水關系是定性、寬泛的概念，黃河流域有其獨特性和復雜性，著眼于定量刻畫、表征、判別等難點，需要持續創新針對性的量化評估方法，用于明確多時域、多空間、多層次的狀況。

3）集成模擬方面。出發點是數字化現實中的人水關系，重點工作包括充分考慮人水系統“四大過程”嵌入“四大過程”的基本方程、實現“四大過程”的耦合聯動、確保模擬結果與實際情況的擬合精度等，以準確刻畫人文系統與水系統的反饋網絡。當前黃河流域水文、經濟、社會、生態等模型多獨立運行，也存在生態-水文、水-經濟-社會等耦合模型，雖能夠滿足特定領域的需求，但離集成模擬模型仍有較大差距。

4）優化調控方面。黃河流域水沙調控、水庫優化調度、水資源均衡調控、水-能源-糧食-生態調控等，一定程度上都是調控人水關系，但主要是圍繞某一主題開展局部調控，不能滿足全局性、協同性和長期性調控需求。需要統籌考慮長遠規劃和整體效益，兼顧短期目標與局部利益，注重公平、效率、效益、安全等，最終得到人類水資源行為的科學調控方案。

5）學科交叉方面。人水關系學是跨自然科學、社會科學的交叉學科，黃河流域人水關系研究需要廣泛借鑒水科學理論和多學科方法，但目前存在學科融合深度不足、研究方法協同性差、研究視角與尺度局限、復合型人才匱乏、合作機制不健全等問題，嚴重制約對復雜問題的協同攻關能力。

2.4人水關系多層次和諧共生路徑尚需拓展

1）生態環境保護方面。在經濟社會快速發展的大背景下，黃河流域生態系統失衡、生物多樣性受損、水土流失等問題仍不同程度存在；污水大量排放導致水污染嚴重，水環境承載力不足；部分河道生態基流和敏感期生態用水保障難度較大，經濟社會與生態用水競爭問題嚴重。流域生態環境脆弱，抵御自然災害的能力偏弱，遭到破壞后恢復難度較大；同時，社會各界對生態環境的保護意識還不夠強，積極性有待提高。面對流域復雜的人水關系，生態環境保護與治理模式缺乏系統性，從根本上解決生態系統損害問題任重道遠。

2）工程安全保障方面。黃河流域大量水利工程建設于20世紀，老化問題較為突出，中小型水庫存在泄洪設施老化、壩體滲漏等安全隱患；水沙調控體系尚不完善，水沙調控能力仍不足，小浪底等水庫在面對極端水沙條件時難以完全實現對水沙過程的精準調節，長期運行還面臨庫容損失問題，削弱防洪、減淤的工程效益；下游地上“懸河”面對極端降雨時防洪壓力巨大，現有堤防工程標準難以抵御氣候變化導致的超標準洪水；梯級水電站開發在提升水能利用率的同時隔斷了魚類洄游通道，致使黃河鯉魚、刀魚等土著魚類種群數量銳減;跨區域調水工程在保障受水區用水的同時，也給調出區水文情勢與生態系統帶來負面影響。

3）水資源科學利用方面。黃河除承擔流域內供水任務外，還向北京、天津、河北、青島等地遠距離調水。自20世紀70年代以來，沿黃地區對黃河水資源進行了大規模的開發利用，導致1999年之前頻繁出現斷流現象?，F階段黃河流域水資源難以滿足經濟社會發展需要，水資源供需矛盾依然突出。一方面，水資源利用較為粗放，開發利用率高達 80% ，遠超 40% 的國際警戒線，但用水效率不高，農業大水漫灌現象仍然較為普遍；另一方面，水資源稟賦與人口、GDP、耕地、能源等布局不匹配，流域水資源統一調度的精細化程度與動態響應能力不足，供需水矛盾在氣候變化與經濟社會發展雙重壓力下仍將加劇。

4）高質量發展方面。黃河流域經濟社會發展區域性差異明顯，呈從上游至下游的階梯狀分布，上游地區發展相對滯后，黃河源頭的青海玉樹州與入海口的山東東營市人均GDP相差1個數量級。工業化發展水平整體不高，產業結構有待優化，煤炭、鋼鐵、化工等高耗水產業仍占主導地位，高耗水、高污染特性仍較為顯著;新興產業發展相對滯后，創新驅動力相對不足，總體科技水平偏低，高校和科研院所數量較少，產業體系轉型升級面臨較大挑戰

5）文化保護傳承方面。黃河文化保護-傳承-弘揚體系逐漸形成，文物保護、品牌活動、教育融入等方面取得階段性成果，但文化創新發展存在路徑依賴與方法局限。文化內核中的人水和諧理念尚未充分轉化為公眾可感知的具象載體，宣傳形式與傳播模式仍較為傳統。有待加強科技賦能活化、生態文化融合，創新傳承形式，通過跨學科研究、政策協同等新方法，從黃河文化靜態保護轉向動態傳承，構建以文化認同為紐帶、人水和諧為內核的現代化人水關系傳播體系。

3黃河流域人水關系重點研究領域

1）河流倫理理論探索與體系構建。河流倫理以河流為研究對象，認為河流蘊含基本的倫理形態和獨特的倫理價值[20]。黃河水利委員會于2004年公布了“維持黃河健康生命”的理論體系構想，2024年河流倫理在第十屆世界水論壇上受到全球關注。河流倫理理論探索應突破傳統人類中心主義視角，強調河流生命體本質，賦予河流文化價值和道德權利，聚焦構建人與河流命運共同體、促進人與河流和諧發展的目標，深度融合河流學、倫理學、生態學、哲學、法學等多學科理論，以河流倫理為理論基礎，以意識形態、問題評估、構建路徑、支撐體系為研究內容，構建全方位的河流倫理理論體系。

2）人水系統智能感知裝備研發與應用。聚焦人水關系要素、過程、變量動態監測難題，加強科技創新，研發人水系統智能感知裝備，強化裝備的感知能力、集成水平與適應性能，推動多維度數據的精準采集與深度融合，構建系統性、智能化的監測體系。例如：研發毫米級位移預警的堤防變形監測設備，應對地上“懸河\"安全隱患；研制適應高含沙水流環境的多普勒流速儀，精準捕捉復雜水沙條件下的水流速度與泥沙輸移規律；將物聯網、北斗定位等技術融入感知裝備，構建覆蓋源區水源涵養地、中游水土流失區、下游濕地保護區的全域感知網絡，實現多源數據實時采集與智能分析。同時，注重產-學-研-用協同聯動，強化裝備研發與應用場景的結合，為人水關系管理提供數據支撐，推動從經驗驅動向智慧化、精準化轉型。

3）水平衡形成機理與變化機制分析。黃河流域水平衡研究至少應考慮水收支平衡、經濟社會供需水平衡、經濟社會與生態用水平衡、人水關系和諧平衡4個方面，以過去、現在和未來的時間脈絡，從子流域、流域分區、全流域的空間層級，探究水平衡的狀態水平、形成原因、變化過程、發展趨勢等。水收支平衡致力于探究水收人項、水支出項和水蓄變項的均衡關系，經濟社會供需水平衡致力于探究經濟社會供水量和需水量的匹配關系，經濟社會與生態用水平衡致力于探究經濟社會發展與生態保護對水資源競爭的協調關系，人水關系和諧平衡致力于探究人文系統和水系統復雜相互作用的和諧關系。研究揭示水平衡的形成機理和變化機制，服務于流域內外水網構建、本地與外調水資源聯合優化配置、水庫群多目標優化調度等。

4）人水關系狀態評估與提升路徑。人水關系狀態評估有“惡化”“和諧”“不和諧”“河流健康”“生態健康”“效益顯著”“影響非常大”等涉及多種因素的模糊概念。由于黃河流域人水系統的復雜性，簡單回答狀態好壞會夾雜人為因素和不確定性，因此需要用客觀的定量化評估方法得到科學合理的結果，判斷狀態并分析演變特征，進而識別關鍵制約因素，基于人水關系相互作用的聯動性和問題的空間差異性，提出針對性、全局性的提升路徑，通過“評估-診斷-調控-再評估”閉環研究框架，形成可量化、可落地的調控方案。

5）水資源開發利用閾值適應性調整。地表水方面，國際上水資源開發利用率 40% 的上限標準并不適用于黃河，也難以作為干支流河段水資源開發利用值確定的參考標準，黃河水資源開發利用既要考慮流域內用水需求量增加和上下游九?。▍^）間的協調，又要考慮外流域調水任務：地下水方面，部分區域地下水超采導致地面沉降、濕地退化等，部分區域水位過高導致鹽堿化，因此需要劃定差異化的地下水開采強度與水位管控紅線。流域地表水和地下水交換頻繁，如何切割或協同兩個方面也是研究難點。盡管除沁河外，目前針對三級支流水資源開發利用閾值確定已有一套方案，但隨著氣候變化不確定性顯著增強和人類活動影響日漸復雜，閾值確定和適應性調整是一個永恒的課題。

6）“四水四定”關鍵技術集成與示范。現狀黃河流域“四水四定”缺乏理論體系、技術措施、監管抓手等支撐，需要開展“四水四定”關鍵技術集成與示范，包括3個層面的研究內容：第一層面是水-城-地-人-產-綠交互作用機制與耦合模擬，揭示流域多要素交互作用機制，構建“四水四定”理論方法體系；第二層面是流域-河段-區域多層級適水評價與關鍵閥值確定、構建“四水四定”調控模型，研發水資源保障關鍵技術體系，研究水資源利用、產業結構、生態布局、城市發展規模閥值和“四水四定”方案；第三層面是“四水四定”監測評估預警與調控技術集成示范，構建智能監管預警平臺，完善制度體系，開展集成與多層級應用示范，形成“四水四定”推廣范式。

7）分布式人水關系模擬器構建。借鑒“智慧地球\"理念，人水關系模擬需要考慮全局、運用多學科知識，構建一體化模擬系統及科學裝置，即黃河流域分布式人水關系模擬器（簡稱黃河模擬器）[21]。黃河模擬器由感知、模擬、服務三大體系組成：感知體系是信息來源，依賴于天-空-地全流域覆蓋監測網;模擬體系是“大腦中樞”，實現流域物理仿真和可視化模擬；服務體系致力于應用服務，拓展模擬器的應用場景。黃河模擬器構建應循序漸進、迭代更新，大致可分4個發展階段：目前到2030年為基礎建設階段（V1.0），2031年到2040年為全面升級階段（V2.0），2041年到2050年為系統聯動階段（V3.0），2051年后為智慧完善階段（V4.0）。

8）多層級水網構建與風險-效益評估。黃河流域水網服務于國家水網構建的總體規劃，著眼于水資源分布不均、供需矛盾突出的結構性難題，統籌“國家骨干網-區域引調水網-城鄉毛細管網”多層級布局，形成“水源連通、多源互補、豐枯調劑、城鄉一體”的功能體系。水網構建要回答“為什么建”“能不能建”“如何建\"等問題，實現優化配置水資源、改善水平衡狀態、強化防洪減災能力、保障生態安全、促進經濟繁榮、弘揚水文化等多重目標任務，關鍵內容包括工程實踐、運行機制、配置方案、治理措施、數字化建設、制度保障等。水網構建具有不可逆性，開展工程實施的風險辨識與綜合效益評估至關重要，從時間、空間、系統、要素等多維度進行定量評估和分析，通過風險-效益權衡給出可行方案，為人水和諧發展提供安全高效的水網支撐。

9）水利工程布局優化與一體化運管。水利工程是黃河流域防洪減災的堅實屏障、水資源優化配置的核心樞紐、改善生態環境的重要措施、清潔能源開發的關鍵手段，運管是保證效能發揮的關鍵環節。基于黃河流域水利工程空間分布不均衡、功能協同不足、調度管理碎片化的特點，需要統籌黃河干支流水利工程功能定位、“水少沙多”特性，加強上游攔沙、中游調蓄、下游減淤的功能銜接，打破行政區域與部門壁壘，構建防洪-供水-生態-能源多目標協同的優化工程布局體系。借助物聯網、大數據、人工智能等技術，搭建智慧水利一體化管理平臺，建立涵蓋水庫群、灌區、生態補水等設施的一體化運管機制，實現水量調度、泥沙調控、生態流量保障的協同聯動，確保工程巡查、維修養護、安全監管的規范化與標準化。

10）水資源剛性約束下探索新發展路徑。2022年頒布的《中華人民共和國黃河保護法》明確規定“在黃河流域實行水資源剛性約束制度”，要求對水資源的開發利用控制在水資源承載能力內。水資源剛性約束制度涵蓋經濟社會與生態用水總量控制、經濟社會發展用水需求管控、節水標準與用水效率約束制度、水資源剛性約束監督管理等方面，在此框架下探尋高質量發展路徑，包括但不限于以下方面：一是節水優先，以節水型社會建設為根基，創新和推廣生產生活節水設備與技術，通過節水制度倒逼用水效率提升；二是因地制宜，上游護水保源發展生態產業，中游水土保持發展耐旱經濟，下游依水興旅打造特色文旅；三是產業升級，嚴控高耗水行業，推動傳統產業綠色低碳轉型，培育數字經濟、新能源等新興產業；四是保障民生，依托節水型特色產業創造就業，將水資源約束轉化為綠色富民動能。

4協調好黃河流域人水關系的策略與展望

1）持續深化對人水關系的系統性認知。自然界的復雜性和人類認知的局限性，導致政府人員、學者和社會大眾難以對黃河流域人水關系形成具象化、直觀化的認識。需要以人水系統為研究對象，以“四大過程”為抓手，持續探究人水關系的表現形式、因果關系、演變機制等，推動認知從碎片化向整體性、從表層現象向深層規律躍升。

2）構建物理、數字雙軌并行的長效監控體系。有機結合物理監測與數字監控提升現代化水平，實現對人水關系的全方位、立體化感知。物理層面，構建天-空-地一體化監測網絡，加強應用高分辨率遙感衛星等天基手段獲取大范圍面數據，借助無人機、高空氣球等空基手段對重點區域開展高頻次巡查，加密布設水文站、水質自動監測站等手段提升地基監測能力，同時部署智能傳感器；數字層面著力打造人水關系數字孿生平臺，構建高精度的三維地理信息基底，整合多源實時監測數據，部署高性能計算資源支撐大規模仿真運算，實現智能監控功能

3）創新水資源取-輸-供-用-耗-排-回技術體系。立足水資源稟賦和生態約束，以水循環全過程管控為核心，創新水資源取-輸-供-用-耗-排-回技術，強化全鏈條技術攻關和精準突破。推進多學科交叉融合以突破傳統技術邊界，探索水資源低耗提取、高效輸送、精準配置、循環利用的前沿技術，研發智能化綠色化的節約用水、合理耗水和污水治理技術，形成具有黃河流域特色的技術創新模式。強化技術共享與協同創新機制，建立統一的技術標準體系，實現各環節的有機銜接與協同優化，形成水資源全生命周期技術體系。

4）建設安全-生態-發展協同的現代工程體系。統籌防洪保安、生態修復與高質量發展三方面核心需求，以水沙調控為主線，構建功能復合、技術先進、區域協同的現代化工程矩陣。工程布局方面，上游注重水源涵養能力提升，中游加強水沙調控功能優化，下游突出生態流量與河口濕地健康保障，建立功能完善的全流域防洪減災體系、優化水資源空間調配網絡：技術創新方面，融合智慧分洪、衛星監測、智能節水等現代手段，提升工程體系的適應性；實施路徑方面，推動水庫群聯合調度系統升級、監測評估與考核方案制定等，加強工程與非工程措施的有機結合。

5）建立人水系統協同共治精細化制度體系。從頂層設計和制度創新兩個方面出發，建立黃河流域人水系統協同共治精細化制度體系。頂層設計方面，建立結合流域統一管理與區域分級負責的制度架構，制定跨區域涉水事件專項管理辦法，完善頂層法律法規，細化水資源剛性約束、水沙聯合調度、防洪抗旱、生態流量保障等核心條款；制度創新方面，建立跨?。▍^）協同立法、執法機制，出臺管理權責清單，持續創新和完善最嚴格水資源管理制度、河長制聯席會議制度、水價確定制度、水權市場化交易制度、生態補償制度、公眾參與制度、產業準人制度、科技資源共享制度、水文化聯合保護制度等。

6）打造資源-經濟-社會-生態綜合管理體系。從架構改進、成效監督、隊伍建設等方面突破，保障資源-經濟-社會-生態綜合管理。管理架構方面，推行權責清晰、協同高效、動態優化的管理模式，統籌國家-流域-地區的水利、生態、自然資源、農業等部門職能，避免工作交叉與管理空白；管理成效方面，建立資源開發、生態修復等項目從立項、實施到驗收的全周期跟蹤機制，構建四位一體的綜合評價指標體系，開展成效評估與判定，動態優化管理政策；管理隊伍方面，定期開展政策解讀、技術應用等專項培訓，推行崗位責任制與激勵機制，提升管理隊伍專業化水平與創新能力。

7）發展人類水資源行為智慧決策服務體系。在多源數據獲取和整合的基礎上，依托黃河模擬器、數字孿生平臺等，逐步發展和應用人類水資源行為智慧決策服務體系。包括但不限于：應急管理決策服務，支撐化解各種矛盾和危機，提升應急和減災能力；資源供給保障服務，提供資源開發和分配方案；科技創新服務，明確創新水平薄弱點并指明突破方向；系統治理服務，給出山水林田湖草沙系統性、整體性治理方案；公共基礎管理服務，提供公共基礎服務，支撐政府公共管理決策；文化保護傳承弘揚服務，支撐黃河文物保護、文化遺產挖掘、文化宣傳展示等工作的開展。

8）加強理論-方法-應用全鏈條的科學研究。圍繞人水關系作用機理、變化過程、模擬模型、科學調控、政策制度等內容，將系統性思維貫穿理論建構、方法創新、實踐轉化全過程，加強科學研究以形成全鏈條的成果體系，助推形成“理論指導實踐、實踐反哺理論”的良性循環。研究方向包括但不限于：基礎科學與理論研究、作用機理實驗研究、基本方程構建、變化過程形成原理、變化本質與后果分析、狀態度量方法、分布式模擬模型、和諧調控方法、路徑優選方案、調控手段智慧化轉型、關鍵性政策制度聯合攻關與推廣。

9）布局以人水關系為核心的攻關項目。面向亟待解決的重大科學問題，編制黃河流域人水關系重點研究項目的方向和指南，以系統思維統籌部署多層次攻關項目體系，并納入國家、省、市多層級重大科技攻關計劃，給予持續穩定的經費支持。推動和鼓勵申請者采取“大科學”攻關模式：一是整合多學科力量，組成跨領域研究團隊；二是構建基礎研究-技術研發-應用示范一體化創新體系；三是建立產-學-研-用協同創新平臺，促進科研成果轉化落地。

10）加快人水關系交叉融合型學科建設。打破傳統學科壁壘，確立人水關系學在自然、人文、社會科學體系中的地位，推動流域九?。▍^）高校設立本-碩-博課程，打造合理優秀的上升式學科梯隊；確保黃河流域人水關系知識在課程中占主導地位，專門編寫相關教材；建設創新研究團隊，遴選不同研究方向的學科帶頭人，負責高層次人才培養和師資隊伍建設；加強科普和宣傳工作，招收對人水關系有濃厚興趣的優秀生源，培養本科生和研究生成為理論基礎深、科研能力強、實踐本領硬的專業性人才。

5 結束語

面向黃河重大國家戰略需求，為了實現人水和諧共生，研究分析了黃河流域人水關系?？偨Y了千年尺度的人水關系演變歷程，論述了研究背景和意義，給出了明確的研究思路;明晰了在認知、理論、方法、實踐4個層面亟待解決的關鍵科學問題；從河流倫理、智能感知裝備、水平衡、提升路徑、閾值調整、“四水四定”、模擬器、水網構建、工程布局、發展路徑等方面出發，闡明了重點研究領域;提出了涵蓋理論指引、技術支撐、工程建設、服務保障、研究創新、學科建設等方面的應對策略。

協調好黃河流域人水關系，實現人水和諧共生，首先要抓住人與水相互作用這一關鍵點，剖析現狀、探索思路、明確方向：其次需要水利工作者、科學研究者、社會大眾共同努力，以實際行動書寫黃河保護與發展的輝煌答卷；最后在人水和諧的時代卷軸上，譜寫黃河流域人水和諧共生新篇章

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【責任編輯 張華興】