水循環(huán)的要素精選(九篇)

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第1篇：水循環(huán)的要素范文

關(guān)鍵詞：地理環(huán)境；運(yùn)動(dòng)

中圖分類(lèi)號(hào)：G632.749 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1002-7661（2014）05-188-01

巖石圈物質(zhì)循環(huán)、水循環(huán)和大氣循環(huán)運(yùn)動(dòng)是自然界的三大物質(zhì)循環(huán)，這部分也是必修1模塊的主干知識(shí)之一，備受學(xué)業(yè)水平考試命題者的青睞，成為歷屆高考的“鐘情點(diǎn)”之一。以下就學(xué)業(yè)水平考試考查的相關(guān)內(nèi)容和方式做一番剖析和透視。

高中地理學(xué)業(yè)水平考試對(duì)考試內(nèi)容掌握程度的要求分為四個(gè)層次，從低到高依次為：識(shí)記、理解、應(yīng)用、綜合，分別用字母a、b、c、d表示。其中含義如下：

a―識(shí)記：識(shí)別重要地理事物的名稱、概念、特點(diǎn)和地理數(shù)據(jù)等基礎(chǔ)知識(shí)，重大地理新聞及與地理有關(guān)的法規(guī)；在地圖上正確識(shí)別重要地理事物的位置。

b―理解：簡(jiǎn)述、簡(jiǎn)釋、比較地理基本概念、規(guī)律、原理以及地理事物的特點(diǎn)（包括分布、結(jié)構(gòu)、演變、成因等）和與地理有關(guān)的基本國(guó)情、國(guó)策；解讀地理統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和圖表。

c―應(yīng)用：利用各類(lèi)信息材料說(shuō)明地理基本原理；運(yùn)用地理基本規(guī)律、原理分析地理問(wèn)題；繪制簡(jiǎn)單的地理圖表；在圖上正確填繪重要地理事物名稱；比較和分析組成地理環(huán)境的各要素及其內(nèi)在聯(lián)系。

d―綜合：運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和觀點(diǎn)，將學(xué)習(xí)和生活中出現(xiàn)的地理現(xiàn)象和地理事實(shí)的各個(gè)部分、各個(gè)方面、各種因素聯(lián)結(jié)起來(lái)，以形成統(tǒng)一整體的認(rèn)識(shí)。

一、巖石圈物質(zhì)循環(huán)

考試要求：

①地質(zhì)循環(huán)a

②三大類(lèi)巖石之間及巖石與巖漿之間的相互轉(zhuǎn)化及圖示c

主要考查內(nèi)容：地震波在地球內(nèi)部的傳播與地球內(nèi)部圈層的劃分，地球內(nèi)部和外部圈層結(jié)構(gòu)及各圈層的主要特點(diǎn)，三大類(lèi)巖石的形成與轉(zhuǎn)化，地殼內(nèi)部物質(zhì)循環(huán)過(guò)程。

1、三大巖類(lèi)

在地球內(nèi)部壓力作用下，巖漿沿著巖石圈的薄弱地帶侵入巖石圈上部或噴出地表，冷卻凝固形成巖漿巖（如花崗巖、玄武巖、橄欖巖、流紋巖等）。已經(jīng)形成的巖石在各種外力作用下被侵蝕、風(fēng)化、搬運(yùn)后沉積下來(lái)，經(jīng)過(guò)固結(jié)成巖作用，形成沉積巖（如砂巖、頁(yè)巖、礫巖、石灰?guī)r等）。或在一定的溫度和壓力下發(fā)生變質(zhì)作用，形成變質(zhì)巖（板巖、大理巖、片巖、片麻巖等）。

2、巖石圈的物質(zhì)循環(huán)過(guò)程

巖石圈的物質(zhì)循環(huán)過(guò)程，實(shí)際上是三大類(lèi)巖石與巖漿之間的相互轉(zhuǎn)化過(guò)程。正確理解的關(guān)鍵是掌握影響它們之間相互轉(zhuǎn)化的各種內(nèi)外力作用。

3、巖石圈物質(zhì)循環(huán)的重要意義

（1）在循環(huán)過(guò)程中，形成了地球上多樣的、豐富的礦產(chǎn)。

（2）改變了地表的形態(tài)，塑造了千姿百態(tài)的自然景觀。

（3）實(shí)現(xiàn)了地區(qū)之間、圈層之間的物質(zhì)交換和能量傳輸，從而改變了地表的環(huán)境。

【考查方式】以地震波在地球內(nèi)部傳播示意圖為背景，考查地球內(nèi)部圈層的界線與特點(diǎn)；以示意圖的方式考查三大類(lèi)巖石的物質(zhì)轉(zhuǎn)化方式。

二、水循環(huán)

考試要求：

①水循環(huán)的過(guò)程和主要環(huán)節(jié)a

②水循環(huán)的地理意義b

主要考查內(nèi)容：河流的補(bǔ)給，徑流的變化及其影響因素，水循環(huán)的概念和類(lèi)型，水循環(huán)的環(huán)節(jié)，水循環(huán)的意義，人類(lèi)活動(dòng)對(duì)水循環(huán)的影響。

1、河流的主要補(bǔ)給類(lèi)型及特點(diǎn)

較大的河流一般都是由多種水源混合補(bǔ)給的。

2、水循環(huán)及其意義

第2篇：水循環(huán)的要素范文

關(guān)鍵詞：流域 水循環(huán) 水文 分布式 模型 WEP

一、分布式流域水循環(huán)模擬的意義與作用

地球環(huán)境變化和人類(lèi)活動(dòng)的影響改變了水的自然循環(huán)規(guī)律， 加劇了我國(guó)水資源的供需矛盾，許多地區(qū)出現(xiàn)了水環(huán)境與水生態(tài)惡化的嚴(yán)重局勢(shì)。地表水、地下水及人工側(cè)支循環(huán)水等各類(lèi)水資源轉(zhuǎn)化頻繁，狹義的水資源概念與傳統(tǒng)的水資源評(píng)價(jià)方法已顯不適。

20世紀(jì)80年代中期以來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、地理信息系統(tǒng)和遙感技術(shù)的發(fā)展，從水循環(huán)過(guò)程的物理機(jī)制入手并考慮水文變量的空間變異性問(wèn)題，即分布式流域水文（水循環(huán)）模型或稱“白箱”模型的研究在國(guó)內(nèi)外受到廣泛重視，涌現(xiàn)出許多分布式或半分布式模型，如SHE模型、IHDM模型及TOPMODEL模型等（參見(jiàn)文獻(xiàn)1）。另外，全球大循環(huán)（GCM）研究對(duì)陸地地表過(guò)程模擬提出了越來(lái)越高的要求，土壤-植物-大氣連續(xù)體（SPAC）研究受到重視，出現(xiàn)了各類(lèi)SVATS（土壤-植物-大氣通量交換方案）模型，從另一方面加強(qiáng)了水循環(huán)的研究。本文使用“流域水循環(huán)模擬”而不是“流域水文模擬”，意在強(qiáng)調(diào)需要將流域水循環(huán)系統(tǒng)的所有要素過(guò)程聯(lián)系起來(lái)研究而不僅僅是產(chǎn)匯流模擬。

分布式流域水循環(huán)模擬能夠回答水在時(shí)空間上如何移動(dòng)和轉(zhuǎn)化、什么樣的工程與管理措施才能減少無(wú)效耗水以及人與生態(tài)如何分水等問(wèn)題，而且其模型參數(shù)具有物理意義、可根據(jù)測(cè)量和下墊面條件進(jìn)行推算。因此，基于物理機(jī)制的分布式流域水循環(huán)模型的研究與開(kāi)發(fā)具有重要意義，在以下幾個(gè)方面具有不可替代的作用：（1）預(yù)測(cè)未來(lái)環(huán)境變化下的流域水資源演變趨勢(shì)，（2）分析人類(lèi)活動(dòng)的影響與各類(lèi)對(duì)策的效果，（3）借助各類(lèi)遙測(cè)技術(shù)在缺乏地面觀測(cè)資料流域進(jìn)行水文分析與預(yù)測(cè)，（4）為流域水資源評(píng)價(jià)與配置、洪水預(yù)報(bào)調(diào)度、水環(huán)境評(píng)價(jià)、水土流失監(jiān)督治理及水生態(tài)環(huán)境分析等各專(zhuān)業(yè)應(yīng)用提供強(qiáng)力支持。

二、WEP模型的開(kāi)發(fā)與驗(yàn)證

本文作者從1995年起從事分布式流域水循環(huán)模擬研究，開(kāi)發(fā)了網(wǎng)格分布式流域水循環(huán)模型WEP (Water and Energy transfer Process) 模型（參見(jiàn)文獻(xiàn)2至4）。該模型以長(zhǎng)方形或正方形網(wǎng)格為計(jì)算單元，便于使用GIS和衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)，并具有物理概念強(qiáng)、計(jì)算精度高和速度快等特點(diǎn)，已在日本谷田川等多個(gè)流域得到驗(yàn)證，正在日本戰(zhàn)略性創(chuàng)造研究推進(jìn)事業(yè)項(xiàng)目(CREST)“都市生態(tài)圈、大氣圈和水圈中的水量能量交換”課題中使用，并正在我國(guó)的幾個(gè)流域進(jìn)行驗(yàn)證中。WEP模型2002年10月獲日本國(guó)著作權(quán)登錄，并可從互聯(lián)網(wǎng)上下載，詳見(jiàn)pwri.go.jp/team/suiri/yata-r/index_e.html。雖然WEP模型還包括水質(zhì)模擬模塊，受篇幅所限，這里僅就WEP模型的水循環(huán)模擬部分的開(kāi)發(fā)與驗(yàn)證情況做簡(jiǎn)要介紹。

1．1 WEP模型的開(kāi)發(fā) 為提高計(jì)算效率，WEP模型對(duì)非飽和土壤水運(yùn)動(dòng)的模擬采取了比SHE模型簡(jiǎn)化的算法，但強(qiáng)化了對(duì)植物生態(tài)耗水與熱輸送過(guò)程的模擬，對(duì)水熱輸送各過(guò)程的描述大都是基于物理概念。

（1）模型結(jié)構(gòu)。各網(wǎng)格單元的鉛直方向結(jié)構(gòu)如圖-1（a）所示。從上到下包括植被或建筑物截留層、地表洼地儲(chǔ)留層、土壤表層、過(guò)渡帶層、淺層地下水層和深層地下水層等。狀態(tài)變量包括植被截留量、洼地儲(chǔ)留量、土壤含水率、地表溫度、過(guò)渡帶層儲(chǔ)水量、地下水位及河道水位等。主要參數(shù)包括植被最大截留深、土壤滲透系數(shù)、土壤水分吸力特征曲線參數(shù)、地下水透水系數(shù)和產(chǎn)水系數(shù)、河床的透水系數(shù)及坡面和河道的糙率等。為考慮網(wǎng)格內(nèi)土地利用的不均勻性，采用了“馬賽克”法即把網(wǎng)格內(nèi)的土地歸成數(shù)類(lèi)，分別計(jì)算各類(lèi)土地類(lèi)型的地表面水熱通量，取其面積平均值為網(wǎng)格單元的地表面水熱通量。土地利用首先分為水域、裸地－植被域、不透水域三大類(lèi)。裸地－植被域又分為裸地、草地與耕地、樹(shù)木3類(lèi)、不透水域分為都市地表面與都市建筑物。另外，為反映表層土壤的含水率隨深度的變化和便于描述土壤蒸發(fā)、草或作物根系吸水和樹(shù)木根系吸水，將裸地－植被域的表層土壤分割成3層。

（a）

（b）

圖-1　WEP模型的結(jié)構(gòu)：（a）網(wǎng)格單元內(nèi)的鉛直方向結(jié)構(gòu)，（b）平面結(jié)構(gòu)

WEP模型的平面結(jié)構(gòu)如圖-1(b)所示。首先，為追跡計(jì)算坡面徑流，根據(jù)流域數(shù)字高程（DEM）及數(shù)字化實(shí)際河道等，設(shè)定網(wǎng)格單元的匯流方向（落水線）。然后，將坡面徑流沿著落水線用1維運(yùn)動(dòng)波法由流域的最上游端追跡計(jì)算至最下游端。關(guān)于各支流及干流的河道匯流計(jì)算，視有無(wú)下游邊界條件采用1維運(yùn)動(dòng)波法或動(dòng)力波法由上游端至下游端追跡計(jì)算。地下水流動(dòng)采用多層模型進(jìn)行數(shù)值解析，并考慮其與地表水、土壤水及河道水的水量交換。

(2) 水循環(huán)過(guò)程的模擬。蒸發(fā)蒸騰包括植被截留蒸發(fā)、土壤蒸發(fā)、水面蒸發(fā)和植被蒸騰等。WEP模型按照土壤-植被-大氣通量交換方法(SVATS)、采用Penman-Monteith公式詳細(xì)計(jì)算了蒸發(fā)蒸騰。由于蒸發(fā)蒸騰過(guò)程和能量交換過(guò)程客觀上融為一體，地表附近的輻射、潛熱、顯熱、熱傳導(dǎo)及地表溫度的計(jì)算不可缺少。為減輕計(jì)算負(fù)擔(dān)，熱傳導(dǎo)及地表溫度的計(jì)算采用了強(qiáng)制復(fù)原法(FRM)。GREEN-AMPT入滲模型物理概念明確，所用參數(shù)可由土壤物理特性推出，并已得到大量應(yīng)用驗(yàn)證，因此，WEP模型采用GREEN-AMPT鉛直一維入滲模型模擬降雨入滲及超滲坡面徑流。GREEN-AMPT模型僅適用于降雨入滲過(guò)程。而非降雨期的表層土壤(通常是非飽和狀態(tài))水分量的再分配將影響到降雨入滲時(shí)的初期水分量、土壤和植被的蒸發(fā)蒸騰和對(duì)淺層地下水的補(bǔ)給等，為減輕計(jì)算負(fù)擔(dān)，WEP模型將表層土壤分成數(shù)層，按照非飽和狀態(tài)的達(dá)西定律和連續(xù)方程進(jìn)行計(jì)算。 在山地丘陵等地形起伏地區(qū)，同時(shí)考慮坡向壤中徑流及土壤滲透系數(shù)的各向變異性。地下水流動(dòng)采用多層模型進(jìn)行數(shù)值解析。淺層地下水運(yùn)動(dòng)按照BOUSINESSQ方程進(jìn)行二維數(shù)值計(jì)算，源項(xiàng)包括表層土壤的降雨補(bǔ)給、地下水取水、深層滲漏及地下水溢出(或來(lái)自河流的補(bǔ)給)等。在河流下部及周?chē)恿魉偷叵滤南嗷パa(bǔ)給量根據(jù)其水位差與河床材料的特性等按達(dá)西定律計(jì)算。為考慮包氣帶層過(guò)厚可能造成的地下水補(bǔ)給滯后問(wèn)題，在表層土壤與淺層地下水之間設(shè)一過(guò)渡層，用儲(chǔ)流函數(shù)法處理。另外，WEP還考慮了雨水人工儲(chǔ)留滲透設(shè)施的模擬、防災(zāi)調(diào)節(jié)池的計(jì)算及水田的模型化等。

2．2 WEP模型的驗(yàn)證

WEP模型先后在日本東京的多摩川中部流域（578 km2）、千葉縣海老川流域（27 km2）及茨城縣谷田川流域（166 km2）得到驗(yàn)證和應(yīng)用。其中，海老川流域是高度都市化的流域，谷田川流域是農(nóng)地與人工林地為主的自然流域，多摩川中部流域是半都市化半自然的流域。WEP模型的模擬結(jié)果示例見(jiàn)圖－2至4。可以看出，WEP模型不僅對(duì)流量，而且對(duì)地下水位及土壤水分等均有良好的模擬結(jié)果。驗(yàn)證后的WEP模型曾用來(lái)分析都市化對(duì)東京都水熱收支及水熱通量的空間分布的影響，評(píng)價(jià)雨水人工儲(chǔ)留滲透設(shè)施和防災(zāi)調(diào)節(jié)池對(duì)流域水循環(huán)的改善作用，研究水田的維持河川枯水流量及滯洪效果等（參見(jiàn)文獻(xiàn)2至4）。

WEP模型具有較高的計(jì)算效率。以谷田川流域的計(jì)算為例，共有16661個(gè)計(jì)算網(wǎng)格單元，計(jì)算時(shí)段步長(zhǎng)采用1小時(shí)，在CPU為1.4GHZ的微機(jī)上，一年的計(jì)算時(shí)間約為3小時(shí)。

圖－2 WEP模型的流量模擬結(jié)果示例（谷田川流域）

圖－3 WEP模型的地下水位模擬結(jié)果示例（海老川流域）

圖－4 WEP模型的土壤水分模擬結(jié)果示例（海老川流域）

轉(zhuǎn)貼于 三、分布式流域水循環(huán)模擬面臨的難題與對(duì)策 分布式流域水循環(huán)模擬在我國(guó)推廣應(yīng)用所面臨的主要難題有：（1）水文變量及參數(shù)的空間變異性與尺度問(wèn)題。我國(guó)流域尺度大、人類(lèi)活動(dòng)影響深?？筛鶕?jù)流域不同地區(qū)的地形地貌特點(diǎn)，分區(qū)選取不同的計(jì)算網(wǎng)格步長(zhǎng)，然后根據(jù)網(wǎng)格內(nèi)土壤等參數(shù)的概率分布規(guī)律考慮其空間變異性對(duì)產(chǎn)匯流的影響。（2）水循環(huán)的動(dòng)力學(xué)機(jī)制的描述和計(jì)算量大之間的矛盾。水循環(huán)的許多過(guò)程如降雨時(shí)的入滲和地表徑流過(guò)程變化快，描述這些過(guò)程常需要日以下的時(shí)間步長(zhǎng)。如果所有過(guò)程所有時(shí)期均采用很短的時(shí)間步長(zhǎng)，計(jì)算量將很大。因此，采用變時(shí)間步長(zhǎng)，即針對(duì)不同過(guò)程及同一過(guò)程的不同時(shí)期采用不同的時(shí)間步長(zhǎng)，將是緩解矛盾的對(duì)策之一。（3）下包氣帶過(guò)厚滯后了降雨對(duì)淺層地下水的補(bǔ)給問(wèn)題。我國(guó)許多地區(qū)特別是干旱半干旱地區(qū)的淺層地下水位往往很深，和地表之間存在很厚的包氣帶，滯后了降雨對(duì)淺層地下水的補(bǔ)給?？赏ㄟ^(guò)典型調(diào)查和觀測(cè)，采取滯后曲線法、儲(chǔ)留函數(shù)法等方法來(lái)解決。（4）資料收集難與數(shù)據(jù)不足問(wèn)題。分布式水循環(huán)模擬需要大量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。雖然我國(guó)的水文氣象觀測(cè)、地質(zhì)調(diào)查與資料整編等基礎(chǔ)工作開(kāi)展較早、質(zhì)量較高，但目前仍存在資料收集難與數(shù)據(jù)不足問(wèn)題。

四、結(jié)束語(yǔ) 分布式流域水循環(huán)模擬和GIS、DEM和各類(lèi)遙測(cè)技術(shù)相結(jié)合，解決水資源評(píng)價(jià)、洪水預(yù)報(bào)調(diào)度、水土流失、水污染以及水生態(tài)等各種生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題，近年來(lái)已成為跨學(xué)科的國(guó)際研究前沿。國(guó)際水文學(xué)會(huì)（IAHS）2002年將“觀測(cè)資料缺乏流域的預(yù)測(cè)（PUBs）”提議為下一個(gè)國(guó)際水文十年研究計(jì)劃。歐美國(guó)家已開(kāi)發(fā)出分布式流域水循環(huán)模擬與流域水資源管理、污染物運(yùn)移或土壤侵蝕流失計(jì)算等耦合的應(yīng)用系統(tǒng)，如美國(guó)USGS 的MMS 系統(tǒng)、歐洲的SHETRAN模型等。因此，加快開(kāi)發(fā)適應(yīng)我國(guó)自然地理特征與氣候特點(diǎn)的各類(lèi)基于GIS的耦合式應(yīng)用系統(tǒng)顯得十分重要。此外，考慮到我國(guó)流域尺度大、人類(lèi)活動(dòng)影響深、環(huán)境復(fù)雜多變的實(shí)際情況，雖然傳統(tǒng)的以率定參數(shù)為本的集總式水文模型無(wú)法客觀地描述產(chǎn)匯流機(jī)制和預(yù)測(cè)人類(lèi)活動(dòng)帶來(lái)的影響，但完全按數(shù)學(xué)物理方程模擬又受計(jì)算量的限制和尺度問(wèn)題的困擾，因此基于物理概念和變時(shí)空步長(zhǎng)的分布式流域水循環(huán)模型將是未來(lái)的發(fā)展方向。

參考文獻(xiàn) [1] Singh V.P. and D.A Woolhiser， Mathematical modeling of watershed hydrology，Journal of Hydrologic Engineering， ASCE， Aug.，2002，Vol.7， No.4， 270-292

[2] Jia Yangwen， Guangheng Ni， Yoshihisa Kawahara and Tadashi Suetsugi， Development of WEP Model and Its Application to an Urban Watershed， Hydrological Processes， May， 2001， Vol.15， 2175-2194

第3篇：水循環(huán)的要素范文

關(guān)鍵詞 水資源；水資源資產(chǎn)；資源資產(chǎn)化管理；社會(huì)水循環(huán)；二元水循環(huán)

中圖分類(lèi)號(hào) X196 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1002-2104（2016）01-0083-06 doi：10.3969/j.issn.1002-2104.2016.01.012

自然資源是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，自然資源的稀缺性決定自然資源具有資產(chǎn)化管理的基礎(chǔ)。自然資源的資產(chǎn)化管理是將自然資源按照資產(chǎn)進(jìn)行運(yùn)營(yíng)管理，是發(fā)揮市場(chǎng)配置資源決定作用的重要舉措，是系統(tǒng)完整的生態(tài)文明制度體系的組成部分。十八屆三中全會(huì)明確提出健全國(guó)家自然資源資產(chǎn)管理體制。

水資源是生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)最活躍，影響最廣泛的自然資源之一。水資源同時(shí)是特殊的自然資源，既是經(jīng)濟(jì)發(fā)展不可或缺的生產(chǎn)要素，又是生命不可缺少的自然資源，也是生態(tài)環(huán)境必不可少的基石。然而，我國(guó)發(fā)生嚴(yán)重水危機(jī)，水資源短缺、水環(huán)境惡化，嚴(yán)重威脅著人類(lèi)健康、區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展、生態(tài)文明建設(shè)。這種水危機(jī)表面上是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展與水資源開(kāi)發(fā)、利用與保護(hù)之間的矛盾，其根源是我國(guó)水資源管理體制的不完善。丹尼爾?科爾認(rèn)為所有適用于資源環(huán)境保護(hù)的方法最終都建立在財(cái)產(chǎn)權(quán)的基礎(chǔ)上[1]。就水的財(cái)產(chǎn)權(quán)而言，我國(guó)實(shí)行的是國(guó)家（全民）所有的制度。

我國(guó)水資源歸國(guó)家所有，國(guó)務(wù)院代為實(shí)施所有權(quán)，然而國(guó)務(wù)院難以行使所有權(quán)，在水資源管理中，將此權(quán)利賦予國(guó)務(wù)院水行政主管部門(mén)。水資源可以看作是水行政主管部門(mén)作為水資源管理人（人）進(jìn)行管理。國(guó)務(wù)院水行政主管部門(mén)對(duì)各省份水行政主管部門(mén)具有業(yè)務(wù)指導(dǎo)關(guān)系，相當(dāng)于將各省份和各流域的水資源所有權(quán)委托于地方水行政主管部門(mén)和各流域委員會(huì)。依次逐級(jí)委托，形成多級(jí)機(jī)制。這種國(guó)家（全民）所有權(quán)存在一定的問(wèn)題，且在我國(guó)水資源管理中廣為體現(xiàn)。一是公共資源管理人的激勵(lì)問(wèn)題。各級(jí)水資源管理者并不是受利潤(rùn)機(jī)制驅(qū)使其像管理私有資產(chǎn)一樣有效管理。即使各管理者做出不恰當(dāng)?shù)墓芾頉Q策，其個(gè)人并不會(huì)受到經(jīng)濟(jì)損失，經(jīng)濟(jì)損失將會(huì)外部化。二是管理者的短視行為。地方水資源管理者向地方行政首長(zhǎng)負(fù)責(zé)，水資源管理者可能實(shí)施比私人所有者更為短視的措施，損害其管理的水資源與水環(huán)境。這種情況在地方政府經(jīng)濟(jì)發(fā)展“錦標(biāo)賽”的晉升模式下更為顯著。

對(duì)此，部分學(xué)者提出水資源資產(chǎn)化管理的方式應(yīng)對(duì)上述不足[2-4]，以期引入市場(chǎng)機(jī)制進(jìn)行水資源的優(yōu)化配置與管理。然而，由于相關(guān)理論研究的不足，水資源的資產(chǎn)化管理還存在一定的問(wèn)題。一是資產(chǎn)的私有產(chǎn)權(quán)導(dǎo)向與國(guó)家所有水資源產(chǎn)權(quán)的矛盾；二是資產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)屬性與水資源多重屬性（功能）不匹配的問(wèn)題。此外，由于水資源資產(chǎn)的界定不清楚，大多學(xué)者將水資源資產(chǎn)管理作為水資源管理的對(duì)立面提出，意欲將所有的水資源都資產(chǎn)化管理，這種管理方式勢(shì)必危害生態(tài)安全，造成水危機(jī)。

我國(guó)實(shí)施了水資源行政許可制度和水資源有償使用制度，并且結(jié)合總量控制和定額管理。就水資源權(quán)屬而言，我國(guó)實(shí)行的是混合財(cái)產(chǎn)權(quán)制度，即國(guó)家具有水資源所有權(quán)，使用者依法獲得水資源使用行政許可之后，并且繳納一定的水資源費(fèi)用之后行使水資源的使用權(quán)和收益權(quán)等。并且，在行政許可制度中利用區(qū)域（流域）總量控制區(qū)域（流域）水資源的使用量，利用定額管理控制每個(gè)企業(yè)的行政許可取水量。同時(shí)我國(guó)還規(guī)定，節(jié)約的水資源量可以用于水權(quán)交易。我國(guó)現(xiàn)行的水資源管理制度使得我國(guó)水資源具有資產(chǎn)化管理的雛形，但是就如自由市場(chǎng)保護(hù)主義所言，“該制度是政府創(chuàng)造、監(jiān)督并限制市場(chǎng)（主要是水資產(chǎn)市場(chǎng)）交易的制度”。在我國(guó)水權(quán)交易的實(shí)踐中，無(wú)不體現(xiàn)了“政府創(chuàng)造、監(jiān)督并限制市場(chǎng)交易”這句自由市場(chǎng)保護(hù)主義的擔(dān)憂[1]。

王喜峰：基于二元水循環(huán)理論的水資源資產(chǎn)化管理框架構(gòu)建

中國(guó)人口?資源與環(huán)境 2016年 第1期對(duì)于以上不足，本文提出若干問(wèn)題并給予解答，一是水資源資產(chǎn)是什么？二是水資源資產(chǎn)實(shí)現(xiàn)路徑是什么？三是水資源資產(chǎn)管理的內(nèi)涵和外延是什么？四是水資源資產(chǎn)管理與水資源管理的關(guān)系是什么？五是具體的水資源資產(chǎn)措施是什么？

1 二元水循環(huán)理論及其與水資源資產(chǎn)化管理的耦合1.1 二元水循環(huán)理論

二元水循環(huán)理論是水資源領(lǐng)域的重要理論之一，在我國(guó)廣為應(yīng)用并指導(dǎo)解決實(shí)際問(wèn)題[5]。該理論認(rèn)為自人類(lèi)社會(huì)開(kāi)始開(kāi)發(fā)利用水資源，單一的自然水循環(huán)結(jié)構(gòu)變?yōu)椤白匀?社會(huì)”二元的水循環(huán)結(jié)構(gòu)，兩者相互作用、相互影響[6]。

對(duì)于自然水循環(huán)，其驅(qū)動(dòng)力是太陽(yáng)輻射和地球引力，其完整的路徑為“降水-產(chǎn)流-蒸發(fā)-排泄”。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，人類(lèi)活動(dòng)逐漸成為驅(qū)動(dòng)水循環(huán)的另一大因素，有學(xué)者將這種驅(qū)動(dòng)社會(huì)水循環(huán)的因素合稱為“社會(huì)勢(shì)”[7]。社會(huì)水循環(huán)的源動(dòng)力是用水需求，只有用水需求才能構(gòu)成循環(huán)路徑。人類(lèi)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的實(shí)際需要，利用設(shè)施從自然水體或者直接從雨水進(jìn)行取水活動(dòng)，將這部分水資源供給實(shí)際經(jīng)濟(jì)社會(huì)生態(tài)環(huán)境等實(shí)際的用水部門(mén)，在生產(chǎn)生活等實(shí)際活動(dòng)中，水資源以成為產(chǎn)品一部分等方式被實(shí)際消耗，其他水資源則由入滲和排放回歸到自然水體中。在配給機(jī)制上，由于經(jīng)濟(jì)社會(huì)用水需求的驅(qū)動(dòng)，水通量從社會(huì)勢(shì)高的地方向低的地方移動(dòng)，社會(huì)勢(shì)包括政治勢(shì)、經(jīng)濟(jì)勢(shì)、政策勢(shì)等。

現(xiàn)有的基于水資源的調(diào)控管理措施也將目光投向了基于社會(huì)水循環(huán)通量的調(diào)控管理，例如基于ET的調(diào)控措施等[8]。社會(huì)水循環(huán)調(diào)控管理的目的是保障用水安全、合理分配水資源、提高用水效率和效益等，同時(shí)也保證環(huán)境用水與經(jīng)濟(jì)社會(huì)用水的平衡、排污量的平衡以及經(jīng)濟(jì)社會(huì)取水量和水資源可供給量的平衡。社會(huì)水循環(huán)的調(diào)控環(huán)節(jié)包括，取水調(diào)控、用水調(diào)控、排水調(diào)控。以上調(diào)控環(huán)節(jié)是基于社會(huì)水循環(huán)循環(huán)路徑，且分別對(duì)應(yīng)著最嚴(yán)格水資源管理制度的“三條紅線”，即取水紅線、用水效率紅線、入河排污紅線。

1.2 水資源資產(chǎn)定義

水資源的資產(chǎn)化管理指將水資源按照資產(chǎn)進(jìn)行管理，就資產(chǎn)定義來(lái)說(shuō)，管理者對(duì)具有使用價(jià)值并且能夠帶來(lái)收益的水資源按照市場(chǎng)機(jī)制進(jìn)行管理。資產(chǎn)是指能給企業(yè)目前和未來(lái)的經(jīng)營(yíng)帶來(lái)利益，企業(yè)（個(gè)人）有權(quán)支配使用的經(jīng)濟(jì)資源[9]。雖然不同的領(lǐng)域?qū)Y產(chǎn)的定義有一定的差別，但是其具有共同的特征即：①預(yù)期帶來(lái)經(jīng)濟(jì)利益；②為企業(yè)擁有或者控制的資源；③企業(yè)過(guò)去的交易或者事項(xiàng)形成；④能夠用貨幣計(jì)量[9]。

現(xiàn)有的水資源資產(chǎn)管理研究大多將水資源資產(chǎn)管理與水資源管理對(duì)立，認(rèn)為水資源資產(chǎn)管理是水資源管理的“糾正”，在隱性中認(rèn)為所有的水資源都應(yīng)該按照資產(chǎn)進(jìn)行管理。水的功能有：健康功能、生物棲息地功能、溶解質(zhì)和懸移質(zhì)的載體、生產(chǎn)功能。在人類(lèi)使用水資源之前，單一的自然水循環(huán)機(jī)制主要強(qiáng)調(diào)水資源的生態(tài)環(huán)境功能，隨著社會(huì)水循環(huán)的形成，水資源的經(jīng)濟(jì)社會(huì)功能越來(lái)越重要，社會(huì)水循環(huán)通量能夠產(chǎn)生大量收益，這部分水資源在定義上符合水資產(chǎn)的范疇，應(yīng)該按照資產(chǎn)進(jìn)行管理。就功能而言，水資源的經(jīng)濟(jì)功能只是水資源功能的一部分，將承擔(dān)其他功能的水資源按照資產(chǎn)進(jìn)行管理，一是產(chǎn)權(quán)的主體缺失，難以有效運(yùn)行；二是經(jīng)濟(jì)驅(qū)動(dòng)對(duì)水資源的無(wú)盡消費(fèi)，勢(shì)必對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重災(zāi)難。

除了水資源功能的差異之外，水資源的物品屬性差異也導(dǎo)致不能將所有的水資源作為水資源資產(chǎn)進(jìn)行管理。根據(jù)競(jìng)爭(zhēng)性和排他性的高低，可將水資源分為私人物品、公共池塘物品、俱樂(lè)部物品、公共物品（見(jiàn)表1）。作為公共物品的水資源，是人類(lèi)生存和發(fā)展、生存環(huán)境的重要組成部分。作為私人物品的水資源是生產(chǎn)生活的重要資源。水資源的公共和私人物品的雙重屬性決定了用于生產(chǎn)生活的水資源可以作為資產(chǎn)進(jìn)行管理[10]。

可以看出水資源的資產(chǎn)的概念小于水資源的概念。 水資源資產(chǎn)相對(duì)于水資源來(lái)說(shuō)，是能夠具體體現(xiàn)水資源經(jīng)濟(jì)功能的那部分水資源，并且能夠被主體擁有、控制、交換?？梢运Y源資產(chǎn)是進(jìn)入生產(chǎn)生活的那部分水資源，這與二元水循環(huán)理論中的社會(huì)水循環(huán)通量是重合的，應(yīng)用“自然-社會(huì)”二元水循環(huán)理論對(duì)水資源進(jìn)行資產(chǎn)化管理是可行的。

1.3 社會(huì)水循環(huán)理論耦合水資源資產(chǎn)化管理的路徑

由于水資源資產(chǎn)與社會(huì)水循環(huán)通量是重合的，社會(huì)水循環(huán)理論乃至二元水循環(huán)理論對(duì)于水資源的資產(chǎn)化管理有深刻的借鑒意義。在水資源資產(chǎn)化管理中主要存在水資源資產(chǎn)內(nèi)涵不明晰、資產(chǎn)監(jiān)管體系不完善、資產(chǎn)用途管制不到位以及資產(chǎn)產(chǎn)權(quán)體制缺失等突出問(wèn)題。根據(jù)社會(huì)水循環(huán)理論可以有效解決上述問(wèn)題，這也是社會(huì)水循環(huán)理論耦合水資源資產(chǎn)化管理的路徑。

第一，社會(huì)水循環(huán)通量的有效界定水資源資產(chǎn)化管理內(nèi)涵和范圍。社會(huì)水循環(huán)表現(xiàn)形式為水資源在經(jīng)濟(jì)社會(huì)系統(tǒng)中循環(huán)，直接以水資源資產(chǎn)的形式創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)社會(huì)價(jià)值，具有非常強(qiáng)烈的經(jīng)濟(jì)屬性。水資源資產(chǎn)的范疇與社會(huì)水循環(huán)的通量的范疇重合，利用社會(huì)水循環(huán)理論對(duì)其通量進(jìn)行界定可以有效界定水資源資產(chǎn)的內(nèi)涵和范圍，避免水資源資產(chǎn)范圍過(guò)大造成水資源資產(chǎn)化管理與傳統(tǒng)水資源管理的“換湯不換藥”。

第二，針對(duì)社會(huì)水循環(huán)的循環(huán)途徑的監(jiān)管有效完善水資源資產(chǎn)的監(jiān)管體系?，F(xiàn)有的社會(huì)水循環(huán)循環(huán)途徑為“取水-給水處理-配水-一次利用-重復(fù)利用-污水處理-再生回用-排水”。雖然環(huán)節(jié)較多，但是其基本循環(huán)過(guò)程還是“取水-用水-排水”三個(gè)環(huán)節(jié)，針對(duì)這三個(gè)環(huán)節(jié)的有效監(jiān)管，顯然要比現(xiàn)有的對(duì)流域區(qū)域控制斷面的監(jiān)管更加有效果，也更加有針對(duì)性。在美國(guó)資源能源和環(huán)境的政策中，也多是針對(duì)微觀企業(yè)的環(huán)境因素通量的進(jìn)口和出口進(jìn)行監(jiān)管。這樣做一是節(jié)約國(guó)家過(guò)多的監(jiān)管投入，可以將投入以立法的形式附屬在設(shè)備中；二是對(duì)監(jiān)管更有針對(duì)性，特別是在水資源資產(chǎn)的監(jiān)管體系建設(shè)中。

第三，社會(huì)水循環(huán)的相對(duì)閉合性有效解決用途管制制度與水的流動(dòng)性的矛盾的問(wèn)題。用途管制是國(guó)土空間開(kāi)發(fā)中的重要內(nèi)容，將國(guó)土空間分為生產(chǎn)、生活、生態(tài)等用途，并且對(duì)國(guó)土空間的用途進(jìn)行管制。水資源資產(chǎn)也具有與國(guó)土用途管制相似的合理性，但是自然水資源具有流動(dòng)性和循環(huán)性，一個(gè)地區(qū)的生態(tài)用水可能流動(dòng)到下一個(gè)地區(qū)作為生產(chǎn)用水。社會(huì)水循環(huán)具有相對(duì)閉合的特征，進(jìn)入社會(huì)系統(tǒng)的水資源要發(fā)揮作用完成后返回到的自然系統(tǒng)中。而用途管制中的生產(chǎn)、生活用水就是社會(huì)水循環(huán)通量的范疇，對(duì)水資源資產(chǎn)的嚴(yán)格管理就是保護(hù)用于生態(tài)的水資源。用途管制也是水資源資產(chǎn)具有稀缺性的基礎(chǔ)。

第四，社會(huì)水循環(huán)通量有效解決水資源資產(chǎn)產(chǎn)權(quán)不清晰的問(wèn)題。水資源產(chǎn)權(quán)屬于國(guó)家所有，我國(guó)在對(duì)水資源產(chǎn)權(quán)進(jìn)行設(shè)定時(shí)存在的問(wèn)題是意圖設(shè)計(jì)制度對(duì)絕大部分的水資源進(jìn)行產(chǎn)權(quán)界定。如上述水資源功能較多，真正作用于經(jīng)濟(jì)社會(huì)的是社會(huì)水循環(huán)部分，將該部分的使用權(quán)、收益權(quán)等界定清楚即可對(duì)水資源資產(chǎn)進(jìn)行市場(chǎng)化操作。其他水資源的所有權(quán)由國(guó)家所有，并且有權(quán)利在特殊時(shí)期進(jìn)行配置，如極度干旱和突發(fā)污染事件時(shí)的水救濟(jì)等。對(duì)社會(huì)水循環(huán)通量部分的水資源的產(chǎn)權(quán)界定就是對(duì)水資源資產(chǎn)的產(chǎn)權(quán)界定，從根本上解決了市場(chǎng)配置水資源資產(chǎn)的決定性作用的制度問(wèn)題，又有效保護(hù)用于生態(tài)的水資源。

2 基于二元水循環(huán)理論的水資源資產(chǎn)管理框架的構(gòu)建2.1 水資源資產(chǎn)管理的內(nèi)涵與外延

水資源資產(chǎn)為進(jìn)入到社會(huì)水循環(huán)的水資源，因此水資源資產(chǎn)管理是水資源管理的重要部分，即為對(duì)社會(huì)水循環(huán)通量部分管理。其管理根據(jù)資產(chǎn)的性質(zhì)可以分為水資源資產(chǎn)的界定管理、交換管理、使用管理、處置管理等，對(duì)應(yīng)于社會(huì)水循環(huán)的各個(gè)環(huán)節(jié)。

水資源資產(chǎn)管理與傳統(tǒng)的水資源管理有一定的不同，在一定程度上彌補(bǔ)傳統(tǒng)水資源管理的不足。一是彌補(bǔ)了傳統(tǒng)水資源管理處理公共產(chǎn)權(quán)與私有產(chǎn)權(quán)相容上的不足；二是彌補(bǔ)了取水許可與交易用水兼容上的不足；三是彌補(bǔ)微觀水資源配置與水事管制不協(xié)調(diào)上的不足；四是彌補(bǔ)了私有資本進(jìn)入公共工程上的不足?？梢钥闯觯Y源資產(chǎn)管理是水資源管理的重要部分，同時(shí)也是發(fā)揮市場(chǎng)配置經(jīng)濟(jì)社會(huì)用水資源的決定性作用的所在，是彌補(bǔ)水資源管理行政特色過(guò)重的所在。

2.2 水資源資產(chǎn)管理與水資源管理的分層

根據(jù)上述分析，水資源資產(chǎn)管理是水資源管理的一部分，是對(duì)進(jìn)入社會(huì)水循環(huán)部分的水資源按照資產(chǎn)的性質(zhì)進(jìn)行管理。由于水資源資產(chǎn)可以由市場(chǎng)決定配置，這與傳統(tǒng)的水資源管理的行政配置有一定的矛盾。在上述分析的基礎(chǔ)上，本文認(rèn)為可以通過(guò)分層管理來(lái)有效界定水資源管理中的政府與市場(chǎng)的關(guān)系。國(guó)家和地方政府在現(xiàn)有水資源管理制度的基礎(chǔ)上進(jìn)行宏觀、中觀的水資源管理，市場(chǎng)在水資源資產(chǎn)的微觀管理中發(fā)揮決定性作用。

從宏觀層面來(lái)說(shuō)，國(guó)家是水資源的所有者，是水資源所有權(quán)利的根源，在這個(gè)層面對(duì)中觀層面的水資源進(jìn)行配置和管理。在宏觀層面即可以界定出各中觀層面的水資源資產(chǎn)的范圍、產(chǎn)權(quán)界定、監(jiān)管制度和用途管制等。除了水資源資產(chǎn)的宏觀制度設(shè)計(jì)之外，國(guó)家不參與水資源資產(chǎn)的微觀運(yùn)作。國(guó)家的權(quán)是按照國(guó)家的水資源情況和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展特點(diǎn)確定各地區(qū)的分水（可取水）情況，即宏觀的水資源配置。國(guó)家的責(zé)保證國(guó)家戰(zhàn)略需要、保障區(qū)域的生活用水安全、保障區(qū)域環(huán)境生態(tài)用水安全。國(guó)家的利是通過(guò)統(tǒng)籌開(kāi)發(fā)利用和保護(hù)，使得區(qū)域經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境健康地、可持續(xù)地發(fā)展。

從中觀層面來(lái)說(shuō)，以宏觀層面的配置方案和制度設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，對(duì)區(qū)域的水資源進(jìn)行管理。中觀層面的水資源管理既包括水資源行政管理，也包括水資源資產(chǎn)管理。這一層面的水資源資產(chǎn)管理主要是地方政府間的水權(quán)轉(zhuǎn)換、水生態(tài)補(bǔ)償?shù)?，其主體是地方政府。交換的驅(qū)動(dòng)因素不一定只是經(jīng)濟(jì)社會(huì)因素，也包括行政意志主導(dǎo)的水生態(tài)救助等。地方水行政部分主要是對(duì)區(qū)域的水生態(tài)進(jìn)行有效保護(hù)，以及對(duì)區(qū)域的微觀涉水活動(dòng)進(jìn)行初始賦權(quán)。地方的取水方式、量、質(zhì)、域等要嚴(yán)格按照國(guó)家、流域、上級(jí)行政的要求進(jìn)行，其主要依據(jù)是區(qū)域的水資源可利用量，即當(dāng)?shù)厮Y源量扣除生態(tài)環(huán)境用水量，以及相關(guān)總體和行業(yè)規(guī)劃等。

從微觀層面來(lái)說(shuō)，市場(chǎng)是水資源資產(chǎn)管理的決定性因素。在宏觀和中觀水資源管理的基礎(chǔ)上，各具有水資源資產(chǎn)的使用權(quán)的所有者按照既定的制度和規(guī)范進(jìn)行市場(chǎng)化運(yùn)作，水資源資產(chǎn)在市場(chǎng)機(jī)制的決定下進(jìn)入到效率較高的行業(yè)，體現(xiàn)不同區(qū)域的水資源的稀缺性，同時(shí)也為“以水定產(chǎn)、以水定量”提供制度基礎(chǔ)。

2.3 根據(jù)二元水循環(huán)理論的水資源資產(chǎn)的權(quán)屬分解

考慮到水資源的特殊性，私有化難以推行。在公共產(chǎn)權(quán)的基礎(chǔ)上，針對(duì)以上問(wèn)題進(jìn)行制度設(shè)計(jì)。在取水環(huán)節(jié)要引入“私有產(chǎn)權(quán)”或者類(lèi)似“私有產(chǎn)權(quán)”的水資源資產(chǎn)產(chǎn)權(quán)制度。現(xiàn)代的產(chǎn)權(quán)制度將產(chǎn)權(quán)分為所有權(quán)、使用權(quán)、占有權(quán)、處置權(quán)、收益權(quán)。在取水環(huán)節(jié)，可以將所有權(quán)歸國(guó)家所有，使用權(quán)（這里主要是取水權(quán)）按照一定的原則歸相關(guān)利益主體所有。也就是說(shuō)，國(guó)家所有的權(quán)利主要集中在沒(méi)有進(jìn)入社會(huì)水循環(huán)時(shí)的自然水資源，即取水環(huán)節(jié)之前的所有水資源。一旦經(jīng)地方政府的許可進(jìn)入社會(huì)水循環(huán)領(lǐng)域，微觀主體即擁有類(lèi)似私有產(chǎn)權(quán)的權(quán)利，即擁有除所有權(quán)之外的其他所有權(quán)利。

對(duì)于取用的水，生產(chǎn)的前過(guò)程對(duì)應(yīng)的是用水，生產(chǎn)的中過(guò)程對(duì)應(yīng)的是耗水，生產(chǎn)的后過(guò)程是排水。對(duì)應(yīng)到產(chǎn)權(quán)的屬性用水過(guò)程對(duì)應(yīng)的是水的使用權(quán)，耗水對(duì)應(yīng)的是水的收益權(quán)，排水過(guò)程對(duì)應(yīng)的水的處置權(quán)。耗水過(guò)程即是通過(guò)用水，將水資源與其他資源結(jié)合形成產(chǎn)品（服務(wù)），耗去的這部分水資源真正形成了收益，體現(xiàn)了水資源的收益權(quán)。這部分權(quán)利歸權(quán)益主體所有。耗水量是行業(yè)真正使用的水資源，是區(qū)域水資源的絕對(duì)減量（雖然部分水資源的耗去沒(méi)有直接形成收益），對(duì)國(guó)家所有的水資源形成了減量，在絕對(duì)量上具有了外部性。因此對(duì)耗水量的計(jì)量非常有意義，國(guó)家可以據(jù)此來(lái)制定水資源宏觀配置政策和水資源資產(chǎn)產(chǎn)權(quán)政策。耗水過(guò)程體現(xiàn)了收益權(quán)，這部分權(quán)益不能用于直接交換。在用途管制和監(jiān)管時(shí)，可以據(jù)此進(jìn)行。

對(duì)于排水過(guò)程，體現(xiàn)著用水戶的處置權(quán)。這部分過(guò)程要深入體現(xiàn)國(guó)家用途管制和監(jiān)管的權(quán)利。對(duì)于完全脫離生產(chǎn)過(guò)程的廢水（脫離一次生產(chǎn)線，進(jìn)而還可以被其他生產(chǎn)線使用的廢水不屬于完全脫離生產(chǎn)過(guò)程），國(guó)家或地方政府對(duì)這部分水進(jìn)行嚴(yán)格用途管制和監(jiān)管。對(duì)于農(nóng)業(yè)而言，排水過(guò)程一般是回歸自然循環(huán)過(guò)程，例如回歸到河流、湖泊、地下水等，但是這部分水一般含有面源污染物質(zhì)，國(guó)家要進(jìn)行監(jiān)管。對(duì)于工業(yè)而言，一部分廢水經(jīng)過(guò)處理再回歸水體。這部分水對(duì)于自然水循環(huán)非常重要，不需要行業(yè)間將這部分進(jìn)行經(jīng)營(yíng)。用途管制和監(jiān)管體制要對(duì)這部分水資源資產(chǎn)重點(diǎn)處理。也就是說(shuō)，完全脫離生產(chǎn)環(huán)節(jié)的水資源屬于國(guó)家所有，國(guó)家強(qiáng)制企業(yè)行業(yè)對(duì)這部分水資源資產(chǎn)進(jìn)行優(yōu)良化處理，不能私自經(jīng)營(yíng)。

2.4 根據(jù)二元水循環(huán)理論的行業(yè)水資源資產(chǎn)管理設(shè)計(jì)

從社會(huì)水循環(huán)示意圖來(lái)看（見(jiàn)圖1），社會(huì)水循環(huán)主要存在“供水、用水、排水”3個(gè)環(huán)節(jié)。其中供水分為地表水和地下水，供水對(duì)象主要是農(nóng)業(yè)、工業(yè)、生活、生態(tài)四個(gè)部門(mén)。社會(huì)水循環(huán)與自然水循環(huán)密切相關(guān)，從圖中可以看出，人類(lèi)社會(huì)從自然水體中取水（地表、地下），經(jīng)過(guò)自來(lái)水廠制水（或者自取水單元制水），向用水單元輸水完成供水環(huán)節(jié)；用水單元配水、直接（間接）用水、或者在用水單元內(nèi)循環(huán)用水，完成用水環(huán)節(jié)；用水單元排放廢水，污水處理廠（或自取水配套污水處理設(shè)施）收集、處理、向自然界排放完成排水環(huán)節(jié)；此外一部分用水單元收集廢水、處理形成再生水，并循環(huán)利用，形成回用環(huán)節(jié)。

（1）農(nóng)業(yè)用水。農(nóng)業(yè)部門(mén)的用水一般有三種形式：一是來(lái)自于農(nóng)村田間農(nóng)田水利設(shè)施的地表水資源；二是經(jīng)機(jī)井等灌溉措施抽自地下的水資源；三是由大中型取水設(shè)施從大中型水體（地表和地下）抽取的水資源經(jīng)農(nóng)田水利水系送往各個(gè)用戶。對(duì)于第一種而言，這部分多為雨水的直接（間接）利用范疇，可以作為自然水循環(huán)一部分，因此這 部分水資源的資產(chǎn)產(chǎn)權(quán)可以直接歸為直接利益者。例如，在不影響水循環(huán)的基礎(chǔ)上，在土地上的使用權(quán)和所有權(quán)隨著土地承包權(quán)歸土地承包者，集體所有的水塘等的水體，水資源的所有權(quán)和使用權(quán)歸集體所有，其具體使用方式由集體用水組織決定。對(duì)于第二種而言，由于地下水的特性，需對(duì)該部分取水以進(jìn)行許可的形式進(jìn)行管制，其取水方式和取水量由取水權(quán)嚴(yán)格界定（地下水資源所有權(quán)歸國(guó)家所有，地方政府按照水資源情況設(shè)定取用地下水定額，允許利益者之間使用權(quán)交易）。對(duì)于第三種，國(guó)家設(shè)定初始水權(quán)，允許利益者內(nèi)部之間使用權(quán)交易，或者與其他行業(yè)用水戶進(jìn)行使用權(quán)交易。

（2）工業(yè)用水。工業(yè)用水一般來(lái)自三種方式。一是來(lái)自城市建設(shè)部門(mén)的供水（自來(lái)水）；二是來(lái)自自建的取用地表水設(shè)施的供水；三是來(lái)自自建的取用地下水設(shè)施的供水。這些取水具有取水許可證，并且取水量根據(jù)行業(yè)用水定額決定。對(duì)于第一種方式，各行業(yè)企業(yè)按照所用水量與行業(yè)水價(jià)進(jìn)行繳費(fèi)。按照行業(yè)用水定額進(jìn)行嚴(yán)格用途管制。對(duì)于第二種方式，行業(yè)企業(yè)嚴(yán)格按照取水許可和行業(yè)定額進(jìn)行取水，對(duì)于行業(yè)企業(yè)擴(kuò)建可以向農(nóng)業(yè)部門(mén)購(gòu)買(mǎi)地表水取水權(quán)，區(qū)域內(nèi)行業(yè)總?cè)∷蟛荒芨哂诮灰浊暗娜∷?。?duì)于第三種方式，工業(yè)行業(yè)可以購(gòu)買(mǎi)農(nóng)業(yè)的地下水取水權(quán)，要求與第二種方式一樣。

在用途管制方面，工業(yè)要?jiǎng)澐痔厥夤I(yè)和一般工業(yè)。特殊工業(yè)包括電力行業(yè)（主要是火核電行業(yè)）、鋼鐵、化工、飲料等行業(yè)，這些行業(yè)用水量較大，萬(wàn)元增加值用水量較一般工業(yè)行業(yè)較大，對(duì)于這些行業(yè)，可以考慮鼓勵(lì)取水權(quán)向經(jīng)營(yíng)權(quán)的轉(zhuǎn)換，即在通過(guò)技術(shù)更新減少耗水量的前提下，可以將取水權(quán)轉(zhuǎn)向用水效率較高的行業(yè)。

（3）生活用水。生活用水主要由以下幾種方式，一是來(lái)自城市建設(shè)部門(mén)的集中供水；二是來(lái)自分散供水。對(duì)于第一種而言，可以將取水后的水資源的經(jīng)營(yíng)權(quán)下放到城市建設(shè)部門(mén)的供水機(jī)構(gòu)，也可以按照一定的方式引入私有機(jī)構(gòu)加入，吸納社會(huì)資本。對(duì)于第二種而言，其方式也有不同，可以分為家庭用的自采用水和（農(nóng)村）集體自采用水，對(duì)于后者要按照用水合作組織的方式發(fā)放取水許可證，對(duì)于前者根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，逐步向后者轉(zhuǎn)移。這部分用水是我國(guó)水法規(guī)定保證級(jí)別較高的用水，對(duì)該部分用水要進(jìn)行嚴(yán)格的用途管制。

（4）生態(tài)環(huán)境用水。生態(tài)環(huán)境用水一部分是不允許開(kāi)采的水資源，這部分沒(méi)有進(jìn)入社會(huì)水循環(huán)部分，其資產(chǎn)產(chǎn)權(quán)歸國(guó)家所有，屬于國(guó)家保護(hù)。另外一部分為城市建設(shè)等部門(mén)使用的再生水，用于河道等生態(tài)用水，這部分一旦進(jìn)入自然水體，其資產(chǎn)產(chǎn)權(quán)歸國(guó)家所有，被國(guó)家保護(hù)。需要說(shuō)明的是，對(duì)于城建部門(mén)使用再生水噴灑市內(nèi)植被等所用的水，一般作為生活用水。

參考文獻(xiàn)（References）

[1]丹尼爾?科爾.污染與財(cái)產(chǎn)權(quán)：環(huán)境保護(hù)的所有權(quán)制度比較研究[M].北京：北京大學(xué)出版社，2009.[Cole D H. Pollution & Property， Comparing Ownership Institutions for Environmental Rotection [M]. Beijing：Peking University Press，2009.]

[2]錢(qián)闊， 陳紹志.自然資源資產(chǎn)化管理[M] .北京：經(jīng)濟(jì)管理出版社， 1996. [Qian Kuo， Chen Shaozi. Nature Resouces Capitialization Management[M]. Beijing：Economic Management Press， 1996.]

[3]姜文來(lái).關(guān)于自然資源資產(chǎn)化管理的幾個(gè)問(wèn)題[J]. 資源科學(xué)，2000，22（1）：5-8. [Jiang Wenlai. Several Problems on Natural Resources Capitalization Management[J]. Resources Science， 2000，22（1）， 5-8.]

[4]楊得瑞，李晶，王曉娟，等. 我國(guó)水權(quán)之路如何走[J].水利發(fā)展研究，2014，（1）：11-17. [Yang Derui， Li Jing， Wang Xiaojuan， et al. How to Achive the Goal of Water Resources Property[J]. Water Resouces Development Research， 2014，（1）：11-17.]

[5]王浩，賈仰文，王建華，等. 人類(lèi)活動(dòng)影響下的黃河流域水資源演化規(guī)律初探[J].自然資源學(xué)報(bào)，2005，20（2）：157-162. [Wang Hao， Jia Yangwen， Wang Jianhua， et al. Evolution Laws of the Yellow River Basin’s Water Resources Under the Impact of Human Activities [J]. Journal of Nature Resources， 2005，20（2），157-162.]

[6]秦大庸，陸垂裕，劉佳宏，等. 流域“自然-社會(huì)”二元水循環(huán)理論框架[J].科學(xué)通報(bào)，2014，59（4-5）：419-427. [Qin Dayong， Lu Chuiyu， Liu Jiahong， et al， Theoretical Framework of Dualistic Naturesocial Water Cycle[J]. Chin Sci Bull， 2014，59（4-5）： 419-427.]

[7]王建華，王浩.社會(huì)水循環(huán)原理與調(diào)控[M].北京：科學(xué)出版社，2014. [Wang Jianhua， Wang Hao. Social Water Cycle Principle and Regulation[M]. Beijing： Science Press， 2014.]

[8]桑學(xué)鋒，周祖昊，秦大庸，等.基于廣義ET的水資源與水環(huán)境規(guī)劃研究II：模型[J].水利學(xué)報(bào)，2009，40（10），1153-1161. [Sang Xufeng， Zhou Zuhao， Qin Dayong， et al. Comprehensive Water Resources and Environment Planning Based on Generalized Evaporationtranspiration Water Consumption Control Ⅱ：Model[J]. Journal of Hydraulic Engineering， 2009，40（10），1153-1161.]

[9]John J W， Ken W S， Chiappetta B. Fundamental Accounting Principles[M]. New York：McGrawHill Higher Education，1999.

[10]劉燦.我國(guó)自然資源產(chǎn)權(quán)制度構(gòu)建研究[M].成都：西南財(cái)經(jīng)大學(xué)出版社，2009.[Liu Can. Research on the Construction of the Property Right System of the Natural Resources in China[M]. Chengdu：Southwestern University of Finance and Economics Press， 2009.]

Framework of Water Resource Capitalization Management Based on

Dualistic Naturesocial Water Cycle Theory

WANG Xifeng1，2

（1.Renmin University of China， School of Environment， Beijing 100872， China；

2.Institute of Quantitative & Technical Economics， Chinese Academy of Social Sciences， Beijing 100732， China）

第4篇：水循環(huán)的要素范文

在推廣和應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)的實(shí)踐中，轉(zhuǎn)變觀念是根本，但要使教育技術(shù)能在課堂教學(xué)中發(fā)揮作用，提高教學(xué)效果，關(guān)鍵在于教師如何制作教學(xué)課件，并以恰當(dāng)?shù)姆绞桨阉度氲浇虒W(xué)環(huán)節(jié)中，構(gòu)建高效課堂，課堂教學(xué)才是中學(xué)生素質(zhì)教育的主戰(zhàn)場(chǎng)。在課堂教學(xué)中，我們主要抓了以下幾個(gè)環(huán)節(jié)：一是創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，有效導(dǎo)入新課；二是教學(xué)過(guò)程要體現(xiàn)以學(xué)生為主體的教育理念，營(yíng)造師生互動(dòng)的高效課堂；三是學(xué)生的能力培養(yǎng)要貫穿始終。

1.創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課，引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)地理的興趣

高效課堂，導(dǎo)入為先。導(dǎo)入的方法很多，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容不同，因人、因地、因時(shí)而異。中學(xué)地理教學(xué)內(nèi)容主要涵蓋自然地理、人文地理、區(qū)域地理三大部分，知識(shí)體系的特點(diǎn)不同，設(shè)計(jì)思路也不同。自然地理主要是揭示自然界各要素的運(yùn)動(dòng)變化規(guī)律，我們?cè)诮虒W(xué)中大多設(shè)計(jì)相應(yīng)的動(dòng)畫(huà)或視頻導(dǎo)入，例如：運(yùn)動(dòng)著的地球、運(yùn)動(dòng)著的大氣、運(yùn)動(dòng)著的水、正在爆發(fā)的火山等。人文地理是探討人類(lèi)的生產(chǎn)生活與自然界的關(guān)系，我們一般是截取生產(chǎn)、生活中的視頻，或利用時(shí)事熱點(diǎn)進(jìn)行導(dǎo)入，把教材中的相關(guān)理論與學(xué)生生活常識(shí)或熱點(diǎn)問(wèn)題聯(lián)系起來(lái)，制成多媒體課件，導(dǎo)入新課。例如：在學(xué)到“城市化”一節(jié)，導(dǎo)入視頻：家鄉(xiāng)城市里擁擠而川流不息的人群、密集的樓房、冒著黑煙的工廠煙囪；學(xué)到“農(nóng)業(yè)區(qū)位”，用正在田間勞作的農(nóng)民視頻導(dǎo)入；在學(xué)到“工業(yè)區(qū)位”時(shí)，播放工廠車(chē)間的生產(chǎn)流水線的視頻，讓學(xué)生有身臨其境的感覺(jué)。區(qū)域地理內(nèi)容涉及的空間范圍廣泛，地球上各個(gè)國(guó)家和地區(qū)的自然、人文等地理事物繁雜，在學(xué)習(xí)區(qū)域地理內(nèi)容時(shí)，通過(guò)電腦播放該國(guó)家或該區(qū)域的人物、風(fēng)土、名勝古跡等資料，這樣，不僅拓展了學(xué)生的視野，又提高了學(xué)習(xí)興趣、降低了學(xué)習(xí)的難度。例如，在學(xué)到美國(guó)的“商品谷物農(nóng)業(yè)”時(shí)，向?qū)W生展示美國(guó)玉米和小麥種植、田間管理、收獲和儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程的視頻：廣闊的田野、大型機(jī)械在作業(yè)、卡車(chē)在運(yùn)糧……。在觀看同時(shí)提出問(wèn)題，美國(guó)的商品谷物農(nóng)業(yè)有何特點(diǎn)，區(qū)位因素如何等。學(xué)生有了視頻的感性認(rèn)識(shí)后，再通過(guò)設(shè)問(wèn)引導(dǎo)學(xué)生討論，自然的導(dǎo)入新課，使學(xué)生身心愉悅地投入課堂學(xué)習(xí)。

2.淡化難點(diǎn)，加強(qiáng)師生互動(dòng)，提高教學(xué)有效性

地理學(xué)以人地關(guān)系為主線，兼具自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)兩大學(xué)科領(lǐng)域的研究?jī)?nèi)容。許多地理自然現(xiàn)象的發(fā)生、發(fā)展是動(dòng)態(tài)地理過(guò)程，如地球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中太陽(yáng)高度角的變化、洋流的形成、水循環(huán)的形成過(guò)程、巖石圈物質(zhì)的循環(huán)過(guò)程、各類(lèi)外力作用過(guò)程等等，這些都很難利用傳統(tǒng)的教學(xué)方式來(lái)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)，那么現(xiàn)代教育技術(shù)可以借助其強(qiáng)大的資源管理能力來(lái)實(shí)現(xiàn)直觀化教學(xué)，對(duì)運(yùn)動(dòng)變化的地理事物模擬演示，用閃動(dòng)、定格、拉近、加快、放慢等動(dòng)感手段，根據(jù)需要把每一個(gè)過(guò)程或瞬間的各種情況展示得一清二楚，大大降低了學(xué)生對(duì)抽象地理原理在認(rèn)知上的難度，便于學(xué)生自主學(xué)習(xí)，還可以重復(fù)或后退，進(jìn)行師生互動(dòng)，從而突破教學(xué)難點(diǎn)，達(dá)到較完美的教學(xué)效果。例如：高中地理必修一“自然界的水循環(huán)”一節(jié)，既是本章的重點(diǎn)，又是難點(diǎn)，涉及水體、河流的補(bǔ)給（互相聯(lián)系的水體）和水循環(huán)三個(gè)方面的內(nèi)容，如何把三者融為一體，使學(xué)生形成清晰的知識(shí)鏈，這就得借助多媒體。在學(xué)習(xí)本節(jié)時(shí)，我是這樣處理的：先展示自然界各種水體視頻，用定格、拉近、語(yǔ)言提示等方式，讓學(xué)生看清各水體存在的環(huán)境以及它們的相對(duì)位置關(guān)系，為介紹其補(bǔ)給關(guān)系做鋪墊；接著用動(dòng)畫(huà)顯示：冰川和積雪融化流入河中、降落到地面的水匯入河流、泉水和湖水入河……這樣的做法讓抽象的知識(shí)變得形象化，使學(xué)生明白水體是相互聯(lián)系的，接著提問(wèn)：這些水都流入河流，對(duì)河流來(lái)說(shuō)又叫什么現(xiàn)象？學(xué)生回答后，教師語(yǔ)言提示承上啟下：這既是河流的補(bǔ)給又是水循環(huán)的一部分。然后再閃動(dòng)顯示水循環(huán)的其它環(huán)節(jié)：海面蒸發(fā)、水汽輸送、大氣降水、下滲、徑流、植物蒸騰……同時(shí)讓學(xué)生說(shuō)出這些環(huán)節(jié)的名稱。使靜止圖成為動(dòng)態(tài)圖，從中觀察到整個(gè)水圈內(nèi)水的運(yùn)動(dòng)變化過(guò)程，不難看出，水循環(huán)就是各種水體相互聯(lián)系的過(guò)程，而環(huán)節(jié)就是聯(lián)系的紐帶，利于學(xué)生構(gòu)建知識(shí)體系。學(xué)生邊觀察、邊思考、邊回答，活躍了課堂氣氛，在學(xué)生興致正濃之際我適時(shí)設(shè)問(wèn)引發(fā)學(xué)生思考：水循環(huán)按空間范圍分為哪幾類(lèi)？它們分別包含哪些環(huán)節(jié)？水循環(huán)對(duì)自然界和人類(lèi)有何意義？要求學(xué)生先自主學(xué)習(xí)獨(dú)立思考，再小組討論解決疑難問(wèn)題。最后，讓學(xué)生畫(huà)出水循環(huán)示意圖，總結(jié)本節(jié)內(nèi)容的知識(shí)體系。可見(jiàn)，利用現(xiàn)代教育技術(shù)手段，解決了用語(yǔ)言文字難以描述、難以闡釋的學(xué)習(xí)內(nèi)容，不僅突破了教學(xué)難點(diǎn)，也營(yíng)造了師生互動(dòng)的和諧氛圍。

3.注重培養(yǎng)學(xué)生讀圖用圖的能力

地圖是地理學(xué)的第二語(yǔ)言，對(duì)學(xué)習(xí)地理的作用是不言而喻的，利用現(xiàn)代教育技術(shù)手段，可以將地圖活化，通過(guò)一些簡(jiǎn)單的操作，可把地圖任意放大、縮小，既能看到全圖，也可突出某個(gè)地點(diǎn)的特征，做到點(diǎn)面結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生讀圖、用圖的能力。例如，高中地理必修三“地理環(huán)境對(duì)區(qū)域發(fā)展的影響”一節(jié)，教師可以利用這種功能將松嫩平原和長(zhǎng)江三角洲放在同一幅圖上，區(qū)別二者的位置關(guān)系，以及由此引起的水熱差異，又可將圖放大可分別讀出其地理要素特征，之后再進(jìn)行縮小，將兩個(gè)地區(qū)作比較。讓學(xué)生學(xué)會(huì)如何讀圖、用圖，便于全面掌握地理知識(shí)。除了縮放功能外，多媒體還可以把不同要素的圖層疊加重組，進(jìn)行空間分析，例如把河流分布圖與地形地勢(shì)圖和降水量圖疊加就可分析水能資源的分布；把氣壓帶風(fēng)帶圖與氣候類(lèi)型圖疊加可以分析氣候特征的成因；將世界風(fēng)帶圖與世界洋流分布圖疊加可以分析洋流的形成；將世界地形圖與六大板塊分布圖疊加可以分析世界海陸和地表起伏的原因等等。這樣的例子很多，利用地理信息技術(shù)，進(jìn)行信息疊置開(kāi)展復(fù)合分析，是研究地理事物分布規(guī)律、相互聯(lián)系的重要方法。在教學(xué)中，教師要把這種活用地圖的理念傳遞給學(xué)生。

二、拓展教育空間，優(yōu)化教育結(jié)構(gòu)

一是，教師將自己的電子教案上傳到學(xué)校學(xué)習(xí)網(wǎng)上，給學(xué)生提供學(xué)習(xí)資源。學(xué)生可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)自主地選擇性地學(xué)習(xí)，選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容、控制學(xué)習(xí)節(jié)奏，對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程中的重難點(diǎn)知識(shí)實(shí)現(xiàn)重復(fù)學(xué)習(xí)而不受時(shí)間的限制。還可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離的實(shí)時(shí)交互，通過(guò)和教師和同學(xué)的不斷交流而充實(shí)自己，不斷進(jìn)行自我反思，在反思中進(jìn)步和成長(zhǎng)，這種建立在共享的、共討的前提下的學(xué)習(xí)模式是傳統(tǒng)面授教育所不能達(dá)到的?；蛘甙丫W(wǎng)上學(xué)習(xí)與學(xué)校學(xué)習(xí)結(jié)合起來(lái)，根據(jù)自身學(xué)習(xí)的需要，在校園網(wǎng)中進(jìn)行“以我為主”的二次學(xué)習(xí)。二是，利用課外活動(dòng)的時(shí)間，教會(huì)學(xué)生掃描、修圖、下載、編輯等基本技能，提高學(xué)生動(dòng)手能力。引導(dǎo)學(xué)生收集各種有價(jià)值的與地理有關(guān)的圖片、文字資料、視頻錄像等地理素材，上傳入網(wǎng)，擴(kuò)充教學(xué)內(nèi)容，參與校園網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的建設(shè)。有了地理素材和編制的基本技能，學(xué)生可以虛擬課堂情景，參與組編設(shè)計(jì)教案和學(xué)案，縱橫自己的思維，開(kāi)拓創(chuàng)新，不拘泥于教材，不局限于教師定出的“框架”，學(xué)生在此過(guò)程中品嘗著創(chuàng)造的樂(lè)趣，提升創(chuàng)新思維的人格品質(zhì)。四、現(xiàn)代教育技術(shù)運(yùn)用中的誤區(qū)現(xiàn)代教育技術(shù)豐富了教育教學(xué)方式，培養(yǎng)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高了教學(xué)效率。然而，有的老師把現(xiàn)代教育技術(shù)片面地理解為教育媒體技術(shù)，陷入了誤區(qū)，在課堂教學(xué)中，把關(guān)注點(diǎn)放在如何制作和使用多媒體課件上，忽視了課堂上的師生互動(dòng)，淡化了學(xué)生的主體地位，或是展現(xiàn)過(guò)量的信息，干擾了學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的深入理解。

1.片面追求教育媒體的作用，忽視學(xué)生的主體地位

有的教師設(shè)計(jì)課件時(shí)，把所有的知識(shí)點(diǎn)，每一個(gè)活動(dòng)，都通過(guò)圖像、文字、聲音顯示出來(lái)，排好順序結(jié)構(gòu)，上課時(shí)，便按順序播放下去，屏幕成了課堂的主宰，課堂中教師很多時(shí)候僅僅充當(dāng)放映員、解說(shuō)員的角色，被課件牽著走，教師的主導(dǎo)作用變成了媒體的主導(dǎo)，學(xué)生只是被動(dòng)地接受，不能充分體現(xiàn)其主體性，這顯然已經(jīng)本末倒置了。在課堂教學(xué)中，要以學(xué)生為中心，要高度重視學(xué)生自主、合作、探究學(xué)習(xí)以及師生互動(dòng)環(huán)節(jié)，屏幕上的文字和畫(huà)面，只是創(chuàng)設(shè)情境的手段，是幫助學(xué)生進(jìn)行意義建構(gòu)的橋梁，其所想表達(dá)的意圖和思想仍需通過(guò)適當(dāng)?shù)膸熒p邊活動(dòng)，讓學(xué)生有效地“同化”和“順應(yīng)”。所以，教師一定要真正領(lǐng)會(huì)現(xiàn)代教育的內(nèi)涵，構(gòu)建以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)，師生和諧的學(xué)習(xí)共同體。本文來(lái)自于《地理教學(xué)》雜志。地理教學(xué)雜志簡(jiǎn)介詳見(jiàn)

2.信息量過(guò)大，影響學(xué)生思維

第5篇：水循環(huán)的要素范文

一、流域水生態(tài)補(bǔ)償?shù)臋C(jī)理與總體框架

1.流域水生態(tài)補(bǔ)償?shù)母拍钌鷳B(tài)補(bǔ)償是基于公平公正原則對(duì)行為主體和利益相關(guān)者之間的利益調(diào)整，是以生態(tài)系統(tǒng)為傳遞介質(zhì)，行為主體活動(dòng)影響了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能，增加或降低了利益相關(guān)者的生態(tài)保護(hù)成本和發(fā)展機(jī)會(huì)成本情況下，綜合考慮生態(tài)保護(hù)成本、發(fā)展機(jī)會(huì)成本、生態(tài)價(jià)值，通過(guò)“補(bǔ)償”的方式來(lái)調(diào)整行為主體和利益相關(guān)者之間的利益關(guān)系，實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境的外部成本內(nèi)部化，促進(jìn)人與自然和諧發(fā)展。生態(tài)補(bǔ)償既包括行為主體的活動(dòng)增加和保持生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能，對(duì)利益相關(guān)者帶來(lái)效益，接受利益相關(guān)者的補(bǔ)償，也包括行為主體的活動(dòng)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生負(fù)面影響，對(duì)利益相關(guān)者帶來(lái)?yè)p失，對(duì)利益相關(guān)者進(jìn)行補(bǔ)償。與水相關(guān)的生態(tài)補(bǔ)償是生態(tài)補(bǔ)償?shù)闹匾M成部分與核心內(nèi)容，流域水生態(tài)補(bǔ)償?shù)漠a(chǎn)生是由流域水循環(huán)系統(tǒng)的整體性、河流水系的連續(xù)性和流動(dòng)性以及流域與行政區(qū)域之間的相互分割所決定的。伴隨著水在河流中的流動(dòng)，流域內(nèi)水資源、經(jīng)濟(jì)社會(huì)、生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)相互作用，不斷進(jìn)行物質(zhì)、能量交換和信息傳遞，形成了獨(dú)特而完整的流域水文生態(tài)過(guò)程，構(gòu)成一個(gè)完整的復(fù)雜系統(tǒng)，與之相關(guān)的水資源和生態(tài)環(huán)境要素在空間和時(shí)間上不斷發(fā)生著變化。流域內(nèi)不同區(qū)域?qū)λ恋荣Y源的開(kāi)發(fā)、利用、保護(hù)、治理等過(guò)程，會(huì)對(duì)流域的水文循環(huán)過(guò)程、泥沙等物質(zhì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程和水生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能產(chǎn)生一定的影響，并以水生態(tài)系統(tǒng)為介質(zhì)將影響傳導(dǎo)給利益相關(guān)者，產(chǎn)生利益的損益關(guān)系，以維護(hù)流域健康的水文生態(tài)過(guò)程為目標(biāo)，通過(guò)生態(tài)補(bǔ)償方式對(duì)這種損益關(guān)系進(jìn)行合理的調(diào)整，即產(chǎn)生了流域的水生態(tài)補(bǔ)償。流域水生態(tài)補(bǔ)償是由于行為主體的活動(dòng)對(duì)水文循環(huán)過(guò)程和水生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能產(chǎn)生影響，并通過(guò)水生態(tài)系統(tǒng)傳導(dǎo)給利益相關(guān)者，從而需要對(duì)行為主體和利益相關(guān)者之間進(jìn)行一定的利益調(diào)節(jié)的方式。流域水生態(tài)補(bǔ)償?shù)母拍钣袕V義和狹義之分，廣義水生態(tài)補(bǔ)償包括流域水資源管理過(guò)程中所有的利益關(guān)系調(diào)節(jié)，包括在一般的資源開(kāi)發(fā)利用過(guò)程中通過(guò)資源稅費(fèi)的形式對(duì)資源利用進(jìn)行的調(diào)節(jié)，對(duì)增加環(huán)境負(fù)荷通過(guò)環(huán)境保護(hù)費(fèi)的形式對(duì)環(huán)境容量占用的調(diào)節(jié)以及違規(guī)違限排放而進(jìn)行的“懲罰”，也包括行為主體對(duì)既有的利益主體的利益占用而產(chǎn)生的“賠償”等內(nèi)容；本文主要研究的生態(tài)補(bǔ)償范疇是指狹義的流域水生態(tài)補(bǔ)償，專(zhuān)指對(duì)流域水生態(tài)保護(hù)建設(shè)過(guò)程以及水土資源開(kāi)發(fā)過(guò)程引起水生態(tài)系統(tǒng)功能作用改變引發(fā)的損益關(guān)系的調(diào)節(jié)，不包括違法行為產(chǎn)生的賠償關(guān)系，如企業(yè)違規(guī)取水或排放廢污水等利益相關(guān)者造成的損失，按照有關(guān)法律法規(guī)承擔(dān)民事賠償責(zé)任，也不包括行為主體給利益相關(guān)者造成直接損失的賠償，如淹沒(méi)居民土地、住房等。

2.流域水生態(tài)補(bǔ)償內(nèi)涵流域水生態(tài)補(bǔ)償問(wèn)題的界定主要包括流域水循環(huán)機(jī)理、流域水循環(huán)過(guò)程影響、由流域水循環(huán)過(guò)程改變引發(fā)的利益損益關(guān)系以及利益關(guān)系的調(diào)整等四個(gè)方面。流域水生態(tài)補(bǔ)償關(guān)系見(jiàn)圖1。①流域水循環(huán)機(jī)理：水是以流域?yàn)閱卧M(jìn)行循環(huán)、平衡和轉(zhuǎn)化的，降水、地表水、土壤水、地下水之間不斷地相互轉(zhuǎn)換，并與循環(huán)過(guò)程中的環(huán)境不斷發(fā)生相互作用，引起水土資源和生態(tài)環(huán)境要素的不斷變化。流域水循環(huán)是自然界物質(zhì)運(yùn)動(dòng)、能量轉(zhuǎn)化和物質(zhì)循環(huán)的重要方式之一。水在循環(huán)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中及其連帶的物理化學(xué)及生物作用要素之間遵循以流域?yàn)閱卧乃科胶狻⑽镔|(zhì)平衡、能量平衡、化學(xué)平衡和生物平衡等方面的動(dòng)態(tài)平衡關(guān)系。在自然因素影響下水循環(huán)的途徑及其循環(huán)路徑以及程度的強(qiáng)弱，決定了水土等資源的地區(qū)分布及時(shí)程變化規(guī)律，也就決定了區(qū)域天然水生態(tài)的基本狀況和特點(diǎn)。②流域水循環(huán)過(guò)程影響：在自然循環(huán)因素的背景下，流域不斷受到人類(lèi)活動(dòng)的干預(yù)和影響，從而使得水的自然循環(huán)過(guò)程和動(dòng)態(tài)平衡關(guān)系不斷發(fā)生演變，從而使得流域的水量平衡、物質(zhì)平衡、能量平衡、化學(xué)平衡和生物平衡等動(dòng)態(tài)平衡關(guān)系發(fā)生顯著的改變，導(dǎo)致水生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和水生態(tài)系統(tǒng)的功能作用改變。流域水生態(tài)系統(tǒng)功能的改變包括改善生態(tài)系統(tǒng)功能的行為和破壞生態(tài)系統(tǒng)功能的行為等。③由流域水循環(huán)過(guò)程改變引發(fā)的利益損益關(guān)系：流域土地上及河流水系周?chē)怨乓詠?lái)就有人類(lèi)的生養(yǎng)生息，當(dāng)行為主體活動(dòng)對(duì)流域水文循環(huán)過(guò)程產(chǎn)生顯著的影響后，必然會(huì)引起流域水生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和水生態(tài)系統(tǒng)功能的改變，以水生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)流、能量流和信息流為傳導(dǎo)，必然將這種變化傳導(dǎo)至利益相關(guān)者，從而使得利益相關(guān)者的固有利益發(fā)生一定程度的變化。④利益關(guān)系的調(diào)整：利益相關(guān)者在接收到水生態(tài)系統(tǒng)傳導(dǎo)的信息后，必然對(duì)自身利益的損益關(guān)系的變化產(chǎn)生訴求，如果這種損益關(guān)系不能得到合理的調(diào)整，必然導(dǎo)致“搭便車(chē)”行為和“公地悲劇”，因此需要從維護(hù)流域健康的水文生態(tài)過(guò)程的目的出發(fā)，按照公平公正的原則對(duì)行為主體之間產(chǎn)生的利益損益關(guān)系進(jìn)行必要的調(diào)整，以價(jià)值形式體現(xiàn)流域水生態(tài)環(huán)境的服務(wù)功能價(jià)值、生態(tài)投入代價(jià)以及發(fā)展機(jī)會(huì)成本補(bǔ)償?shù)取?/p>

3.流域水生態(tài)補(bǔ)償機(jī)理流域水生態(tài)補(bǔ)償問(wèn)題的研究涉及水資源系統(tǒng)、生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)系統(tǒng)三大系統(tǒng)此消彼長(zhǎng)的利益得失關(guān)系平衡，其理論依據(jù)主要是水資源學(xué)理論、生態(tài)學(xué)理論、經(jīng)濟(jì)學(xué)理論以及法學(xué)理論。水資源理論明確了水資源及其伴隨的物質(zhì)、能量等的形成轉(zhuǎn)化和演變的動(dòng)態(tài)平衡規(guī)律，生態(tài)學(xué)理論明確了流域水資源和水生態(tài)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)平衡原理和生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值，經(jīng)濟(jì)學(xué)理論明確了水資源和水生態(tài)的外部性、公共物品屬性，明確了流域水生態(tài)補(bǔ)償?shù)谋匾?，法學(xué)理論明確了流域水生態(tài)補(bǔ)償?shù)臋?quán)利和義務(wù)關(guān)系。特別是外部性理論、公共物品理論等，為流域水生態(tài)補(bǔ)償?shù)难芯亢蛯?shí)踐提供了理論基礎(chǔ)，體現(xiàn)了流域水資源作為公共物品，所具有的特殊的外部性和稀缺性，具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值、社會(huì)價(jià)值和生態(tài)價(jià)值。建立和完善流域水生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制的核心實(shí)際上就是按照水資源系統(tǒng)—經(jīng)濟(jì)社會(huì)系統(tǒng)—生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展的要求，立足于維護(hù)健康的流域水量平衡、物質(zhì)平衡、能量平衡、化學(xué)平衡、生物平衡等五大基本平衡關(guān)系，綜合平衡流域的資源收益與環(huán)境損益關(guān)系、發(fā)展收益與代價(jià)損益關(guān)系、流域內(nèi)區(qū)域間損益關(guān)系，合理調(diào)節(jié)行為主體與利益相關(guān)者關(guān)系，規(guī)范流域水土等資源開(kāi)發(fā)和環(huán)境容量占用的行為。流域水生態(tài)補(bǔ)償機(jī)理見(jiàn)圖2。流域水生態(tài)系統(tǒng)功能主要包括自然演變功能、生態(tài)服務(wù)功能和社會(huì)服務(wù)功能。水文循環(huán)過(guò)程中維系地質(zhì)自然演化、物質(zhì)輸移、維系岸線和沖沙防淤功能等的輸移、傳導(dǎo)支持功能等為自然演變功能，其價(jià)值為水生態(tài)系統(tǒng)的自然資源價(jià)值；在水文循環(huán)過(guò)程中，產(chǎn)生的調(diào)節(jié)洪澇、稀釋凈化、調(diào)節(jié)氣候以及景觀、娛樂(lè)旅游等生態(tài)功能，其價(jià)值為水生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)服務(wù)功能；基于對(duì)水資源的開(kāi)發(fā)利用等形成的生產(chǎn)生活供水、發(fā)電、航運(yùn)、水產(chǎn)養(yǎng)殖等功能，其價(jià)值為水生態(tài)系統(tǒng)的社會(huì)服務(wù)功能價(jià)值。流域水生態(tài)系統(tǒng)的不同功能之間相互聯(lián)系，相互作用，此消彼長(zhǎng)，并通過(guò)水文循環(huán)過(guò)程連接成一個(gè)獨(dú)立整體。行為主體活動(dòng)對(duì)水文循環(huán)的影響，必然會(huì)對(duì)相應(yīng)的功能產(chǎn)生影響。從經(jīng)濟(jì)行為外部性產(chǎn)生條件來(lái)看，水生態(tài)系統(tǒng)中的自然演變功能和生態(tài)服務(wù)功能具有公共物品的屬性，因而在實(shí)踐中必然會(huì)導(dǎo)致“搭便車(chē)”這種外部行為產(chǎn)生，形成“公地悲劇”，最終導(dǎo)致流域水土等資源的過(guò)度使用和環(huán)境容量的過(guò)度侵占而無(wú)法滿足合理的供給要求以及水資源質(zhì)量惡化而無(wú)法繼續(xù)使用；從水的社會(huì)服務(wù)功能來(lái)講，我國(guó)水法明確規(guī)定水資源屬于國(guó)家所有，具有明確的產(chǎn)權(quán)界定。水資源的所有權(quán)由國(guó)務(wù)院代表國(guó)家行使，農(nóng)村集體經(jīng)濟(jì)組織的水塘和由農(nóng)村集體經(jīng)濟(jì)組織修建管理的水庫(kù)中的水，歸各該農(nóng)村集體經(jīng)濟(jì)組織使用，但由于水權(quán)制度不完善，這種產(chǎn)權(quán)在實(shí)踐中不能通過(guò)市場(chǎng)進(jìn)行有效的資源配置，因而經(jīng)濟(jì)活動(dòng)對(duì)水生態(tài)系統(tǒng)功能的影響更加突出地表現(xiàn)在對(duì)水的社會(huì)服務(wù)功能的影響上，其外部性更多地體現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)活動(dòng)對(duì)水文循環(huán)要素產(chǎn)生影響并傳導(dǎo)給其他行為主體，增加其對(duì)水資源使用的成本。因此，在流域水生態(tài)補(bǔ)償中，將水生態(tài)系統(tǒng)作為準(zhǔn)公共物品，其外部性既反映對(duì)生態(tài)效益的影響，也反映對(duì)水資源利用的影響。

4.流域水生態(tài)補(bǔ)償?shù)姆诸?lèi)體系流域水生態(tài)補(bǔ)償總體思路是遵循公平公正、責(zé)權(quán)一致、政府主導(dǎo)、因地制宜、循序漸進(jìn)的原則，以流域?yàn)閱卧?，圍繞補(bǔ)什么、誰(shuí)補(bǔ)誰(shuí)、補(bǔ)多少、怎么補(bǔ)以及如何實(shí)施等5個(gè)方面的問(wèn)題，形成水生態(tài)補(bǔ)償?shù)目蚣荏w系，包括分析和識(shí)別行為主體活動(dòng)對(duì)水生態(tài)系統(tǒng)功能和對(duì)其他利益相關(guān)者的影響，明晰補(bǔ)償主體和補(bǔ)償對(duì)象，估算和制定反映水生態(tài)系統(tǒng)功能變化的生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)，確定補(bǔ)償方式和途徑以及建立監(jiān)督保障機(jī)制等，逐步建立流域水資源開(kāi)發(fā)利用的受益者和受損者、水生態(tài)保護(hù)修復(fù)區(qū)域和受益區(qū)域之間的補(bǔ)償與利益調(diào)整關(guān)系，逐步建立流域水生態(tài)共建與利益共享的生態(tài)補(bǔ)償長(zhǎng)效機(jī)制，均衡流域整體發(fā)展，維護(hù)區(qū)域和諧和良好的流域水生態(tài)環(huán)境。按照流域水生態(tài)補(bǔ)償?shù)母拍詈蜋C(jī)理，根據(jù)不同類(lèi)型活動(dòng)和不同地區(qū)水土等資源開(kāi)發(fā)利用、治理保護(hù)行為對(duì)流域循環(huán)過(guò)程的影響及流域生態(tài)服務(wù)功能的改變和對(duì)利益相關(guān)者造成的影響，流域水生態(tài)補(bǔ)償類(lèi)型可劃分為二層次12類(lèi)重點(diǎn)區(qū)域。（1）第一層次第一層次，根據(jù)行為主體對(duì)流域水土等資源活動(dòng)的正、負(fù)外部性，即對(duì)水生態(tài)系統(tǒng)功能的改善或損壞等行為，將流域水生態(tài)補(bǔ)償分保護(hù)修復(fù)類(lèi)以及開(kāi)發(fā)建設(shè)類(lèi)等2類(lèi)。①保護(hù)與修復(fù)類(lèi)。行為主體活動(dòng)以保護(hù)流域水資源和改善生態(tài)環(huán)境，提高水資源使用價(jià)值及其所賦存的生態(tài)功能為主要目的，對(duì)其他相關(guān)的利益群體產(chǎn)生的是有利影響，相關(guān)受益者為補(bǔ)償主體，由于水生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能具有準(zhǔn)公共物品特性，在受益者范圍難以確定時(shí)，需由政府承擔(dān)相應(yīng)的補(bǔ)償，作為補(bǔ)償主體；對(duì)水生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)和修復(fù)的行為主體是補(bǔ)償對(duì)象。其中又可分為限制與禁止開(kāi)發(fā)類(lèi)和修復(fù)與治理類(lèi)等。在限制與禁止開(kāi)發(fā)類(lèi)中，由于對(duì)水資源與水生態(tài)系統(tǒng)實(shí)施保護(hù)的要求，使得區(qū)域內(nèi)一些資源開(kāi)發(fā)或生產(chǎn)建設(shè)等經(jīng)濟(jì)社會(huì)活動(dòng)受到限制，當(dāng)?shù)鼐用駟适Я艘欢ǖ陌l(fā)展機(jī)會(huì)，同時(shí)承擔(dān)著更多的流域性的生態(tài)保護(hù)責(zé)任，增加了相應(yīng)的生態(tài)保護(hù)成本。因此，按照公平公正和協(xié)調(diào)發(fā)展的原則，限制與禁止開(kāi)發(fā)區(qū)由于生態(tài)保護(hù)與喪失發(fā)展機(jī)會(huì)的成本應(yīng)當(dāng)?shù)玫窖a(bǔ)償，主要由中央和地方政府承擔(dān)補(bǔ)償；在修復(fù)與治理類(lèi)中，按照生態(tài)文明建設(shè)要求和保障國(guó)家生態(tài)安全的需要，對(duì)具有重要生態(tài)功能的區(qū)域進(jìn)行修復(fù)治理，對(duì)提高和改善水生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能，維護(hù)流域或區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)整體功能和穩(wěn)定性具有重要作用，應(yīng)給以補(bǔ)償。修復(fù)與治理類(lèi)生態(tài)補(bǔ)償主要由于歷史原因或長(zhǎng)期過(guò)度開(kāi)發(fā)，導(dǎo)致水生態(tài)環(huán)境持續(xù)惡化，造成生態(tài)惡化的行為主體已無(wú)法追溯或難以確定邊界范圍，主要由中央政府和地方政府承擔(dān)補(bǔ)償，界定補(bǔ)償內(nèi)容和補(bǔ)償范圍。②開(kāi)發(fā)與建設(shè)類(lèi)。行為主體活動(dòng)以獲取資源利用效益或經(jīng)濟(jì)價(jià)值為主要目標(biāo)，改變了流域水文循環(huán)過(guò)程，對(duì)水資源及其所賦存的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了不利的影響，降低或破壞水資源及水生態(tài)環(huán)境的服務(wù)功能，損害其他相關(guān)的利益群體的權(quán)益，應(yīng)承擔(dān)補(bǔ)償責(zé)任，其應(yīng)為補(bǔ)償主體；而因此活動(dòng)利益受損的利益群體，為補(bǔ)償對(duì)象，影響范圍難以確定時(shí)，政府作為補(bǔ)償對(duì)象。其中根據(jù)資源開(kāi)發(fā)的形式和影響不同又可進(jìn)一步劃分為能源礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)類(lèi)和水資源開(kāi)發(fā)利用類(lèi)等。能源礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)類(lèi)中，由于區(qū)域礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)及項(xiàng)目建設(shè)行為對(duì)流域水循環(huán)過(guò)程的改變顯著，對(duì)水生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的擾動(dòng)明顯，減弱了水生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能，對(duì)其他利益相關(guān)者的水資源及水生態(tài)服務(wù)功能使用權(quán)益產(chǎn)生顯著影響，行為主體明確，應(yīng)承擔(dān)對(duì)影響范圍內(nèi)的利益相關(guān)者受到損害的補(bǔ)償；水資源開(kāi)發(fā)利用類(lèi)中，區(qū)域水能資源開(kāi)發(fā)利用、過(guò)度取用水資源以及廢污水排放等行為，在一定程度改變了水文循環(huán)的時(shí)空規(guī)律和資源環(huán)境狀況，由開(kāi)發(fā)利用者和受益者對(duì)因資源開(kāi)發(fā)而生態(tài)環(huán)境受損區(qū)域的利益相關(guān)者和公共利益代表者進(jìn)行補(bǔ)償。（2）第二層次第二層次，按照行為主體所作用的水生態(tài)系統(tǒng)類(lèi)型和區(qū)域類(lèi)型的不同，可劃分為12類(lèi)重點(diǎn)補(bǔ)償類(lèi)型和區(qū)域。其中在限制與禁止開(kāi)發(fā)方面，主要為江河源頭和水源補(bǔ)給區(qū)、河湖濕地及自然保護(hù)區(qū)、集中式飲用水水源地、水土流失預(yù)防保護(hù)區(qū)和蓄滯洪區(qū)等；在重要的水生態(tài)修復(fù)治理方面，主要為由于長(zhǎng)期過(guò)度開(kāi)發(fā)利用資源而導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境嚴(yán)重退化的地區(qū)，主要包括重要河湖生態(tài)修復(fù)區(qū)、地下水嚴(yán)重超采區(qū)和水土流失重點(diǎn)治理區(qū)；在能源礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)方面，主要為礦產(chǎn)和能源資源的開(kāi)發(fā)影響區(qū)；在水資源開(kāi)發(fā)利用方面，主要為水能資源開(kāi)發(fā)利用區(qū)、水資源開(kāi)發(fā)區(qū)和水資源利用區(qū)（如表1所示）。由于以上12種區(qū)域的經(jīng)濟(jì)社會(huì)活動(dòng)方式和受約束程度不同，在水土資源開(kāi)發(fā)治理與保護(hù)中的利益得失關(guān)系也不同，因此需要針對(duì)各自的特點(diǎn)分別確定補(bǔ)償?shù)闹黧w與客體，補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)以及補(bǔ)償方式。

二、加強(qiáng)流域水生態(tài)保護(hù)的有關(guān)政策建議

第6篇：水循環(huán)的要素范文

水是生命之源，水是支撐地球社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)發(fā)展不可替代的資源。但是，由于全球變化、人類(lèi)活動(dòng)的負(fù)面影響，地球上水的循環(huán)在發(fā)生變化，許多地區(qū)正在發(fā)生嚴(yán)重的水的問(wèn)題與危機(jī)，如洪水、干旱和江河水體污染，而成為限制國(guó)家河區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵性因子，水科學(xué)問(wèn)題也成為國(guó)際地球科學(xué)發(fā)展中的一個(gè)重要方面。

2001年7月在世界知名海岸水利工程建設(shè)的荷蘭王國(guó)連續(xù)舉辦了兩個(gè)直接與水科學(xué)有關(guān)的大型國(guó)際科學(xué)大會(huì)。一個(gè)是7月10-13日在荷蘭阿姆斯特丹（Amsterdam）由國(guó)際地圈生物圈計(jì)劃（IGBP）、國(guó)際人文計(jì)劃（IHDP）和世界氣候研究計(jì)劃（WCRP）聯(lián)合舉辦的“全球變化科學(xué)大會(huì)(GlobalChangeOpenScienceConference)”。國(guó)際地圈生物圈計(jì)劃（IGBP）是國(guó)際著名的全球變化科學(xué)研究計(jì)劃，受到國(guó)際地球科學(xué)屆廣泛的關(guān)注和參與。在跨入2000后的IGBP首次重要國(guó)際學(xué)術(shù)活動(dòng)-“全球變化科學(xué)大會(huì)”云集來(lái)自國(guó)際的100多個(gè)國(guó)家的全球變化研究的專(zhuān)家學(xué)者、管理者約1600多人。大會(huì)主題是：一個(gè)變化的地球的挑戰(zhàn)（ChallengesofaChangingEarth）。中國(guó)派出以科學(xué)院為主體的約60多人的代表團(tuán)，進(jìn)行學(xué)術(shù)交流和討論，其中除了碳循環(huán)和土地覆被變化是大會(huì)主要議題外，水循環(huán)及水資源是大會(huì)重要內(nèi)容之一。

另一個(gè)是7月18-27日在荷蘭的馬絲特里特（Masstricht）舉行的第6屆國(guó)際水文科學(xué)大會(huì)。(The6thScientificAssemblyoftheInternationalAssociationofHydrologicalScience)。這是一次專(zhuān)門(mén)針對(duì)國(guó)際水文科學(xué)進(jìn)展的回顧和研討大會(huì)，來(lái)自國(guó)際60多個(gè)國(guó)家的500名代表出席了大會(huì)。第6屆國(guó)際水文科學(xué)大會(huì)的主題是：一個(gè)干旱地球新的水文學(xué)（ANewHydrologyforaThirstyPlanet）。

受?chē)?guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)地球科學(xué)部的部分資助，筆者應(yīng)邀參加這兩個(gè)大會(huì)，并擔(dān)任第6屆國(guó)際水文科學(xué)大會(huì)第二學(xué)術(shù)研討會(huì)的分會(huì)主席。本文是對(duì)這兩個(gè)國(guó)際會(huì)議中關(guān)于水科學(xué)研究進(jìn)展的綜述，希望介紹水科學(xué)方面一些新的進(jìn)展，提出我國(guó)對(duì)國(guó)際水科學(xué)的貢獻(xiàn)和存在的問(wèn)題與挑戰(zhàn)。

二.全球變化與水文科學(xué)問(wèn)題

全球環(huán)境變化（簡(jiǎn)稱全球變化）是目前和未來(lái)人類(lèi)和社會(huì)發(fā)展面臨的共同問(wèn)題。全球變化既包涵全球氣候變化又包括了人類(lèi)活動(dòng)造成環(huán)境變化的影響。了解自然變化和人類(lèi)活動(dòng)的影響是國(guó)際地球科學(xué)發(fā)展最為關(guān)系的問(wèn)題。

7月10-13日在荷蘭阿姆斯特丹舉辦的“全球變化科學(xué)大會(huì)”，內(nèi)容十分豐富。但都圍繞有兩大主專(zhuān)題，即：（1）一個(gè)不斷變化的地球的挑戰(zhàn)：對(duì)全球變化的科學(xué)理解。（2）展望未來(lái)：地球系統(tǒng)科學(xué)與全球可持續(xù)性。大會(huì)邀請(qǐng)若干專(zhuān)家學(xué)者做報(bào)告，在大會(huì)研討中設(shè)立一系列專(zhuān)題研討會(huì)和招貼展示論文。

大會(huì)專(zhuān)題報(bào)告內(nèi)容有：

·一個(gè)不斷變化的地球的挑戰(zhàn)：對(duì)全球變化的科學(xué)理解（BerrienMoore）

·土地變化的集中性與復(fù)雜性：虛構(gòu)與現(xiàn)實(shí)（B.L.Turner）

·氣候變化與海洋生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)：可持續(xù)資源利用的內(nèi)涵（MichaelJ.Fogarty）

·21世紀(jì)中的糧食：全球氣候的差異性（MachendraShah）

·人類(lèi)時(shí)期的大氣化學(xué)（PaulJ.Crutzen）

·火與薄霧：東南亞空氣質(zhì)量的社會(huì)與政治因素上的不均性（SimonS.C.）

·海洋和陸地碳動(dòng)力學(xué)（IanR.Noble）

·碳與科學(xué)政策的聯(lián)系：京都的挑戰(zhàn)（RobertT.Watson）

·對(duì)CO2挑戰(zhàn)的工業(yè)響應(yīng)（CharlesNicholson）

2．水與全球變化的關(guān)聯(lián)：世紀(jì)資源的挑戰(zhàn)？（LeenaSrivaatava）。

·我們會(huì)有足夠的高質(zhì)量的水嗎？（HartmutGrassl）

·水會(huì)滿足人們的需要嗎？（PeterD.Tyson）

·大壩對(duì)漁業(yè)的影響：三峽大壩實(shí)例研究。Chen-TungArthurChen教授，臺(tái)灣，國(guó)家SunYat-Sen大學(xué)，海洋地理和化學(xué)學(xué)院。

·澳大利亞大陸上的水，碳和氮：氣候和土地利用變化的影響（MichaelRaupach）

3．全球生物地球化學(xué)：星球新陳代謝系統(tǒng)的理解（PamelaMatson）

·海洋生物地球化學(xué)：變化的海洋（DavidM.Karl）

·陸地上碳的過(guò)去、現(xiàn)在和未來(lái)（RobertJ）

·大氣酸雨、臭氧損耗和氣候變化的案例分析（OranR.Young）

4．陸地—海洋的交互作用：區(qū)域與全球的聯(lián)系。（RogerHarris）

·生物地球化學(xué)的交互作用與反饋（TimJickells）

·沿海地區(qū)的全球變化：東南亞的實(shí)例研究（LianaTalaue-McManus）

5．氣候系統(tǒng)：預(yù)報(bào)、變化和可變性

·以前和以后的氣候變化：我們究竟去何處（ThomasF.Pedersen）

·氣候變化的1000年（RaymondS.Bradley）

·正在變化的寒區(qū)：高緯區(qū)全球變暖的影響（OlegAnisimov）

·耦合氣候系統(tǒng)：可變性和可預(yù)測(cè)性（AntonioJ.Busalacchi）

6．土地利用變化的熱點(diǎn)地區(qū)和地球系統(tǒng)：區(qū)域和全球的聯(lián)系

·陸地表面與氣候有聯(lián)系嗎？北非：撒哈拉沙漠；

·東南亞1：理解變化的亞洲季風(fēng)系統(tǒng)：大規(guī)模植被和土地利用在水循環(huán)和氣候中的作用

·東南亞2：人類(lèi)引導(dǎo)的陸地覆蓋的變化能對(duì)亞洲季風(fēng)有多大的改變？

·亞馬遜河流域和土地利用的變化：未來(lái)能平衡嗎？

·陸地表面與氣候有聯(lián)系嗎？一種綜合。

7．模擬和觀測(cè)地球系統(tǒng)（DavidCarson）

·處理地球系統(tǒng)的復(fù)雜性和不確定性（H.J.Schellnhuber）

·監(jiān)視地球系統(tǒng)的短期不穩(wěn)定性和長(zhǎng)期的趨勢(shì)：一個(gè)空間的挑戰(zhàn)（JoseAchache）

·虛擬現(xiàn)實(shí)的過(guò)去、現(xiàn)在和未來(lái)（JohnMitchell）

8．地球系統(tǒng)需要生物多樣性嗎？（AnneLarigauderie）

·為什么地球系統(tǒng)科學(xué)需要海洋生物多樣性？（KatherineRichardson）

·生物多樣性是如何影響陸地生態(tài)系統(tǒng)的過(guò)程與功能（SandraDiaz）

9．科技能夠補(bǔ)償星球嗎？（MikeBrklacich）

·自然的回歸：為什么和怎樣進(jìn)行（JesseH.Ausubel）

·工業(yè)變革：生產(chǎn)與消費(fèi)中的探測(cè)系統(tǒng)變化（PierVellinga）

10．面向全球可持續(xù)性（HansOpschoor）

·區(qū)域和全球可持續(xù)性的挑戰(zhàn)和障礙（JuliaCarabias）

·轉(zhuǎn)向可持續(xù)性的研究系統(tǒng)（WilliamC.Clark）

·可持續(xù)性科學(xué)起源討論：什么是可持續(xù)性科學(xué)？為什么要可持續(xù)性科學(xué)？（JaneLubcheno）

·可持續(xù)科學(xué)和氣候變化（BertBolin）

·重新概念化自然-社會(huì)的交互作用：將環(huán)境和發(fā)展結(jié)合起來(lái)理解（RobertW.Kates）

·雅基盆地資源的可利用性、脆弱性和持續(xù)性：環(huán)境與社會(huì)交互作用中不可持續(xù)的發(fā)展趨勢(shì)（P.A.Matson）

·人與環(huán)境相互作用的脆弱性：尤卡坦南部事例（B.L.Turner）

·各學(xué)科間的可持續(xù)性科學(xué)（RobertW.Corell）

大會(huì)專(zhuān)題討論內(nèi)容十分豐富，有：A1-全球碳循環(huán)；A2-大城市與全球變化；A3-南厄爾尼諾的擺動(dòng)同過(guò)去、未來(lái)氣候變化的聯(lián)系；A4-地球系統(tǒng)的演化；A5-生物多樣性的全球變化；A6-全球變化與火；A7-海岸區(qū)人類(lèi)活動(dòng)；B1-食品生產(chǎn)和環(huán)境間的平衡；B2-理解土地利用的變化，以致重建、描述或預(yù)測(cè)土壤覆蓋度；B3-冰雪層和全球變化：制度和指標(biāo)；B4-地球系統(tǒng)分析；B5-陸地生物圈與全球變化；B6-社會(huì)轉(zhuǎn)化過(guò)程；B7-海洋與氣候變化；C1-水資源對(duì)環(huán)境變化的脆弱性：一種系統(tǒng)方法；C2-把人放入地球系統(tǒng)中：受害者或是破壞者，擾亂者或是解決者?C3-大氣和全球變化;C4-全球變化非線性變化和驚訝;C5-生態(tài)系統(tǒng)管理可持續(xù)發(fā)展的展望;C6-科學(xué)和政策過(guò)程：IPCC;C7-全球變化與山地區(qū)。

大會(huì)報(bào)告集中在水科學(xué)問(wèn)題的主題有：全球變化中的水問(wèn)題-21世紀(jì)資源的挑戰(zhàn)，尤其值得提到的是7月12日下午，大會(huì)專(zhuān)門(mén)針對(duì)水循環(huán)水資源問(wèn)題，舉行了“環(huán)境變化的水資源脆弱性系統(tǒng)分析”學(xué)術(shù)研討會(huì)。WCRP/GEWEX北美主席、美國(guó)地理學(xué)會(huì)水文專(zhuān)業(yè)委員會(huì)主席、亞利桑那大學(xué)水文水資源系的SorooshSorooshian教授介紹“WCRP/GEWEX和SAHRA計(jì)劃中水問(wèn)題的研究：半干旱區(qū)流域水文循環(huán)與可持續(xù)性”。德國(guó)的CharlesVorosmarty教授報(bào)告了“地球系統(tǒng)科學(xué)對(duì)全球水評(píng)估的貢獻(xiàn)”。WolframMauser教授研討歐洲GLOWA項(xiàng)目的核心“完整的流域管理”經(jīng)驗(yàn)。JosephAlcamo教授指出全球“水危機(jī)區(qū)與脆弱性”。JimWallace教授強(qiáng)調(diào)“防洪安全與水資源問(wèn)題”。ClaudiaPahl-Wostl教授研討“面向社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)性：水管理部門(mén)職能的轉(zhuǎn)變過(guò)程挑戰(zhàn)”。

三.水文科學(xué)與水資源安全

7月18-27日第6屆國(guó)際水文科學(xué)大會(huì)在荷蘭的馬絲特里特（Masstricht）舉行。大會(huì)對(duì)過(guò)去水文水資源研究進(jìn)行總結(jié)，對(duì)未來(lái)水文科學(xué)的發(fā)展進(jìn)行展望。會(huì)議由4個(gè)專(zhuān)題學(xué)術(shù)大會(huì)（Symposium，簡(jiǎn)寫(xiě)為S）和6個(gè)學(xué)術(shù)研討會(huì)(Workshop，簡(jiǎn)寫(xiě)為W)組成。會(huì)議主要集中在水文科學(xué)基礎(chǔ)研究和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與水資源研究?jī)蓚€(gè)方面：

1.水文學(xué)基礎(chǔ)研究

S4.土壤-植被-大氣轉(zhuǎn)化方式和大尺度水文模擬

WS4.高山地區(qū)水文過(guò)程與冰圈作用

WS2.水文長(zhǎng)期變化與氣候影響

S3.人類(lèi)活動(dòng)對(duì)地下水動(dòng)態(tài)的影響

WS6.海岸濕地水文的演化

2.社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與水資源研究

S1.社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與水危機(jī)

S2.區(qū)域水資源管理

WS1.全球變化與洪水預(yù)報(bào)

WS3.信息技術(shù)在可持續(xù)水管理的作用

WS5.GIS&RS在土壤侵蝕和水質(zhì)變化的應(yīng)用

特別需要指出，由于全球變化、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，水資源問(wèn)題愈來(lái)愈突出，給水文科學(xué)研究提出新的課題，即變化環(huán)境下的水資源形成與演化規(guī)律問(wèn)題。IAHS會(huì)議的S1-S2，主要研討這些國(guó)際國(guó)家和區(qū)域尺度急迫的問(wèn)題。關(guān)于S1和S2的研討內(nèi)容題目摘錄如下：

S1：水脅迫下的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展（E.Servat）

水源豐富，資金缺乏，水工業(yè)能否繼續(xù)生存尚未可知。

·健康部門(mén)希望從水文學(xué)家那兒得到什么?

·河流生態(tài)系統(tǒng)的研究和管理中對(duì)水文數(shù)據(jù)的需求。

·多學(xué)科綜合研究—對(duì)水危機(jī)的響應(yīng)。

·食物保障中的水資源及管理。

·洪水控制與城市排水系統(tǒng)管理。

·全球水協(xié)作計(jì)劃

S2區(qū)域水資源管理

S2-1過(guò)去水管理的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)（A.SchumannM.C.Acreman，M.Marino）：

·可持續(xù)發(fā)展的度量及其在實(shí)際水管理計(jì)劃中的實(shí)現(xiàn)。

·可持續(xù)水庫(kù)發(fā)展—津巴布韋實(shí)例研究。

·Yamuna河流域的可持續(xù)區(qū)域水管理：Delhi區(qū)域的實(shí)例研究。

·Limpopo河：逐步走向可持續(xù)發(fā)展和一體化的水資源管理。

·中國(guó)新疆博斯騰湖流域的水資源可持續(xù)性發(fā)展管理經(jīng)驗(yàn)的啟示。

·印度干旱地區(qū)過(guò)去管理實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。

·水壩功能新探——一個(gè)不應(yīng)忽略的問(wèn)題。

·Dehli區(qū)域水資源管理的一體化進(jìn)程：?jiǎn)栴}與展望。

·北尼日利亞半干旱區(qū)域的Hadejia河上建壩的影響：對(duì)未來(lái)管理的建議。

·可持續(xù)發(fā)展的特征及供水管理模型。

·澳大利亞富營(yíng)養(yǎng)化進(jìn)程的現(xiàn)階段研究。

·城市水計(jì)劃書(shū)——印度班加羅爾的實(shí)例研究。

·水資源系統(tǒng)中相對(duì)可持續(xù)發(fā)展實(shí)現(xiàn)的框架。

S2-2可持續(xù)發(fā)展與水資源管理（夏軍，D.Rosbjerg，G.Schultz)

·為保護(hù)水生態(tài)系統(tǒng)的整合水質(zhì)與水量的數(shù)學(xué)生態(tài)模型的發(fā)展。

·歐洲地下水可持續(xù)發(fā)展管理的指導(dǎo)方針。

·清除河岸異生植被是否為一種有效的水資源管理策略。

·地表水和地下水的聯(lián)合管理。

·河流管理可視化中的變換系統(tǒng)邊界。

·改善環(huán)境中被忽視的因子——監(jiān)控。

·加入風(fēng)險(xiǎn)基金平衡流域經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境壓力之間的沖突。

·使用風(fēng)險(xiǎn)分析提高水資源系統(tǒng)模型的效率和精度。

·整合水資源管理中的角色分配。

·Volta流域的水資源競(jìng)爭(zhēng)。

·復(fù)雜水環(huán)境管理中的空間適應(yīng)方法。

S2-3水資源管理的方法（R.Davis，S.Walker）

·流域水平上的水資源管理整合模型。

·提高以決策支持系統(tǒng)為基礎(chǔ)的模型的精度——水管理中的一種好的建模實(shí)踐。

·持續(xù)性水系統(tǒng)的水力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。

·人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的河流洪水預(yù)報(bào)。

·氣候變化影響評(píng)估中的不確定因子的概率特征。

·研究城市化對(duì)區(qū)域水資源影響的一種流域水文模型。

·水、氮循環(huán)的一種大尺度評(píng)估模型——在Elbe河流域的基礎(chǔ)研究。

·基于地形學(xué)和土壤水文學(xué)的濕地重建計(jì)劃方法的發(fā)展。

·英格蘭西南部Dartmour地區(qū)放牧對(duì)水文的影響。

四.21世紀(jì)水文科學(xué)的發(fā)展機(jī)遇與展望

傳統(tǒng)的水文學(xué)研究只考慮水量的自然變化，現(xiàn)代水文循環(huán)需要考慮地球生物圈、全球變化以及人類(lèi)活動(dòng)等方面的影響。國(guó)際地圈生物圈計(jì)劃（IGBP）代表國(guó)際地球?qū)W科發(fā)展前沿，水文循環(huán)的生物圈方面(BiosphereAspectsofHydrologicalCycle，簡(jiǎn)稱BAHC)是IGBP的核心之一。它注重陸面生態(tài)-水文過(guò)程與空間格局的變化規(guī)律和受人類(lèi)活動(dòng)影響的關(guān)鍵問(wèn)題，以科學(xué)地解釋?zhuān)褐脖皇侨绾闻c水文循環(huán)的物理過(guò)程相互作用的？改變陸面生態(tài)過(guò)程的直接原因是什么？是大尺度人類(lèi)活動(dòng)改變了陸面覆蓋？還是大氣中二氧化碳濃度增加的緣故？這些影響變化的水文后果如何？通過(guò)這些研究，為認(rèn)識(shí)自然變化和人類(lèi)活動(dòng)影響下的土地利用/土地覆被變化與陸地表層生命物質(zhì)過(guò)程，評(píng)估人類(lèi)對(duì)生物圈的影響，保護(hù)環(huán)境和資源可持續(xù)利用提供科學(xué)的基礎(chǔ)依據(jù)。

通過(guò)7月在荷蘭舉行的IGBP和IAHS國(guó)際學(xué)術(shù)大會(huì)可以清楚看出，變化環(huán)境（即全球變化與人類(lèi)活動(dòng)影響）下的水文循環(huán)研究成為21世紀(jì)水科學(xué)研究的熱點(diǎn)。根據(jù)二十一世紀(jì)IGBP發(fā)展方向，國(guó)際上的BAHC研究重點(diǎn)也相應(yīng)地進(jìn)行了調(diào)整，主要有以下8個(gè)方面：

·小尺度水、熱、碳通量研究；

·地下過(guò)程作用的評(píng)價(jià)；

·陸地-大氣相互作用的參數(shù)化；

·區(qū)域尺度土地利用與氣候的相互作用；

·全球尺度植被與氣候的相互作用；

·氣候變化和人類(lèi)活動(dòng)對(duì)流域系統(tǒng)穩(wěn)定與傳輸?shù)挠绊懀?/p>

·山區(qū)水文學(xué)與生態(tài)學(xué)；

·開(kāi)發(fā)全球數(shù)據(jù)集；

此外，還有兩個(gè)交叉研究問(wèn)題：

·設(shè)計(jì)、優(yōu)選和實(shí)施綜合的陸地系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)；

·情景發(fā)展與風(fēng)險(xiǎn)/脆弱性分析。

變化環(huán)境下的水文循環(huán)及其時(shí)空演化規(guī)律研究，是國(guó)際國(guó)內(nèi)地學(xué)領(lǐng)域積極鼓勵(lì)的創(chuàng)新研究課題。結(jié)合土地利用/土地覆被變化與陸地碳循環(huán)過(guò)程的水循環(huán)研究，是一個(gè)新的交叉方向。研究的熱點(diǎn)問(wèn)題有：

問(wèn)題1：全球變化與水文循環(huán)問(wèn)題

它需要研究回答：全球變化對(duì)區(qū)域水循環(huán)規(guī)律？過(guò)去對(duì)氣圈-水圈-生物圈的相互聯(lián)系/作用是如何認(rèn)識(shí)？現(xiàn)在又是如何認(rèn)識(shí)水資源的演變？其規(guī)律是什么？

值得指出的是，過(guò)去在氣候系統(tǒng)與陸地水文循環(huán)之間存在一個(gè)誤區(qū)，即長(zhǎng)期以來(lái),水文學(xué)者把氣候看作是靜態(tài):一個(gè)地區(qū)的氣候是指某種統(tǒng)計(jì)的平衡,WMO規(guī)定系列30年的平均作為準(zhǔn)平均,用極差/標(biāo)準(zhǔn)差描述氣候變異。對(duì)陸地水文過(guò)程研究方面，認(rèn)為長(zhǎng)序列水文均值是穩(wěn)定不變的，年徑流出現(xiàn)的豐、枯現(xiàn)象，被看作圍繞均值的周期變化。水利（水資源）工程設(shè)計(jì)：要求的水文計(jì)算都是以幾十年-幾百年時(shí)間尺度的水文過(guò)程穩(wěn)定不變?yōu)榍疤?。未?lái)被看作是過(guò)去的重復(fù)或外延。例如，水資源的保證率有W75%，W50%等；設(shè)計(jì)洪水有千年設(shè)計(jì)和萬(wàn)年校核等。另一方面，在氣候/天氣過(guò)程研究中，長(zhǎng)期以來(lái)氣候?qū)W者把陸地水文看作是靜態(tài)，氣候/天氣過(guò)程研究?jī)H僅到降水為止，較少研究流域水文循環(huán)動(dòng)力機(jī)制與反饋?zhàn)饔?。例如，天氣模式研究中僅設(shè)置若干參數(shù)代替水文過(guò)程變化和空間分布，認(rèn)為陸面水文-生態(tài)的作用也是穩(wěn)定不變的。例如，許多GCMs對(duì)水文循環(huán)作用過(guò)程考慮相當(dāng)粗糙,平面無(wú)徑流聯(lián)系與循環(huán)過(guò)程。但是，現(xiàn)在人們業(yè)已認(rèn)識(shí)：一個(gè)地區(qū)的氣候/水文循環(huán)過(guò)程并不處在統(tǒng)計(jì)的平衡狀態(tài)，而是以不同尺度變化（年際、十年際、百年際-千/萬(wàn)年際變化）。決定氣候變化因子不僅僅是大氣內(nèi)部的過(guò)程，還有大氣上邊界（太陽(yáng)行星系統(tǒng)）和下邊界（陸地水文-生態(tài)、海洋系統(tǒng)）的各種物理化學(xué)過(guò)程。20世紀(jì)科學(xué)研究與進(jìn)展顯示：陸面生態(tài)系統(tǒng)對(duì)大尺度水文循環(huán)有十分重要的反饋?zhàn)饔谩Ｒ虼?，全球變化?duì)水文水資源的影響是21世紀(jì)水文科學(xué)研究的前沿問(wèn)題之一。因此，特別需要大力加強(qiáng)水文學(xué)家與大氣物理學(xué)家的聯(lián)系與合作，積極開(kāi)展“全球-陸地-區(qū)域-流域尺度水文循環(huán)”科學(xué)基礎(chǔ)的研究。

問(wèn)題2人類(lèi)活動(dòng)對(duì)水循環(huán)水資源的影響

人類(lèi)活動(dòng)對(duì)水循環(huán)及水資源有那些主要影響？人類(lèi)活動(dòng)如何對(duì)水的變化規(guī)律產(chǎn)生影響？有什么地區(qū)、區(qū)域特征規(guī)律？如何量化人類(lèi)活動(dòng)對(duì)水循環(huán)水資源的變化及影響？這是近代水科學(xué)面臨的主要科學(xué)問(wèn)題。在IGBP科學(xué)大會(huì)上，特別強(qiáng)調(diào)土地利用/覆被變化與水循環(huán)、碳循環(huán)的關(guān)系。需要研究從“點(diǎn)”-“典型流域“的水循環(huán)機(jī)理、水文循環(huán)與生態(tài)系統(tǒng)的相互作用、地表水與地下水交換的相互作用，“大氣-土壤-植被”界面過(guò)程中的物質(zhì)與能量轉(zhuǎn)化規(guī)律；開(kāi)拓流域水文循環(huán)過(guò)程中的非線性機(jī)制研究；創(chuàng)新“分布式流域水文循環(huán)模型”，量化區(qū)域水文循環(huán)演化與土地利用/土地覆被影響關(guān)系，為認(rèn)識(shí)陸地表層生命物質(zhì)過(guò)程的提供重要的基礎(chǔ)科學(xué)支撐。

結(jié)合中國(guó)的實(shí)際背景，人類(lèi)活動(dòng)影響是驚人的。例如，在中國(guó)南方的長(zhǎng)江流域，建國(guó)后洞庭湖圍墾1700余平方公里；鄱陽(yáng)湖圍墾1400余平方公里；荊北所有通江湖泊被堵閉，減少調(diào)蓄長(zhǎng)江洪水面積約5700余平方公里。建國(guó)后，長(zhǎng)江中下游地區(qū)約有1/3以上湖泊面積被墾殖；損失湖泊面積13000余平方公里，相當(dāng)于五大淡水湖泊面積總和的1.3倍；損失湖泊容積500億立方米左右，相當(dāng)于三峽水庫(kù)調(diào)蓄庫(kù)容的5.8倍，淮河年徑流1.1倍。建國(guó)后，中游長(zhǎng)江干流河道內(nèi)的江洲河灘幾乎全部被圍墾。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，圍墾面積約1213平方公里；城陵磯至螺山江段河床變遷劇烈，泥沙淤積問(wèn)題嚴(yán)重。98洪水后，國(guó)家提出治理長(zhǎng)江32字方針：“封山育林、退耕還林、移民建鎮(zhèn)、以工代賑、退田還湖、平垸行洪、加固干堤、疏浚河道”。但是，如何退田還湖？如何平垸行洪？認(rèn)識(shí)人類(lèi)活動(dòng)（湖區(qū)開(kāi)發(fā)、三峽工程）對(duì)水循環(huán)關(guān)系影響水科學(xué)基礎(chǔ)問(wèn)題，都是十分重要又十分現(xiàn)實(shí)的問(wèn)題。

在中國(guó)北方，人類(lèi)活動(dòng)劇烈。例如，在華北地區(qū)，水文循環(huán)機(jī)理比較復(fù)雜，它不僅與陸地表層系統(tǒng)中各種自然地理要素時(shí)空分布密切相關(guān)，而且與農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)、都市化等土地利用/土地覆被直接相聯(lián)。由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，人類(lèi)活動(dòng)改變了水循環(huán)自然變化的空間格局和過(guò)程，加劇了水資源形成與變化的復(fù)雜性。過(guò)去有關(guān)部門(mén)在華北水資源方面做了相當(dāng)?shù)墓ぷ?。但是，在華北地區(qū)究竟缺多少水等基礎(chǔ)方面仍分歧較大。有人認(rèn)為在華北通過(guò)自身的節(jié)水和提高用水效率可以解決水資源的需求問(wèn)題；有人認(rèn)為即使南水北調(diào)也不能從根本上解決北方缺水問(wèn)題。爭(zhēng)論問(wèn)題的科學(xué)問(wèn)題焦點(diǎn)是：在自然變化和人類(lèi)活動(dòng)的綜合影響下華北地區(qū)水循環(huán)演化規(guī)律是什么？如何科學(xué)測(cè)算華北地區(qū)可供水資源量？華北地區(qū)節(jié)水的潛力究竟有多大？如何保障華北地區(qū)的水資源安全？爭(zhēng)論的原因是：自然變化和人類(lèi)活動(dòng)加劇情況下的華北地區(qū)水循環(huán)演變格局與過(guò)程機(jī)理，有待重新認(rèn)識(shí)；受人類(lèi)活動(dòng)影響等變化環(huán)境下的華北地區(qū)水資源可利用量的測(cè)算科學(xué)依據(jù)不很充分；水資源安全與生態(tài)需水、節(jié)水潛力、國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的量化關(guān)系需要研究。因此，開(kāi)展自然變化和人類(lèi)活動(dòng)影響下的水循環(huán)及水資源安全研究，具有十分重要的科學(xué)意義和研究?jī)r(jià)值。

總之，21世紀(jì)水科學(xué)的挑戰(zhàn)問(wèn)題是：迫切需要回答的科學(xué)問(wèn)題是陸地水循環(huán)演化格局、過(guò)程與機(jī)理，即：

·如何對(duì)水、碳和能量在土壤~植被~大氣界面交換中的變化進(jìn)行認(rèn)識(shí)？

·變化環(huán)境下的水文循環(huán)時(shí)空演化有哪些特征規(guī)律？如何識(shí)別和量化？

第7篇：水循環(huán)的要素范文

關(guān)鍵詞：水文循環(huán)；氣候變化；人類(lèi)活動(dòng)

水文循環(huán)作為地球循環(huán)系統(tǒng)的重要部分，隨著人們對(duì)環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng)，人類(lèi)通過(guò)生產(chǎn)生活的節(jié)能減排并結(jié)合生態(tài)環(huán)境評(píng)估水利設(shè)施的修建，同時(shí)通過(guò)研究氣候變化對(duì)環(huán)境的影響從而采取合理措施改善環(huán)境。

水文循環(huán)的影響因素可分為氣候變化和人類(lèi)活動(dòng)，是影響流域水文循環(huán)和水資源演變的兩大因素，兩者是相互作用而共同作用于水文循環(huán)，需要進(jìn)一步了解影響兩者對(duì)水文循環(huán)的影響途徑，更好地改善環(huán)境，保護(hù)水文循環(huán)的良好平衡，促進(jìn)人水和諧的進(jìn)程。

1 水文循環(huán)概念和成因

水文循環(huán)是指地球上的水圈，通過(guò)吸收太陽(yáng)的能量以蒸發(fā)、降水、滲透等形式，從一個(gè)地方轉(zhuǎn)移到另一處，改變狀態(tài)到地球上另外一個(gè)地方。地球上的水圈作為一個(gè)永不停息的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，在一個(gè)足夠的時(shí)期里，全球范圍的總蒸發(fā)量等于總降水量。水循環(huán)的形成有多種原因，目前普遍分為內(nèi)因與外因兩方面，內(nèi)因是水在通常環(huán)境條件下三態(tài)易于轉(zhuǎn)化的特性，外因則是輻射和重力作用。

2 人類(lèi)活動(dòng)對(duì)水文循環(huán)的影響

人類(lèi)的自身活動(dòng)對(duì)水文循環(huán)的影響因素不容忽視，自1980年國(guó)際自然同盟提出可持續(xù)發(fā)展以來(lái)，陸續(xù)提出人與自然的和諧共處等觀念，通過(guò)減少行政法規(guī)等方式限制人類(lèi)活動(dòng)對(duì)包括水文循環(huán)在內(nèi)的環(huán)境影響。人類(lèi)活動(dòng)對(duì)水文循壞的影響，基本分為直接型（水利工程和農(nóng)田灌溉等）和間接型（土地利用和城市化等）。

（1）水利工程自古是治國(guó)安邦的重要內(nèi)容，從自然分流的都江堰到全球聞名的三峽大壩，水利工程作為防洪灌溉，蓄能發(fā)電的重要途徑，在減少火力發(fā)電等節(jié)能減排等方面貢獻(xiàn)突出，國(guó)內(nèi)眾多流域的洪澇災(zāi)害明顯減少。但水利工程對(duì)水文循環(huán)的影響不容忽視，水利工程由于蓄水等方式導(dǎo)致流域的下墊面發(fā)生變化，影響區(qū)域內(nèi)的地下徑流與水面的蒸發(fā)進(jìn)而形成區(qū)域內(nèi)的小氣候，影響水文循環(huán)。如南水北調(diào)，調(diào)水線路中跨越長(zhǎng)江等四大流域，沿途水分蒸散發(fā)量巨大，長(zhǎng)距離的水資源輸送影響著沿途城市的水資源與分配及其水文循環(huán)。

（2）化石燃料的燃燒，火力發(fā)電等生產(chǎn)生活消耗大量化石燃料，排放產(chǎn)生的CO2已經(jīng)成為全球氣候變暖的主要原因，氣候變暖自然影響全球溫度與全球太陽(yáng)輻射的增強(qiáng)，進(jìn)一步影響流域蒸散發(fā)，影響水文循環(huán)的守恒。

（3）廢氣的排放，除去溫室效應(yīng)主要?dú)怏wCO2，農(nóng)業(yè)和工業(yè)活動(dòng)排放的CH4、CO2、N2O、PFC、HFC、SF等其他溫室氣體同樣可以通過(guò)溫室效應(yīng)增強(qiáng)氣候變暖。

（4）土地的開(kāi)發(fā)利用，導(dǎo)致破壞原有的下墊面生態(tài)環(huán)境，突然改變?cè)鹊牡叵聺B透循壞系統(tǒng)，進(jìn)一步影響原來(lái)的區(qū)域植物的蒸散發(fā)、坑洼截留和地下徑流等，促使流域匯流條件變化。

（5）城市化發(fā)展，由于城市化的迅速發(fā)展，城鎮(zhèn)比的上升，人們逐漸意識(shí)到城市化水平與城市內(nèi)澇的關(guān)系，目前已經(jīng)有專(zhuān)家學(xué)者進(jìn)行海綿城市的研究。城市化水平的變化，同樣將原有的區(qū)域水文循環(huán)打破，通常將原來(lái)分散有序的地下系統(tǒng)通過(guò)給排水工程改變成集中管道供水，導(dǎo)致原先的地下徑流基本不存在，進(jìn)而影響水文循環(huán)。

3 氣候變化對(duì)水文循環(huán)的影響

全球氣候變化，對(duì)水文循環(huán)目前分為溫度變化、降水變化、海平面上升和蒸散發(fā)變化四個(gè)方面。

（1）溫度變化：根據(jù)C-C定律（克勞休斯―克拉珀龍定律）可知大氣溫度越高，大氣的持水能力越強(qiáng)，全球的降水量整體會(huì)增加，同時(shí)蒸發(fā)量和徑流量隨之增加。溫室氣體（CO2）自1957年在夏威夷蒙納羅亞和測(cè)量站進(jìn)行檢測(cè)以來(lái)，CO2的濃度不斷增加，進(jìn)而導(dǎo)致全球溫度上升，溫度上升促進(jìn)水文循環(huán)。同時(shí)溫度升高會(huì)使降水的季節(jié)分配發(fā)生變化，一般情況下會(huì)使冬季降水增多，夏季降水減少，不利于全球與區(qū)域的季節(jié)內(nèi)的水量調(diào)節(jié)。全球范圍內(nèi)，冬季的流量所占的全球流量比有所增加。

（2）降水變化：顯然降水的影響直接影響全球的水文循環(huán)，降水的不確定性會(huì)引發(fā)洪澇災(zāi)害等嚴(yán)重問(wèn)題。隨著氣候的變化，增加了降水量變化的不確定性，增加洪澇災(zāi)害和干旱的出現(xiàn)頻率。降水量的變化，會(huì)導(dǎo)致降水分布不均勻，從20世紀(jì)全球降水變化的檢測(cè)結(jié)果可以看出，對(duì)于北半球的40°-70°緯度（北半球的中高地帶）降水增加62mm/世紀(jì)，南半球的0°-30°之間（副熱帶地區(qū)）降水增加82mm/世紀(jì)。在全球的氣候變化下，降水量明顯增加，因而降水與流量年內(nèi)的變化增大，對(duì)區(qū)域的與年際內(nèi)的水資源調(diào)整影響較大，通常情況下原來(lái)的干旱區(qū)與半干旱區(qū)水資源對(duì)于氣候變化影響極其脆弱，主要表現(xiàn)在降水打破原有的平衡土地調(diào)節(jié)能力，出現(xiàn)洪澇災(zāi)害和旱災(zāi)等現(xiàn)象，降水增加可補(bǔ)償一部分地表水的減少，但由于人口的增加和水需求的速增，地下水也會(huì)明顯減少，在長(zhǎng)期內(nèi)同樣得不到補(bǔ)充，部分地區(qū)甚至多年持續(xù)洪澇災(zāi)害年和干旱年。全球氣候變化使冰川融化和積雪融化現(xiàn)象嚴(yán)峻，這些過(guò)程使年內(nèi)的最大流量轉(zhuǎn)移到春季，或者春季轉(zhuǎn)移到冬季，年際的雨量分布不均勻，增加了流域的水資源脆弱性。

（3）海平面上升：隨著人類(lèi)活動(dòng)等因素，全球氣候變化引起海平面上升的現(xiàn)象導(dǎo)致地下水與河口鹽漬化面積增加，沿岸區(qū)的淡水供應(yīng)量減少，含水層和河口淡水量的過(guò)度減少，進(jìn)一步使海平面上升作用加劇，形成惡性循環(huán)。同時(shí)海平面上升導(dǎo)致全球的海洋與陸地比例變化，自然水文循環(huán)必然隨之產(chǎn)生變化，達(dá)到新的平衡狀態(tài)。

（4）蒸散發(fā)變化：蒸散發(fā)過(guò)程體現(xiàn)的是物質(zhì)與能量的交換，是全球水文循環(huán)的重要環(huán)節(jié)，同時(shí)連接著全球水循環(huán)和地表熱量平衡的重要因素。隨著城市化發(fā)展、生產(chǎn)生活等造成的全球變化條件下，溫度、太陽(yáng)輻射、大氣溫度和風(fēng)速風(fēng)向隨之產(chǎn)生變化。通過(guò)上訴的因素導(dǎo)致水域的隱形蒸散發(fā)，會(huì)直接抵消降水增加的效應(yīng)，進(jìn)一步是河川水量減少，加劇降水對(duì)地表徑流的影響。

4 總結(jié)和展望

近年來(lái)，伴隨氣候變化以及大規(guī)模工程建設(shè)，快速城市化U張等劇烈的人類(lèi)活動(dòng)，水文要素發(fā)生了顯著的趨勢(shì)性變化，極端水文事件發(fā)生的機(jī)率明顯增加，城市內(nèi)澇災(zāi)害等突發(fā)事件日趨頻繁。

為建設(shè)成可持續(xù)發(fā)展、人水和諧的水科學(xué)利用，需要我們約束自身的生產(chǎn)生活，大力推進(jìn)節(jié)能減排，合理新建水利樞紐，合理規(guī)劃分配水資源從而合理促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。同時(shí)應(yīng)當(dāng)建設(shè)和管理河流類(lèi)型自然保護(hù)區(qū)，對(duì)于現(xiàn)有流域應(yīng)當(dāng)合理規(guī)劃利用；已開(kāi)發(fā)利用的河流適當(dāng)?shù)亻_(kāi)展退耕還湖，限制捕撈等措施恢復(fù)原有的生態(tài)環(huán)境，最終形成節(jié)水優(yōu)先，人水和諧的可持續(xù)發(fā)展觀。

參考文獻(xiàn)

[1]詹道江，徐向陽(yáng)等.工程水文學(xué)[M].北京：中國(guó)水利水電出版社，2013.

[2]丁一匯.人類(lèi)活動(dòng)與全球氣候及其對(duì)水資源的影響[J].氣候變化觀測(cè)現(xiàn)實(shí)，2008.

[3]宋曉猛，張建云等.氣候變化和人類(lèi)活動(dòng)對(duì)水文循環(huán)影響研究進(jìn)展[J].水利學(xué)報(bào)，2013.

第8篇：水循環(huán)的要素范文

關(guān)鍵詞：水安全 水資源承載力

1．前言

安全是危害或?yàn)?zāi)害的反義詞，它與危害（或?yàn)?zāi)害）的風(fēng)險(xiǎn)緊密聯(lián)系。危害（或?yàn)?zāi)害）的風(fēng)險(xiǎn)愈小，安全度就愈高，反之亦然。水安全問(wèn)題通常指相對(duì)人類(lèi)社會(huì)生存環(huán)境和經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中發(fā)生的水的危害問(wèn)題。例如，水多了（發(fā)生洪水災(zāi)害，導(dǎo)致人的財(cái)產(chǎn)損失，人口死亡問(wèn)題）、水少了（發(fā)生干旱、水資源短缺以及引起的生態(tài)環(huán)境退化、人類(lèi)生存環(huán)境損失）和水臟了（水污染導(dǎo)致的病害健康問(wèn)題、人口死亡問(wèn)題）。

中國(guó)是降水時(shí)空分配非常不均勻、“水“的問(wèn)題十分突出的發(fā)展中國(guó)家。水多了（洪澇災(zāi)害）、水少了（干旱、水資源短缺）和水臟了（水污染問(wèn)題）業(yè)已成為制約中國(guó)可持續(xù)發(fā)展最為重要的限制因子，其緊急程度已經(jīng)危及人類(lèi)基本環(huán)境和生存問(wèn)題和國(guó)家發(fā)展利益的安全問(wèn)題。

在水安全問(wèn)題研究中，水資源安全問(wèn)題是最為重要的一個(gè)方面[1]。水資源安全通常指水的供需矛盾產(chǎn)生對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人類(lèi)生存環(huán)境的危害問(wèn)題。20世紀(jì)末，不滿足可持續(xù)水資源利用的模式和環(huán)境問(wèn)題導(dǎo)致嚴(yán)重的水資源安全問(wèn)題，業(yè)已引起國(guó)際各國(guó)政府的高度重視。2000年3月，在荷蘭海牙(Hague)召開(kāi)了“第二屆世界水論壇及部長(zhǎng)級(jí)會(huì)議”。會(huì)議主題是：水的安全：從洞察到行動(dòng)，全世界140多個(gè)國(guó)家首腦或部長(zhǎng)，3000名科學(xué)家出席會(huì)議。21世紀(jì)水安全面臨7個(gè)主要挑戰(zhàn)[23]：

（1）滿足基本需求（meeting basic needs）

（2）保護(hù)生態(tài)（protecting ecosystems）

（3）食品安全（securing the food supply）

（4）水資源共享（sharing water resources）

（5）處理災(zāi)害（dealing with hazards）

（6）水的價(jià)值(valuing water)

（7）科學(xué)管水(governing water wisely)

因此，水資源安全已經(jīng)成為水資源研究的國(guó)家前沿?zé)狳c(diǎn)，受到世界范圍的注目。

水資源安全問(wèn)題研究主要有：水資源安全的范疇，水資源安全的度量，水資源安全評(píng)價(jià)和水資源安全保障體系的建設(shè)等方面。從學(xué)術(shù)研究，水資源安全的度量最為關(guān)鍵。核心問(wèn)題是：回答如何量度水資源安全程度和如何保證水資源安全？我們的觀點(diǎn)是：水資源承載力是水資源安全的基本度量。因此，研究水資源承載力對(duì)于認(rèn)識(shí)和建設(shè)水資源安全保障體系尤為重要。

“承載力” 一詞，亦稱 “承載能力”（Carrying Capacity），起源于生態(tài)學(xué)，用以衡量特定區(qū)域在某一環(huán)境條件下可維持某一物種個(gè)體的最大數(shù)量[1]。隨著人類(lèi)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，全球資源環(huán)境問(wèn)題日趨嚴(yán)重，人們逐漸認(rèn)識(shí)到自然資源是支持地球上生命系統(tǒng)和人類(lèi)生存發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，其量和質(zhì)是有限的，它們滿足人類(lèi)現(xiàn)在與未來(lái)發(fā)展需要的能力也是有限的。關(guān)于生態(tài)承載力的一個(gè)較早的概念，是由世界自然保護(hù)同盟（IUCN）聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署（UNEP）及世界野生生物基金會(huì)WWF在其出版的《保護(hù)地球》一書(shū)中提出的。他們把承載能力定義為一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)所能支持的健康有機(jī)體即在維持它的生產(chǎn)力、適應(yīng)能力和再生能力的容量。后了“承載力”概念得到延伸發(fā)展，比較多地用于說(shuō)明生態(tài)系統(tǒng)、環(huán)境系統(tǒng)、資源系統(tǒng)承受發(fā)展和特定活動(dòng)能力的限度。因此，生態(tài)承載力、環(huán)境承載力、資源承載力等諸多概念也相繼出現(xiàn)。

1974年，Bishop在《環(huán)境管理中的承載力》一書(shū)中指出“環(huán)境承載力表明在維持一個(gè)可以接受的生活水平的前提下，一個(gè)區(qū)域所能永久地承載的人類(lèi)活動(dòng)的強(qiáng)烈程度”[2]；高吉喜（2000）在其關(guān)于生態(tài)承載力的研究別指出：環(huán)境承載力是指在一定生活水平和環(huán)境質(zhì)量要求下，在不超出生態(tài)系統(tǒng)彈性限度條件下環(huán)境子系統(tǒng)所能承納的污染物數(shù)量以及可支撐的經(jīng)濟(jì)規(guī)模與相應(yīng)人口數(shù)量[3]。此外，一些學(xué)者還從經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境、發(fā)展等方面對(duì)全球承載力進(jìn)行了探討（Cohen，J.E.，1995；Sagoff，M，1995；Daly，H.E.，1995，1996）[4][5][6]。然而無(wú)論是生態(tài)承載力、環(huán)境承載力抑或全球（區(qū)域）承載力都是一個(gè)比較泛化的概念，如何描述和量化，實(shí)施和操作性不強(qiáng)，目前的研究還不深入。事實(shí)上，在對(duì)作為生態(tài)環(huán)境組成要素的各項(xiàng)自然資源的承載力問(wèn)題還沒(méi)有完全解決的時(shí)候，是無(wú)法對(duì)生態(tài)環(huán)境承載力做更深入的研究的。

相比之下，當(dāng)前對(duì)資源承載力的研究則獲得了更多學(xué)者的關(guān)注。對(duì)自然資源承載力的研究主要集中于土地、水和關(guān)鍵礦產(chǎn)資源方面。1949年美國(guó)的Allan將土地資源承載力定義為：“在維持一定水平并不引起土地退化的前提下，一個(gè)區(qū)域能永久地供養(yǎng)人口數(shù)量及人類(lèi)活動(dòng)水平”。50-70 年代，國(guó)外許多學(xué)者探討了土地承載力的計(jì)算依據(jù)為：在確保不會(huì)對(duì)土地資源造成不可逆的負(fù)面影響的前提下，土地的生產(chǎn)潛力能容納的最大人口數(shù)量。同時(shí)，對(duì)承載力的研究從靜態(tài)轉(zhuǎn)向動(dòng)態(tài)，Millington等應(yīng)用多目標(biāo)決策分析方法，以各種資源（土地、水、氣候、能源等）對(duì)人口數(shù)量的限制，計(jì)算了澳大利亞的土地資源承載力。1986年我國(guó)也開(kāi)始了題為“中國(guó)土地資源生產(chǎn)力及人口承載量”的研究，研究者認(rèn)為土地資源承載力通常是指：一個(gè)區(qū)域在一定的農(nóng)業(yè)技術(shù)條件下，土地用于食物生產(chǎn)所能供養(yǎng)的人口數(shù)量；或在一定生產(chǎn)條件下，土地資源生產(chǎn)力所能承載一定生活水平下的人口限度。由此，關(guān)于土地和水資源承載力的研究在中國(guó)全面展開(kāi)[7]。

承載力概念的演化與發(fā)展是對(duì)發(fā)展中出現(xiàn)問(wèn)題的反應(yīng)與變化結(jié)果。在不同的發(fā)展階段，產(chǎn)生了不同的承載力概念和相應(yīng)的承載力理論。如針對(duì)環(huán)境問(wèn)題，人們提出了環(huán)境承載力的概念與理論，針對(duì)土地資源短缺問(wèn)題，人們提出了土地資源承載力的概念與理論。而“水資源承載力”一詞，則是隨著水問(wèn)題的日益突出由我國(guó)學(xué)者在80年代末提出來(lái)的。水資源承載力是一個(gè)國(guó)家或地區(qū)持續(xù)發(fā)展過(guò)程中各種自然資源承載力的重要組成部分，且往往是水資源緊短和貧水地區(qū)支持人口與發(fā)展的“瓶頸”，它對(duì)一個(gè)國(guó)家或地區(qū)綜合發(fā)展和發(fā)展規(guī)模有至關(guān)重要的影響。進(jìn)入90年代以來(lái)，在地區(qū)和國(guó)家社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中堅(jiān)持走可持續(xù)發(fā)展道路已是普遍的共識(shí)，而水資源短缺與“水資源安全”問(wèn)題也已成為影響可持續(xù)發(fā)展的重要制約因素，作為可持續(xù)發(fā)展研究和水資源安全戰(zhàn)略研究中的一個(gè)基礎(chǔ)課題，水資源承載力研究已引起學(xué)術(shù)界的高度關(guān)注并成為當(dāng)前水資源科學(xué)中的一個(gè)重點(diǎn)和熱點(diǎn)研究問(wèn)題。

轉(zhuǎn)貼于 2． 水資源承載力的定義

水資源承載力最早是源自生態(tài)學(xué)中的“承載能力”（Carrying Capacity）一詞，是自然資源承載力的一部分。近年來(lái)，我國(guó)不少學(xué)者在資源承載力、環(huán)境承載力等概念的基礎(chǔ)上對(duì)水資源承載力的定義進(jìn)行了更深入的探討，茲選取幾個(gè)有代表性的例子列舉如下：

（1）在某一歷史發(fā)展階段的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展水平條件下，水資源對(duì)該地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的最大支撐能力[8]。（劉燕華，1999）

（2）某一歷史發(fā)展階段，以可預(yù)見(jiàn)的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展水平為依據(jù)，以可持續(xù)發(fā)展為原則，以維護(hù)生態(tài)良性循環(huán)發(fā)展為條件，在水資源得到合理開(kāi)發(fā)利用下，該地區(qū)人口增長(zhǎng)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的最大容量[9]。（李令躍，2000）

（3）一個(gè)流域、一個(gè)地區(qū)、一個(gè)國(guó)家，在不同階段的社會(huì)經(jīng)濟(jì)和技術(shù)條件下，在水資源合理開(kāi)發(fā)利用的前提下，當(dāng)?shù)厮Y源能夠維系和支撐的人口、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境規(guī)?？偭縖10]（何希吾，2000）。

（4）一定的區(qū)域內(nèi)，在一定的生活水平和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量下，天然水資源的可供水量能夠支持人口、環(huán)境與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展的能力或限度[2]。（馮尚友，2000）

（5）可理解為某一區(qū)域的水資源條件在“自然-人工”二元模式影響下，以可預(yù)見(jiàn)的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展水平及水資源的動(dòng)態(tài)變化為依據(jù)，以可持續(xù)發(fā)展為原則，以維護(hù)生態(tài)良性循環(huán)發(fā)展為條件，經(jīng)過(guò)合理優(yōu)化配置，對(duì)該地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展所能提供的最大支撐能力。（惠泱河，2001）

總之，盡管已有的水資源承載力定義在表述上各有不同，但其思路并無(wú)本質(zhì)上的差異，都強(qiáng)調(diào)了支撐能力的概念。但是，對(duì)水資源 “承載力” 本身的內(nèi)涵，表達(dá)比較宏觀。

結(jié)合中國(guó)科學(xué)院知識(shí)創(chuàng)新工程有關(guān)項(xiàng)目初步研究，作者的觀點(diǎn)是：水資源承載力可定義為“在一定的水資源開(kāi)發(fā)利用階段，滿足生態(tài)需水的可利用水量能夠維系有限發(fā)展目標(biāo)的最大的社會(huì)-經(jīng)濟(jì)規(guī)?！薄Ｒ虼?，水資源承載力是一個(gè)度量區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展受水資源制約的閾值，它通常用滿足生態(tài)需水的可利用水量與社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展有限目標(biāo)需求水量的供需平衡退化到臨界狀態(tài)所對(duì)應(yīng)的單位水資源量的人口規(guī)模和經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)模（如GDP）等指標(biāo)體系表達(dá)。

顯然，水資源承載力受水的供、需矛盾雙方影響， 它需要從受自然變化和人類(lèi)活動(dòng)影響的水循環(huán)系統(tǒng)出發(fā)，通過(guò)“自然生態(tài)-社會(huì)經(jīng)濟(jì)”系統(tǒng)對(duì)水的需求和流域能夠提供的多少可利用水資源量的“支撐能力”方面加以量度。一種概化的水循環(huán)與水資源供需關(guān)系如圖1所示意。

圖1 量化水資源承載力的系統(tǒng)關(guān)系示意

核心問(wèn)題是：在一定的水資源開(kāi)發(fā)利用階段和生態(tài)環(huán)境保護(hù)目標(biāo)下，一個(gè)流域/區(qū)域的可再生利用的水資源量究竟能夠支撐多大規(guī)模的社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)發(fā)展？如何合理管理有限的水資源（開(kāi)源與節(jié)流），維持和改善陸地系統(tǒng)水資源承載能力？

考慮到水資源承載力研究的現(xiàn)實(shí)與長(zhǎng)遠(yuǎn)意義，對(duì)它的理解和界定，要遵循下列的事實(shí)：

·變化環(huán)境下（即自然變化和人類(lèi)活動(dòng)影響）的水循環(huán)是水資源演變和水資源承載力研究的基礎(chǔ)。因?yàn)橐粋€(gè)流域和區(qū)域的水資源承載能力大小，直接與該流域和區(qū)域的可利用水資源量與質(zhì)有本質(zhì)的聯(lián)系。而區(qū)域可利用水資源量又決定于在不但變化的自然環(huán)境（包括全球氣候變化）和人類(lèi)活動(dòng)影響下水文循環(huán)規(guī)律及其控制的水資源形成規(guī)律。

·需要把把它置于水資源的可持續(xù)利用概念的框架，建立在生態(tài)系統(tǒng)完整、水資源持續(xù)供給和水環(huán)境長(zhǎng)期有容納量的基礎(chǔ)上。生態(tài)系統(tǒng)需水是水資源承載力必須要考慮的重要、方面。

·需要從“水循環(huán)-自然生態(tài)-社會(huì)經(jīng)濟(jì)”系統(tǒng)耦合機(jī)理上綜合考慮水資源對(duì)地區(qū)人口、資源、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展的支撐能力；

·水資源承載能力度量除了水循環(huán)和水資源變化的自然屬性影響外，還取決與社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的有限目標(biāo)。社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求目標(biāo)不同，相應(yīng)的承載能力也不一樣。

因此，水資源承載能力的大小是隨水資源開(kāi)發(fā)階段、目標(biāo)和條件不同而變化，是一個(gè)動(dòng)態(tài)、變化的概念。它不僅是水文循環(huán)、水資源研究的重要方面，而且與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、環(huán)境系統(tǒng)的耦合研究密切相聯(lián)，是可持續(xù)發(fā)展重大的國(guó)家需求研究的問(wèn)題。

3．水資源承載力的度量與計(jì)算方法

由圖1的系統(tǒng)關(guān)系和水資源承載力的定義，可以導(dǎo)出水資源承載力的度量與計(jì)算方法。主要過(guò)程概述如下：

（1）水資源總量（W）： 它指流域水循環(huán)過(guò)程中可更新恢復(fù)的地表水與地下水資源總量（WL）。流域水循環(huán)受自然變化(包括氣候變化)和人類(lèi)活動(dòng)的影響，可更新恢復(fù)的地表水與地下水資源量也在不斷變化。另外，除了本地產(chǎn)生的水資源量外，人工跨流域調(diào)水（WT）可以增加本流域（或地區(qū)）的水資源總量。由于流域水循環(huán)降水和徑流形成的不確定性，對(duì)應(yīng)不同保證率的水資源量，有流域水資源總量關(guān)系

W= WL + WT

（2）生態(tài)需水量（We）：生態(tài)系統(tǒng)是流域水循環(huán)和流域環(huán)境系統(tǒng)的基本部分，滿足一定環(huán)境要求的最小生態(tài)需水量（We）首先應(yīng)該加以估算。它們通常由河道外的生態(tài)需水的估算（如天然生態(tài)需水、人工生態(tài)需水等），和河道內(nèi)的生態(tài)需水估算（如防止河道斷流所需的最小徑流量等）構(gòu)成。

（3）可利用水資源量（WS）：流域可利用水資源量是指在經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)可行和生態(tài)環(huán)境容許的前提下，通過(guò)技術(shù)措施可以利用的不重復(fù)的一次性水資源量。在概念上，維系生態(tài)環(huán)境最小的需水量需要扣除，以保證生態(tài)環(huán)境容許的前提條件。因此，原則上講，可利用水資源量可以通過(guò)流域可更新恢復(fù)的地表水與地下水資源總量加上境外調(diào)水扣除生態(tài)需水量加以估算，即：

WS = aWL + WT – We

式中：a為反映工程技術(shù)措施的開(kāi)發(fā)利用系數(shù)。

（4）水資源需求總量（WD）: 流域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)模水平可以表達(dá)為人口數(shù)量(P)，國(guó)民生產(chǎn)總值(GDP)或凈福利(H)等指標(biāo)。因此，它們對(duì)水資源需求包括：人口需水(Wp)，工業(yè)需水 (WI)，農(nóng)業(yè)需水(WA) ，環(huán)境和其它需水(WM)等。因此，社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)水資源需求總量（WD）可表達(dá)為：

WD = Wp + WI + WA + WM

（5）流域水資源承載力的平衡指數(shù)（IWSD）：為了描述水資源的承載力，首先需要定義流域水資源承載力的供需平衡指數(shù)（IWSD）即：

很顯然，當(dāng)流域可利用水量小于流域社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的需水量，即，有，這說(shuō)明流域可供的水資源量不具備對(duì)這樣規(guī)模的社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的支撐能力。流域水資源對(duì)應(yīng)的人口及經(jīng)濟(jì)規(guī)模是不可承載。但是，通過(guò)調(diào)水增加WS和通過(guò)節(jié)水減少 WD可提高IWSD。 反過(guò)來(lái)，當(dāng)流域可供水量大于等于流域社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的需水量，即，這說(shuō)明流域可供的水資源量具備對(duì)這樣規(guī)模的社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的支撐能力，流域水資源對(duì)應(yīng)的人口及經(jīng)濟(jì)規(guī)模是可承載，供需為良好狀態(tài)。

（6）水資源承載力的分量測(cè)度：如何量度流域水資源的承載力呢？由定義和上述水資源承載力的供需指數(shù)可知，首先需要建立研究對(duì)象的“水-社會(huì)經(jīng)濟(jì)-環(huán)境”系統(tǒng)關(guān)系。它們的作用是將水資源量支撐的環(huán)境、社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)規(guī)模（如人口數(shù)或人口密度、人均GDP工業(yè)產(chǎn)值、農(nóng)業(yè)產(chǎn)值、水環(huán)境污染級(jí)別等）聯(lián)系起來(lái)。然后，通過(guò)一定的水資源開(kāi)發(fā)利用階段與有限發(fā)展目標(biāo)，分析識(shí)別出由供大于需，即 IWSD > 0 可行域退化到IWSD＝0，即系統(tǒng)供需平衡達(dá)臨界狀態(tài)的水資源WS=WD所對(duì)應(yīng)的流域人口數(shù)（P）和社會(huì)經(jīng)濟(jì)規(guī)模（GDP）等等指標(biāo)參數(shù)。記水資源供需平衡達(dá)到臨界狀態(tài)的可供水資源量為， 進(jìn)一步，可以定義水資源承載力的各個(gè)分量，即：

意義是：λ1表明維系現(xiàn)狀/目標(biāo)水平的人口規(guī)模所需要最少水資源量WS；λ2維系現(xiàn)狀/目標(biāo)水平的經(jīng)濟(jì)規(guī)模所需要的最少水資源量WS。

流域的綜合水資源承載力（F） 是其分量的集成， 例如，

λ = 人均GDP / WS = (GDP/p )/Ws

（7）單位水資源量承載力的度量：為了達(dá)到水資源承載力分量和總量可比性的目的，可以進(jìn)一步轉(zhuǎn)化水資源承載力分量為某單位水資源量的承載指標(biāo)參數(shù)。例如，當(dāng)統(tǒng)一轉(zhuǎn)化W0為億m3的可比單位水資源量，有對(duì)應(yīng)的水資源承載力的各個(gè)分量，即：

上述公式中的就是流域系統(tǒng)第i個(gè)水資源承載力分量。例如，F(xiàn)1的單位量綱是每?jī)|m3的人口數(shù)目，說(shuō)明該流域每?jī)|m3可利用水資源量能夠承載的最大人口數(shù)。同理，F(xiàn)2的單位量綱是每?jī)|m3的GDP，它說(shuō)明該流域每?jī)|m3可供水資源量能夠承載的經(jīng)濟(jì)發(fā)展最大規(guī)模的GDP。

同理， 流域的綜合水資源承載力（F）是其分量的集成。例如：

F= 人均GDP /億m3 = (GDP/p )/W0

4．西北干旱區(qū)水資源承載力綜合研究的關(guān)鍵問(wèn)題

廣義上的西北地區(qū)包括新疆、青海、甘肅、寧夏、陜西和內(nèi)蒙古的西北部，總土地面積為374萬(wàn)km2，占全國(guó)的39%，總?cè)丝诩s1億，占全國(guó)的8%。涉及西北內(nèi)陸河流域（包括新疆的部分外流河流域）、黃河流域、長(zhǎng)江流域和瀾滄江流域。本文討論的范圍，界定在西北內(nèi)陸河干旱地區(qū)。

西北干旱區(qū)水資源承載力綜合研究的關(guān)鍵問(wèn)題有：變化環(huán)境的流域水循環(huán)模擬研究，生態(tài)需水研究，社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的水資源需求研究，流域水資源承載力的計(jì)量，西北干旱區(qū)水資源承載力綜合。下面重點(diǎn)討論水循環(huán)模擬，生態(tài)需水和指標(biāo)體系問(wèn)題。

（1）變化環(huán)境的流域水循環(huán)模擬研究

水文循環(huán)是聯(lián)系地球系統(tǒng)地圈~生物圈~大氣圈的紐帶，是全球變化三大主題碳循環(huán)、水資源和食物纖維中的核心問(wèn)題之一，它受自然變化和人類(lèi)活動(dòng)的影響，決定水資源形成與演變的規(guī)律。因此，人類(lèi)活動(dòng)經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)和影響劇烈地區(qū)的水循環(huán)與水資源安全研究，是21世紀(jì)資源環(huán)境學(xué)科領(lǐng)域一個(gè)十分重要的方向性問(wèn)題。

目前水科學(xué)發(fā)展的前沿問(wèn)題突出反映在：水文循環(huán)的生物圈方面，自然變化和人類(lèi)活動(dòng)影響下的水資源演變規(guī)律，水與土地利用土地覆被等社會(huì)經(jīng)濟(jì)相互作用影響等。因此，水文循環(huán)需要考慮地球生物圈、全球變化以及人類(lèi)活動(dòng)等方面的影響。國(guó)際地圈生物圈計(jì)劃（IGBP）代表國(guó)際地球?qū)W科發(fā)展前沿，水文循環(huán)的生物圈方面 (Biosphere Aspects of Hydrological Cycle，簡(jiǎn)稱BAHC)是IGBP的核心之一。它注重陸面生態(tài)-水文過(guò)程與空間格局的變化規(guī)律和受人類(lèi)活動(dòng)影響的關(guān)鍵問(wèn)題。進(jìn)入90年代末，變化環(huán)境（即全球變化與人類(lèi)活動(dòng)影響）下的水文循環(huán)研究成為熱點(diǎn)。

人類(lèi)活動(dòng)對(duì)水文過(guò)程的影響，集中表現(xiàn)在對(duì)下墊面的改變上，改變流域下墊面的地形、地貌、土壤、植被等條件，可概括為土地利用和土地覆被的變化。下墊面條件發(fā)生變化了，水文過(guò)程的各環(huán)節(jié)也相應(yīng)發(fā)生變化，如蒸發(fā)、入滲、產(chǎn)流的量會(huì)加大或減小，水循環(huán)的路徑和速率也會(huì)發(fā)生變化，也就是說(shuō)，利用原來(lái)的降水-徑流關(guān)系不能反映土地利用/土地覆被變化后的流域降水徑流形成規(guī)律和水文循環(huán)過(guò)程，分析人類(lèi)活動(dòng)（土地利用/土地覆被變化）對(duì)流域徑流形成規(guī)律的影響成為當(dāng)水資源承載力研究的基礎(chǔ)問(wèn)題。

以河西走廊的黑河流域?yàn)槔捎谥杏我热祟?lèi)活動(dòng)的劇烈影響，已經(jīng)完全改變了流域中下游水循環(huán)關(guān)系，造成下游流量減少和斷流，產(chǎn)生嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。為了說(shuō)明黑河干流的水資源變化，我們將黑河干流上游出流控制水文站（鶯落峽站）及下游輸水控制水文站（正義峽站）1959年以來(lái)的實(shí)測(cè)流量資料進(jìn)行了分析比較。根據(jù)1959-1998年實(shí)測(cè)資料統(tǒng)計(jì)，黑河鶯落峽多年平均流量49.83m3/s，相當(dāng)于年徑流量15.71×108m3，正義峽多年平均流量31.05 m3/s，相當(dāng)于徑流量9.80×108m3，鶯落峽流量高于正義峽流量18.78 m3/s，相當(dāng)于區(qū)間多年平均每年損耗水量5.92×108m3。

從兩站流量多年變化趨勢(shì)看，鶯落峽站水量歷年變化平穩(wěn)，年際變化不大，甚至還稍有上升。正義峽站水量不僅遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于鶯落峽站，且水量在逐年減少（圖2），兩站水量年均差值越來(lái)越大（圖3）。

圖2 黑河鶯落峽及正義峽歷年徑流量變化圖

圖3 鶯落峽-正義峽年均流量差值圖

造成下游水資源量減少的原因：中游張掖地區(qū)人口持續(xù)增長(zhǎng)，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)迅速發(fā)展，用水量急劇增加，導(dǎo)致黑河干流水資源大量損耗，水資源的變化與人類(lèi)活動(dòng)的關(guān)系密不可分。

因此，深入研究自然變化和人類(lèi)活動(dòng)影響下的黑河流域水循環(huán)規(guī)律，是建立黑河流域水資源承載力模型的重要基礎(chǔ)。

（2）生態(tài)需水研究

中國(guó)西北地區(qū)氣候干旱、水資源短缺，水已經(jīng)成為中國(guó)西北地區(qū)環(huán)境與發(fā)展最大的限制因子。實(shí)際觀測(cè)與實(shí)驗(yàn)研究表明，水對(duì)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量有明顯的限制作用，生態(tài)系統(tǒng)對(duì)水的需求也存在脅迫響應(yīng)的機(jī)制。生態(tài)環(huán)境需水量是維系生態(tài)系統(tǒng)平衡最基本的需用水量，是生態(tài)系統(tǒng)安全的一種基本閾值。因此，生態(tài)環(huán)境需水估算問(wèn)題成為生態(tài)環(huán)境建設(shè)依據(jù)的重要基礎(chǔ)。確定不同生態(tài)類(lèi)型的生態(tài)需水量，是生態(tài)環(huán)境建設(shè)區(qū)域配置的重要內(nèi)容，是建設(shè)生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的關(guān)鍵。這也是中國(guó)工程院咨詢項(xiàng)目“西北地區(qū)水資源合理配置、生態(tài)環(huán)境建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題”中第2課題中的關(guān)鍵問(wèn)題之一。

20世紀(jì)90年代后，隨著國(guó)際地圈生物圈計(jì)劃（IGBP）等大的科學(xué)計(jì)劃推動(dòng)，如水文循環(huán)的生物圈方面（BAHC）實(shí)施，國(guó)際國(guó)內(nèi)對(duì)生態(tài)環(huán)境需水問(wèn)題十分重視并且已有了一些研究。國(guó)家“九五”科技攻關(guān)項(xiàng)目有關(guān)課題，如“西北地區(qū)生態(tài)環(huán)境保護(hù)對(duì)策研究”等，利用土地利用/覆被變化的遙感信息對(duì)區(qū)域生態(tài)需水進(jìn)行初步的估算。中國(guó)工程院一期咨詢項(xiàng)目《中國(guó)可持續(xù)發(fā)展水資源戰(zhàn)略研究》，取得了一批重要的研究成果，所完成9個(gè)專(zhuān)題報(bào)告中對(duì)生態(tài)環(huán)境用水也做出初步的測(cè)算，取得一些進(jìn)展。但是，目前有關(guān)生態(tài)需水的研究仍處在初級(jí)發(fā)展階段，人們對(duì)“生態(tài)需水”問(wèn)題理解還不盡相同。目前，與生態(tài)需水有關(guān)的概念和定義有多個(gè)方面，如“生態(tài)需水”、“生態(tài)用水”、“生態(tài)環(huán)境耗水”等。不同人從不同角度看問(wèn)題有不同的理解與解釋。總之，生態(tài)環(huán)境與水文水資源以及人類(lèi)生存環(huán)境的交叉研究，面臨許多挑戰(zhàn)，也存在不同的學(xué)術(shù)觀點(diǎn)與看法。

由于目前對(duì)“生態(tài)需（用）水量”一詞，還沒(méi)有確切的或者得到公認(rèn)的定義，因此在對(duì)它的理解與計(jì)算上還存在這樣那樣的問(wèn)題?？偟膩?lái)看，多數(shù)認(rèn)為：生態(tài)需水量是指在水資源短缺地區(qū)為了維系生態(tài)系統(tǒng)生物群落基本生存和一定生態(tài)環(huán)境質(zhì)量（或生態(tài)建設(shè)要求）的最小水資源需求量。它包括天然生態(tài)保護(hù)與人工生態(tài)建設(shè)所消耗的水量。其內(nèi)涵：以可持續(xù)發(fā)展為前提的天然生態(tài)保護(hù)與人工生態(tài)建設(shè)的需水，其外延包括地帶性植被所用降水和非地帶性植被所用的徑流。因此，生態(tài)需水量可以理解為維系一定生態(tài)系統(tǒng)功能所不能被占用的最小水資源需求量，包括天然生態(tài)和人工生態(tài)，其計(jì)算有河道內(nèi)和河道外之分。基礎(chǔ)是自然變化和人類(lèi)活動(dòng)影響下的流域水循環(huán)規(guī)律的認(rèn)識(shí)與模擬。

·河道外的流域上的生態(tài)需水的計(jì)算

根據(jù)補(bǔ)給來(lái)源，生態(tài)需水首先可以分為降水性生態(tài)需水和徑流性生態(tài)需水。降雨形成徑流以及徑流運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，地帶性植被所在的天然生態(tài)系統(tǒng)完全消耗降水量，非地帶性植被所在的天然生態(tài)系統(tǒng)消耗徑流量為主、降水為補(bǔ)充，處于地帶性與非地帶性的交錯(cuò)過(guò)渡帶以消耗降水為主、徑流為補(bǔ)充。

從生態(tài)系統(tǒng)形成的原動(dòng)力又進(jìn)一步分為天然生態(tài)需水和人工生態(tài)需水兩大類(lèi)。從植物生理角度分析生態(tài)需水，可以得到天然植被或農(nóng)作物正常生長(zhǎng)時(shí)的總騰發(fā)量ET。其水分來(lái)源有兩部分：直接利用的有效降水，以及通過(guò)水利工程直接或間接利用的供水。

區(qū)域生態(tài)需水計(jì)算應(yīng)該以流域?yàn)閱卧⒆兓h(huán)境下的流域水循環(huán)模型，如圖1所示意。然后，充分利用高分辨率的土地利用遙感信息，結(jié)合陸面水文生態(tài)實(shí)驗(yàn)站的校核分析識(shí)別確定。對(duì)于每個(gè)流域，結(jié)合其生態(tài)特點(diǎn)和水循環(huán)特點(diǎn)，確定一級(jí)分區(qū)為山區(qū)、平原綠洲、過(guò)度區(qū)、荒漠無(wú)流區(qū)。為了突出人類(lèi)活動(dòng)影響，在山區(qū)和平原綠洲中進(jìn)一步區(qū)分天然生態(tài)系統(tǒng)和人工生態(tài)系統(tǒng)，作為二級(jí)計(jì)算分區(qū)。二級(jí)計(jì)算單元內(nèi)在以土地利用單元作為三級(jí)計(jì)算分區(qū)， 由遙感信息土地利用圖上讀取各類(lèi)生態(tài)面積單元。對(duì)三級(jí)分區(qū)的每一項(xiàng)，單獨(dú)計(jì)算其生態(tài)需水或經(jīng)濟(jì)需水。在計(jì)算中考慮了天然植被或人工植被對(duì)徑流性水資源和降水性水資源的同時(shí)利用。國(guó)家“85”科技攻關(guān)項(xiàng)目中的一種基于水循環(huán)概念的流域生態(tài)需水計(jì)算框圖如圖6所示意（細(xì)節(jié)略）。

·河道內(nèi)的生態(tài)需水的計(jì)算

河道內(nèi)的生態(tài)需水的計(jì)算主要考慮的問(wèn)題是維系河流湖泊水系的生態(tài)平衡的最小水量。主要考慮的方面有：

維持河湖水生生物生存的最小需水量；

維系城市人工生態(tài)環(huán)境景觀的最小需水量；

防止河流泥沙淤積所需最小徑流量；

防止河流水污染的最小水量；

防止海水入侵所需維持的河道最小流量；

防止河道斷流、湖泊萎縮所需維持的最小徑流量

通常需要通過(guò)流域水循環(huán)模擬、枯水分析后，在給出一定生態(tài)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)（或要求）下確定上述多個(gè)的最小流量組合的閾值（具體方法討論略）。

（3）水資源承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)及計(jì)算方法

水資源承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)的建立是水資源承載力研究中的另一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。核心是用什么指標(biāo)體系反映“社會(huì)-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境”系統(tǒng)的發(fā)展規(guī)模與質(zhì)量？目前，借鑒土地資源承載力的概念，采用在水資源可供給量所能維持生產(chǎn)的糧食產(chǎn)量的基礎(chǔ)上計(jì)算水資源承載力的方法顯然將問(wèn)題過(guò)于簡(jiǎn)化了[10]。

從目前的認(rèn)識(shí)，水資源承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取有不同的做法。例如，有人從定義出發(fā)直接選取可支持人口數(shù)量、工農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)模等人口和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展指標(biāo)作為衡量水資源承載力大小的依據(jù)[14]。也有人從水資源可供水量、需水量，可承載人口、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)技術(shù)發(fā)展水平和規(guī)模，水環(huán)境容量等方面綜合考慮建立水資源承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，采用層次分析方法進(jìn)行評(píng)價(jià)[15]。

本文建議，從水資源承載力的基本概念出發(fā)，通過(guò)水循環(huán)系統(tǒng)模擬，水資源評(píng)價(jià)、生態(tài)需水估算和社會(huì)經(jīng)濟(jì)對(duì)水的需求分析，選取計(jì)算參數(shù)，主要有：對(duì)應(yīng)不同保證率的水資源量，最小生態(tài)需水量，可利用水資源量，水資源需求量（包括人口需水，工業(yè)需水，農(nóng)業(yè)需水，環(huán)境和其它需水等）；通過(guò)流域“社會(huì)-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境”系統(tǒng)的實(shí)際分析，確定水資源承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，如水資源承載力的平衡指數(shù)（IWSD）等。運(yùn)用本文提出的量化方法，獲得比較具體和實(shí)在的水資源承載力的度量結(jié)果，如維系現(xiàn)狀/目標(biāo)水平的人口規(guī)模所需要最少水資源量，維系現(xiàn)狀/目標(biāo)水平的經(jīng)濟(jì)規(guī)模所需要的最少水資源量等。

總之，希望概念清楚，基礎(chǔ)扎實(shí)、評(píng)價(jià)方法簡(jiǎn)單、可比性好。這方面研究工作需要在實(shí)際中發(fā)展和完善。

4．結(jié)語(yǔ)

水資源承載力的研究在我國(guó)雖然已有諸多研究課題和論述，但總的來(lái)說(shuō)，已有的研究重點(diǎn)主要集中在對(duì)水資源承載力的評(píng)價(jià)與計(jì)算等方面，還沒(méi)有形成水資源承載力研究的成熟的理論和方法。筆者“拋磚引玉”。希望在其概念、新的理論與方法研究方面開(kāi)展研討。幾點(diǎn)建議如下：

（1）加強(qiáng)學(xué)科交叉融合的研究

水資源承載力研究涵蓋了從理論到實(shí)證，從“水-生態(tài)-社會(huì)經(jīng)濟(jì)”多學(xué)科基礎(chǔ)問(wèn)題和可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題。從變化環(huán)境下的水文循環(huán)水資源演變規(guī)律到流域水文生態(tài)、植被耗水機(jī)理等微觀領(lǐng)域，從水文水資源科學(xué)到社會(huì)經(jīng)濟(jì)科學(xué)、規(guī)劃科學(xué)等不同層次、不同學(xué)科的研究范圍，并以多目標(biāo)決策分析方法、系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法、遙感與地理信息系統(tǒng)方法等作為技術(shù)手段，因此，迫切需要加強(qiáng)學(xué)科交叉融合的研究。

（2）技術(shù)方法的創(chuàng)新

目前制約水資源承載力研究的一個(gè)重要因素就是數(shù)據(jù)的獲取與分析處理。GIS在支持與水文和水環(huán)境有關(guān)的地理空間數(shù)據(jù)的獲取、管理、分析、模擬和顯示，以解決復(fù)雜的水資源、水環(huán)境規(guī)劃和管理問(wèn)題方面顯示了其強(qiáng)大的功能[17]。水資源承載力研究必須突破陳舊的數(shù)據(jù)獲取與分析手段，充分利用現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)，將地面水文觀測(cè)與空中遙感信息相結(jié)合，利用地理信息系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)值計(jì)算和模擬，并將現(xiàn)有水資源承載力數(shù)學(xué)模型方法與GIS集成，這是水資源承載力研究取得突破性進(jìn)展的一個(gè)關(guān)鍵所在。

（3）研究領(lǐng)域的拓展

地域分異和空間格局歷來(lái)是地理學(xué)最重要的優(yōu)勢(shì)研究領(lǐng)域，水土資源與社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的空間配置狀況對(duì)水資源承載力有著極為重要的影響。因此，如何加強(qiáng)水資源承載力密切相關(guān)的區(qū)域合理配置研究，尤其是區(qū)域可持續(xù)發(fā)展是21世紀(jì)地理科學(xué)新的挑戰(zhàn)。它包括水土資源配置，上、中、下游的城市與產(chǎn)業(yè)合理布局，水源保護(hù)區(qū)區(qū)域范圍內(nèi)的人口、產(chǎn)業(yè)布局等。將其納入水資源承載力研究的范疇，不但是水資源承載力研究的一個(gè)重要方面-水資源承載力區(qū)域差異研究的需要，也必將使水資源承載力研究成果對(duì)社會(huì)實(shí)踐具有更明確的指導(dǎo)作用，這是當(dāng)前水資源承載力研究中極具潛力的一個(gè)研究領(lǐng)域。

第9篇：水循環(huán)的要素范文

關(guān)鍵詞：大城市，中小城市，市政給排水規(guī)劃與設(shè)計(jì)，給水系統(tǒng)，排水系統(tǒng)，循環(huán)水系統(tǒng)

 

市政給排水工程規(guī)劃與設(shè)計(jì)是一個(gè)系統(tǒng)工程，分為給水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)和循環(huán)水系統(tǒng)3個(gè)子系統(tǒng)。免費(fèi)論文，給水系統(tǒng)。市政給排水規(guī)劃與設(shè)計(jì)是城市基礎(chǔ)規(guī)劃與設(shè)計(jì)的重要組成部分，關(guān)系著城市給水管網(wǎng)新建、擴(kuò)建、改建工程管網(wǎng)優(yōu)化；關(guān)系著城市地面水的排除，而城市污水的處理是使水資源得以良性循環(huán)的基礎(chǔ)，對(duì)居民居住環(huán)境有十分重要的意義，排水系統(tǒng)是水循環(huán)中水質(zhì)和水量的連接點(diǎn)，再生水利用是水循環(huán)中質(zhì)與量的橋梁，污水資源化，污水的再生和利用既提高了水的利用率，又有效的保護(hù)了水環(huán)境，有利于城市水資源系統(tǒng)健康、良性的循環(huán)。通過(guò)先進(jìn)的計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)平臺(tái)，解決城市給排水系統(tǒng)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)勢(shì)在必行。

一、城市給排水系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容

城市給水規(guī)劃的主要內(nèi)容有：市政給水范圍的劃定，市政給水量的預(yù)測(cè)等規(guī)劃內(nèi)容；而城市給水設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容有：給水廠，給水泵房，給水管網(wǎng)及閥門(mén)井，計(jì)量設(shè)備等設(shè)計(jì)內(nèi)容。

城市排水規(guī)劃的主要摘要的設(shè)備等設(shè)計(jì)內(nèi)容。

二、城市給排水系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題

城市給排水系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題有：

①市政給水工程規(guī)劃科學(xué)依據(jù)不足，城市水系統(tǒng)規(guī)劃的基礎(chǔ)性工作主要包括各類(lèi)指標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和分析工具，其中水量預(yù)測(cè)和水平衡分析是核心工作。目前，我國(guó)的水量預(yù)測(cè)工作主要是參照《城市給水工程規(guī)劃規(guī)范》(GB50282-98)中有關(guān)規(guī)定，但我國(guó)不論在國(guó)家還是在區(qū)域?qū)哟紊隙既狈?duì)用水工藝、各種用水器具和用水行為的詳實(shí)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)，缺乏對(duì)新型用水技術(shù)替代規(guī)律和擴(kuò)散規(guī)律的基礎(chǔ)研究，缺乏對(duì)多種信息的綜合性和結(jié)構(gòu)性分析。

②排水體制規(guī)劃還比較混亂，雖然目前絕大部分城市的排水體制分別由環(huán)保局、市政工程管理處、水利局等不同部門(mén)管理，由于部門(mén)間溝通不夠，加之相關(guān)的法律法規(guī)不夠健全，對(duì)排水設(shè)施存在的問(wèn)題和發(fā)生的新問(wèn)題都不能及時(shí)解決。另外傳統(tǒng)的防洪和排水設(shè)施設(shè)計(jì)中，強(qiáng)調(diào)采用分流體制將雨水、污水盡快排出城市，而忽視了城市徑流面源污染的控制和雨水資源的利用。隨著流域整體水質(zhì)的改善，城市隨機(jī)性的暴雨徑流和突發(fā)事件引起的對(duì)水體生態(tài)系統(tǒng)的沖擊，也成為流域污染控制的主要內(nèi)容。免費(fèi)論文，給水系統(tǒng)。

③傳統(tǒng)的給排水專(zhuān)業(yè)不能滿足市場(chǎng)需要，由于城市給排水規(guī)劃與設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)多，不定因素多，且由于城市發(fā)展新增交叉學(xué)科的特點(diǎn)，這使城市排水規(guī)劃難度大大增加，而從傳統(tǒng)的給排水專(zhuān)業(yè)畢業(yè)學(xué)生，因?yàn)槭苤R(shí)的限制，而不能從宏觀的分析論證，不適應(yīng)城市發(fā)展新增加規(guī)劃多學(xué)科、多層次的分析論證要求，不能滿足城市給排水規(guī)劃與設(shè)計(jì)的需要。

④市政排水工程規(guī)劃滯后，而市政道路給排水設(shè)計(jì)過(guò)程中，給排水處于配合地位，影響了城市給排水規(guī)劃科學(xué)化發(fā)展。往往出現(xiàn)道路要求快速建設(shè)，造成排水工程規(guī)劃沒(méi)有編制，一些排水工程不能與道路工程同期施工，有的雖然設(shè)計(jì)完成，而排水規(guī)劃由于相關(guān)原因需要修改，許多工程項(xiàng)目未能按照規(guī)劃建設(shè)，規(guī)劃的指導(dǎo)意義也沒(méi)有得到真正的體現(xiàn)，造成工程需要再次改造。

三、城市給排水系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)解決的措施

城市給排水系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)解決的措施有：

①城市水系統(tǒng)需要與城市規(guī)劃相協(xié)調(diào)，城市水系統(tǒng)規(guī)劃是針對(duì)一定時(shí)期內(nèi)城市的水源、給水、排水、污水處理等子系及各個(gè)要素的綜合布置。城市用水規(guī)劃的總量平衡非常重要，必須優(yōu)化組合各種可行的節(jié)水、回用水等方案。免費(fèi)論文，給水系統(tǒng)。要做到這些，首先要了解城市水利用規(guī)劃，內(nèi)容應(yīng)包括：地面水、地下水、雨水和海水等水資源平衡；給水、排水和污水再生利用等總量的平衡；給水節(jié)水規(guī)劃和污水處理與再生利用規(guī)劃；水的生態(tài)循環(huán)規(guī)劃；各類(lèi)水工程設(shè)施的規(guī)模和布局等。免費(fèi)論文，給水系統(tǒng)。對(duì)于當(dāng)前我國(guó)的城市水系統(tǒng)建設(shè)中的普遍出現(xiàn)的規(guī)劃不協(xié)調(diào)、建設(shè)不配套、管理不統(tǒng)一等問(wèn)題，規(guī)劃別要注意管網(wǎng)配套和給水、排水和污水處理能力的協(xié)調(diào)增長(zhǎng)，確定規(guī)劃期內(nèi)水系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)施建設(shè)的規(guī)模、詳細(xì)布局和運(yùn)行管理方案。

②水量規(guī)測(cè)是給排水規(guī)劃的基礎(chǔ)，水量規(guī)模預(yù)測(cè)是否符合發(fā)展趨勢(shì)和實(shí)際需要，對(duì)水資源的工程總體布局、合理利用、實(shí)施步驟和工程費(fèi)用產(chǎn)生重大影響。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《城市給水工程規(guī)劃規(guī)范》是測(cè)算城市總用水量規(guī)模的主要依據(jù)，預(yù)測(cè)包括：總體規(guī)劃階段給水水量預(yù)測(cè)；總體規(guī)劃階段污水水量預(yù)測(cè)；分區(qū)規(guī)劃階段及專(zhuān)業(yè)規(guī)劃給水量預(yù)測(cè)；分區(qū)規(guī)劃階段及專(zhuān)業(yè)規(guī)劃污水量預(yù)測(cè)；總體規(guī)劃階段污水水量預(yù)測(cè)；詳細(xì)規(guī)劃階段給水量預(yù)測(cè)；詳細(xì)規(guī)劃階段污水量預(yù)測(cè)。改革以來(lái)，工業(yè)生產(chǎn)、城市建設(shè)、住宅建設(shè)、第三產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，使給水量不斷增長(zhǎng)。作為城市基礎(chǔ)設(shè)施之一的給水量的增長(zhǎng)規(guī)律也將與過(guò)去不同，水量預(yù)測(cè)就不能僅按歷史的發(fā)展計(jì)算，還要根據(jù)具體的城市規(guī)劃對(duì)不同類(lèi)型用水量分別預(yù)測(cè)分析。

③在城市水系統(tǒng)中增加節(jié)水子系統(tǒng)，加強(qiáng)節(jié)水力度，促進(jìn)城市給排水系統(tǒng)的良性循環(huán)。免費(fèi)論文，給水系統(tǒng)。在城市水系統(tǒng)中增加治污子系統(tǒng)，加強(qiáng)治污和再生水會(huì)同力度，重視再生水、中水等非傳統(tǒng)水資源利用，促進(jìn)城市給排水系統(tǒng)的良性循環(huán)，是城市水資源可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。免費(fèi)論文，給水系統(tǒng)。

結(jié)束語(yǔ)

編制城市給排水規(guī)劃時(shí)要善于處理好城市發(fā)展中可能面臨的水資源，水環(huán)境，水災(zāi)害等問(wèn)題，綠色環(huán)保節(jié)能已成為未來(lái)城市發(fā)展的方向，充分利用有利的地形合理地布置管網(wǎng)，充分做好系統(tǒng)安排，遠(yuǎn)近期結(jié)合，使管網(wǎng)設(shè)計(jì)具有現(xiàn)實(shí)性和超前性；而在設(shè)計(jì)中可以充分利用計(jì)算機(jī)道路輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)，道路資料可直接提取到給排水設(shè)計(jì)人員，使城市道路與給排水工程設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)科學(xué)化。

參考文獻(xiàn)

【1】中華人民共和國(guó)建設(shè)部.GB50282-98城市給水工程規(guī)劃規(guī)范.北京：中華人民共和國(guó)建設(shè)部,1998.

【2】中華人民共和國(guó)建設(shè)部.GB50318-2000城市排水工程規(guī)劃規(guī)范.北京：中華人民共和國(guó)建設(shè)部,1998.

【3】上海市市政工程設(shè)計(jì)研究院.GB50013-2006室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范.北京：中國(guó)計(jì)劃出版社,2006.

【4】上海市市政工程設(shè)計(jì)研究院.GB50014-2006室外排水水設(shè)計(jì)規(guī)范.北京：中國(guó)計(jì)劃出版社,2006.

【5】林向明.城市排水管網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)【J】科技咨詢導(dǎo)報(bào).2006，8.