谈水资源评价现状与发展

王睿洋 谢兆利

【摘要】水资源评价方法受区域水资源形成条件和区域水资源开发利用程度的影响，它不仅能反映区域的产水特点，还能体现它的时代变化特征。本文介绍了我国水资源评价现状，分析探讨了我国水资源评价的发展。

【关键词】水资源评价现状发展

中图分类号：TV211.1 文献标识码： A 文章编号：

我国水资源评价工作始于1979年, 第一次全面评价了国家地表及地下水资源数量、质量、分布规律和水资源总量以及开发利用状况和供需情况, 于1985年提出了全国性的成果。此后相继出版了有关水资源评价的专著: 反映天然水资源状况的《中国水资源评价》( 1987 )、反映水资源开发利用情况的《中国水资源利用》( 1989 )等, 并开展了一系列区域性水资源研究项目: 华北地区水资源及其开发利用研究、西北水资源合理配置研究等。90年代后又进行了大量的水资源利用规划等研究项目: 全国水中长期供求计划编制、地下水开发利用规划、缺水城市供水水源地规划、全国节水规划等。针对我国河流污染日趋加重的情况, 1996 年完成了全国水质评价:《中国水资源质量评价》( 1997 )。20 世纪末, 中国工程院对中国可持续水资源发展问题进行了新一轮的研究, 在《中国可持续发展水资源战略研究综合报告》( 2001)中专门进行了水资源现状评价。这些水资源评价的研究和实践工作为我国的经济建设、社会经济发展规划和决策提供了重要的基础性依据。

一、我国水资源评价现状

改革开放以后, 我国社会经济发展突飞猛进, 人类活动对下垫面条件( 包括植被、土壤、水面、耕地、潜水位等因素) 的影响加剧, 人类活动对于流域下垫面变化的影响, 水体的开发和重塑、局部微地貌的改变、土地覆被的改变以及人为建筑物的修建全方位地改造了下垫面, 从而影响了流域天然下垫面的下渗、产流、蒸发、汇流水文特性, 对水资源评价也提出了新的挑战。因此, 2001 年, 在国家发展改革委和水利部联合开展的“全国水资源综合规划”工作中, 对水资源评价的技术和方法做了进一步的修改和完善：采用“一致性”修正的方法来处理下垫面条件变化对径流的影响。另外, 在评价内容上也较第一次评价有所增加。水资源评价方法有了进一步的发展, 目前在全国范围内广泛采用。

另外, 水资源评价模型技术逐步发展起来, 包括基于新安江模型和地下水动力学的地表- 地下水资源联合评价模型等。随着3S 技术和计算机的不断发展和进步, 分布式水文模型逐渐引入到水资源评价中来,并具备原有集总式模型难于实现的优势。

当然, 我们也应该看到, 赋存形式各异的水无所不在, 而且相互转化不断运动, 水资源的系统精确评价本身就是一项极具挑战性的工作。近几十年来, 大规模的人工取用水形成了与天然“坡面—河道”主循环相耦合的“取水-供水-用水-耗水-排水”为基本结构的人工侧支循环, 我国北方的许多流域侧支循环通量甚至远远超过了主循环的实测通量; 大规模排放温室气体, 改变了天然水循环的降水输入和能量条件, 导致当前序列的水资源基础条件与历史过程存在着不同, 给水资源科学评价带来了困难。随着资源稀缺性的日益突出, 水资源的合理配置和高效利用越来越受到重视; 随着以人为本、和谐社会理念的普及, 水资源开发利用的要求不再停留在有水可用的阶段, 而且发展为有符合质量标准的水可用, 这些实际需求都给水资源评价理论提出了新的要求, 也成为水资源评价理论发展的方向。

在新形势的需求下, 21 世纪初, 王浩等提出了基于二元水循环模式的水资源评价理论方法. 所谓二元水循环模式, 是指人类对水循环的干扰, 打破了原有天然水循环系统的规律和平衡, 使原有的水循环系统由单一的受自然主导的循环过程转变成受自然和人工共同影响、共同作用的新的水循环系统。其明显的二元特性是: 驱动力的二元化, 即现代环境下流域水循环的内在动力已经由过去一元自然驱动演变为“自然-人工”二元驱动; 循环结构的二元化, 即现代完整的水循环由“大气-坡面-地下-河道”自然循环和“取水-输水-用水-排水”的社会循环耦合而成; 循环参数的二元化, 即现代环境下流域水循环对于降水输入的总体响应不仅决定于自然的陆面、土壤和地下等水文与地质参数, 还取决于水资源开发利用与相关社会经济参数.表1 就二元水循环模式的水资源评价方法与国内外以径水资源评价方法进行了对比。从表中可以看出, 该方法与以往评价方法存在的主要差异有, 一是评价的视角上, 将人工驱动项作为水资源演变的内生动力, 而并非采取“剔除”的方式实现“还原”; 二是在评价过程中, 要保持天然水循环过程和人工水循环过程的动态耦合关系, 同时能够充分反映人类活动的影响; 三是评价的内容和成果要同时服务于不同层次的生态建设、环境保护和经济社会发展. 基于二元水循环模式的水资源量评价所遵循的原则有: 水资源量评价应当从流域水循环的总通量出发, 以对不同特性不同效用的水循环通量的界定作为资源评价的基础;“有用”是自然资源首要属性, 因此在水循环全口径通量中进一步对效用进行区分与度量是水资源评价的第二项内容; “可用”是继“有用”后自然资源另外一个重要的属性, 因此根据可控性准则对于“有用”资源做进一步区分是水资源评价中第3 层内容;二元模式下的资源的概念是相对生态环境和经济社会两大系统而言的, 因此评价中还需在可控水资源中进一步区分国民经济允许的开发利用量;基于现代环境下的水资源评价还应当能够清晰描述人类活动对于水资源演变的影响。

以上5 个层次和方面的内容, 整体构成了二元水循环模式下水资源评价的基本思路。

二、我国水资源评价的发展

由于人类活动对水资源的影响不断加大，人们对水循环的认识也不断加深，所以，水资源评价不是一劳永逸的，应随着资料积累及技术水平的不断提高而滚动进行。在这项工作中应引入新理论、新方法、新技术。

1、建立水资源评价模型

为对现状及未来水资源量进行评估，应分区建立具有物理背景的反映降水、地表水、土壤水与地下水转化机制及下渗、蒸发等水循环过程，引水、开采等水资源开发利用活动的水资源评价模型。对植被情况，不透水面积，耕作条件及水资源利用水平等因素均可以用调参数形式体现在结构化水资源评价模型中，通过参数调整，反映产流条件及水资源利用水平，并根据社会经济发展及气候长期变化预计估算未来产流条件变化及水资源利用情况。还应研制较为通用的结构化模型，根据不同地区自然地理条件和水文地质条件，增减不同的模型组件，使模型参数具有物理背景和可比性，通过试点流域，实验站资料等率定分区模型参数。

2、充分利用国家水文数据库

充分利用国家水文数据库系统，研制水资源评价系统与水文数据

库、水资源数据库的接口，提高水资源评价工作的现代化水平。

3、在GIS平台上建立集成化的水资源评价信息系统

充分利用地理信息系统对空间数据及属性数据的管理、分析功能，实现GIS与水资源评价模型、水文及水资源管理数据库的集成，建立基于GIS平台上的水资源评价信息系统，从根本上改变水资源评价的手工操作状况。

4、统一技术标准指导评价工作

制定统一的技术标准与评价方法，采用一致的水文系列，根据需要与可能，分区开展水资源评价工作，即可为当地经济可持续发展和水资源持续利用提供科学依

据，也可在需要时汇总成全国水资源评价成果。

5、开展关键性技术攻关

加强技术研究，积极开展关键性技术攻关，尽早建成通用水资源评价模型系统，广泛采用新技术与新方法，尽早建成通用计算机系统，为水资源评价提供技术支持。

总之，从水资源评价工作的发展历程看, 水资源评价活动带有明显的目的性, 在于解决不同时期出现的水资源问题, 保证水资源的可持续开发和管理. 实践需求是应用科学理论与技术发展的源动力, 而现代环境下水资源系统主体演变和客体需求的变化成为推动水资源评价理论和技术发展的动力. 水资源开发治理过程中不断涌现出的水资源问题以及人们对客观世界的进一步深入认识, 还会促使水资源评价理论方法的长足进步和发展. 在人类活动日益显著的影响作用下, 二元动态评价、水量水质联合评价、径流性水资源和非饱和土壤水综合评价以及分布式模型评价等将会成为今后发展的趋势.

参考文献：

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[2] 卢彦,李光.松嫩平原区粮食生产与水资源需求分析[J]. 南水北调与水利科技. 2010(02)