科学认识水资源形势重视水资源管理基础研究和科技工作：访中国科学院院士、中科院水问题联合研究中心主任刘昌明

水资源是当今世界普遍关注的焦点问题之一。如何认识水资源的形势，对于我们理解实行最严格水资源管理制度的含义，做好水资源管理的基础研究和科技工作，建立一套科学可行的管理制度，是十分重要的。为此，本刊记者专访了中国科学院院士、中国科学院水问题联合研究中心主任刘昌明教授。

中国水利：从国际视野来看，我国实行最严格的水资源管理制度有什么特殊意义？

刘昌明：联合国《世界水资源开发报告》针对世界各国普遍和共同存在的诸多水问题，梳理出全球水资源开发利用存在着9大问题，其中第一条就是水资源的管理、制度建设、基础设施建设均不足。其余8个问题则是：水质差导致生活贫困和卫生状况不佳；大部分地区的水质正在下降；90%的自然灾害与水有关；农业用水供需矛盾更加紧张；城市用水紧张；水力资源开发不足；水资源浪费严重；用于水资源的财政投入滞后。显然，第一个问题就指出水资源的管理、制度建设、基础设施建设均不足，把水资源管理、制度建设、基础设施建设放在首要位置来关注，足以说明这个问题的重要性。

水是生命之源，我国是世界上幅员辽阔、人口最多的国家，上述联合国提出的9大问题也是我国水资源开发利用中面临的主要问题，而且可能不止这些，还有更加广泛的由气候变化引发的水资源变化等问题。早在1992年里约热内卢和都柏林会议上，水与环境问题就引起了世界各国的特别关注，并于1996年成立了面向所有从事水资源管理机构的开放的国际网络组织——全球水伙伴（GWP），并在2000年发表的联合国《千年宣言》和2002年在约翰内斯堡举行的可持续发展峰会上更加强调水资源是与千年发展目标密切相关的关键自然资源。2005年全球水系统（GWSP）成立科学委员会，GWSP初步定义水系统为含有物理、化学、生物和人类成分组成并相互作用的结构，构成并影响地球上水的流通，其中包括人类的各种用水。由于受包括气候变化、侵蚀、污染以及盐碱化作用在内的众多并存性问题的影响，全球水系统正在发生变化，主要有3个科学问题亟待进一步研究：一是全球水系统的变化有哪些是因为人类的行为（诸如用水、水资源管理、土地利用等）而造成的？二是人类是如何影响全球水系统的？三是全球水系统（从生存及社会成分角度）对全球变化的影响有多大的弹性？水资源管理系统和生态系统在处理水质方面有多大的效果？显然GWSP特别关注人类活动对水资源的影响。

当前，我国提出实行最严格的水资源管理制度，这与国际的热点与难点不谋而合，并且站在更高的高度提出了“最严格”3个字。个人理解其特殊的意义至少有以下几点：一是“最严格”表明国家对水资源问题的高度重视与解决决心，实行最严格的水资源管理制度是推进资源节约型、环境友好型社会建设工作的重要组成。二是水资源密切关系到人民生活、健康、工农业生产、各行各业、生态、环境保护等多个国家安全问题，涉及国计民生各个方面，所以水资源管理是一个复杂的巨系统工程，无序的水资源开发利用将“牵一发而动全身”，“最严格的水资源管理制度”正是针对了我国目前还存在的这种无序性而提出来的新理念。三是“最严格”是根据科学发展观，针对解决当前与未来我国经济社会进一步发展所面临水问题的急迫性，旨在以水资源的可持续利用支撑我国经济社会可持续发展，保障经济社会又好又快的发展而提出来的。四是最严格的水资源管理制度从我国众多的水资源问题出发，归纳出了“三条红线”，即水资源开发利用红线、用水效率控制红线、水功能区限制纳污红线，也就是从开发利用总量进行控制、厉行节水促进用水效率的提高以及加强保护、防治水污染等三方面加强水资源管理。这三条红线高度概括了解决我国当前与未来水资源问题的关键所在，使实行最严格的水资源管理制度更加具有现实针对性和具有可操作性。综上所述，实行最严格的水资源管理制度针对了我国当前与未来发展的需要，具有准确性、前瞻性与划时代的意义。

中国水利：实行最严格的水资源管理制度对水资源管理的基础研究提出了哪些新要求？在科学研究和技术支撑层面需要进一步开展或加强哪些工作？

刘昌明：水资源研究是一门跨社会科学与自然技术科学的学科，其基础研究的重点是：

水循环的理论与应用研究。由于水的流通性与循环再生及水量转化等的有序性，对多元水循环过程及其所有环节的认识应是最严格的水资源管理的主要科学依据。水资源作为基础性的自然资源和战略性的经济资源主要是因为水兼有资源、环境、生态、经济、社会、文化等多重属性和多种功能，并在满足经济社会发展、维持生态系统完整性和生物多样性等方面的作用是任何其他自然资源都难以企及的。在气候变化和人类活动共同作用下，水资源发生的改变可以追踪到水循环及其环节的动态变化。在最严格的水资源管理制度的基础研究中，应像国际GWSP计划那样把水系统作为一个整体看待，把水在自然、社会、经济、生态与环境中的各个流通环节进行有序的耦合。

水资源的承载能力研究。这一研究旨在针对我国各流（区）域一定技术和经济社会发展水平条件下，以满足生态、环境健康发展和社会经济可持续发展为前提，制定区域水资源系统能够支撑社会经济发展的合理规模。承载能力的研究广泛涉及气候、社会、经济、资源、环境、政策、文化等多方面，但总体上可以归纳为自然与社会两大方面分析。承载能力研究方法分为评价法与规划法，前者综合评判水资源对某种发展规模的支撑程度，后者则直接寻找最优的发展方案。这两类方法对应于水资源承载力“最大支撑能力”和“最大支撑规模”的概念。在技术层面上，水资源的承载能力研究主要是系统工程的应用，包括许多现代进化算法，如遗传算法、混沌优化算法、粒子群优化算法等等。

统筹社会经济中用水管理体制的基础研究。主要是在对水资源在社会经济系统中的流通（或称其为“社会水循环”）环节及其过程进行有序管理（包括供、用、耗、排、蓄等过程），并在此基础上形成严格的系统管理方案与体制。

考虑气候变化对水资源影响的基础研究。由于水资源变化受气候变化与人类活动的双重影响，这一研究首先需要区分它们的交织作用，识别气候变化对水资源影响的表现与程度，以制定应对气候变化的措施和适应性对策。

以上是关于基础研究。那么在科学研究和技术支撑层面，有哪些需要进一步开展或加强的工作呢？已如前述，实行最严格的水资源管理制度在我国具有划时代的特殊意义，建立最严格的水资源管理制度是对我们的挑战，在科研与技术支撑层面上有大量的工作需要我们去做。由于需要进一步开展和加强的工作有很多，这里仅就个人体会发表一些意见：

①加强水资源量与质变化动态及其影响要素的观测与监测工作，为实行最严格的水资源管理建立信息平台，进一步发展与完善广义水资源评价方法，全面评价水资源的可利用量与承载能力，为水资源开发利用的总量控制提供基本依据。

②根据我国经济社会发展到发达国家水平的目标，遵循科学发展观，统筹城乡发展、区域发展与经济社会发展，进行水资源（红黄蓝）分区管理，细化贯彻最严格的水资源管理工作。

③转变理念，加强需水管理的科学研究与技术工作，突出水资源节约、保护和管理。通过工业抓排放、农业抓定额、生活抓水价“三个抓手”推进节水与水资源高效利用。基于经济结构调整与用水之间互馈作用机制的研究，又好又快地推进节水型社会建设，于本世纪中期以前实现全国需水总量零增长。

④开展水资源综合管理的研究工作。在综合研究水资源、水环境、水生态、水灾害问题的基础上，进一步完善最严格的水资源管理体制。当前我国水质污染与水环境恶化情况严重，很多地方治理的速度赶不上污染的速度。遏制水源污染与保护生态及防治旱涝灾害应既是水资源综合管理的核心内容之一，也是“三条红线”中严格控制入河排污总量的核心内容。