可持续水资源管理中的水资源危机管理

陈 博

（陕西省水利厅水资源处 陕西 西安 710004）

水资源管理就是人通过各种不同手段对水的利用及相应环节的管理，它是随着人类社会与生产力的发展逐渐产生的。水资源管理范畴应该包括水资源管理的目标、对象、方式与内容，以及保证水资源管理正常进行和对水资源管理行为进行规范的法律法规，也应该包括使水资源管理顺利进行的社会基础，即通过宣传教育手段促进节水型社会建设，以上的各个方面综合在一起形成了一个相对完善的水资源管理系统。

1 水资源危机成因分析

水资源危机是在水资源系统内部出现的由于水资源数量或水资源质量不能适应社会发展需要或对流域生态系统造成破坏的一种状态。其一是自然水文循环自身突发事件（如暴雨、洪水、泥石流、涝灾与干旱等）；其二是突发性污染事件把大量有害物质强加给自然水文循环形成水资源危机；其三是水资源系统发展过程中，自然水文循环与社会水循环两大系统长期作用，造成自然水文循环系统与环境、生态子系统的脆弱，支持社会发展的自然基础条件基本处于非健康状态，因而时常爆发局部性水资源危机；其四是由于生产活动与社会水循环长期的影响，使流域范围内的两大水文循环的动态平衡被长期打破，造成自然水文循环的变异。这时局部水资源危机爆发的频次增加，危机处理的措施严重受限，环境生态的破坏得不到修复，自然水文循环的许多路径（特别是径流环节）被人为中断（如河道断流），流域水资源涵养能力与流域产流能力急剧下降。通过以上的分析，可以把流域水资源危机分为自然水文循环因素产生的水资源危机、突发污染事件产生的水资源危机、流域社会水循环影响产生的局部水资源危机及流域全面水资源危机。从水资源危机的影响及处理两方面来看，水资源危机属于公共危机的一种形式，危机处理的主体力量为政府的相关部门，良好的危机处理可以大幅度提高政府形象。

2 水资源危机管理

水资源危机事件的发生和解决是需要一个过程的。根据水资源系统受到自然的或人为的扰动后状态的演变划分为五个阶段，即隐匿阶段、前兆阶段、水资源系统突变阶段、危机持续阶段、危机缓和阶段。除此外，诸如地震、剧毒泄漏等突发性事件也会在瞬间或较短时间内引发危机，跳过危机隐匿与危机前兆阶段而直接进入系统突变阶段。我们应针对水危机发展的五个阶段，采取相应的管理策略与措施，如图1示。

水资源危机管理的各个阶段并不是截然分开的，是一个相互联系的大系统。

2.1 水资源危机预警

水资源危机预警是水资源危机管理过程的第一个阶段，目的是为了有效地预防和避免水资源危机事件的发生。

（1）制定应对预案。要将可能会造成危害的、存在潜在威胁的灾害源列举出来，并加以分类，分析可能会造成的后果，制定应对预案，时刻保持高度敏感性，这是水资源预警的先决条件。

（2）水资源危机动态监测。水资源危机在爆发之前，会存在一系列的预警信号。这些预警信号不仅来自自然水文循环系统，而且来源于社会水循环系统与社会经济系统。而进行水资源危机动态监测的主要是运用以计算机和现代信息技术为基础的各种科技手段，及时准确地捕捉这些预警信号，对其加以详细分析，以指导下一步水资源的管理实践。

2.2 水资源危机识别

水资源危机涉及的诱因很多，存在着明显的不确定性，但在爆发前的水资源系统状态的变化却是一个按客观规律演变的连续变化过程，水资源危机的发生只是该系统连续变化过程中符合客观科学规律的一个突变。危机识别可以对水资源系统状态的阶跃进行界定，判断水资源系统是否已经发生水危机，从而指导水资源危机管理。

水资源危机的识别要求所采用的数学模型能够适应其非连续的、跳跃变迁式的特征，而突变理论是目前唯一研究系统运动由渐变引起突变的理论。突变理论在水资源系统状态变化的研究中，通过建立突变模型，进行数值模拟，识别水资源系统爆发危机的条件。突变模型具有以下几个主要特征：

（1）多模态。系统中可能出现两个或多个不同的状态，也就是说，系统的势在控制参数的作用下，有一个以上的局部极小值。如尖点突变只具有双模态，即具有两种不同的状态。

（2）不可达性。这意味着系统至少有一个不稳定的平衡位置，此处既可以连续又可以不连续，在数学上是不可微的。

（3）突跳性。是指控制参量很小的变化引起状态变量很大的变化，从而导致系统从一个局部极小值临界点突跳到另一个局部极小值临界点。

（4）发散性。一般情况下，控制参数的微小变化在平衡曲面上只引起状态变量的微小变化，对于控制参量的微扰也仅仅引起状态变量的微小增量。但是，在退化临界点的邻域里，控制参量的微小变化将导致状态变量很大的变化，这种不稳定性称作发散。

（5）滞后性。当物理过程不是严格可逆时，会出现滞后现象，即由第一个局部极小值跃向第二个局部极小值时，与由第二个局部极小值跃向第一个局部极小值时的控制参数平面的突跳点不同。

2.3 水资源危机隔离与管理

水资源危机隔离目标是控制水资源危机事态的恶化，果断地作出对策是最重要的。从水资源危机前兆阶段发展到全面爆发，中间必然经过一个水资源危机的升级过程，往往也是破坏力增强的过程，使危机造成更大的人员伤亡和财产损失，社会秩序也趋于无序和混乱状态。随着危机事态的逐步升级、不断深化，要求水资源危机管理有关部门发挥管理机构“防火墙”的作用，运用技术、行政及法律等综合措施尽快控制危机事态的蔓延。

面对已发生或可能发生的水资源危机，管理者必须迅速作出决策。这就需要制定水资源危机管理方案。包括方案设计、方案评价、方案优选等内容。管理者在水资源信息分析的基础上，根据管理目标设计各种管理方案以供决策选择和应用。当方案设计完成后，就要对方案进行评价。评价内容包括：信息是否全面、准确；方案设计是否科学合理；是否具有可操作性、经济上是否可行等。决策者根据评价结果选择最满意的方案实施。为了以合理的代价达到水资源危机管理目标，必须保证在所有的对策中选择最佳方案，这个过程就是水资源危机管理决策。水资源危机管理决策就是在水资源危机分析、危机评价的基础上对各种危机管理方法进行合理的选择和组合，制定此危机管理的总体方案并将其付诸实施。

2.4 水资源危机的后处理

水资源危机管理前3个阶段的圆满完成和水资源危机事态得以完全控制，并不意味着水资源危机管理结束了。因为危机后不论是水资源危机管理相关部门还是整个社会，都还处于一种高度不稳定和失衡的状态，这种状态可能会持续一段较长的时间，所以水资源危机管理过程应当还有危机后特定时期的跟踪与反馈才完整，才能确保水资源危机事件得以根本解决。

完善水资源危机管理机制要做到：（1）完善制度；（2）健全机构。做好危机后的恢复重建工作，抚平水资源危机给民众带来的心理创伤，变危机为契机，使水资源危机可能成为促进水利事业发展的一种积极力量，增进社会整体抗灾水平，以达到水资源开发利用和管理的良性循环。

3 结语

随着科学技术的进步和社会生产力的飞速发展，人类创造了前所未有的物质财富，并加速了人类文明发展的进程。与此同时，也出现了人口过快增长、资源过度消耗、生态环境质量严重下降等问题。人类越来越清醒地认识到：水是生命之源，是人类赖以生存的不可缺少的一种宝贵资源。水又是自然环境的重要组成部分，是可持续发展的基础条件。1996年，联合国把“可持续水资源管理”定义为“支撑从现在到未来社会及其福利而不破坏它们赖以生存的水文循环及生态系统完整性的水的管理与使用”。我们在研究可持续水资源管理时，应重点研究水资源危机管理。陕西水利

[1]程伍群，张艳红等.水资源危机产生与管理[M].北京：中国水利水电出版社，2010.

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