基于水资源的合理配置研究

王泽林，付茂夏，张俊凯

(四川省雅安市水文水资源局，四川 雅安625000)

0 前 言

当今社会，我国的经济在快速发展的同时，也带来了一系列的生态问题和环境问题，其中水资源污染的现象特别严重，而且生活中还有很多浪费水资源的现象，这些都已经成为了影响水资源可持续发展的最主要的因素了。

要想解决这个问题，就必须对水资源进行合理的配置。通过对水资源的合理开发和利用，不仅能有效增强水资源的承载能力，并且还能促进经济的可持续发展［1］。

下面围绕着水资源合理配置的概念、原则、内容、技术方法和发展趋势进行一系列的探讨。

1 水资源合理配置概述

可以从以下几个方面来理解水资源合理配置的概念:

1)水资源具有一定的流域和区域。

2)要坚持公平、合理和可持续性的原则来进行划分。

3)通过工程性措施和非工程性措施来对不同形式的水资源在不同的用户之间进行合理的分配。

从广义上来说，水资源合理配置的概念就是要用好水资源，主要的内容包罗了对水资源的开发、利用、保护和管理4个方面［2］。

根据我国目前的水资源的现状来看，西北地区和华北地区都迫切的需要对水资源进行合理的配置。

这一点主要是从以下3个方面体现出来的:

1)水资源的自然分布不均衡，和生产力的发展不相适应。

2)不同的区域和不同的部门之间，对水资源的需求存在着很大的竞争压力。

3)因为对水资源的过度开发和利用不当，导致了很多环境问题和生态问题的出现［3］。

在大多数的情况下，对水资源的合理配置需要通过工程性的措施和非工程性的措施两种方式来实现。

所以，从这个层面上来说，水资源的合理配置主要就有两个方面的措施。

1)通过对产业结构进行调整，建设节水型社会，对生产力的格局进行调整等非工程性的方式来减慢用水量不断增长的势头，以便能够适应目前比较恶劣的水资源条件。

2)对竞争性的用水进行协调和管理，并利用一些工程性的措施来改变水资源的天然的空间分布来适应生产力的布局结构，例如南水北调等工程［4－5］。

通过以上两个方面的措施就能实现区域经济的可持续发展。可以按照图1 的方式来概括水资源的合理分配流程。

图1 水资源的合理分配流程图

2 水资源合理配置的主要原则

水资源合理配置的主要原则主要有3 点:坚持公平性的原则、坚持可持续发展的原则和坚持有效性的原则。

2.1 坚持公平性的原则

这是从水资源的社会属性上来说的，要坚持公平性的原则，就要求在进行水资源的配置中满足以下4 点要求:

1)将近一阶段的水资源需求和比较长远的水资源需求这两者的关系进行协调。

2)保证区域和区域之间，以及区域内部各个行政部门之间对水资源进行合理的分配。

3)注意提高农村饮用水保障程度并保护城市低收入人群的用水。

4)当水资源有限的时候，应该先满足生活用水，然后再满足必须的生态用水，最后再对经济用水和一般生态用水以及不同经济部门间的用水关系进行协调［6－7］。

2.2 坚持可持续发展的原则

这个原则崇尚的是人类对自然资源、生态环境、社会文明的发展和经济发展的共享理念，将经济发展，社会发展和生态环境的协调作为水资源开发利用的指导思想［8］。在水资源的配置过程中，坚持可持续发展的原则需要满足以下2 点要求:

1)近一段时间和长远之间的水资源的利用是协调发展，公平合理的。

2)在这一代和下一代的过程中，对水资源进行公平合理的利用。总的来说，我们对水资源的开采应该采取一种温柔的态度，而不是掠夺性的开发，更不允许对水资源进行破坏。在人们对水资源进行开发和利用的过程中，不能将破坏后代的水资源作为代价。这是因为，社会经济的发展不能牺牲生态环境的发展，一旦生态环境遭到严重的破坏，是任何经济发展的成就所不能取代的。

2.3 坚持有效性的原则

这个原则是水资源的一种社会属性和经济属性的表达，因为这里的有效并不只是指纯粹意义上的经济层面的效益，更多的是指能够提高社会人均收益以及促进社会稳定进步的社会效益。同时，这一个原则还要求，在社会经济快速发展的同时，对生态环境所产生的影响要求是最小的，而且还要能够维持与社会发展密切相关的生态系统平衡和健康发展的环境效益，是经济、社会和环境协调发展的综合利用效益。它要求通过各种措施增加参与生活、生产和生态过程的水量并提高其利用效率，如增加对降水的直接利用，减少水污染等。

3 水资源合理配置的技术方法

3.1 建立在计算机基础之上的决策支持系统

决策支持系统又叫做DSS，是建立在计算机基础知识之上的一种工具。它对信息的传输具有非常重要的作用，因为它的信息供给能力非常强，而且还能快速适应任何环境，能够将人和计算机的相互交流变成现实，所以它能够为各个不同层次的决策提供依据。就因为DSS 具有以上的优点，所以已经成为了很多管理人员制定科学决策的辅助工具。

在水资源的合理配置中，需要对水资源进行一定的规划和管理，而在这个过程中，管理者每做出一个决策，都会涉及到很多方面的问题，所以具有一定的复杂性。在这种情况之下，水资源的规划者和管理者就更需要使用DSS 来进行决策辅助。而且，为了进一步提高水资源规划和管理的决策能力，还可以在DSS 的基础之上，和人工智能技术结合起来，形成一个专家系统，简称ES。然后再将专家系统和决策支持系统结合起来，那么就会形成一个全新的智能决策支持系统，简称IDSS。利用IDSS，就能够有效地对半结构化问题和非结构化问题进行定性和定量的分析，既能够实现对数据的处理，又能实现对知识的处理，是DSS 发展的目标。

例如，在对柴达木盆地的水资源决策支持系统记性分析的时候，我们就对该系统的框架结构、设计原则、开发方向和进行决策的模式以及基本功能有了一个初步印象。简单地说，决策支持系统是由3个部分共同组成的，即数据库、模型库和管理系统。其中的模型库又包含着5个方面的内容，即人口的动态模型，宏观的经济模型，水资源的模拟模型，绿洲生态需水模型和水资源的多目标优化模型。在对最后一个模型进行求解的时候，采用的方法叫做逐步法，所以才能完成对多个任务和目标的求解。因为在运用逐步法进行计算的过程中，它可以将很多个目标分成一个单独的目标和任务，最终来完成求解的过程。

通过这样的一个模型和系统，水资源的规划者和管理者就能将之前的决策经验和相关的喜好信息进行输入，就能获得一个比较满意的决策信息。正好是因为这样，所以决策支持系统能够在水资源的规划和管理中发挥巨大的作用。

3.2 地理信息系统的应用

地理信息系统简称为GIS，这种技术能够实现对地理空间的建模，并将建好的模型储存在计算机中。这样就能为用户查阅相关的地理信息提供方便，而且能够为空间的设计提供丰富的资源。最近几年，GIS 中的多学科交叉的特点表现的越来越明显，而且它空间数据的处理水平也越来越高，所以已经被广泛地应用到了各个领域中，其中当然也包括了水资源的开发领域，并且发展的速度非常快。

GIS 主要是由3个部分组成的，即人机交互界面、数据库管理系统和模型库管理系统，是一个进行决策的辅助工具。其中的模型库管理系统还包含了以下内容:①预测模型②优化模型③模拟模型④评价模型。

同时，GIS 还具有很多功能，例如，能够为水资源的合理配置提供一个人机交互的平台支持，还能实现模型的堵住决策功能。这是因为系统本身就能够自动生成方案设计，并能够独立完成对模型的计算和评价，具有较强的经济实用性、科学性和灵活性。

通过GIS 在黑河流域水资源的合理配置中的应用可以看出，GIS 的空间数据管理是非常有效的，而且它的空间综合分析能力非常灵活，拥有比较强大的数据处理和计算分析的能力，所以能够为水资源合理配置的定量研究提供技术支持。因为目前GIS技术的应用还是以数据的存储、查询和管理阶段看，它的空间分析能力、对未来的判断能力和决策支持的功能还没有被充分的挖掘出来，所以这项技术在未来还具有非常广阔的发展空间。

4 结 语

目前，我国的水资源的分配和管理仍然是以行政管理作为主导的，所以还不能完全满足水资源合理配置的可持续性和有效性的需求，所以导致了严重浪费水资源的现象，造成了水资源的短缺，用水矛盾突出等问题的存在。面对这种严峻的形式，必须要对水资源的合理开发和利用引起足够的重视，这样能做好水资源合理配置的工作，促进水资源的可持续性发展，实现社会经济、环境和生态的协调发展。

［1］许新宜. 浅谈水资源的承载能力与合理配置［J］. 中国水利，2002(10):42－44.

［2］刘佳骏，董锁成，李泽红. 中国水资源承载力综合评价研究［J］. 自然资源学报，2011(02):258－269.

［3］聂新华，肖树和. 基于水资源的合理配置［J］. 黑龙江水利科技，2011，39(05):125－126.

［4］张利平，夏军，胡志芳. 中国水资源状况与水资源安全问题分析［J］. 长江流域资源与环境，2009(02):116－120.

［5］秦天玲. 区域碳水耦合模拟与基于低碳模式的水资源合理配置研究［D］. 东华大学，2012.

［6］艾力米古力·艾萨. 基于供水限额的喀什噶尔河流域水资源合理配置研究［D］. 新疆农业大学，2013.

［7］袁伟. 面向可持续发展的黑河流域水资源合理配置及其评价研究［D］. 浙江大学，2009.

［8］彭慧. 基于水资源可再生性评价的大连市水资源合理配置研究［D］. 大连理工大学，2009.