松辽流域水资源综合调控研究进展与四大难题探究

张 弛，王明君，于 冰，周惠成，李 昱

（大连理工大学 水利工程学院，辽宁 大连 116024）

1 研究背景

东北地区是我国重要商品粮基地和重工业基地，也是湿地主要分布区，境内分布着数十座大中型城市［1-3］。2020年东北三省粮食产量13 683 万t，占全国粮食总产量的20.43%，其中黑龙江省以年产量7541 万t 全国排名第一，是维护我国粮食安全的重要保障［4］。东北地区拥有全国最大面积的淡水沼泽湿地，其中三江平原是我国最大的沼泽分布区［5］，具有水源涵养、水质净化等独特生态环境功效，在维护自然生态平衡中发挥着不可替代的作用［6-8］；与此同时，作为新中国工业的摇篮，东北地区拥有一批关系国民经济命脉和国家安全的战略性产业，是全国经济的重要增长极，在国家发展全局中举足轻重。加快东北老工业基地全面振兴是提高我国产业国际竞争力、促进区域协调发展的战略举措。

松辽流域是东北地区发展的摇篮，虽然水资源总量多，但其水资源时空分布不均，受气候变化和人类活动影响，东北地区面临严峻的水资源、水环境、水生态问题，危及粮食安全、生态健康和经济发展［9］。农业生产方面，大规模农业快速扩张，农业灌溉需水量陡增，现阶段不合理的取水方式造成了地下水过度超采，并产生了区域性地下水位降落漏斗［10-11］；湿地生态健康方面，近年来湿地水系连通性下降、水源短缺、面积萎缩，农田面源污染及城市点源排污导致水质恶化，湿地生态环境受到前所未有的威胁［12-13］；河流-河口生态健康方面，陆源污染物在河口地区大量沉积，影响河口生态服务功能，破坏河口地区水生态环境［14-15］；城市供水方面，城市-农业-生态用水竞争剧烈，水资源与经济发展空间格局不匹配的问题更加突出，导致城市供水保障能力降低［16］。

为解决上述问题，松辽流域规划修建了三江连通工程、松花江河湖连通工程和辽宁省东水西调工程等，旨在优化水资源空间分配，提升区域水资源互调互济能力和水资源开发利用水平，缓解农业、城市供水危机，修复和保护湿地生态，有效治理河流-河口污染。随着连通工程的修建，江河湖库水网间的联系将变得更加密切，用水结构更加多元化、水质需求更加差异化、水源类别更加多样化，水资源调控涉及范围更广、调控空间更大、调度目标更多，加剧了问题的复杂性，对松辽流域水资源调控提出了新的要求；与此同时，新兴技术的发展也促使水资源的管理方式从粗放式向精细化、科学化、智能化发展。

为此，本文以“保障国家粮食安全，促进生态文明建设，振兴东北老工业基地”等国家重大需求为导向，梳理出大面积农业灌溉、湿地修复与保护、河流河口污染治理和城市多水源供水等四方面的关键科学难题，重点阐述和剖析其研究进展及热点，探究未来松辽流域水资源综合调控的战略举措及四大难题的解决途径。

2 松辽流域水资源综合调控的难点与重点

针对松辽流域大面积农业灌溉导致的地下水超采、湿地面积萎缩与功能退化、河流-河口水质污染与水功能退化、城市供用水矛盾突出等多元问题，剖析问题根源及应对措施，进而从“大面积农业灌溉”“湿地生态系统修复”“河流-河口污染治理”以及“城市多水源供水”四个主题出发，提炼松辽流域水资源综合调控的难点与重点。

2.1 大面积农业灌溉以往松辽流域大面积农业灌溉主要以开采地下水发展水田为主，以三江平原农业灌溉为例，其地下水和地表水灌溉比例为4∶1，导致地下水开采严重，部分地区出现了地下水漏斗［11］。三江连通等江河湖库联通工程修建后，松辽流域地表水开发利用水平提升，有效置换地下水，在保障灌溉需求的同时涵养地下水源。然而，如果地下水置换过多，有可能引起地下水位抬升过度，引起土壤的次生盐碱化和沼泽化［17］。此外，农田退水含有大量的氮、磷和有机物，其与地下水的相互作用将引发水质问题。因此，明晰自然及人为因素（江河湖库连通工程、地下水开采等）变化对地表水与地下水转换关系的影响机制，合理测算地表水和地下水的可利用量是大面积农业灌溉首要关注的难点与重点；另一方面，当前农业灌溉对作物需水过程阐释不清，且缺乏土壤墒情的快速诊断技术，导致作物灌溉制度适应性不足，水资源利用效率不高［18-20］，如何进行作物需水的精细化预测，优化作物灌溉制度，为地表水和地下水的联合调控提供依据，是大面积农业灌溉面临的另一个难点。

2.2 湿地生态系统修复大面积农业以及经济社会发展挤占生态环境用水，导致松辽流域湿地面积萎缩、生态功能退化，合理进行湿地补水是修复湿地生态系统的重要措施。湿地生物种类繁杂，生态服务功能多样，不同物种有各自的生长、生活周期，不同物种的生理生态状况所受控的湿地环境因子种类不同，影响关系及敏感程度亦不同［21-22］。因此，如何从多时空尺度出发，从多角度挖掘不同水文情势（流量、流速、水位）、水温、水质（常规指标、氮、磷等）对生态特征指标（类别、生物量、株高、密度、盖度等）的影响关系，揭示不同物种的生态特征对其关键环境因子的响应关系，进而量化湿地生态系统分区域、分时段的精细水量需求，是湿地修复与保护首要关注的难点与重点。另外，江河湖库连通条件下，湿地已形成了常规水资源、洪水资源、农田退水及水库蓄水共同补给的多水源供水格局。在多水源补水过程中，各水源水量、水质、补给时机及点位（面）均不同，如农田退水影响氮、磷的输入及分布规律，工程补水的点位及水量会改变系统的水文、水动力过程；不同水源对生态系统水文、水动力、水质的作用机制存在时空差异，进而影响生态响应［23-24］。当多水源综合利用时，该影响存在着时空叠加效应，更加剧了系统内部关键因子变化的复杂性。因此，如何耦合考虑上述水文、水动力、水质、生态过程，全面刻画补水水源及多水源耦合利用对关键环境因子的影响及作用机制，并进一步揭示湿地生态响应，从而为湿地多水源调控提供依据，是湿地修复与保护的又一难点。

2.3 河流-河口污染治理近年来，大面积农业退水、城市工业废水、养殖业排污等陆域污染物输入导致辽东湾地区水污染日趋严重，虽然采取了很多污染治理措施，但生态环境问题日趋严重的态势并没有根本上的转变［25-26］，其主要原因在于对流域-近海河口水沙及营养盐的输移机制以及生态环境演变机理的认知不足［27-28］。在流域侧，营养盐输移过程受到多元驱动营力和景观格局的共同影响，辽河流域的生产和生活强度大，形成了以“取-用-耗-排”为特征的人工侧支水循环与养分物质循环的通量与路径，流域下垫面景观类型多样，对产汇流、土壤侵蚀及养分物质迁移转化等系列过程的作用机制各不相同，从而加剧了流域水沙及营养盐的产出及迁移转化过程的复杂性。在近海河口侧，辽河口地处陆海交互地带，生态环境受到流域水沙和营养盐入海通量，以及内外海潮汐、海洋风力、冻融营力等多因素的共同影响和制约。该区域的生物地球化学循环过程涉及海洋水循环的所有过程和咸淡水间的物质能量交换，并在一定范围内形成“最大浑浊带”，使得营养物质的输移转化过程更加复杂化。以往针对微观界面营养盐迁移转化的研究多集中在河流或海洋水体，然而，对于陆海交互界面上营养盐的形态、分布及转化行为，以及多种动力过程（径流、潮流、季节风力、冻融等）对河口生态结构和功能的影响机理尚缺乏系统的科学认知，难以实现河口与流域生态环境目标的有效衔接。因此，如何深化对流域-河口水沙及养分物质演变过程和通量规律的认知，并以此为基础开展陆源污染溯源，是陆、海水环境问题诊断及系统规划治理的前提和基础。

2.4 城市多水源供水随着国家振兴东北老工业基地战略的实施，东北地区城镇化和工业化得以快速发展，城市用水需求大幅增长，水资源供需矛盾不断加剧。跨流域引水工程的建设和非常规水源的利用给城市开辟了新的水源［29］，但多水源可利用水量及来水过程不确定性也加剧了城市水资源配置的复杂性。与此同时，城市经济发展格局的改变带来了用水增长点空间分布的变化，导致水厂、管网等供水工程布局与经济发展空间格局的不匹配性日益凸显；输配水管网的老化及其运行方式的不合理，造成供水漏损严重，用水效率低下［30-31］。因此，如何遵循“节水优先，空间均衡”的新时期治水思路，在复杂多水源供水格局下，研究城市“原水-输水-净水-配水-用水”全链条供水精细化调度，从而实现城市多类水源的优化分配，检验城市供水工程与社会经济发展的配套性，寻求输配水管网的最优运行模式，是城市供水面临的难点与重点。

3 松辽流域水资源综合调控研究进展

3.1 大面积农业灌溉地表水与地下水联合调控松辽流域大面积农业灌溉条件下地表水与地下水联合调控研究主要从作物需水确定、灌溉制度和渠系布局优化、生态地下水位以及地表水-地下水联合调控模型等方面开展。作物需水方面，当前研究主要通过历史遥感信息反演作物蒸散发与土壤墒情，基于作物需水过程模拟模型，计算三江平原不同作物（水稻、玉米、大豆）的需水量［32-33］。灌溉制度方面，部分学者综合考虑气候变化、产量和效益等多因素对作物需水的影响，通过设置不同的灌溉情景，并基于SWAT 及AquaCrop 模型模拟和比较分析，实现了不同气候模式、典型年水田和旱田作物灌溉制度的优化［34-35］。渠系布局方面，部分学者通过建立渠系优化布局模型，寻求最优输配水渠系路径，有效提高了灌溉用水的利用效率［36］。生态地下水位方面，通过野外调查和室内实验，综合考虑防渍害、防盐害和防湿地退化、防河流影响带地下水与河水脱节、防地面沉降以及防含水层疏干等指标，确定了三江平原生态地下水位的上、下限阈值［37］，并以此为地表水与地下水联合调控的重要约束。基于以上研究，根据大系统分解协调理论，构建了“引水区域-灌区-农田”三层互馈地表水-地下水联合调配模型，提出了适合三江平原典型灌区的社会经济和生态环境协调发展的地表水与地下水联合开采方案［38-39］。然而，基于历史遥感信息反演的作物蒸散发与土壤墒情不能很好指导当前作物需水量的计算，亟需发展作物蒸散发实时监测技术与土壤墒情快速诊断技术；同时，连通工程实施后，大规模区域性的地表水与地下水联合调控须进一步探索；此外，有必要发挥水价制度对农业节水的促进作用，研究不同区域的农业水价形成机制，在调控中引入水价约束。

3.2 湿地补水与多水源调控湿地生态需水的确定是湿地修复以及多水源调控的前提［40］，当前研究首先通过监测、实验与模型模拟，分析湿地内部不同时空尺度下典型生态保护目标对多种水文要素变化的响应关系［41-43］，进而确定湿地内部多种目标保护物种的生境需求［44］，最终从水量水质两维度、多要素、分时、分区精细化计算嫩江流域典型湿地的生态需水量［45-47］，为湿地生态补水与多水源调控提供技术支持和科学依据。就补给水源而言，除常规地表水资源，切实考虑湿地生态水文特征，充分利用雨洪资源、农田退水等非常规水资源，既可为湿地进行补水，又可最大限度地发挥湿地的水文调蓄与水质净化功能［48-49］。湿地生态水文模型是开展湿地生态水文调控和水资源管理的方法支撑［48］，有学者以查干湖为例，通过建立湿地水文-水动力-水质-水生态综合模型，分析农田退水对查干湖盐度、水质的影响，并对此进行风险评估，揭示出控制农田退水是查干湖水质管理的关键［50］，进而确定了湿地生态保护的年内量质控制阈值，并以此为约束提出了不同情景下查干湖生态补水调控方案［47］。然而，湿地内生物种类众多，生态水文相互作用及响应机制复杂，目前针对湿地生态需水量的研究大多基于典型物种或典型湿地进行，生态指标对水文和水环境多要素耦合作用的响应关系研究尚不完善，因此开展不同尺度下湿地内多物种（底栖生物、鱼类、鸟类、植被、藻类等）、多要素（流量、流速、水位、水质、水文周期等）生态水文相互作用机理及响应关系的研究，发展基于湿地生态修复与保护的多水源精细化调控技术，是未来关注和研究的重点。

3.3 河流-河口污染溯源与治理目标统筹河口径流潮汐交互作用研究是河流-河口污染溯源的关键，数值模拟是研究河口径流潮汐交互作用的重要手段。近年来，诸多学者利用EFDC［51］、Delft3D［52］、FVCOM［53］等模型，在辽河口水动力、水质、水生态模拟方面取得了一定进展，对径流和潮汐交互作用下的辽河口水动力、盐度的数值模拟取得了不错的成果［54-55］。先前研究通过室内外控制模拟实验，证实了在复杂河口动力梯度影响下，河口区营养物质的迁移转化行为受溶解氧、盐度、温度、浊度等因素的共同影响，显著区别于陆域或海洋［56-59］。在陆域污染溯源方面，已有大量研究采用输出系数法、水质模型等方法对污染物的产出及输移过程进行模拟［60-61］，归因量化了不同污染源对河流污染负荷的贡献。在此基础上，基于污染物总量控制和多方案治理措施效果的情景模拟，明确流域污染控制和治理的最佳措施方案［62］。然而，以往研究大多聚焦陆域或海岸带的污染溯源和治理，忽略了两者在水、物质和能量上的关联关系，上游河流断面的水、泥沙、营养盐输入至河口，会与河口潮汐、风力等复杂条件耦合作用，共同影响河口水域的水生态功能，为此，河流-河口污染的溯源与治理需要从陆海统筹的角度出发，以满足河口、河流生态环境需求出发，逐级确定“河口目标-入海控制目标-陆域控制目标”，促进水资源量质管控目标与生态环境治理目标的统筹。

3.4 城市供水多水源精细化配置与调控跨流域调水工程是实现城市多水源供水的重要途径［63］。为解决经济发展格局与水资源分布不匹配的问题，辽宁省提出了北中南三线跨流域调水工程的总体格局，以大中型水利工程为依托，横穿全省大中型河流十余条，构成了“三横七纵”的水资源配置网络，以实现全省水资源的高效开发利用［64］。有学者针对跨流域调水工程的实时调度决策问题，综合考虑受水水库的供水效益和引水成本，建立了受水水库实时调度的理论分析框架，制定了最优引、供水决策，并将其应用于辽宁省大伙房应急入连工程［65］；也有学者为降低城市缺水风险、减少受水水库弃水，分析了跨流域调水工程中调水能力和天然来水对调水量和水库调度决策的影响，建立了受水水库调度的理论框架，并将其应用于大连市碧流河水库的实际运行调度决策中［66］。此外，还有学者聚焦城市供水系统中从水源到水厂的调控问题，建立了多水源联合调度模型，缓解松辽流域城市的缺水问题［67-68］。然而，城市供水系统是一个涉及多水源、多管线、多水厂、多用户的复杂系统，传统城市水资源调控往往聚焦在水厂以上，忽视了水厂以下配水管网的精细化调控。而城市配水管网的调控属于市政工程学科研究范畴，这导致了城市供水系统的水量调度研究与实际工程运行脱节。因此，聚焦水厂以下的配水系统，对城市供水进行“水源-输水-净水-配水-用水”的全链条精细化管理，是未来城市供水研究的重点方向。

4 松辽流域水资源综合调控四大难题解决途径的探讨

国内外学者已在大面积农田灌溉、湿地修复与保护、河流-河口污染治理和城市多水源供水等方面积累了宝贵的成果，对推动松辽流域水资源综合调控机理研究和调控技术的发展起到了积极作用。基于松辽流域水资源综合调控现状问题和相关研究进展及科学前沿的综合分析，紧密结合“保障国家粮食安全，促进生态文明建设，振兴东北老工业基地”等国家重大需求，遵循“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的新时期治水思路，从加强松辽流域水资源综合调控的理论创新、技术创新和保障措施等方面探讨四大难题的解决途径。

4.1 松辽流域水资源综合调控的理论创新松辽流域水资源综合调控受水文-水资源-水环境-水生态的交织影响。一方面，农业灌溉、城市供水改变了河流水量的时空分配，进而影响河流生态流量和湿地补水过程；另一方面，农业退水以及城镇生活的污染排放，导致河流营养盐浓度增加，养分物质入海通量也随之增加，进而影响河流、湿地和河口的生态环境功能；与此同时，受极端气候影响，天然来水过程的不确定性又进一步影响流域水资源可供水量和营养盐浓度，加剧城市缺水和生态环境破坏。目前松辽流域水资源综合调控面临的瓶颈难题是对水文-水资源-水环境-水生态系统的耦合作用机理的认知不足，进而导致流域水资源配置与湿地、河流、河口生态系统健康脱节。为突破这一瓶颈，亟需通过野外调查、定位观测、原位控制实验、及室内模拟实验等，量化水文、水资源、水环境、水生态之间的交织影响，厘清生态指标与关键水文、水资源、水环境要素间的响应关系，深入认知“水量要素-水质要素-生态要素”的系统耦合机理，从而提出“水量-水质-生态”兼顾的水资源综合调控理论方法，为提升松辽流域水资源高效利用水平和生态环境治理效果提供重要的科学基础。

4.2 松辽流域水资源综合调控的技术创新

4.2.1 水文-水资源-水环境-水生态全方位智能感知 为切实解决松辽流域水资源综合调控面临的难点问题，需要以多维、多时空尺度的水文、水资源、水环境以及水生态监测数据为支撑。例如，大规模农业灌溉涉及土壤墒情监测，湿地修复与保护涉及湿地面积、水位、水质以及生态特征指标等多要素监测或观测，河流-河口污染治理涉及大面积农业退水、城市工业废水、养殖业排污等多类型陆源污染的监测，城市供水则涉及多用户用水量、多水源多工程供水量以及管网漏损量的精细化监测。然而，目前松辽流域监测数据获取手段单一，数据精度、维度和时效性不足，导致松辽流域水文、水资源、水环境、水生态问题诊断与预警能力不足。亟需引入水文-水资源-水环境-水生态全方位智能感知技术，充分利用多源卫星遥感数据的宏观性、无人机遥感数据的实时性、地面在线监测数据的准确性和连续性，构建天-空-地三维立体监测体系，获取不同时空尺度的水文、水资源、水环境和水生态参数。与此同时，研究多源数据的融合技术，提高遥感水循环参数反演算法的精度和时效性，制作时序遥感水文、水资源、水环境、水生态数据；基于统计分析、时间序列分析和GIS 空间信息分析工具，开展多源数据精度的检验方法研究，提高监测数据精度。

4.2.2 坚持“节水优先”，创新节水技术 坚持“节水优先”新时期治水思路，强化需水以及输配水过程管理，促进松辽流域水资源的高效利用。面向农业灌溉，结合近实时遥感数据、土壤墒情实时监测数据、大田试验数据等，进行不同时期不同作物需水的精细化监测与预测，进而优化灌溉制度；推广滴灌、喷灌以及物联网智慧节水灌溉设施的应用，根据作物种类、灌溉规模优化节水灌溉设备的布设方案，降低灌溉环节的水量损失；在流域尺度上，结合不同灌区作物需水过程、节水灌溉系统布局以及生态地下水位阈值，确定不同时空尺度地表水和地下水的合理开采比例，最终实现农业精准灌溉。面向城市供水，强化“水源-输水-净水-配水-用水”供水全链条管理，将城工作重心从水源-分区的“精细化水量分配”向水厂及以下配水系统的“精细化控制运行”转变，剖析城市“水龙头”用户短时间尺度用水需求的时空变化规律，综合考虑安全供水能力、能耗等目标，开展水厂、配水泵站、二次加压供水系统的联合运行研究，满足城市多元用水的时空需求；同时，优化输配水管网探漏及漏损控制技术方法，不断提高城市供水的效率和效益。面向生态补水，从“量”出发，关注湿地等水功能区面积以及河流生态流量的维持，从“质”出发，关注河流、湿地以及河口的水环境达标情况，从“生态”出发，关注底栖动物-植物-鱼类-鸟类全食物链生态指示物种的生境需求，需综合考虑上述要素间的相互作用关系，定量整个流域不同区域、不同时段的精细化需水，为制定保障生态需求的多水源综合调控策略提供依据。

4.2.3 坚持“空间均衡”，促进经济社会与资源环境协调发展 松辽流域存在水资源空间分布不均、水环境污染严重、水生态空间萎缩等三大水问题，必须坚持“空间均衡”的原则，基于水资源、水环境承载能力和水生态空间，优化经济社会发展布局，实现“以水定城、以水定地、以水定人、以水定产”。首先，分析松辽流域水资源系统-经济社会系统-生态环境系统的均衡性，研究水资源承载力、水环境容量的量化方法，针对松辽流域问题特性合理制定评价指标，建立监测预警体系，从流域、水资源分区、水功能分区多维度剖析松辽流域人口经济与资源环境的均衡程度。在此基础上，面向经济社会系统，优化流域人口分布、土地利用以及农业现代化、工业化和城镇化发展格局，从源头上促进节水减排，倡导绿色发展；面向水资源系统，继续强化水网工程对优化松辽流域水资源空间分布格局的重要作用，优化江河湖库连通结构，布局水资源开发方案，开展多水源的统一调度；面向生态环境系统，稳定和扩大湿地、湖滨、河滨、海岸带等生物水生态生存空间，合理划定生态保护红线，重点保护松辽流域水环境系统敏感区、重要区和脆弱区，控制水资源、水环境承载力减弱区域的开发强度，建立最大水资源开发利用总量、污染物排放总量等控制阈值，倒逼城市发展方式与产业布局的转变。

4.2.4 构建松辽流域水资源调控智慧决策支持平台 以智慧决策为目标，搭建集全方位立体监测、水文-水资源-水环境预报模拟、问题诊断与预警、调度方案预演、调度预案编制于一体的松辽流域水资源综合调控智慧决策平台。首先，借助3S、VR、云计算、大数据等信息技术，以物理流域为单元、江河水系为骨干、水利工程为重要节点，对物理水利及其影响区域进行全要素数字化场景表达，构建数字孪生流域。然后，基于天-空-地一体化智能测报体系，结合长、中、短期预报信息，利用“物理机制-数据驱动耦合模型”进行流域水文-水资源-水环境过程的模拟推演，生成土壤墒情预测、流域和湿地水文过程模拟、河流-河口水污染迁移转化过程模拟、多水源来水预报等成果，辅助决策者进行水旱形势分析、水资源水环境问题诊断，及时发布预警信息。之后，依托数字孪生流域，建设多水源、多水利工程联合调度规则驱动引擎、知识驱动引擎、数学模拟仿真引擎，利用数据挖掘、知识运用、业务建模、融合分析、规则应用、仿真模拟等技术手段，实现水利工程运行调度的仿真推演、评估优化，支撑流域水资源综合调控的智慧化决策。最后，针对设计和历史典型水文、水资源、水环境情景，进行调度仿真模拟，通过预演评估，优选确定水旱灾害、水环境污染防御预案和水利工程联合调度方案，建成覆盖江河湖库水利工程联合调度预案方案体系，形成数字化规则库、知识库，支撑松辽流域水资源综合调控的精准化决策。

4.3 松辽流域水资源综合调控的保障措施坚持“政府-市场”两手发力，结合“系统治理”治水思路，加强松辽流域水资源综合调控保障措施的研究。

4.3.1 强化水资源管理中的政府调控作用 松辽流域多主题水资源综合调控涉及农业、水利、环保、海洋、住建、国土等多个行政管理部门，各部门管理目标不同且均追求自身目标的最优化，形成了“多龙治水、目标脱节”的行政管理局面，导致调控效果不佳。例如，农业管理部门为提升粮食产量很可能增加流域面源污染，从而影响河流河口以及周边湿地的生态环境；环保管理部门通过退耕还林、排污控制等措施提升生态服务价值，却无法很好兼顾农业、城市的经济效益；水利、环保等管理部门聚焦“河长制”，强调江河湖库的水质监测与水环境保护，海洋管理部门则重点关注陆源污染的入海通量，强调海湾、海洋的生态环境保护，在其制定各自管控目标时并未充分考虑营养盐从流域到海洋的全过程输移转化规律，导致污染治理前后脱节，目标不一。为此，必须强化政府主导水治理的宏观谋划和统筹指导的作用，破除“多龙治水”，实现“多规合一”。一是坚持人与自然和谐共生、山水林田湖草生命共同体的理念，在水文、水资源、水生态、水环境系统治理上，强化政府责任担当，研究制定松辽流域农业灌溉、湿地修复、城市供水等多元主题的统筹管控目标，包括流域水量-水质统筹管理目标、陆域-海域污染统筹治理目标以及社会-生态效益目标的统筹。二是研究建立水生态补偿制度，对于为了保护环境而丧失了发展机会、收益机会的用水户，如改变种植结构的农业用户、进行节水改造的工业用户，合理量化其利益损失，由政府及相关受益主体应提供相应的补偿，研究制定规范化的补偿机制，以鼓励更多用户参与生态环境治理。三是强化水生态空间管控，研究生态保护红线的合理划定，积极与住建、国土、海洋等部门相关规划、制度进行衔接，保障社会经济与资源环境的协调发展。

4.3.2 完善水资源管理中的市场机制 目前，市场手段在松辽流域水资源综合调控中的应用并不广泛，亟需从以下几方面入手，充分发挥好市场配置资源的作用。一是完善水价形成机制，探究水价与来水、用水的联动效应，揭示水价与水资源稀缺程度、城市用水水平的内在关系，建立和完善非居民用水超额累进加价和城市居民生活用水阶梯式水价制度，以充分发挥水价对节水的激励作用。二是继续探索流域水权和排污权交易，通过市场机制协调流域上下游的水资源量、水环境容量，研究建立流域工业-农业之间、农业灌区之间、上下游省市之间的水权或排污权转让模式及相应制度体系，以促进水资源从低效率低效益高污染用户向高效率高效益低污染用户转移，优化水资源的配置效果，改善流域生态环境。三是创新水利投融资体制机制，按照“谁投资，谁受益”原则，鼓励和引导社会资本参与节水减排工程建设、生态环境污染治理；以建立政府引导、市场推进、社会参与的生态补偿融资机制为目标，研究多渠道多形式的生态补偿方式；积极探索河流、湿地生态建设以及河口、港湾环境污染整治与城乡土地开发相结合的有效途径，在促进流域生态服务价值、土地利用价值提升的同时积累生态环境保护资金，真正实现“绿水青山就是金山银山”。

5 结论

以“问题剖析-研究进展-难题探究”为主线，明确了松辽流域水资源综合调控的实际需求，针对大面积农业灌溉、湿地生态系统修复、河流-河口污染治理以及城市多水源供水等四大难题，梳理了理论瓶颈和技术难点，并综述了研究进展。遵循“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”新时期治水思路，探究了松辽流域水资源综合调控四大难题的解决途径：①深化水文-水资源-水环境-水生态耦合作用机制研究，为松辽流域水资源综合调控提供科学基础；②从数据感知、节水创新、均衡发展、智慧决策入手，优化松辽流域水资源综合调控技术；③以系统治理为目标，发挥政府-市场的双控作用，加强对开展“量-质-生态”兼顾的水资源综合调控的保障措施研究等。可为保障松辽流域粮食安全、促进生态文明建设、推动经济社会发展提供参考。