面向粤港澳大湾区建设的珠江流域水安全保障研究框架与展望

2024-06-26马兴华张云崔国韬史树洁左其亭

人民珠江 2024年5期

马兴华张云崔国韬史树洁左其亭

摘要：推进粤港澳大湾区建设是重大国家战略，对水资源提出了重大需求，研究面向粤港澳大湾区建设的珠江流域水安全保障体系具有重要的现实意义和战略意义。在分析粤港澳大湾区重大国家战略及其水安全保障重大需求的基础上，提出了面向粤港澳大湾区建设的珠江流域水安全保障研究框架，涉及水资源、水环境、水生态、水工程、水管理、水灾害六大水安全保障体系，水灾害防御、供水安全保障、水环境治理与水生态修复、涉水事务监管四大能力建设，水资源战略性布局、国家水网工程建设、智慧水网建设、气候变化及超强人类活动影响下的水系统模拟、多学科交叉融合五大关键科学技术，水融合、水模拟、水调度、水智慧、水经济、水制度六大重点研究领域，为保障粤港澳大湾区建设和珠江流域水安全提供科学支撑。

关键词：水安全保障；能力建设；关键科学技术；重点研究领域；粤港澳大湾区

中图分类号：TV21 文献标识码：A 文章编号：1001-9235（2024）05-0001-09

Research Framework and Prospects for Water Security in Pearl River Basin Oriented to Construction of Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area

MA Xinghua1，2， ZHANG Yun3， CUI Guotao4， SHI Shujie3， ZUO Qiting5*

（1. Pearl River Water Resources Research Institute， Pearl River Water Resources Commission of the Ministry of Water Resources， Guangzhou 510611， China;2. Key Laboratory of Water Security Guarantee in Guangdong-Hong Kong-Marco Greater Bay Area of Ministry of Water Resources， Guangzhou 510611， China;3. Guangdong Hehai Engineering Consulting Co.， Ltd.， Guangzhou 510610， China;4. School of Geography and Planning， Sun Yat-sen University， Guangzhou 510006， China;5. School of Water Conservancy and Transportation， Zhengzhou University， Zhengzhou 450001， China）

Abstract： Promoting the construction of the Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area is a major national strategy， which has put forward significant demands for water resources. Studying the water security system of the Pearl River Basin oriented toward the construction of the Greater Bay Area is of great practical need and strategic significance. Building upon the analysis of the national strategy of the Greater Bay Area and its demands for water security， this paper proposes a research framework of water security in the Pearl River Basin for the construction of the Greater Bay Area. The framework includes six water-security systems of water resources， water environment， water ecology， water engineering， water management， and water disasters. It also includes four capacity-building approaches， namely water-disaster prevention， water-supply security， protection and restoration of the water ecological environment， and supervision of water-related affairs. Furthermore， it includes five key scientific technologies， i. e. ， the strategic layout of water resources， national water-network construction， smart water construction， water-system simulation under the influence of climate change and strong human activities， and interdisciplinary integration. Lastly， it addresses six key research areas： water integration， water simulation， water scheduling， water intelligence， water economy， and water institution. This research provides scientific support for ensuring water security in the Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area and the Pearl River Basin.

Keywords： water security; capacity building; key scientific technologies; key research areas; Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area

水安全是国家安全的重要组成部分，关系到社会安全、经济安全、粮食安全、能源安全、生态安全等［1］。粤港澳大湾区建设是2019年提出的重大国家战略，其目标定位为建设富有活力和国际竞争力的一流湾区和世界级城市群，打造高质量发展的典范。因此，研究面向粤港澳大湾区建设的珠江流域水安全保障体系具有重要的现实意义和战略意义。

目前，国内学者在水安全保障方面开展了一系列富有成效的研究。在珠江流域，陈文龙等［2］提出了大湾区5个水安全调控子系统，构建了大湾区水安全协同调控理论框架，提出了大湾区水安全保障各领域未来发展方向和具体解决策略［3-4］，开展了粤港澳大湾区防洪（潮）排涝对策研究［5-7］，开展了高密度城市暴雨洪涝治理理论框架及应用研究［8］；王宝恩、杨光等［9-10］提出了珠江流域应对严重干旱条件下的水资源保障对策措施。在其他区域，李国英［11］提出了加快建设数字孪生流域是推动新阶段水利高质量发展和提升国家水安全的重要手段；左其亭等［12］构建了体现“一带一路”特色的水安全保障体系框架；李原园等［13］揭示了加快推进国家水网工程建设对保障国家水安全的重要意义，提出了新时代提升国家水安全保障能力的战略思路和重要举措［14］；胡春宏等［15］提出了长江经济带水安全保障措施及水生态修复策略。

有关水安全保障，国内学者从防洪排涝安全、水资源安全、水生态安全、水工程建设等角度进行了一系列研究。本文在已有研究成果的基础上，针对珠江流域自然地理、社会经济发展规划布局和水资源、水灾害、水环境、水生态特点，提出了面向粤港澳大湾区建设的珠江流域水安全保障研究框架，涉及“六”大保障体系、“四”大能力建设、“五”大关键科学技术和“六”大重点研究领域，为珠江流域水安全保障提供理论技术体系框架和研究指引。

1珠江流域与粤港澳大湾区水安全问题

1.1珠江流域概况

珠江流域，由西江、北江、东江和珠江三角洲诸河组成，涉及云南、贵州、广西、广东、江西、湖南6省（自治区）及香港、澳门特别行政区以及越南东北部，流域面积45.37万 km2，其中中国境内流域面积44.21万 km2。

珠江流域属于湿热多雨的热带、亚热带气候区，多年平均气温14～22℃ ，多年平均降水量1200～2 000 mm，多年平均径流量3381亿 m3。珠江流域降雨时空分布不均，空间上，总趋势是自东向西递减，受地形变化等因素影响形成众多的降雨高、低值区；时间上，4—9月降水量约占全年降水量的70%～85%。珠江流域暴雨强度大、次数多、历时长，主要出现在4—10月，洪涝灾害频繁；珠江河口潮汐属不规则混合半日潮，枯季咸潮上溯对河口地区两岸社会经济造成较大影响；同时珠江流域也受到台风暴潮灾害的影响。

1.2粤港澳大湾区建设及水安全问题

1.2.1粤港澳大湾区建设重大国家战略

粤港澳大湾区包括香港特别行政区、澳门特别行政区和广东省广州市、深圳市、珠海市、佛山市、惠州市、东莞市、中山市、江门市、肇庆市（简称“珠三角九市”），总面积5.6万 km2，是中国开放程度最高、经济活力最强的区域之一，在国家发展大局中具有重要战略地位。2019年2月，中共中央、国务院印发的《粤港澳大湾区发展规划纲要》（以下简称《纲要》），提出将大湾区建设成为富有活力和国际竞争力的一流湾区和世界级城市群，打造高质量发展的典范，明确了大湾区五大战略定位：充满活力的世界级城市群、具有全球影响力的国际科技创新中心、“一带一路”建设的重要支撑、内地与港澳深度合作示范区、宜居宜业宜游的优质生活圈。

为进一步增强水安全对粤港澳大湾区建设的支撑保障能力，《纲要》对强化水资源安全保障、推进生态文明建设等作出了明确要求。

1.2.2粤港澳大湾区水安全问题

粤港澳大湾区地处珠江流域下游，水问题十分复杂，加上全球气候变化影响，短历时强降雨、流域干旱、台风暴潮等极端事件的增加，以及人类活动引起的咸潮上溯、洪水归槽、污染加剧、生态损害等，决定了大湾区水安全保障任务复杂繁重。

a）水资源集约节约利用潜力有待进一步挖掘。大湾区属于南方丰水地区，雨量丰沛，但本地水资源与社会经济发展不匹配。长期以来人们用水方式较为粗放，用水浪费现象仍较突出，非常规水利用量偏低，水资源集约节约利用水平有待提高。2021年，珠三角九市万元 GDP用水量和万元工业增加值用水量分别为20.6、20.5 m3/万元，与世界先进水平和其他湾区城市群相比尚有差距。

b）城乡供水安全保障及抗风险能力不足。大湾区供水水源主要为河流型水源，通过布设于西江、北江、东江干流的取水口进行引水或提水，河道引提水工程供水占总供水量的70.4%，供水水源结构单一。区域地势平坦，当地水库调蓄库容及能力有限，大部分城市缺少足够的应急备用水源，城乡供水管网互联互备体系尚未完全形成，供水应急保障体系建设滞后，城乡供水抗风险能力不足，同时加上咸潮上溯，严重影响供水安全，在突发水污染、干旱灾害、供水系统遭受破坏等情况下，难以完全保障城市应急用水需求。

c）水环境保护与水生态治理任务艰巨。珠三角是中国改革开放的排头兵，但在社会经济的快速发展过程中一定程度上忽略了水环境保护和水生态治理，存在污水收集与处理设施建设与经济发展不适配、污水管网覆盖率和收集率不高、污水处理能力不足、河湖截污不彻底、城中村截污难度大、农村污水治理设施建设滞后等短板及问题，导致内河涌污染严重，人类活动挤占水域岸线空间导致局部水生生境遭受侵占和破坏，水生态系统退化，水环境保护与水生态治理任务艰巨。

d）防洪（潮）与排涝安全短板依然存在。大湾区现有防洪（潮）、排涝标准与经济社会发展要求存在较大差距。珠三角九市已有规划堤防（海堤）达标率78%，需要加快达标建设；同时，防御流域性特大洪水能力与沿海地区防台风暴潮能力严重不足；城市内涝问题严重，排涝受洪潮顶托影响，随着快速的城市化建设，下垫面硬化区域急剧扩大，进一步加重了城市内涝，排涝工程建设滞后于城镇化进程。

e）水管理制度体系与水治理能力亟需完善和加强。法治体系不健全，对大湾区水安全保障有着重要作用的珠江水量调度缺乏法制保障；水管理体制机制创新不足，粤港澳三地协同机制需要进一步深化，各地之间、各部门之间水管理协同协调需要进一步加强，水资源刚性约束机制需要进一步强化；水利工程重建设轻管理局面依然没有彻底改变；水利科技支撑能力、水利智慧化短板等与水利现代化建设要求尚有差距。

2面向粤港澳大湾区建设的珠江流域水安全保障研究框架

2.1研究意义与重大需求

a）深入落实国家战略的重大需求。粤港澳大湾区建设，是党中央作出的重大决策，是中国政府布局的重大国家战略，是新时代推动形成全面开放新格局的新举措，也是推动“一国两制”事业发展的新实践。因此，保障大湾区水安全是保障大湾区重大国家战略得以有效实施的重要基础。

b）深入落实《粤港澳大湾区发展规划纲要》的重要举措。中共中央、国务院印发的《粤港澳大湾区发展规划纲要》对强化水资源安全保障和推进生态文明建设提出了明确要求，分别从加强水资源安全保障、推进生态文明建设、优化提升信息基础设施等方面对大湾区水安全保障工作提供了根本遵循。因此，保障大湾区水安全是深入落实《粤港澳大湾区发展规划纲要》的重要举措。

c）大湾区科技经济实力得以巩固和提升的重要保障。大湾区经济发展水平全国领先，产业体系完备，集群优势明显，经济互补性强，香港、澳门服务业高度发达，珠三角九市已初步形成以战略性新兴产业为先导、先进制造业和现代服务业为主体的产业结构，粤港澳三地科技研发、转化能力突出，拥有一批在全国乃至全球具有重要影响力的高校、科研院所、高新技术企业和国家大科学工程，创新要素吸引力强，具备建设国际科技创新中心的良好基础。因此，保障大湾区水安全是巩固和提升大湾区科技经济综合实力的重要保障。

d）在复杂地理环境下落实水安全的典型案例。大湾区所处珠江河口和所在的珠江河网情况复杂。在防洪方面，大湾区既受到下游河口顶托及风暴潮的影响，同时还受到上游西、北、东江洪水的影响；在水资源保障方面，大湾区用水以河道型引提水为主，本地蓄水调度能力有限，区域用水极大依赖外来水；在水生态环境安全方面，大湾区属于网河区，区内水系错综复杂，受潮汐影响众多水系为双向流，导致河涌内污染物较难以降级，水环境治理难度大。高强度的人类活动造成局部水生态环境恶化。

2.2研究框架与主要内容

2.2.1战略思想和重大需求

粤港澳大湾区建设加强了内地与港澳的密切合作，建立与国际接轨的合作平台，实施创新驱动发展战略，完善区域协同创新体系，在水安全方面内地与港澳密切相关，应遵循区域协同创新发展思想。牢固树立绿水青山就是金山银山理念，坚定不移走绿色发展之路，坚持资源节约和环境保护，实行最严格的生态环境保护制度、耕地保护制度和节约用地制度，推动形成绿色低碳的生产生活方式，推进大湾区生态文明建设。大湾区建设富有活力和国际竞争力的一流湾区和世界级城市群，在水安全保障方面需要打造高质量发展的典范，山水林田湖草沙系统治理，一体化高质量发展。坚持以人民为中心，提高水安全保障能力，提高水工程服务水平，使大湾区居民获得感、幸福感、安全感更加充实、更有保障、更可持续。坚持人与自然和谐共生，水利发展不能以牺牲环境为代价，在保障大湾区防洪安全、供水安全、经济安全、社会安全的同时，还要确保环境安全和生态安全。

因此，大湾区的高质量发展对水安全提出了更高需求，包括完善水利基础设施建设，保障珠三角以及港澳供水安全；完善水利防灾减灾体系建设，提高大湾区防洪、防潮、防台风、排涝能力和水平；完善区域水资源管理体系、水环境保护体系、水生态治理体系；创新绿色低碳发展模式，实施区域“碳达峰、碳中和”。

2.2.2能力建设

面向粤港澳大湾区建设的珠江流域水安全保障能力需要从4个方面进行提升：水旱灾害防御能力、供水安全保障能力、水环境治理与水生态修复能力和涉水事务监管能力（图1）。

a）水旱灾害防御能力方面。对标国际一流湾区，通过加快建设堤库结合、蓄泄兼施的防洪工程体系、堤闸结合的防潮工程体系与截蓄排渗的排涝工程体系，完善以防为主的非工程措施，形成流域区域联防联控格局，构筑安全可靠的防洪减灾体系。

b）供水安全保障能力方面。根据大湾区城乡发展空间布局和流域区域水资源特点，优化西江、北江、东江水资源联合调配格局，积极推进区域、局域供水水源互联互通互备，从不同尺度空间均衡配置和调度水资源，提高大湾区供水安全保障能力。

c）水环境治理与水生态修复能力方面。以西江、北江、东江干流为主动脉，以重要支流、珠江三角洲重要河道为支动脉，以内河涌为静脉，以星罗棋布的库塘、湖泊、湿地等为生态节点，以河湖连通和系统治理为手段，严格水生态空间管控，建设绿色生态廊道，构筑绿色生态屏障，提升区域水生态保障能力，治理三角洲水生态环境，构建全区域绿色生态水网，打造绿色湾区。

d）涉水事务监管能力方面。全面深化改革，构建协同共商合作机制，以信息化为手段，打造智慧水利网，提升水安全监管信息化能力，加强水安全科技支撑，防范化解重大水安全风险，不断推进水治理体制与治理能力现代化，提升大湾区水安全监管和治理水平。

2.2.3重点研究领域

涉及六大重点研究领域：水融合、水模拟、水调度、水智慧、水经济和水制度。

a）水融合。粤港澳大湾区是建设面向国际的一流湾区，其水安全研究不只是研究水科学本身，还包括系统学、物理学、化学、生物学、气象学、地理学、环境学、生态学、智慧学、社会学以及粤港澳三地的标准协同问题。水系统与社会经济系统、生态环境系统密切相关，应站在系统科学的角度研究整个水系统；水循环伴随着物理、化学、生物、生态、环境等现象及过程，遵循水量平衡原理和物质守恒定律，与下垫面的物理机制密切相关，同时水循环过程带来了各种物质迁移转化过程；降水与地理位置、地形条件和气候特征密切相关，受到全球气候变化的影响，特别是近年来突发性极端水文气象事件带来的恶劣影响；为应对水灾害带来的威胁需要制定各种应急预案，制定各种制度体系，包括突发性水污染事件、供水保障、防洪排涝等，涉及到社会生活的各个方面。因此，大湾区水安全研究应该是以水科学为基础的交叉学科综合研究。同时，粤港澳三地涉及2种制度体系，涉水标准不同，应发挥粤港澳大湾区水安全保障协同创新平台，开展三地涉水标准协同创新研究。

b）水模拟。借助“长江模拟器”的概念［16］，研究“珠江模拟器”，建设珠江流域涉水安全超级计算系统，构建具有“监测-模拟-评估-预警-决策-调控”一体化功能平台。一方面，在面对气候变化和高密度城市群建设以及突发性自然灾害事件的发生，开展洪水灾害风险的模拟、干旱灾害风险的模拟、内涝灾害风险的模拟和台风暴潮灾害风险的模拟等灾害风险的模拟，研究突发性气候事件及高密度城市群建设下垫面条件下各种涉水灾害风险的模拟及应急方案模拟。另一方面，以珠江流域水循环为纽带，模拟自然水循环与高密度人类活动影响下的社会水循环耦合体系，实现人类活动和气候变化双重影响下水资源变化、取用水变化、水环境变化、水生态变化、动物栖息地、水网状况、河口水沙变化、政府决策和社会活动综合影响的评价，为管理机构提供科学合理的技术决策支撑，为正确引导社会舆情提供科学依据。

c）水调度。水调度研究主要包括防洪调度、供水调度、生态调度、水环境调度、发电调度、航运调度、应急调度和日常-应急转换调度等。随着极端水文气象事件的日益频发、国家水网工程、大湾区堤防提升工程的推进与建设，要针对新情况、新形势下的各种需要开展防洪调度研究，保障大湾区防洪安全；开展供水调度研究，充分利用当地、近地、远地“三道防线”［9］，保障大湾区供水安全；开展鱼类资源繁殖增殖对水环境、水力条件的调度需求，开展生态调度研究，保障珠江生态安全；开展珠三角网河区河道水系水环境对水资源条件、水动力条件的需求，开展网河区水环境调度研究，保障大湾区水环境安全；进一步建设和开发珠江黄金水道，发挥珠江流域水能资源优势，开展珠江流域发电调度及航运调度，通过大湾区的建设带动整个珠江流域共同发展；面对极端事件影响下的应急调度研究，包括供水设施破坏的应急调度、极端干旱下的水利工程联合调度、咸潮上溯影响下的应急调度、日常-应急转换调度等研究，构建大湾区水安全保障应急调度体系。

d）水智慧。习近平总书记强调科技创新是核心，抓住了科技创新就抓住了牵动中国发展全局的牛鼻子，并提出了提升流域设施数字化、网络化、智能化水平的明确要求。目前，中国水利发展即将进入“4.0时代”［17］，即“智慧水利”时代，开展水循环监控体系、水利信息化、数字孪生流域、数字孪生工程建设，构建智慧水利已成为水利发展的大趋势，按照“需求牵引、应用至上、数字赋能、提升能力”要求，加快推进珠江数字孪生流域和数字孪生工程建设，以数字化场景、智慧化模拟、精准化决策为路径，建设完善珠江流域数字孪生平台，强化信息化基础设施能力，实现数字孪生流域与物理流域同步仿真运行、虚实交互，加快构建具有预报、预警、预演、预案功能的智慧水利体系，全面提升珠江流域水利决策与管理水平。

e）水经济。水经济主要是研究水资源价值化、水经济发展规划、水产业发展规划、水量-水质-水温-水能综合利用、初始水权和水权交易、生态补偿等。党的十八大把生态文明建设列入了中国特色社会主义事业“五位一体”总布局，党的十九大提出“必须树立和践行绿水青山就是金山银山的理念，坚持节约资源和保护环境的基本国策”。因此，水经济研究就是在节约资源和保护环境的基础上，寻找绿水青山转换成金山银山的路径、方式、制度等的研究。水资源是具有稀缺性的自然资源，同时也是一种经济资源，具有商品属性。劳动价值理论、效用价值理论、产权价值理论等决定了水资源是有价值的。厘清水资源价值和水资源耦合价值，是解决水资源经济调控和管理制度制定等一系列问题的重要理论依据［18］。粤港澳大湾区应注重水资源价值化研究、水量-水质-水温-水能综合利用研究、初始水权及水权交易研究、生态补偿研究等，大力发展涉水产业及涉水经济。

f）水制度。实施最严格水资源管理制度，加快推进相关法规建设，严格珠江水资源统一调度管理。落实河长制、湖长制，统筹推进河流治理和保护，破解“九龙治水”、多头管理难题。制定涉水减污降碳等相关法律法规政策，坚持绿色低碳发展、山水林田湖草沙一体化治理，落实相关的政策制度、政府文件等［19］。

2.3关键科学与技术问题

针对面向粤港澳大湾区的珠江流域水安全保障提出了“五”大科学问题，包括水资源战略性布局问题、国家水网工程建设问题、智慧水网建设问题、超强度人类活动影响下的水系统模拟问题以及多学科交叉融合问题。

a）水资源战略性布局问题。粤港澳大湾区是国家战略，其水安全保障需要从整个流域进行系统考虑，站在战略性的高度考虑整个珠江流域的水资源整体布局。珠江流域水资源高质量发展要体现生态文明发展观、山水林田湖草沙一体化系统治理观、人与自然和谐共生发展观、以人民为中心的发展观。结合珠江流域上中下游地形地貌、河流水系、气候条件等特点合理安排水利工程建设、取水口和排污口布局、河流水系岸线规划布局、珠江河口水沙调控、大湾区河网生态系统化治理等，同时统筹区域与区域之间、流域与流域之间的水资源空间合理化布局。

b）国家水网工程建设重大问题。珠江流域水资源空间布局与流域内社会经济发展布局不相匹配，破解水资源配置与经济社会发展需求不相适应的矛盾，是新阶段大湾区发展面临的重大战略问题。要立足流域整体和水资源空间配置，遵循确有需要、生态安全、可以持续的重大水利工程论证原则，按照“纲、目、网”的建设布局，构建“系统完备、安全可靠，集约高效、绿色智能，循环通畅、调控有序”的珠江流域国家水网，全面增强水资源统筹调配能力、供水保障能力、战略储备能力［20］。目前珠江流域在建的国家水网工程主要有珠三角水资源配置工程、广东省环北部湾水资源配置工程等。

c）智慧水网建设问题。锚定全面提升面向粤港澳大湾区建设的珠江流域水安全保障能力目标，把握世界科技发展新形势、新趋势，加强数字孪生、大数据、人工智能等新一代信息技术与水利业务的深度融合，加快数字孪生流域、数字孪生工程、智慧水利等水利信息化建设，大力提升流域治理管理的数字化、网络化、智能化水平，赋能推动新阶段水利高质量发展的先进引领力和强劲驱动力［11］。中国水利发展即将进入智慧水利发展阶段（即“水利4.0时代”）［17］，是适应现代信息技术的快速发展和互联网的广泛应用，满足经济社会发展和人民对美好生活追求的必然要求。

d）气候变化及超强人类活动影响下的水系统模拟问题。中国东部季风区陆地水文循环主要变化是温室气体排放影响叠加显著自然变率背景下的共同作用形成，其中自然变率占主要成分，导致径流变化的降水自然变率的贡献率约为70%，人为强迫贡献率大约为30%，未来气候变化中的人为强迫贡献率的风险会进一步加大［21］。气候变化及人类活动的双重影响下，西江流域的河川径流发生了不同程度的变异［22］。气候变化及人类活动对水资源的影响已形成了“新常态”。进入新发展阶段、贯彻新发展理念、构建新发展格局，形成全国统一大市场和畅通的国内大循环，促进粤港澳大湾区高质量发展，需要水资源的有力支撑。在气候变化及人类活动影响下，原有的水系统均发生了一定变化，对水系统模拟，包括对重大水利工程建设的研究，需要加强气候变化和高强度人类活动的影响研究。

e）多学科交叉融合问题。水科学是研究与水有关学科的统称，包括水文学、水资源、水环境、水安全、水工程、水经济、水法律、水文化、水信息、水教育等方面［23］，涉及到水资源、社会、经济、信息、物理、化学、生物、系统、水文、气象、人文、法律等学科。因此，研究水安全也应该是多学科交叉研究。大湾区受人类活动的高度影响，面向粤港澳大湾区建设的珠江流域水安全保障研究应从水资源学、社会学、灾害学、经济学、气象学、生态学、智慧学、人文学、法律学等综合学科交叉研究。

3研究展望及保障体系构建

3.1研究展望

主要从开展珠江流域水安全保障理论研究、应用技术研究及实践研究3个层面进行展望。

a）开展珠江流域水安全保障理论研究。主要包括气候变化及人类活动影响下的水资源系统、社会经济系统、生态环境系统的耦合机理研究，气候变化对国家水网工程建设的影响机制研究，气候变化及高密度人类活动影响下大湾区洪水内涝灾害发生机理、应急抢险保障机制的研究，新常态下人水和谐关系研究，华南丰水地区节水理论及节水制度研究，大湾区河口泥沙动态变化机理研究，大湾区水生态系统调控机理研究，水资源节约保护与“双碳”目标量化机理研究等。

b）开展珠江流域水安全保障技术研究。主要包括气候变化及人类活动影响下的珠江流域水资源-社会经济-生态环境耦合系统模拟技术研究，水文变异条件下水利工程开发建设及调度技术研究，气候变化及高密度人类活动影响下大湾区洪涝灾害调控技术研究，水旱灾害保障及应急调度技术研究，水资源调配及空间均衡技术研究，水资源集约节约利用技术研究，极端干旱条件下珠江流域水资源精细化调度配置技术研究，大湾区水环境系统保护与水生态系统改善与修复调度技术研究，大湾区涉水领域减碳技术研究等。

c）开展珠江流域水安全保障应用研究。在实践应用方面，推动理论与技术研究成果在大湾区及整个珠江流域的实践与应用。例如，珠江流域水资源空间均衡实时调度应用，着力解决大湾区水资源空间不均衡问题，满足社会经济发展及生态环境用水需求；减轻及缓解人类活动及气候变化影响的珠江流域国家水网工程建设；极端干旱条件下珠江流域水资源精细化调度配置应用及精细化压咸补淡调度配置应用；大湾区洪涝灾害预警及防控调度技术应用；珠江流域水资源集约节约技术应用等。

3.2水安全保障体系构建

构建面向粤港澳大湾区建设的珠江流域六大水安全保障体系（图2），包括水资源安全保障、水环境安全保障、水生态安全保障、水工程安全保障、水管理安全保障及水灾害安全保障。

a）水资源安全保障。主要包括动态汛限水位控制，调水压咸，当地、近地、远地的水资源调度“三道防线”，水资源应急调度保障，水资源空间均衡调配，洪水资源化利用等。

b）水环境安全保障。主要包括水源地保护、水土保持治理、水源涵养、网河区站泵调度、入河排污口整治、河道底泥治理等。

c）水生态安全保障。主要包括生态调度、鱼类繁殖增殖、珠江口白海豚保护、珠江口泥沙治理、生态护岸建设、生态海堤建设、生态流量保障等。

d）水工程安全保障。主要包括国家水网工程建设、大湾区防洪提升工程建设、碧道工程建设、农村饮水安全工程建设、应急备用水源工程建设、节水工程建设、水系连通工程、幸福河湖工程建设、水美乡村工程建设、水环境治理工程建设、河湖生态修复工程建设、节水型与生态型灌区工程建设、非常规水源利用工程建设等。

e）水管理安全保障。主要包括继续推进最严格水资源管理制度、水资源岸线控制利用、珠江河口规划治理、节约用水管理、采砂规划控制、取水口监控、孪生智慧水利建设、生态流量监管、体制机制建立与完善等。

f）水灾害安全保障。主要包括气候变化及高强度人类活动影响下的防洪排涝调控、河道切变条件下的洪潮遭遇调控、堤库联合洪水调度、极端事件下的洪涝应急预案体系构建、突发水污染事件应急保障体系建设等。

4结语

立足粤港澳大湾区建设的重大国家战略以及大湾区建设对水资源、水生态、水环境、水灾害防护等的重大需求，开展了珠江流域水安全保障研究框架及珠江流域水安全保障体系研究。面向粤港澳大湾区建设的珠江流域水安全保障研究框架包括了五大部分：一是粤港澳大湾区建设重大国家战略，包括战略思想和重大需求；二是水安全保障体系，包括水资源、水环境、水生态、水工程、水管理、水灾害六大体系；三是能力建设，包括水旱灾害防御能力、供水安全保障能力、水环境治理和水生态修复能力、涉水事务监管能力四大能力建设；四是关键科学技术，包括水资源宏观战略研究、国家水网工程建设、智慧水网建设、超强人类活动影响下的水系统模拟、多学科交叉融合等五大关键科学技术问题；五是重点研究领域，包括水融合、水模拟、水调度、水智慧、水经济、水制度等六大重点研究领域。

本文立足珠江流域及粤港澳大湾区水资源及社会经济条件提出了面向粤港澳大湾区建设的珠江流域水安全保障研究框架，提出了重大科学技术问题及六大研究领域和六大保障体系，为珠江流域及大湾区水安全保障提供参考。

参考文献：

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