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水利系统调研报告:研究现状与问题分析

时间:2023-10-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:大气水、地表水、土壤水和地下水的相互关系,地表水、地下水水量、水盐平衡及其要素的计算方法也是水文学研究的主要内容。对为国家制定与水有关的重大宏观决策提供科学依据的大尺度水文问题研究较少。在国际会议和联合国有关机构的组织推动下,世界各国的水资源工作有了较大的进展。在全球范围内开展了水资源评价活动,对水资源的定义、评价方法、时空分布规律、地表水地下水的转化关系等进行了大量的理论探讨和实验研究。

水利系统调研报告:研究现状与问题分析

水文学研究,在科学层面已从水文循环的单个孤立环节向多尺度耦合过程发展,这是系统观点在水文学中的反映。例如对水量平衡的研究,已从一个河段、一个流域、一个地区、一个国家发展到全球的尺度,使得人们对水文循环和水资源的理解更全面更宏观更深刻;通过对大气—土壤—植物—水的关系的系统实验与理论研究,揭示水文循环中生态过程的变化规律,探索其相互作用机理;水文规律的研究,侧重探讨在自然因素和人类活动共同作用下水文过程及其要素的变化规律,探索物理规律与统计规律相结合的水文学方向。大气水、地表水、土壤水和地下水的相互关系,地表水、地下水水量、水盐平衡及其要素的计算方法也是水文学研究的主要内容。在应用层面,在服务于水资源开发利用方面将更重视生态环境影响的研究,并致力于为水资源综合规划与综合管理提供科学基础。

水文学发展的全部历史表明,社会需求是水文学发展最基本的动力,它决定了水文学发展的方向和进程。进入20世纪90年代以来,社会发展对水文学的需求主要表现在为防洪减灾、水资源可持续利用、生态环境保护和社会与经济可持续发展等方面提供水文学依据。当前,我国水文科技存在的主要问题是不能适应新时期社会经济发展对水文的新要求和高要求,与世界水文科技的先进水平相比,仍有一定差距。主要表现在以下几方面:

(1)水旱灾害的监测和预报技术相对落后,与我国繁重的防洪、抗旱、减灾任务不相适应。

(2)对为国家制定与水有关的重大宏观决策提供科学依据的大尺度水文问题研究较少。对全球尺度的水文问题、环境变迁中的水文问题等则更少涉及。

(3)区域性水文研究和关于不同水体的研究很不平衡。对于干旱区、寒区、森林和牧区水文问题研究相对薄弱;对于大气水、地表水、地下水和土壤水的研究有待深化;对于生态系统中的水的研究则刚刚起步。

(4)水文学基础研究薄弱,新技术新方法开发和推广应用比较缓慢。

(5)水文基础信息匮乏,信息获取、传输以及测报服务手段较为落后,信息完整性差,信息交换平台缺乏,难以共享。

水资源问题已越来越得到世界各国的重视,自从1977年在阿根廷的马德普拉塔召开的第一次联合国水资源大会以来,水资源已成为世界性的热点问题。在国际会议和联合国有关机构的组织推动下,世界各国的水资源工作有了较大的进展。在全球范围内开展了水资源评价活动,对水资源的定义、评价方法、时空分布规律、地表水地下水的转化关系等进行了大量的理论探讨和实验研究。在20世纪70年代末和80年代上半期,用水的竞争性进一步突出,用水竞争导致了投资竞争,水资源在地区间、部门间和各用水目标间的合理分配问题已成为缺水地区发展进程中诸矛盾的焦点,促使世界各国开始致力于流域和区域的水资源规划研究。由于系统分析方法及计算机技术在这一时期的同步发展,在水资源规划中采用了大量的数学模型与系统分析方法,形成了水资源系统分析技术,作为水资源规划的辅助分析工具。自20世纪80年代以来,水质与水环境恶化趋势加剧,已威胁到人体健康,水环境问题成为研究热点,各国制定了地表水和地下水的水质标准,建立了河流、湖泊与水库的各类水质模型,并试图将水质研究与水量研究联系起来,以实现水资源水量与水质的统一描述和耦合调控。1992年联合国环境与发展首脑会议后,可持续发展观念日益深入人心,为水资源学科的发展注入了新的活力。在可持续发展理念指导下,发达国家在水资源综合评价、综合规划、水资源管理等方面进行了广泛而深入的研究,从发展模式上高度重视水资源开发利用与经济社会发展和生态环境保护的相互协调关系;重视管理在水资源开发利用保护中的作用;重视需水管理、供水管理、水质管理和水价管理的相互关系,以及强调水资源管理中的经济机制、法律机制和行政机制的作用。对上述关系的再认识和深入讨论,导致了面向可持续发展的水资源价值观和方法论的提出与初步形成,标志着水资源学科已开始步入其初步成熟阶段。

我国的水资源研究起步略晚于国际同类研究,但自改革开放以来发展迅速,其发展历程和国际大体相同。自1980年以来,华北持续出现干旱缺水危机,推动了我国水资源科学研究工作的发展。首先在20世纪80年代完成了全国水资源评价工作,基本摸清了我国水资源的家底;在应用基础研究方面,提出了大气水、地表水、土壤水和地下水的“四水”转化规律,揭示了地表水资源量和地下水资源量间的内在联系,明确了水资源形成与演化机理及其在空间和时程上的变化规律;在应用上根据“四水”转化规律提出了地表水和地下水补偿调节的概念、方法与模型,对缓解缺水地区的工农业用水矛盾起到了很大推动作用。接着,提出了基于宏观经济的区域水资源优化配置理论与方法,揭示了近期与远期之间、有关地区之间、区域发展的诸目标之间、水资源需求与供给之间、水量与水质之间的关系,为需水管理、供水管理、水质管理和水价管理中有关政策的制定提供了依据。针对我国西北内陆干旱区的特点,注意到突出水资源开发利用过程中的生态环境保护问题,从经济与水的关系研究拓展为经济、生态环境与水的相互关系。在应用基础方面则致力于与水有关的生态环境问题、考虑经济发展与生态环境保护条件下的水资源合理配置方法、干旱内陆区水资源承载能力计算方法等问题研究,开展了水资源开发利用过程中的生态环境保护及经济发展问题研究。近年来,中国工程院又开展了《中国可持续发展水资源战略研究》和《西北地区水资源配置、生态环境建设和可持续发展战略研究》,有力地推动了我国水资源科技的深入发展。(www.xing528.com)

但是,我国的水资源开发利用和科技水平与国际水平仍有较大差距,主要表现在以下几方面:

(1)水资源数量、地区分布和特性的分析有待深化;对水资源承载能力研究不够,有的地区开发利用不合理,过量开发,尤其是侵占生态用水。

(2)水资源利用率较低,地区发展不平衡,缺水与浪费并存;全国农业灌溉水利用系数平均约为0.45,而先进国家为0.7甚至0.8;工业用水的重复利用率为30%~40%,而发达国家为75%~85%。

(3)对各类水资源互补和调配利用研究深度不够,流域间水资源调配能力较低,流域间水资源丰枯调配技术在我国还处在初级阶段。

(4)水污染尚未得到有效控制,水环境恶化趋势未得到有效遏制。目前,对资源—环境—生态相互关系的认识还处于探索阶段,对水生态系统的认识有待深化。

(5)水资源统一管理相对落后,以《中华人民共和国水法》的颁布和修订为标志,初步建立了我国的水管理体系;但配套法规和监督、协调机制尚未完全建立,有法不依、执法不严、各自为政的现象依然存在,影响了水资源的合理利用。

(6)社会节水体系尚未形成,我国的节水防污型社会建设还处在试点阶段,距离全面建成节水防污型社会相距甚远。

(7)我国在污染治理、微咸水和海水的利用方面,无论是技术水平还是应用规模与先进的国家相比都存在着较大差距。

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