简要信息

    【获奖类型】应用一等奖
    【任务来源】全国水资源综合规划专题研究
    【课题编号】资-020321
    【课题起止时间】2003年8月～2007年12月
    【完成单位】水资源所
    【主要完成人】甘  泓、王忠静、汪  林、游进军、赵建世、袁  鹰、王海锋、张海涛、王  琳、廖四辉

    立项背景

    经济社会和人民生活水平的快速发展和提高，对水资源的有效供给提出了更高的要求。同时，水资源量不足的现实情况和水资源需求的快速增加这一矛盾激化了竞争性用水，部门之间的用水矛盾日益激烈。由于管理控制力度不够，对水环境造成了严重的破坏。特别是在水资源短缺的地区、水环境容量较低的地区、生态环境脆弱的地区，水资源已成为制约地区可持续发展的重要因素之一。
    为了全面落实国家实施可持续发展战略的要求，适应经济社会发展和水资源形势的变化，着力缓解水资源短缺、生态环境恶化等重大水问题，认真贯彻中央关于新时期治水的方针政策，水利部和国家发展计划委员会于2002年4月部署开展全国水资源综合编制工作，随后以国家计委批复的《全国水资源综合规划任务书》和水利部印发的《全国水资源综合规划技术大纲》、《全国水资源综合规划技术细则》等为基础，全国水资源综合规划工作全面展开。
    水资源承载能力评价方法及其应用研究是全国水资源综合规划的专题研究之一，其目的是在进一步明晰水资源承载能力基本内涵的基础上，研究水资源承载能力基本理论，提出了适合中国水资源开发利用特点的水资源承载能力评价方法，为全国流域（或区域）水资源综合规划确定水资源可持续支撑能力提供可操作的基础理论与方法。

    研究内容

    本项目取得的主要学术成果归纳如下：
    （1）水资源承载能力的基本概念、定义和内涵
    首先，从“鼠口问题”、“狼群问题”等生态学观点分析了“承载能力”这个概念的起源及演化历程，进而引出“资源承载能力”基本概念。其次，分析了国内外承载能力的研究现状，提出了水资源承载能力的基本内涵，包括水资源承载能力主客体之间的关系、遵循的原则、基本特性和影响因素。最后，在分析基本概念和内涵的基础上，综合分析目前进行承载能力分析的方法和手段，并进行了方法优劣的比较。
    （2）三层次分析方法
    在全面系统总结国内外水资源承载能力研究成果的基础上，提出以合理配置为手段、提高承载能力为目的的水资源承载能力三层次分析方法，探索了水资源承载能力和水资源合理配置的关系，客观反映了水资源系统和社会经济系统之间的主客体关系，为今后进行水资源承载能力分析奠定了基础。
水资源承载客体包括经济系统、社会系统、水生态系统、水环境系统，其相关指标的高低将直接影响水资源承载能力指标。经济系统中的经济发展水平、发展速度与规模以及经济结构等，维持经济的高速发展和低速发展将对承载能力在不同时间段（规划水平年）产生不同结果。如下图所示：

    （3）承载能力双指针指标体系
    在分析研究水资源承载能力的特性及其主要影响因素的基础上，紧密结合水资源综合规划要求，研究建立针对中国水资源特点的双指针评价指标体系，提出了用水量和水质两个表征指标反映水资源主体的状况，用经济水平和用水效率反映社会经济系统客体的状况，用人口规模和经济规模反映主客体结合系统的状态。
    （4）承载水平分级
    提出了在水资源承载能力计算中客体承载水平分级体系，根据反映社会经济系统的宏观指标将客体分为温饱、总体小康、全面小康、基本现代化四个层次进行分析，可有效降低承载客体的不确定性。下图为承载水平分级结果：

    （5）承载能力分析方法
    在三层次分析法和双指针指标体系的基础上，提出了以单位GDP综合耗水量评判法和人均耗水量评判法为核心的两套水资源承载能力评价方法。单位GDP综合耗水量评判法是在水资源承载能力双指针指标体系框架内，确定有效水资源（水资源可利用量），通过着重分析水资源承载水平指标（经济发展水平、三产比例、用水效率等）与承载规模指标的关系；全员人均耗水量评判法是根据水资源承载能力内涵，直接将承载主体和客体关联，在保证水资源可持续利用前提下确定经济社会可用水量，再通过水资源宏观经济模型分析全员人均耗水量（隐含着该耗水量下的经济水平），计算水资源承载能力。
    （6）承载能力实例分析
    研究选择具有不同气候区特点和不同尺度范围的流域或行政区域五个案例区进行实证研究与比较，并对案例区的各项指标进行了对比分析，从不同情景提出五个案例区在提高水资源承载能力的途径和方法，为当地的社会经济发展提供了保障。实证研究验证了两套评价方法的实用性，反映了在更大范围推广应用的现实可行性，并在实证研究中进行了都基于三层次分析理论的两套评价方法的现实比较，互相校正，计算结果基本吻合，验证了方法的可靠性。

    创新点

    项目的主要创新点表现在以下几个方面：
    （1）提出了研究水资源承载能力所采用的三层次分析方法，探索了水资源承载能力和水资源合理配置的关系，客观反映了水资源系统和社会经济系统之间的主客体关系。
    （2）在三层次分析方法的基础上，建立了针对中国水资源特点的双指针评价指标体系。
    （3）提出了水资源承载能力计算过程应采用客体承载水平分级体系，有效降低承载客体的不确定性。
    （4）提出了以单位GDP综合耗水量评判法和人均耗水量评判法为核心的两套水资源承载能力评价方法来进行水资源承载能力计算和预测未来水资源承载状况。
    （5）研究选择具有不同气候区特点和不同尺度范围的流域或行政区域五个案例区进行实证研究与比较，并对案例区的各项指标进行了对比分析。
    （6）在实证研究中进行了都基于三层次分析理论的两种评价方法（单位GDP综合耗水量评判法和人均耗水量评判法）的现实比较，互相校正，计算结果基本吻合，验证了方法的可靠性。

    应用前景及社会经济效益

    本研究分别选取了海河流域作为半湿润地区、经济发达区的典型代表，石羊河流域作为典型的干旱半干旱、落后地区的代表，海南省作为湿润地区的代表，东营市作为半湿润、发达地区的代表，大同作为半湿润、内陆城市的代表进行了实例分析，对于制定所在流域或区域的水资源综合规划，完善水资源合理配置方案等具有重要的参考价值，对于经济发展和生态环境保护长远战略规划提供科学的决策依据，取得了显著的社会、经济和生态效益。