王澤林，付茂夏，張俊凱

(四川省雅安市水文水資源局，四川 雅安625000)

0 前 言

當(dāng)今社會(huì)，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)在快速發(fā)展的同時(shí)，也帶來了一系列的生態(tài)問題和環(huán)境問題，其中水資源污染的現(xiàn)象特別嚴(yán)重，而且生活中還有很多浪費(fèi)水資源的現(xiàn)象，這些都已經(jīng)成為了影響水資源可持續(xù)發(fā)展的最主要的因素了。

要想解決這個(gè)問題，就必須對(duì)水資源進(jìn)行合理的配置。通過對(duì)水資源的合理開發(fā)和利用，不僅能有效增強(qiáng)水資源的承載能力，并且還能促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展［1］。

下面圍繞著水資源合理配置的概念、原則、內(nèi)容、技術(shù)方法和發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行一系列的探討。

1 水資源合理配置概述

可以從以下幾個(gè)方面來理解水資源合理配置的概念:

1)水資源具有一定的流域和區(qū)域。

2)要堅(jiān)持公平、合理和可持續(xù)性的原則來進(jìn)行劃分。

3)通過工程性措施和非工程性措施來對(duì)不同形式的水資源在不同的用戶之間進(jìn)行合理的分配。

從廣義上來說，水資源合理配置的概念就是要用好水資源，主要的內(nèi)容包羅了對(duì)水資源的開發(fā)、利用、保護(hù)和管理4個(gè)方面［2］。

根據(jù)我國(guó)目前的水資源的現(xiàn)狀來看，西北地區(qū)和華北地區(qū)都迫切的需要對(duì)水資源進(jìn)行合理的配置。

這一點(diǎn)主要是從以下3個(gè)方面體現(xiàn)出來的:

1)水資源的自然分布不均衡，和生產(chǎn)力的發(fā)展不相適應(yīng)。

2)不同的區(qū)域和不同的部門之間，對(duì)水資源的需求存在著很大的競(jìng)爭(zhēng)壓力。

3)因?yàn)閷?duì)水資源的過度開發(fā)和利用不當(dāng)，導(dǎo)致了很多環(huán)境問題和生態(tài)問題的出現(xiàn)［3］。

在大多數(shù)的情況下，對(duì)水資源的合理配置需要通過工程性的措施和非工程性的措施兩種方式來實(shí)現(xiàn)。

所以，從這個(gè)層面上來說，水資源的合理配置主要就有兩個(gè)方面的措施。

1)通過對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，建設(shè)節(jié)水型社會(huì)，對(duì)生產(chǎn)力的格局進(jìn)行調(diào)整等非工程性的方式來減慢用水量不斷增長(zhǎng)的勢(shì)頭，以便能夠適應(yīng)目前比較惡劣的水資源條件。

2)對(duì)競(jìng)爭(zhēng)性的用水進(jìn)行協(xié)調(diào)和管理，并利用一些工程性的措施來改變水資源的天然的空間分布來適應(yīng)生產(chǎn)力的布局結(jié)構(gòu)，例如南水北調(diào)等工程［4－5］。

通過以上兩個(gè)方面的措施就能實(shí)現(xiàn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展?？梢园凑?qǐng)D1 的方式來概括水資源的合理分配流程。

圖1 水資源的合理分配流程圖

2 水資源合理配置的主要原則

水資源合理配置的主要原則主要有3 點(diǎn):堅(jiān)持公平性的原則、堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展的原則和堅(jiān)持有效性的原則。

2.1 堅(jiān)持公平性的原則

這是從水資源的社會(huì)屬性上來說的，要堅(jiān)持公平性的原則，就要求在進(jìn)行水資源的配置中滿足以下4 點(diǎn)要求:

1)將近一階段的水資源需求和比較長(zhǎng)遠(yuǎn)的水資源需求這兩者的關(guān)系進(jìn)行協(xié)調(diào)。

2)保證區(qū)域和區(qū)域之間，以及區(qū)域內(nèi)部各個(gè)行政部門之間對(duì)水資源進(jìn)行合理的分配。

3)注意提高農(nóng)村飲用水保障程度并保護(hù)城市低收入人群的用水。

4)當(dāng)水資源有限的時(shí)候，應(yīng)該先滿足生活用水，然后再滿足必須的生態(tài)用水，最后再對(duì)經(jīng)濟(jì)用水和一般生態(tài)用水以及不同經(jīng)濟(jì)部門間的用水關(guān)系進(jìn)行協(xié)調(diào)［6－7］。

2.2 堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展的原則

這個(gè)原則崇尚的是人類對(duì)自然資源、生態(tài)環(huán)境、社會(huì)文明的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的共享理念，將經(jīng)濟(jì)發(fā)展，社會(huì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)作為水資源開發(fā)利用的指導(dǎo)思想［8］。在水資源的配置過程中，堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展的原則需要滿足以下2 點(diǎn)要求:

1)近一段時(shí)間和長(zhǎng)遠(yuǎn)之間的水資源的利用是協(xié)調(diào)發(fā)展，公平合理的。

2)在這一代和下一代的過程中，對(duì)水資源進(jìn)行公平合理的利用?？偟膩碚f，我們對(duì)水資源的開采應(yīng)該采取一種溫柔的態(tài)度，而不是掠奪性的開發(fā)，更不允許對(duì)水資源進(jìn)行破壞。在人們對(duì)水資源進(jìn)行開發(fā)和利用的過程中，不能將破壞后代的水資源作為代價(jià)。這是因?yàn)?，社?huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展不能犧牲生態(tài)環(huán)境的發(fā)展，一旦生態(tài)環(huán)境遭到嚴(yán)重的破壞，是任何經(jīng)濟(jì)發(fā)展的成就所不能取代的。

2.3 堅(jiān)持有效性的原則

這個(gè)原則是水資源的一種社會(huì)屬性和經(jīng)濟(jì)屬性的表達(dá)，因?yàn)檫@里的有效并不只是指純粹意義上的經(jīng)濟(jì)層面的效益，更多的是指能夠提高社會(huì)人均收益以及促進(jìn)社會(huì)穩(wěn)定進(jìn)步的社會(huì)效益。同時(shí)，這一個(gè)原則還要求，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí)，對(duì)生態(tài)環(huán)境所產(chǎn)生的影響要求是最小的，而且還要能夠維持與社會(huì)發(fā)展密切相關(guān)的生態(tài)系統(tǒng)平衡和健康發(fā)展的環(huán)境效益，是經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的綜合利用效益。它要求通過各種措施增加參與生活、生產(chǎn)和生態(tài)過程的水量并提高其利用效率，如增加對(duì)降水的直接利用，減少水污染等。

3 水資源合理配置的技術(shù)方法

3.1 建立在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)之上的決策支持系統(tǒng)

決策支持系統(tǒng)又叫做DSS，是建立在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)之上的一種工具。它對(duì)信息的傳輸具有非常重要的作用，因?yàn)樗男畔⒐┙o能力非常強(qiáng)，而且還能快速適應(yīng)任何環(huán)境，能夠?qū)⑷撕陀?jì)算機(jī)的相互交流變成現(xiàn)實(shí)，所以它能夠?yàn)楦鱾€(gè)不同層次的決策提供依據(jù)。就因?yàn)镈SS 具有以上的優(yōu)點(diǎn)，所以已經(jīng)成為了很多管理人員制定科學(xué)決策的輔助工具。

在水資源的合理配置中，需要對(duì)水資源進(jìn)行一定的規(guī)劃和管理，而在這個(gè)過程中，管理者每做出一個(gè)決策，都會(huì)涉及到很多方面的問題，所以具有一定的復(fù)雜性。在這種情況之下，水資源的規(guī)劃者和管理者就更需要使用DSS 來進(jìn)行決策輔助。而且，為了進(jìn)一步提高水資源規(guī)劃和管理的決策能力，還可以在DSS 的基礎(chǔ)之上，和人工智能技術(shù)結(jié)合起來，形成一個(gè)專家系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱ES。然后再將專家系統(tǒng)和決策支持系統(tǒng)結(jié)合起來，那么就會(huì)形成一個(gè)全新的智能決策支持系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱IDSS。利用IDSS，就能夠有效地對(duì)半結(jié)構(gòu)化問題和非結(jié)構(gòu)化問題進(jìn)行定性和定量的分析，既能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的處理，又能實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)的處理，是DSS 發(fā)展的目標(biāo)。

例如，在對(duì)柴達(dá)木盆地的水資源決策支持系統(tǒng)記性分析的時(shí)候，我們就對(duì)該系統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)原則、開發(fā)方向和進(jìn)行決策的模式以及基本功能有了一個(gè)初步印象。簡(jiǎn)單地說，決策支持系統(tǒng)是由3個(gè)部分共同組成的，即數(shù)據(jù)庫、模型庫和管理系統(tǒng)。其中的模型庫又包含著5個(gè)方面的內(nèi)容，即人口的動(dòng)態(tài)模型，宏觀的經(jīng)濟(jì)模型，水資源的模擬模型，綠洲生態(tài)需水模型和水資源的多目標(biāo)優(yōu)化模型。在對(duì)最后一個(gè)模型進(jìn)行求解的時(shí)候，采用的方法叫做逐步法，所以才能完成對(duì)多個(gè)任務(wù)和目標(biāo)的求解。因?yàn)樵谶\(yùn)用逐步法進(jìn)行計(jì)算的過程中，它可以將很多個(gè)目標(biāo)分成一個(gè)單獨(dú)的目標(biāo)和任務(wù)，最終來完成求解的過程。

通過這樣的一個(gè)模型和系統(tǒng)，水資源的規(guī)劃者和管理者就能將之前的決策經(jīng)驗(yàn)和相關(guān)的喜好信息進(jìn)行輸入，就能獲得一個(gè)比較滿意的決策信息。正好是因?yàn)檫@樣，所以決策支持系統(tǒng)能夠在水資源的規(guī)劃和管理中發(fā)揮巨大的作用。

3.2 地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用

地理信息系統(tǒng)簡(jiǎn)稱為GIS，這種技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)地理空間的建模，并將建好的模型儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)中。這樣就能為用戶查閱相關(guān)的地理信息提供方便，而且能夠?yàn)榭臻g的設(shè)計(jì)提供豐富的資源。最近幾年，GIS 中的多學(xué)科交叉的特點(diǎn)表現(xiàn)的越來越明顯，而且它空間數(shù)據(jù)的處理水平也越來越高，所以已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用到了各個(gè)領(lǐng)域中，其中當(dāng)然也包括了水資源的開發(fā)領(lǐng)域，并且發(fā)展的速度非?？臁?/p>

GIS 主要是由3個(gè)部分組成的，即人機(jī)交互界面、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和模型庫管理系統(tǒng)，是一個(gè)進(jìn)行決策的輔助工具。其中的模型庫管理系統(tǒng)還包含了以下內(nèi)容:①預(yù)測(cè)模型②優(yōu)化模型③模擬模型④評(píng)價(jià)模型。

同時(shí)，GIS 還具有很多功能，例如，能夠?yàn)樗Y源的合理配置提供一個(gè)人機(jī)交互的平臺(tái)支持，還能實(shí)現(xiàn)模型的堵住決策功能。這是因?yàn)橄到y(tǒng)本身就能夠自動(dòng)生成方案設(shè)計(jì)，并能夠獨(dú)立完成對(duì)模型的計(jì)算和評(píng)價(jià)，具有較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)實(shí)用性、科學(xué)性和靈活性。

通過GIS 在黑河流域水資源的合理配置中的應(yīng)用可以看出，GIS 的空間數(shù)據(jù)管理是非常有效的，而且它的空間綜合分析能力非常靈活，擁有比較強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理和計(jì)算分析的能力，所以能夠?yàn)樗Y源合理配置的定量研究提供技術(shù)支持。因?yàn)槟壳癎IS技術(shù)的應(yīng)用還是以數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、查詢和管理階段看，它的空間分析能力、對(duì)未來的判斷能力和決策支持的功能還沒有被充分的挖掘出來，所以這項(xiàng)技術(shù)在未來還具有非常廣闊的發(fā)展空間。

4 結(jié) 語

目前，我國(guó)的水資源的分配和管理仍然是以行政管理作為主導(dǎo)的，所以還不能完全滿足水資源合理配置的可持續(xù)性和有效性的需求，所以導(dǎo)致了嚴(yán)重浪費(fèi)水資源的現(xiàn)象，造成了水資源的短缺，用水矛盾突出等問題的存在。面對(duì)這種嚴(yán)峻的形式，必須要對(duì)水資源的合理開發(fā)和利用引起足夠的重視，這樣能做好水資源合理配置的工作，促進(jìn)水資源的可持續(xù)性發(fā)展，實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和生態(tài)的協(xié)調(diào)發(fā)展。

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