左其亭 ，郭佳航 ，李倩文 ，李佳偉

（1.鄭州大學(xué)水利科學(xué)與工程學(xué)院，450001，鄭州；2.河南省水循環(huán)模擬與水環(huán)境保護(hù)國(guó)際聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，450001，鄭州）

一、引 言

我國(guó)水資源時(shí)空分布不均，長(zhǎng)期呈現(xiàn)“夏汛冬枯、北缺南豐”的時(shí)空分布特征。 為緩解這一狀況，自中華人民共和國(guó)成立以來(lái)，我國(guó)陸續(xù)修建了一大批水利工程。 南水北調(diào)工程作為我國(guó)跨流域跨區(qū)域配置水資源的骨干工程，更是發(fā)揮了重大作用，為我國(guó)今后其他大型調(diào)水工程的建設(shè)積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。2021 年全國(guó)水利工作會(huì)議提出“十四五”時(shí)期將以建設(shè)水災(zāi)害防控、水資源調(diào)配、水生態(tài)保護(hù)功能一體化的國(guó)家水網(wǎng)為核心，解決水資源時(shí)空分布不均問(wèn)題。 2021 年5月14 日習(xí)近平總書(shū)記在考察南水北調(diào)工程時(shí)提出， 要加快構(gòu)建國(guó)家水網(wǎng)，為全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國(guó)家提供有力的水安全保障。 構(gòu)建國(guó)家水網(wǎng)已經(jīng)從國(guó)家戰(zhàn)略提出走向國(guó)家戰(zhàn)略實(shí)施。 如何構(gòu)建國(guó)家水網(wǎng)？ 南水北調(diào)工程對(duì)構(gòu)建國(guó)家水網(wǎng)有何借鑒意義？ 科學(xué)回答上述問(wèn)題，需要對(duì)南水北調(diào)工程經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行充分的歸納總結(jié)，提出國(guó)家水網(wǎng)理論體系，為未來(lái)國(guó)家水網(wǎng)具體實(shí)施提供正確思想路線。

目前，世界上許多國(guó)家都注重國(guó)家水網(wǎng)及地區(qū)水網(wǎng)的規(guī)劃和建設(shè)。 我國(guó)已經(jīng)規(guī)劃實(shí)施的南水北調(diào)工程，使我國(guó)初步形成了“四橫三縱”的國(guó)家水網(wǎng)框架。 但是，目前我國(guó)水利基礎(chǔ)設(shè)施存在短板，水網(wǎng)建設(shè)仍處于初級(jí)階段， 距離預(yù)期目標(biāo)還有較大的差距。 在推進(jìn)人與自然和諧共生的水利現(xiàn)代化要求下，如何科學(xué)構(gòu)建國(guó)家水網(wǎng)尚需要清晰的理論指導(dǎo)，因此亟待圍繞國(guó)家水網(wǎng)的基本設(shè)想和基礎(chǔ)框架，對(duì)國(guó)家水網(wǎng)理論體系進(jìn)行系統(tǒng)的分析和深入的探討。

二、南水北調(diào)工程的重要意義及成功經(jīng)驗(yàn)

1.工程概況

為緩解中國(guó)北方水資源嚴(yán)重短缺、優(yōu)化全國(guó)水資源配置，歷經(jīng)50 多年規(guī)劃論證，分別在長(zhǎng)江下游、中游、上游規(guī)劃了三個(gè)調(diào)水區(qū)，形成了南水北調(diào)工程?hào)|線、中線、西線三條線路。已經(jīng)實(shí)施并通水的南水北調(diào)東線一期、中線一期工程，向江蘇、山東、河南、河北、北京、天津調(diào)水。 至 2021 年 5 月，已累計(jì)調(diào)水400 多億m3，直接受益人口達(dá)1.2億，在支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)方面發(fā)揮了重要作用。

2.重要意義

①暢通南北經(jīng)濟(jì)循環(huán)，推動(dòng)區(qū)域高質(zhì)量發(fā)展。 南水北調(diào)工程將京津冀協(xié)同發(fā)展、黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展、長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展、長(zhǎng)三角一體化發(fā)展等重大國(guó)家戰(zhàn)略在南北方向上連接起來(lái)，促進(jìn)了南北經(jīng)濟(jì)大循環(huán)。 實(shí)施南水北調(diào)工程，增加了華北地區(qū)水資源供給，通過(guò)改善水資源條件提高了潛在生產(chǎn)力，為北方經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了保障，推動(dòng)了城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的戰(zhàn)略性調(diào)整。

②優(yōu)化河湖水系布局，促進(jìn)國(guó)家水網(wǎng)建設(shè)。 南水北調(diào)工程解決了北方缺水問(wèn)題，提高了區(qū)域水資源調(diào)配能力。 南水北調(diào)東、中、西三線工程都實(shí)施后，將使長(zhǎng)江、淮河、黃河、海河四大水系相互連接， 構(gòu)成我國(guó)水資源“四橫三縱、南北調(diào)配、東西互濟(jì)”的水網(wǎng)格局， 基本可覆蓋黃淮海流域、膠東地區(qū)和西北內(nèi)陸河部分地區(qū)。

③改善北方生態(tài)環(huán)境，助力生態(tài)文明建設(shè)。 南水北調(diào)工程顯著改善了黃淮海地區(qū)的生態(tài)環(huán)境狀況，有效解決了北方一些地區(qū)的水質(zhì)問(wèn)題，有利于回補(bǔ)地下水，保護(hù)當(dāng)?shù)貪竦睾蜕锒鄻有浴?中線調(diào)水工程為保證調(diào)水水質(zhì)， 輸水總干渠兩側(cè)建設(shè)了生態(tài)帶，構(gòu)建生態(tài)廊道，成為生態(tài)文明建設(shè)的重要支柱。

3.成功經(jīng)驗(yàn)

習(xí)近平總書(shū)記在推進(jìn)南水北調(diào)后續(xù)工程高質(zhì)量發(fā)展座談會(huì)上總結(jié)的實(shí)施重大跨流域調(diào)水工程六方面成功經(jīng)驗(yàn)，都是南水北調(diào)工程的寶貴經(jīng)驗(yàn)：

①堅(jiān)持全國(guó)一盤(pán)棋。 現(xiàn)代水利建設(shè)應(yīng)從國(guó)家層面統(tǒng)籌安排，謀劃水利布局，規(guī)劃水利項(xiàng)目，建設(shè)水利設(shè)施，優(yōu)化水資源配置， 推動(dòng)全國(guó)聯(lián)動(dòng)發(fā)展——這是重大跨流域調(diào)水工程成功的基礎(chǔ)。

②集中力量辦大事。 水利建設(shè)過(guò)程中存在資金籌措、生態(tài)保護(hù)、移民安置等難點(diǎn)問(wèn)題， 相關(guān)部門(mén)應(yīng)最大限度地凝聚思想、形成共識(shí)、高效聯(lián)動(dòng)，集中力量解決重大問(wèn)題——這是保證重大跨流域調(diào)水工程成功的關(guān)鍵。

③尊重客觀規(guī)律。 水資源項(xiàng)目論證和水利工程建設(shè)過(guò)程中，應(yīng)尊重客觀規(guī)律，避免急功近利，充分認(rèn)識(shí)和把握我國(guó)水利發(fā)展規(guī)律，提倡人水和諧發(fā)展——這關(guān)系到重大跨流域調(diào)水工程的最終成敗。

④規(guī)劃統(tǒng)籌引領(lǐng)。 水利發(fā)展必須以規(guī)劃綱領(lǐng)為引領(lǐng)，統(tǒng)籌全國(guó)水資源情勢(shì)和地區(qū)需求，引領(lǐng)國(guó)家水利戰(zhàn)略頂層設(shè)計(jì)和水利事業(yè)改革發(fā)展——這是確保重大跨流域調(diào)水工程目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的戰(zhàn)略引領(lǐng)。

⑤重視節(jié)水治污。 區(qū)域用水要遵循水資源剛性約束， 控制用水總量，大力推進(jìn)農(nóng)業(yè)、工業(yè)、城鎮(zhèn)等領(lǐng)域節(jié)水。 同時(shí)需重視污染治理，改善水體環(huán)境，防治水質(zhì)性缺水問(wèn)題——這是重大跨流域調(diào)水工程規(guī)劃能夠順利實(shí)施、取得成效的前提。

⑥精確精準(zhǔn)調(diào)水。實(shí)施調(diào)水工程，應(yīng)明確調(diào)水區(qū)、受水戶、調(diào)水總量等問(wèn)題， 制定水量分配方案， 實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)調(diào)度——這是重大跨流域調(diào)水工程能否長(zhǎng)期發(fā)揮效益、永續(xù)利用的法寶。

三、構(gòu)建國(guó)家水網(wǎng)的重大需求及難點(diǎn)問(wèn)題

1.四個(gè)重大需求

①水資源時(shí)空分布不均，需要調(diào)整水資源分布格局。 我國(guó)受海陸因素及季風(fēng)氣候影響，降水集中在夏秋季節(jié)，東部靠近沿海，南方雨季長(zhǎng)、北方雨季短， 西部深居內(nèi)陸降水稀少，進(jìn)而形成“東多西少、南多北少”的水資源分布格局。 構(gòu)建國(guó)家水網(wǎng)可以緩解區(qū)域水資源分布不均，解決地區(qū)的用水困難和水資源短缺問(wèn)題，是調(diào)整水資源分布格局的關(guān)鍵依托。

②水資源與經(jīng)濟(jì)發(fā)展不匹配，需要提高水資源承載能力。 我國(guó)不同地區(qū)可利用的水資源量差異懸殊，供需矛盾突出，部分地區(qū)水資源承載能力不足， 無(wú)法滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，嚴(yán)重制約了區(qū)域可持續(xù)發(fā)展。 構(gòu)建國(guó)家水網(wǎng)可以合理調(diào)配水資源，進(jìn)而調(diào)整區(qū)域產(chǎn)業(yè)格局，改善人水關(guān)系，是提高水資源承載能力的主要保障。

③干旱與洪澇災(zāi)害并存，需要增強(qiáng)旱澇災(zāi)害抵御能力。 我國(guó)極端氣候?yàn)?zāi)害頻發(fā)， 水利設(shè)施建設(shè)不完善，造成干旱和洪澇災(zāi)害并存，對(duì)人類的生存構(gòu)成嚴(yán)重威脅。 構(gòu)建國(guó)家水網(wǎng)可以改善河湖的調(diào)蓄作用和防洪能力，提升干旱地區(qū)的抗旱能力，是增強(qiáng)旱澇災(zāi)害防御能力的重要途徑。

④水體環(huán)境普遍受損，需要改善水生態(tài)條件。 我國(guó)水污染問(wèn)題突出，大量廢水未經(jīng)處理或處理深度不夠就被排放到江河湖海中，造成水質(zhì)污染，水體生態(tài)功能喪失。 構(gòu)建國(guó)家水網(wǎng)可以增加區(qū)域生態(tài)用水，遏制水體惡化趨勢(shì)，是改善生態(tài)的重大舉措。

2.三個(gè)難點(diǎn)問(wèn)題

①國(guó)家水網(wǎng)前期建設(shè)及后期管理耗資巨大。 我國(guó)水利基礎(chǔ)設(shè)施存在短板， 不同區(qū)域和城鄉(xiāng)的水網(wǎng)布局差距明顯，未來(lái)將全國(guó)水系連通形成一張水網(wǎng)，需耗費(fèi)大量人力物力修建配套水利工程。國(guó)家水網(wǎng)建成后運(yùn)行管理、工程維護(hù)等后續(xù)舉措仍需巨額投入。

②國(guó)家水網(wǎng)構(gòu)建的未來(lái)影響尚難預(yù)測(cè)。 國(guó)家水網(wǎng)建成后，全國(guó)水系及水資源條件將發(fā)生極大改變，水資源空間分布、生態(tài)環(huán)境質(zhì)量及地區(qū)發(fā)展模式將相應(yīng)發(fā)生顯著變化，在水問(wèn)題改善、經(jīng)濟(jì)效益增長(zhǎng)的同時(shí)，也有可能產(chǎn)生不可預(yù)見(jiàn)的負(fù)面影響。 因此構(gòu)建國(guó)家水網(wǎng)需慎重考量 “利弊”關(guān)系，預(yù)測(cè)對(duì)未來(lái)區(qū)域發(fā)展、生態(tài)條件改變的各種影響。

③國(guó)家水網(wǎng)建設(shè)理論基礎(chǔ)仍未健全。國(guó)家水網(wǎng)建設(shè)研究基礎(chǔ)薄弱，對(duì)如何開(kāi)展國(guó)家水網(wǎng)建設(shè)認(rèn)識(shí)不足， 尚缺乏系統(tǒng)的理論體系和思路方法指導(dǎo)。

四、構(gòu)建國(guó)家水網(wǎng)理論體系及主要內(nèi)容

1.國(guó)家水網(wǎng)理論體系框架

基于南水北調(diào)工程經(jīng)驗(yàn)啟示和對(duì)國(guó)家水網(wǎng)重大需求與難點(diǎn)問(wèn)題的認(rèn)識(shí)，總結(jié)形成國(guó)家水網(wǎng)理論體系框架（如圖1 所示）。該理論體系是以“新時(shí)代中國(guó)特色水利”為指引，以人與自然和諧共生、高質(zhì)量發(fā)展要求、“十六字”治水思路、重大水利工程論證原則為指導(dǎo)思想，以綜合衡量經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、生態(tài)效益為價(jià)值體現(xiàn)，回答“為什么要建”“能不能建”“如何建”三個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，包含支撐國(guó)家水網(wǎng)建設(shè)的關(guān)鍵理論和關(guān)鍵技術(shù)。

2.國(guó)家水網(wǎng)建設(shè)的三個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題

①明確三大功能目標(biāo)，回答“為什么要建”。針對(duì)我國(guó)水資源時(shí)空分布不均衡、水資源分布與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展格局不匹配的現(xiàn)實(shí)，為了提升我國(guó)全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化的水安全保障能力，提出加快建設(shè)國(guó)家水網(wǎng)的戰(zhàn)略布局要具有三大功能目標(biāo)，即著力提高水資源統(tǒng)籌調(diào)配能力、改善水生態(tài)環(huán)境狀況、增強(qiáng)水旱災(zāi)害防御能力。

②建立三個(gè)判別準(zhǔn)則，回答“能不能建”。 國(guó)家水網(wǎng)建設(shè)是一個(gè)系統(tǒng)工程，在建設(shè)之前要對(duì)建成后可能帶來(lái)的影響做出科學(xué)評(píng)估，在建設(shè)完成后仍需要定期評(píng)估，高效預(yù)警。 根據(jù)對(duì)國(guó)家水網(wǎng)建設(shè)的理解，提出“保證安全、綜合有效、影響可控”三個(gè)判別準(zhǔn)則，這三個(gè)準(zhǔn)則都滿足了才認(rèn)為水網(wǎng)建設(shè)是可行的。 應(yīng)從這三個(gè)方面入手構(gòu)建評(píng)估指標(biāo)體系，全面評(píng)估國(guó)家水網(wǎng)的功效和影響，以便作出綜合分析、及時(shí)響應(yīng)，確保水網(wǎng)安全、綜合效益最大、各種影響可控，以此支撐國(guó)家水網(wǎng)的管理決策。

③立足“兩個(gè)網(wǎng)”建設(shè)，回答“如何建”。 一是虛擬水網(wǎng)，構(gòu)建人與自然和諧共生的水利現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，為水網(wǎng)運(yùn)行管理提供支撐系統(tǒng)平臺(tái)；二是物理水網(wǎng)，按照“確有需要、生態(tài)安全、可以持續(xù)”重大水利工程論證原則， 在尊重水系自然演變的基礎(chǔ)上，構(gòu)建支撐高質(zhì)量發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)的國(guó)家水系網(wǎng)絡(luò)。

3.建設(shè)國(guó)家水網(wǎng)的關(guān)鍵理論與關(guān)鍵技術(shù)

關(guān)鍵理論。 國(guó)家水網(wǎng)建設(shè)需要解決很多目標(biāo)問(wèn)題， 必須要有一系列理論作指導(dǎo)和支撐， 包括： ①指導(dǎo)性理論，比如，人水和諧理論、水資源可持續(xù)利用理論、河流健康理論等，指導(dǎo)國(guó)家水網(wǎng)綱領(lǐng)性文件決策， 保證人水關(guān)系協(xié)調(diào)、 水資源與經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展、河流系統(tǒng)健康，支撐高質(zhì)量發(fā)展；②基礎(chǔ)性理論，比如，水循環(huán)理論、水網(wǎng)演變理論、水資源優(yōu)化配置理論等，支撐國(guó)家水網(wǎng)基礎(chǔ)性施工建設(shè)， 厘清國(guó)家水網(wǎng)對(duì)水循環(huán)作用機(jī)理， 探究在氣候變化和人類活動(dòng)下國(guó)家水網(wǎng)的演變趨勢(shì)，制定跨流域、跨區(qū)域水資源優(yōu)化配置方案，以求綜合效益達(dá)到最大；③應(yīng)用性理論，比如，功效評(píng)估理論、決策管理理論等， 應(yīng)用于國(guó)家水網(wǎng)后續(xù)運(yùn)行實(shí)踐，評(píng)估運(yùn)行效果，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)管理，保障國(guó)家水網(wǎng)的高效運(yùn)作。

關(guān)鍵技術(shù)。 國(guó)家水網(wǎng)建設(shè)投資大、影響面廣、問(wèn)題復(fù)雜，必須采取一系列技術(shù)手段，比如，根據(jù)區(qū)域水資源、水生態(tài)、水災(zāi)害、水工程特征，采用問(wèn)題識(shí)別技術(shù)，識(shí)別區(qū)域內(nèi)關(guān)鍵的水問(wèn)題， 從而有針對(duì)性地建設(shè)國(guó)家水網(wǎng)；針對(duì)區(qū)域存在的水問(wèn)題，利用功能分析技術(shù)，確定建設(shè)水網(wǎng)的主要功能，保證地區(qū)發(fā)展；根據(jù)區(qū)域具體情況，使用適應(yīng)性分析技術(shù)，從必要性、可能性和合理性三個(gè)方面具體分析考慮是否建設(shè)人工水網(wǎng)； 采用方案設(shè)計(jì)技術(shù)，因地制宜規(guī)劃設(shè)計(jì)各種水網(wǎng)建設(shè)方案， 并綜合分析各方案的優(yōu)缺點(diǎn)，最終確定可行的建設(shè)方案來(lái)指導(dǎo)實(shí)踐；應(yīng)用運(yùn)行管理技術(shù)，制定完備方案、采取先進(jìn)技術(shù)對(duì)國(guó)家水網(wǎng)進(jìn)行管理，以求達(dá)到預(yù)定目標(biāo)；利用效果評(píng)估技術(shù)，選擇多種指標(biāo)，客觀評(píng)估國(guó)家水網(wǎng)運(yùn)行效果，及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷和不足，從而采取相關(guān)措施解決完善。

圖1 國(guó)家水網(wǎng)理論體系框架

五、 結(jié) 語(yǔ)

國(guó)家水網(wǎng)是解決我國(guó)水資源分配不均、水資源承載能力不足、水生態(tài)環(huán)境受損、水災(zāi)害損害嚴(yán)重問(wèn)題的重要手段，是建設(shè)人與自然和諧共生的現(xiàn)代化國(guó)家的重要支柱。 受南水北調(diào)工程六條經(jīng)驗(yàn)的啟發(fā)，綜合考慮國(guó)家水網(wǎng)建設(shè)六點(diǎn)要求，本文提出了構(gòu)建國(guó)家水網(wǎng)理論體系框架，該理論體系是以新時(shí)代中國(guó)特色水利為指引，詮釋三大功能目標(biāo)，回答“為什么要建”的問(wèn)題；三個(gè)判別準(zhǔn)則，回答“能不能建”的問(wèn)題；以及建設(shè)虛擬水網(wǎng)、物理水網(wǎng)“兩個(gè)網(wǎng)”，回答“如何建”的問(wèn)題；同時(shí)初步總結(jié)了支撐國(guó)家水網(wǎng)建設(shè)的關(guān)鍵理論和關(guān)鍵技術(shù)。 在國(guó)家謀劃建設(shè)大水網(wǎng)和現(xiàn)代化之際，本文提出構(gòu)建國(guó)家水網(wǎng)的理論體系，未來(lái)國(guó)家水網(wǎng)建設(shè)思路，為深入研究與建設(shè)國(guó)家水網(wǎng)提供參考。