摘 要:國家水網(wǎng)建設(shè)有助于緩解當(dāng)前日益復(fù)雜的人水矛盾,基于人水和諧論開展國家水網(wǎng)優(yōu)化布局研究,能夠為國家水網(wǎng)建設(shè)提供新的思路。本文從人水和諧的視角出發(fā),通過梳理國家水網(wǎng)提出過程,分析現(xiàn)階段國家水網(wǎng)建設(shè)中亟待解決的問題,在此基礎(chǔ)上辨析人水和諧論對國家水網(wǎng)優(yōu)化布局的指導(dǎo)作用;進(jìn)一步以人水和諧理念為引領(lǐng),從指導(dǎo)理論、基本原則、布局方法、關(guān)鍵內(nèi)容與研究途徑等方面提出了國家水網(wǎng)優(yōu)化布局的構(gòu)建框架;從促進(jìn)人與自然和諧共生、實現(xiàn)綜合效益最優(yōu)發(fā)揮、支撐國家安全總體保障、助力先進(jìn)文化繁榮發(fā)展、建設(shè)現(xiàn)代水網(wǎng)智慧服務(wù)5個方面描繪了國家水網(wǎng)優(yōu)化布局的藍(lán)圖;從理論、方法、技術(shù)、支撐體系4個方面對國家水網(wǎng)優(yōu)化布局未來研究進(jìn)行展望。
關(guān)鍵詞:人水和諧;國家水網(wǎng);優(yōu)化布局;研究展望
中圖分類號:TV213.4"" 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A"""""" 文章編號:2096-6792(2024)04-0001-07
Concept and Prospect of the Optimal Layout of National Network of Water Resources
Based on the Perspective of Human-Water Harmony
Abstract:
The construction of national network of water resources is helpful to alleviate the increasingly complex contradiction between people and water. The optimal layout of national network of water resources based on human-water harmony theory can provide new ideas for the construction of national network of water resources. Starting from the perspective of human-water harmony, this paper analyzed the problems that need to be solved in the construction of national network of water resources at the present stage by sorting out the process of proposing the national network of water resources, and identified the guiding role of the theory of human-water harmony on the optimal layout of national network of water resources on this basis. Further, guided by the concept of harmony between people and water, this paper put forward the construction framework of the optimal layout of national network of water resources from the aspects: guiding theories, basic principles, layout methods, key contents and research approaches. Then, the blueprint for the optimal layout of national network of water resources was depicted in five aspects: promoting the harmonious symbiosis between man and nature, realizing the optimal play of comprehensive benefits, supporting the overall guarantee of national security, assisting the prosperous development of advanced culture, and constructing a modern water network with intelligent services. Finally, the future research on the optimal layout of national network of water resources is prospected from four aspects: theory, method, technology and supporting system.
Keywords:human-water harmony; national network of water resources; optimal layout; research prospect
我國人水關(guān)系復(fù)雜,長期以來面臨著水資源時空分布不均勻、水資源與經(jīng)濟(jì)發(fā)展不匹配、干旱與洪澇災(zāi)害并存、水體環(huán)境普遍受損等問題[1]。實施國家水網(wǎng)建設(shè)的重大戰(zhàn)略是改善人水關(guān)系、實現(xiàn)人水和諧的重要舉措?,F(xiàn)階段,國家水網(wǎng)建設(shè)還存在系統(tǒng)化、協(xié)同化、生態(tài)化、智能化不足等問題[2],亟需開展國家水網(wǎng)優(yōu)化布局研究。因此,從人水和諧視角出發(fā),探究國家水網(wǎng)優(yōu)化布局的戰(zhàn)略構(gòu)想具有重要意義。
人水和諧思想是我國現(xiàn)代主要治水思想,國內(nèi)外學(xué)者在人水和諧思想的應(yīng)用分析方面進(jìn)行了較多探討。左其亭等[3]基于人水和諧理念提出了最嚴(yán)格水資源管理制度研究框架及核心體系;張志強等[4]基于人水和諧理念構(gòu)建了“三條紅線”評價指標(biāo)體系,并在鄭州市進(jìn)行應(yīng)用;CHOI S等[5]基于人水耦合系統(tǒng)(Coupled Human-Water System,CHWS)的概念,提出河流枯竭潛力指數(shù)(Stream Depletion Potential Index,SDPI),用于確定在保證水的可持續(xù)利用性的情況下人類與環(huán)境的安全用水量。國家水網(wǎng)優(yōu)化布局對于發(fā)揮水網(wǎng)綜合效益具有重大意義,國內(nèi)外已有的實踐與研究為我國水網(wǎng)優(yōu)化布局提供了寶貴借鑒。澳大利亞雪山工程通過建設(shè)水庫、輸水渠道等水利工程,優(yōu)化了當(dāng)?shù)厮W(wǎng)格局,將雪山地區(qū)可利用的水資源輸送至水資源缺乏的墨累-達(dá)令河,有效緩解了該地區(qū)水資源空間分布不均衡問題[6]。巴基斯坦在印度河平原天然水系的基礎(chǔ)上建設(shè)調(diào)水工程,改善灌溉系統(tǒng),極大促進(jìn)了當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)發(fā)展[7]。國內(nèi)有關(guān)研究從不同角度對國家水網(wǎng)體系的理論基礎(chǔ)、構(gòu)建思路等問題進(jìn)行了探討。左其亭等[8]基于國家水網(wǎng)建設(shè)需求,構(gòu)建了國家水網(wǎng)理論體系;夏軍等[9]探究了變化環(huán)境下國家水網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)中亟待研究的若干問題和對策建議;郭旭寧等[10]提出了構(gòu)建國家水網(wǎng)體系的總體思路、主要任務(wù)和保障措施;張金良[11]提出了構(gòu)建黃河流域水網(wǎng)的措施。
綜上所述,已有研究對人水和諧思想的應(yīng)用和國家水網(wǎng)優(yōu)化布局提供了一定參考,但從人水和諧視角出發(fā),探討國家水網(wǎng)優(yōu)化布局問題還有待進(jìn)一步研究。鑒于此,本文通過梳理國家水網(wǎng)的提出過程,分析國家水網(wǎng)存在的問題,辨析人水和諧論對國家水網(wǎng)優(yōu)化布局的指導(dǎo)作用,并從人水和諧視角出發(fā)提出國家水網(wǎng)優(yōu)化布局框架與構(gòu)想藍(lán)圖,對國家水網(wǎng)優(yōu)化布局的未來研究進(jìn)行展望。
1 國家水網(wǎng)的提出及亟待解決的問題
1.1 提出過程
我國水資源時空分布不均勻,并且面臨水資源短缺、水災(zāi)害頻發(fā)、水生態(tài)環(huán)境破壞等問題[12]。與此同時,我國水利基礎(chǔ)設(shè)施在保障供水、防洪減災(zāi)、生態(tài)文明建設(shè)等方面仍存在薄弱環(huán)節(jié)[13]。鑒于此,國家提出了建設(shè)國家水網(wǎng)的重大戰(zhàn)略部署,即建設(shè)以自然河湖為基礎(chǔ)、引調(diào)排水工程為通道、調(diào)蓄工程為節(jié)點、智慧調(diào)控為手段,集水資源優(yōu)化配置、流域防洪減災(zāi)、水生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)等功能于一體的綜合體系[14]。
此前,國家將河湖水系連通工程作為我國水治理的重要手段[15]。進(jìn)入新發(fā)展階段,高質(zhì)量發(fā)展戰(zhàn)略對我國水利基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)提出了更高要求,亟需構(gòu)建功能更加健全、體系更加完整的國家水網(wǎng)[16]。2015年,習(xí)近平總書記在云南視察時首次提出構(gòu)建水網(wǎng),即著力推進(jìn)水網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)建設(shè),形成有效支撐云南發(fā)展、更好服務(wù)國家戰(zhàn)略的綜合基礎(chǔ)設(shè)施體系[17]。2020年10月,黨的十九屆五中全會提出加快補齊基礎(chǔ)設(shè)施短板,實施國家水網(wǎng)等重大工程[18]。2021年5月,推進(jìn)南水北調(diào)后續(xù)工程高質(zhì)量發(fā)展座談會上強調(diào),要加快構(gòu)建國家水網(wǎng),為全面建設(shè)社會主義現(xiàn)代化國家提供有力的水安全保障[19]。2022年1月,水利部印發(fā)《關(guān)于實施國家水網(wǎng)重大工程的指導(dǎo)意見》,提出到2025年建設(shè)一批國家水網(wǎng)骨干工程,同時還配套印發(fā)了《“十四五”時期實施國家水網(wǎng)重大工程實施方案》,提出了具體實施措施[20]。2023年5月,中共中央、國務(wù)院印發(fā)《國家水網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃綱要》,提出了2025年與2035年兩階段的發(fā)展目標(biāo),為國家水網(wǎng)未來建設(shè)做出頂層設(shè)計[14]。國家水網(wǎng)的提出過程是不斷具體和深化描述其目的、意義以及實施措施的過程。
1.2 國家水網(wǎng)實施的重大意義
實施國家水網(wǎng)戰(zhàn)略,具有戰(zhàn)略需要和現(xiàn)實需求兩方面重要意義。從戰(zhàn)略需要的角度來看,推動國家水網(wǎng)建設(shè),既是構(gòu)建現(xiàn)代化高質(zhì)量水利基礎(chǔ)設(shè)施體系的必然要求,也是統(tǒng)籌解決我國一系列人水關(guān)系問題,促進(jìn)人水關(guān)系和諧發(fā)展的重要舉措。從現(xiàn)實需求的角度來看,國家水網(wǎng)戰(zhàn)略的實施,既是有力解決區(qū)域水資源短缺問題、實現(xiàn)大范圍水資源時空均衡的必要措施,也是增強洪澇災(zāi)害防御能力、統(tǒng)籌保障經(jīng)濟(jì)社會需水和河湖生態(tài)需水,最終實現(xiàn)人與自然和諧共生的重要舉措。
1.3 亟待解決的問題
國家水網(wǎng)建設(shè)是一個系統(tǒng)工程,涉及人水關(guān)系的許多方面,需要根據(jù)其影響范圍從國家、區(qū)域、流域等尺度,綜合考慮社會發(fā)展需求、經(jīng)濟(jì)投入與產(chǎn)出、生態(tài)環(huán)境保護(hù)等因素,進(jìn)行系統(tǒng)分析、綜合規(guī)劃,提出水網(wǎng)布局思路和方案。但對于明確優(yōu)化布局需要遵循的原則、協(xié)調(diào)工程建設(shè)與自然環(huán)境保護(hù)的關(guān)系、開展國家水網(wǎng)的功效和影響評估等問題的解決,目前仍缺乏理論指導(dǎo)。
2 人水和諧論對國家水網(wǎng)優(yōu)化布局的指導(dǎo)作用
2.1 國家水網(wǎng)優(yōu)化布局涉及的主要內(nèi)容
國家水網(wǎng)優(yōu)化布局包括以下主要內(nèi)容:①優(yōu)化水資源配置體系。我國水資源時空分布不均勻,同時,區(qū)域水資源可用量與人口經(jīng)濟(jì)不匹配,嚴(yán)重制約區(qū)域經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展,亟需優(yōu)化水資源配置格局,提高供水保障程度和抗風(fēng)險能力。②增強水旱災(zāi)害防御能力。全球變暖引發(fā)的極端氣候事件與建設(shè)不完善的水利基礎(chǔ)設(shè)施,極大增加了水旱災(zāi)害風(fēng)險,對人類社會構(gòu)成嚴(yán)重威脅,需要增強水旱災(zāi)害防御能力,最大程度減少災(zāi)害損失。③完善水生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)治理體系。隨著經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展,過度開發(fā)水資源的現(xiàn)象日益突出,導(dǎo)致河湖水位下降、水生態(tài)系統(tǒng)遭受嚴(yán)重破壞,需要完善河湖生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)治理體系,加快復(fù)蘇河湖生態(tài)系統(tǒng)。
2.2 人水和諧論指導(dǎo)國家水網(wǎng)優(yōu)化布局
人水和諧是人水關(guān)系的理想狀態(tài),包括:水系統(tǒng)自身的健康得到不斷改善、人文系統(tǒng)走可持續(xù)發(fā)展的道路、水資源為人類發(fā)展提供保障3方面內(nèi)容[21]。人水和諧思想及其理論體系是在我國人水矛盾日益突出的背景下提出的,對于解決我國復(fù)雜的人水關(guān)系問題具有重要指導(dǎo)作用。結(jié)合人水和諧的內(nèi)涵和國家水網(wǎng)優(yōu)化布局的主要內(nèi)容,本文對人水和諧論的指導(dǎo)作用總結(jié)如下:①人水和諧是優(yōu)化國家水網(wǎng)布局的指導(dǎo)思想。構(gòu)建國家水網(wǎng)的主要目的在于通過建設(shè)水利基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)體系,系統(tǒng)性補齊水利工程基礎(chǔ)設(shè)施短板,統(tǒng)籌解決復(fù)雜人水關(guān)系問題,最終實現(xiàn)人水和諧,因此需要以人水和諧作為指導(dǎo)思想。②國家水網(wǎng)優(yōu)化布局以人水和諧理念為重要原則。優(yōu)化國家水網(wǎng)布局,必須做到尊重自然、順應(yīng)自然,在取得工程效益的同時,必須保證水系統(tǒng)的健康,因此需要遵循人水和諧的原則。③人水和諧論為國家水網(wǎng)優(yōu)化布局提供方法支撐。國家水網(wǎng)優(yōu)化布局涉及水資源與人口經(jīng)濟(jì)規(guī)模、水資源與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)布局等多方面的人水關(guān)系問題,這正是人水和諧方法論的應(yīng)用場景。
3 國家水網(wǎng)優(yōu)化布局構(gòu)想
3.1 國家水網(wǎng)優(yōu)化布局框架構(gòu)建
國家水網(wǎng)優(yōu)化布局涉及內(nèi)容眾多,需要始終貫徹人水和諧理念,將人水和諧的時代需求與國家水網(wǎng)優(yōu)化布局具體實踐相結(jié)合,構(gòu)建一個內(nèi)容豐富、相互協(xié)調(diào)的國家水網(wǎng)優(yōu)化布局框架(圖1)。該框架包含國家水網(wǎng)優(yōu)化布局的指導(dǎo)理論、基本原則、布局方法、關(guān)鍵內(nèi)容及研究途徑。
3.1.1 基本原則
1)人水和諧,綠色發(fā)展。以人水和諧為出發(fā)點,要求建設(shè)國家水網(wǎng),既要滿足人類正常涉水需求,又必須做到尊重自然、保護(hù)自然。堅持綠色發(fā)展,在國家水網(wǎng)建設(shè)過程中推行低影響、低能耗、近自然型水利工程;保護(hù)河湖生態(tài)系統(tǒng)的完整性,充分發(fā)揮國家水網(wǎng)改善水生態(tài)環(huán)境的重要功能。
2)節(jié)水優(yōu)先,空間均衡。將節(jié)水作為建設(shè)國家水網(wǎng)工程的重要前提,建設(shè)節(jié)水高效水網(wǎng)工程。挖掘區(qū)域節(jié)水潛力,創(chuàng)新節(jié)水技術(shù),健全節(jié)水政策制度,提高取水、輸水、用水等全過程的節(jié)水水平,提高區(qū)域水資源利用效率。將實現(xiàn)空間均衡作為國家水網(wǎng)建設(shè)的重要目標(biāo),科學(xué)分析區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)的用水需求,合理規(guī)劃水利工程布局,優(yōu)化水資源空間配置,提高區(qū)域水資源承載能力,促進(jìn)區(qū)域水資源的開發(fā)、利用與保護(hù)達(dá)到平衡。
3)以人為本,保障民生。堅持以人為本,構(gòu)建服務(wù)民生水網(wǎng),著力提高供水保障能力、水旱災(zāi)害防御能力、水生態(tài)保護(hù)與修復(fù)能力,提供優(yōu)質(zhì)水資源、優(yōu)美水環(huán)境、便捷水利公共服務(wù),高質(zhì)量滿足人民群眾的正常涉水需求,增強人民獲得感、幸福感、安全感。
4)立足全局,系統(tǒng)謀劃。立足國土空間規(guī)劃全局,統(tǒng)籌考慮水網(wǎng)工程空間布局與實施路徑問題,促進(jìn)水網(wǎng)布局與各類空間規(guī)劃相協(xié)調(diào)、相融合,為實施國家重大戰(zhàn)略提供支撐。應(yīng)該堅持系統(tǒng)觀念,科學(xué)研判水網(wǎng)建設(shè)不同階段的問題與需求,綜合考慮社會發(fā)展、經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)保護(hù)等目標(biāo),協(xié)調(diào)上下游、左右岸、流域與地方等關(guān)系,統(tǒng)籌解決各類人水系統(tǒng)問題。
5)改革創(chuàng)新,兩手發(fā)力。深化水利體制機制改革,推進(jìn)水權(quán)與水市場改革;發(fā)揮科技創(chuàng)新引領(lǐng)作用,創(chuàng)新國家水網(wǎng)管理模式,攻克水網(wǎng)工程建設(shè)相關(guān)重點技術(shù)難題。處理好政府與市場、中央與地方的關(guān)系。全面履行政府職能,通過制定有關(guān)政策制度、強化監(jiān)督檢查手段等措施,加強對國家水網(wǎng)建設(shè)和運行管理全過程的監(jiān)管;充分發(fā)揮市場機制作用,激發(fā)民間投資活力,鼓勵引導(dǎo)各類社會資本參與到國家水網(wǎng)建設(shè)中。
3.1.2 研究方法
1)問題識別方法。運用問題識別方法對區(qū)域人水關(guān)系現(xiàn)狀及影響因素進(jìn)行分析、對區(qū)域水平衡現(xiàn)狀與演變趨勢進(jìn)行分析、對水資源空間均衡狀態(tài)進(jìn)行分析,摸清區(qū)域本底人水系統(tǒng)現(xiàn)狀,為因地制宜地規(guī)劃水網(wǎng)工程提供科學(xué)依據(jù)。問題識別方法包括人水關(guān)系和諧辨識與評估方法、區(qū)域水平衡分析方法、水資源空間均衡方法等[22-24]。
2)工程規(guī)劃方法。運用工程規(guī)劃方法科學(xué)布局水利工程,有效連通河湖水系與人工基礎(chǔ)設(shè)施,確保水網(wǎng)建成后水資源格局與經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展格局相匹配,水生態(tài)環(huán)境穩(wěn)定,水旱災(zāi)害防御安全,例如,人水系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)控方法、水資源優(yōu)化調(diào)配方法、水網(wǎng)工程優(yōu)化布局方法等[25]。
3)效果評估方法。運用效果評估方法客觀評估國家水網(wǎng)建設(shè)與運行對經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的正面和負(fù)面影響,及時發(fā)現(xiàn)不足和問題,以采取措施進(jìn)行調(diào)整。包括水網(wǎng)工程建設(shè)效益評估指標(biāo)體系構(gòu)建方法、水網(wǎng)工程影響模擬方法等。
4)運行管理方法。運用運行管理方法制定先進(jìn)的國家水網(wǎng)運行管理政策制度,編制水網(wǎng)調(diào)度方案和應(yīng)急預(yù)案,建設(shè)智慧管理平臺,有效識別并化解國家水網(wǎng)運行管理風(fēng)險,保障國家水網(wǎng)安全運行,充分發(fā)揮國家水網(wǎng)綜合效益。包括水網(wǎng)工程安全管理路徑優(yōu)選方法、水網(wǎng)工程運行風(fēng)險監(jiān)測預(yù)警方法等。
3.1.3 關(guān)鍵內(nèi)容及研究途徑
1)水平衡機制與水網(wǎng)布局適配性分析。對國家水網(wǎng)構(gòu)建基本原理與理論基礎(chǔ)進(jìn)行研究,分析區(qū)域水資源態(tài)勢與水網(wǎng)構(gòu)建目標(biāo)的適配性,評估區(qū)域水資源供需平衡關(guān)系,識別失衡區(qū)和失衡風(fēng)險區(qū),判斷水網(wǎng)與土地資源、礦產(chǎn)資源、氣候條件、生態(tài)環(huán)境等相關(guān)要素的適配性,確定國家水網(wǎng)優(yōu)化布局的重點對象和目標(biāo)。
2)水網(wǎng)優(yōu)化布局原理與規(guī)劃方法。揭示國家水網(wǎng)復(fù)雜結(jié)構(gòu)特征、演化過程及其量化表征,研究水網(wǎng)優(yōu)化布局原理,創(chuàng)新水網(wǎng)布局規(guī)劃方法。制定國家水網(wǎng)優(yōu)化布局方案,合理布局水利基礎(chǔ)設(shè)施與河湖空間。協(xié)調(diào)不同層級之間水網(wǎng)、水網(wǎng)與其他國家重大戰(zhàn)略安排、水網(wǎng)與“三生”空間之間的布局,促進(jìn)國家水網(wǎng)與農(nóng)業(yè)、電力、能源、航運等相關(guān)產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展。
3)基于水資源驅(qū)動效應(yīng)的水網(wǎng)布局優(yōu)化技術(shù)??紤]水資源對經(jīng)濟(jì)社會、水文氣象、生態(tài)環(huán)境等方面的驅(qū)動效應(yīng),研發(fā)國家水網(wǎng)優(yōu)化布局技術(shù),基于評估現(xiàn)有和未來國家水網(wǎng)建設(shè)對經(jīng)濟(jì)社會的影響,明確水網(wǎng)建設(shè)對區(qū)域氣象和水文水資源的驅(qū)動效應(yīng),厘清生態(tài)環(huán)境要素對水網(wǎng)建設(shè)的響應(yīng)機制,研發(fā)對應(yīng)的國家水網(wǎng)優(yōu)化布局技術(shù)。
4)基于數(shù)字孿生的虛擬水網(wǎng)構(gòu)建。對標(biāo)水網(wǎng)建設(shè)智能化、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化不足的現(xiàn)狀,基于數(shù)字孿生技術(shù)構(gòu)建虛擬水網(wǎng)平臺;通過匯集水網(wǎng)及相關(guān)要素數(shù)據(jù),建立水網(wǎng)相關(guān)模型,運用水網(wǎng)專業(yè)知識,建立能夠?qū)崟r反映物理水網(wǎng)的運行狀態(tài)并預(yù)測未來變化趨勢的數(shù)字水網(wǎng)模型,開展全景式模擬規(guī)劃、場景推演與實證,提高水網(wǎng)管理效率與精確度。
5)面向人水和諧的國家水網(wǎng)可持續(xù)性研究。面向人水和諧目標(biāo),創(chuàng)新國家水網(wǎng)可持續(xù)性評價方法研究??茖W(xué)評估國家水網(wǎng)建設(shè)對人水系統(tǒng)的影響,包括水網(wǎng)建設(shè)對水系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)社會和生態(tài)環(huán)境帶來的正面效益和負(fù)面影響,做到有效識別系統(tǒng)風(fēng)險,并據(jù)此提出國家水網(wǎng)可持續(xù)管理措施。
3.2 國家水網(wǎng)優(yōu)化布局藍(lán)圖的描述
對于國家水網(wǎng)優(yōu)化布局藍(lán)圖,要從人與自然和諧共生、綜合效益最優(yōu)發(fā)揮、國家安全總體保障、先進(jìn)文化繁榮發(fā)展、現(xiàn)代水網(wǎng)智慧服務(wù)等方面進(jìn)行謀劃(圖2)。一是尊重自然,順應(yīng)自然,按照大自然活動規(guī)律,開發(fā)有度,把相關(guān)人類活動限制在自然資源和生態(tài)環(huán)境能夠承受的限度內(nèi);二是統(tǒng)籌考慮經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護(hù)目標(biāo),合理布局水利工程基礎(chǔ)設(shè)施,優(yōu)化水資源配置格局,協(xié)同保障經(jīng)濟(jì)社會供水和生態(tài)環(huán)境保護(hù)需水,實現(xiàn)國家水網(wǎng)綜合效益最大化;三是提高供水保障能力、水災(zāi)害風(fēng)險防控能力和水生態(tài)修復(fù)與保護(hù)能力,為全面建設(shè)社會主義現(xiàn)代化國家提供水安全保障;四是打造水利風(fēng)景區(qū)和水文化彰顯區(qū),國家水網(wǎng)優(yōu)化布局要考慮廣闊水面、優(yōu)美水環(huán)境、獨特水文化形成的景觀作用,助力文化繁榮發(fā)展;五是通過構(gòu)建智慧水網(wǎng)實現(xiàn)水監(jiān)測、水管理、水服務(wù)智慧化。
1)促進(jìn)人與自然和諧共生。國家水網(wǎng)優(yōu)化布局的最終目標(biāo)是實現(xiàn)人與自然和諧共生,通過不同層級水網(wǎng)之間的互聯(lián)互通,水網(wǎng)與主體功能區(qū)之間協(xié)調(diào)配合,不同水網(wǎng)功能間協(xié)同融合,實現(xiàn)國家、區(qū)域、流域以及地方在內(nèi)的各種尺度下的人與自然和諧共生。具體表現(xiàn)為:實現(xiàn)水資源的時空均衡、持續(xù)供給與高效利用,有效保障經(jīng)濟(jì)社會持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展;實現(xiàn)對水旱災(zāi)害的全面有效防治,高度提升風(fēng)險防范與化解能力,促進(jìn)社會和諧與人民幸福;實現(xiàn)水生態(tài)環(huán)境顯著改善、河湖水質(zhì)及凈化能力明顯提升、水土流失與地下水超采有效治理,確保水生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán);優(yōu)化生活、生產(chǎn)與生態(tài)空間布局,促進(jìn)人文景觀與自然景觀的相互融合。
2)實現(xiàn)綜合效益最優(yōu)發(fā)揮。國家水網(wǎng)優(yōu)化布局是綜合效益最優(yōu)發(fā)揮的布局。國家水網(wǎng)優(yōu)化布局應(yīng)保障水資源效益高效發(fā)揮:優(yōu)化布局后的水網(wǎng)對于促進(jìn)水循環(huán)正常更新代謝,維持水生態(tài)系統(tǒng)健康,有效控制水災(zāi)害,保證供水、灌溉、發(fā)電、航運、氣候調(diào)節(jié)及水質(zhì)凈化等水功能正常發(fā)揮將起到重要作用。國家水網(wǎng)優(yōu)化布局應(yīng)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會高質(zhì)量發(fā)展:優(yōu)化國家水網(wǎng)布局需合理配置水資源,保障經(jīng)濟(jì)社會正常用水需求,促進(jìn)區(qū)域水資源與土地、能源等資源相適配,推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會高質(zhì)量發(fā)展。國家水網(wǎng)優(yōu)化布局應(yīng)推動生態(tài)環(huán)境高水平保護(hù):保障生態(tài)環(huán)境需水,推進(jìn)生態(tài)環(huán)境修復(fù)與保護(hù),支撐生態(tài)系統(tǒng)正常更新與演替和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能正常發(fā)揮。
3)支撐國家安全總體保障。國家水網(wǎng)建設(shè)的另一目標(biāo)即為全面建設(shè)社會主義現(xiàn)代化國家提供水安全保障。優(yōu)化國家水網(wǎng)布局,促進(jìn)糧食生產(chǎn)功能區(qū)、能源生產(chǎn)基地、生態(tài)環(huán)境涵養(yǎng)區(qū)、蓄滯洪區(qū)等主體功能區(qū)協(xié)同發(fā)展,提高經(jīng)濟(jì)社會供水保障能力、防洪減災(zāi)能力、水資源保護(hù)能力、防范化解水災(zāi)害風(fēng)險能力等水安全保障能力。同時,為保障國家糧食安全、能源安全、生態(tài)安全、經(jīng)濟(jì)安全等提供有力支撐。
4)助力先進(jìn)文化繁榮發(fā)展。國家水網(wǎng)具有保護(hù)和弘揚水文化,助力先進(jìn)文化繁榮發(fā)展,增強國家文化軟實力的功能。發(fā)揮水網(wǎng)促進(jìn)水文化保護(hù)的功能,在水網(wǎng)沿線發(fā)掘并保護(hù)水利工程與科技遺產(chǎn)、治水思想、與水相關(guān)的藝術(shù)與民俗等。建成水情教育基地和水利風(fēng)景區(qū),開展水利科普教育、優(yōu)秀水文化宣傳等工作,提高水網(wǎng)沿線文化品位,增強國家文化軟實力,進(jìn)一步推動中華文化繁榮發(fā)展。
5)建設(shè)現(xiàn)代水網(wǎng)智慧服務(wù)?;谙冗M(jìn)信息技術(shù)完成現(xiàn)代化智慧水網(wǎng)體系搭建,助力國家水網(wǎng)服務(wù)提質(zhì)升級;實現(xiàn)國家水網(wǎng)監(jiān)測智慧化,進(jìn)行全方位、全要素、高精度智慧化監(jiān)測,對水網(wǎng)相關(guān)數(shù)據(jù)(流域水系、水利工程、經(jīng)濟(jì)社會等)進(jìn)行全面收集、高效清洗、海量存儲、多尺度融合、高速運算與傳輸;實現(xiàn)國家水網(wǎng)管理智慧化,建設(shè)國家水網(wǎng)智慧管理中心以及不同層級水網(wǎng)分中心,對水網(wǎng)的建設(shè)運行過程、人文系統(tǒng)與水系統(tǒng)關(guān)系的演變、水旱災(zāi)害、水生態(tài)環(huán)境等內(nèi)容進(jìn)行模擬、推演與驗證,并實現(xiàn)高精度模擬、高速度迭代進(jìn)化,為水網(wǎng)智慧化管理提供決策支撐;實現(xiàn)國家水網(wǎng)服務(wù)智慧化,構(gòu)建國家水網(wǎng)智慧化服務(wù)體系,針對人類社會不同的涉水需求,提供精準(zhǔn)化、個性化的水網(wǎng)服務(wù),提高資源節(jié)約集約利用水平。
4 國家水網(wǎng)優(yōu)化布局研究展望
1)國家水網(wǎng)優(yōu)化布局理論研究展望。①進(jìn)一步深化國家水網(wǎng)指導(dǎo)性理論的研究,科學(xué)指導(dǎo)國家水網(wǎng)建設(shè),包括人水和諧論、水資源可持續(xù)性理論、河流健康理論等,以保證國家水網(wǎng)向著人水和諧、水資源與經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展、河流系統(tǒng)健康的方向發(fā)展;②進(jìn)一步開展國家水網(wǎng)基礎(chǔ)性理論研究,支撐國家水網(wǎng)基礎(chǔ)性施工建設(shè),包括水循環(huán)理論研究、水網(wǎng)演變理論研究、區(qū)域水平衡理論研究等,以厘清國家水網(wǎng)建設(shè)對水循環(huán)的作用機理,探究水網(wǎng)演變對氣候變化和人類活動的響應(yīng)機制,制定水資源優(yōu)化調(diào)配方案;③進(jìn)一步開展國家水網(wǎng)應(yīng)用性理論研究,包括水網(wǎng)功效評估理論、決策管理理論等,并將這些理論應(yīng)用于國家水網(wǎng)運行管理實踐,保障國家水網(wǎng)高效運行。
2)國家水網(wǎng)優(yōu)化布局方法研究展望。①進(jìn)一步開展水網(wǎng)建設(shè)本底狀況評估與預(yù)測方法研究,包括人水關(guān)系和諧評估方法、區(qū)域水平衡分析方法、水網(wǎng)連通性評價方法等,以摸清區(qū)域人水關(guān)系、水平衡狀態(tài)、用水需求、調(diào)水潛力以及水網(wǎng)連通的現(xiàn)狀與演變趨勢等,為水網(wǎng)優(yōu)化布局提供參考依據(jù)。②進(jìn)一步開展水網(wǎng)優(yōu)化布局方法研究,包括水網(wǎng)空間結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法、水網(wǎng)優(yōu)化布局診斷方法、水資源優(yōu)化調(diào)配方法等,以合理規(guī)劃自然與人工水道、樞紐調(diào)蓄工程和蓄滯洪區(qū)的布局,促進(jìn)水網(wǎng)布局與人口經(jīng)濟(jì)規(guī)模相適配。③進(jìn)一步開展國家水網(wǎng)運行效果與管理維護(hù)方法研究,包括國家水網(wǎng)工程影響評估方法、國家水網(wǎng)可持續(xù)運行評價方法,最大程度發(fā)揮國家水網(wǎng)綜合效益。
3)國家水網(wǎng)優(yōu)化布局技術(shù)研究展望。①進(jìn)一步突破工程施工技術(shù)難題,包括調(diào)水工程技術(shù)、引水工程和排水工程技術(shù)、防洪工程技術(shù)、河湖生態(tài)修復(fù)工程技術(shù)、河湖水系連通技術(shù)等難題,為國家水網(wǎng)建設(shè)施工提供關(guān)鍵技術(shù)支撐;②進(jìn)一步突破非工程技術(shù)難題,包括水庫調(diào)度技術(shù)、水文監(jiān)測預(yù)報技術(shù)、水網(wǎng)運行風(fēng)險預(yù)警技術(shù)等難題,以支撐國家水網(wǎng)安全運行與長效管護(hù)。
4)國家水網(wǎng)優(yōu)化布局支撐體系研究展望。①制定國家水網(wǎng)建設(shè)、運行與管理配套政策制度,包括投資融資制度、水權(quán)水市場制度、生態(tài)環(huán)境保護(hù)制度等,以支撐國家水網(wǎng)長效運行與管理;②研發(fā)智慧水網(wǎng)管理平臺,包括國家水網(wǎng)智慧感知、模擬、服務(wù)等體系的研發(fā),逐步提高國家水網(wǎng)智慧管理水平。
參 考 文 獻(xiàn)
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