缺水脅迫區水系統優化調控理論與模式

趙 勇，常奐宇，2，李海紅，秦長海，何 凡，曲軍霖

(1.中國水利水電科學研究院 流域水循環模擬與調控國家重點實驗室，北京 100038；2.天津師范大學 京津冀生態文明發展研究院，天津 300387)

1 研究背景

隨著經濟社會用水規模的不斷擴大和水資源開發利用能力的顯著提升，人類活動對自然水循環的擾動越來越強烈，水循環轉化逐漸由自然驅動為主轉變為自然-社會共同驅動，并形成了以水循環為紐帶的龐大且相互作用關系復雜的水系統。

2005年地球系統科學聯盟(ESSP)提出“全球水系統計劃”[1]，該計劃中對水系統的定義是：以水循環為紐帶的人文過程、物理過程、生物地球化學過程相互連接與作用的大系統。而人類活動則是水、養分和能源循環、地表演化等相互作用過程變化的核心驅動力，在人類活動影響下，水系統開始出現顯著和快速的變化[2]。由于與人類活動關系密切，水系統相關研究得到了國內外眾多學者的關注，且出現了許多類似的概念，如人水耦合系統[3]、人與自然耦合系統(CHANS)[4]、社會水文學[5]、自然-社會二元水循環[6]等，雖然表述方式存在差異，但核心內容都是反映了人類活動影響下的社會“取水-給水-用水-排水-污水回用-再生利用”過程與自然水循環在時間和空間上的相互關系。由于社會水循環和自然水循環是水系統最重要的兩個部分，早期往往將這兩個子系統分開進行研究，但隨著對水系統認識的不斷深入，以及人類活動對自然水循環過程……