國(guó)家水網(wǎng)工程可持續(xù)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)研究進(jìn)展

仇越 柳長(zhǎng)順 蔣曉輝 張希健

摘 要：為對(duì)國(guó)家水網(wǎng)工程可持續(xù)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)未來(lái)研究提供思路與可行性建議，綜述了國(guó)家水網(wǎng)工程及相關(guān)水利工程的可持續(xù)性及運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)研究進(jìn)展。在文獻(xiàn)閱讀的基礎(chǔ)上，初步解釋了國(guó)家水網(wǎng)可持續(xù)性的概念，基于工程、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和管理五項(xiàng)主要風(fēng)險(xiǎn)因子構(gòu)建了國(guó)家水網(wǎng)工程可持續(xù)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，認(rèn)為工程風(fēng)險(xiǎn)和生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)是影響國(guó)家水網(wǎng)工程可持續(xù)運(yùn)行的主要風(fēng)險(xiǎn)因子。針對(duì)當(dāng)前國(guó)家水網(wǎng)工程可持續(xù)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)研究存在的不足，提出了目前國(guó)家水網(wǎng)工程可持續(xù)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)面臨的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，指出未來(lái)需要基于國(guó)家水網(wǎng)工程可持續(xù)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)因子及其發(fā)生概率，開(kāi)展工程實(shí)證分析，提出風(fēng)險(xiǎn)管控模式和促進(jìn)國(guó)家水網(wǎng)可持續(xù)運(yùn)行的實(shí)施建議。

關(guān)鍵詞：國(guó)家水網(wǎng)；水利工程；可持續(xù)性；可持續(xù)運(yùn)行；風(fēng)險(xiǎn)研究

中圖分類號(hào)：ＴＶ５４ 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６９／ ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－１３７９．２０２４．０３．０２７

引用格式：仇越，柳長(zhǎng)順，蔣曉輝，等．國(guó)家水網(wǎng)工程可持續(xù)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)研究進(jìn)展［Ｊ］．人民黃河，２０２４，４６（３）：１４８－１５５．

０ 引言

水資源作為人類社會(huì)重要的自然和經(jīng)濟(jì)資源，兼具基礎(chǔ)性和戰(zhàn)略性，既是影響生態(tài)變化的主要因素之一，也是一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)綜合體系的有機(jī)組成部分［１－２］ 。我國(guó)水資源問(wèn)題十分突出［３］ ，長(zhǎng)期以來(lái)，水資源的時(shí)空分布一直處于不平衡的狀態(tài)，不符合當(dāng)前社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式［４－５］ 。

為解決這一矛盾，我國(guó)修建了三峽水庫(kù)、南水北調(diào)［６］ 等現(xiàn)代大型水利工程，這些水利工程與我國(guó)眾多的自然河湖水系［７－８］ 協(xié)同構(gòu)成了我國(guó)的水資源網(wǎng)絡(luò)，但各流域間連通作用不強(qiáng)，存在諸多不足，因此國(guó)家在“十四五” 規(guī)劃中明確決定實(shí)施國(guó)家水網(wǎng)重大工程。國(guó)家水網(wǎng)工程是對(duì)已經(jīng)存在的控制性樞紐工程和河湖水系連通工程的系統(tǒng)整合［９］ 。綜合現(xiàn)有研究，其概念可以解釋為：國(guó)家水網(wǎng)是以天然河湖水系為基礎(chǔ)、引調(diào)排水工程為渠道、調(diào)蓄工程為節(jié)點(diǎn)、智能調(diào)控為手段、體制機(jī)制法制管理為支撐，集水資源調(diào)配、流域防洪減災(zāi)、水生態(tài)保護(hù)等功能為一體，在空間上呈現(xiàn)顯著網(wǎng)絡(luò)形態(tài)的綜合性國(guó)家水資源配置系統(tǒng)［１０－１３］ 。依據(jù)“確有需要、生態(tài)安全、可以持續(xù)” 的重大水利工程論證原則，國(guó)家水網(wǎng)工程可持續(xù)性及運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)的相關(guān)研究至關(guān)重要，但當(dāng)前我國(guó)對(duì)于國(guó)家水網(wǎng)工程可持續(xù)性及運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)的研究相對(duì)薄弱。因此，本文結(jié)合ＣｉｔｅＳｐａｃｅ 軟件對(duì)國(guó)家水網(wǎng)及相關(guān)水利工程可持續(xù)有關(guān)研究進(jìn)行了綜述，在此基礎(chǔ)上初步解釋了國(guó)家水網(wǎng)可持續(xù)性的科學(xué)內(nèi)涵，對(duì)國(guó)家水網(wǎng)運(yùn)行的主要風(fēng)險(xiǎn)因子進(jìn)行了探討，闡述了目前國(guó)家水網(wǎng)可持續(xù)性研究面臨的問(wèn)題并展望了未來(lái)的研究重點(diǎn)。

１ 國(guó)家水網(wǎng)可持續(xù)性的概念解析

１．１ 國(guó)家水網(wǎng)可持續(xù)性的概念框架

國(guó)家水網(wǎng)可持續(xù)性的概念可以結(jié)合公共建設(shè)項(xiàng)目可持續(xù)性的概念來(lái)進(jìn)行解釋。ＰＲＹＮ 等［１４］ 和ＫＡＲＡＣＡ等［１５］ 認(rèn)為基礎(chǔ)設(shè)施可持續(xù)性包含經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境３個(gè)方面，易弘蕾等［１６］ 提出大型公共項(xiàng)目的可持續(xù)性應(yīng)該包含經(jīng)濟(jì)效應(yīng)、環(huán)境狀況、社會(huì)影響、資源利用、衛(wèi)生安全以及項(xiàng)目管理６ 個(gè)方面，郎啟貴等［１７］ 指出建設(shè)項(xiàng)目可持續(xù)性包括建設(shè)項(xiàng)目本身的可持續(xù)性和建設(shè)項(xiàng)目所在地區(qū)的可持續(xù)性兩個(gè)方面，陳巖［１８］ 將建設(shè)項(xiàng)目可持續(xù)性定義為“建設(shè)項(xiàng)目在其整個(gè)生命周期中不斷地發(fā)揮社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益，協(xié)調(diào)和維持三者之間相互適應(yīng)且動(dòng)態(tài)平衡的能力”，朱嬿等［１９］ 認(rèn)為建設(shè)項(xiàng)目可持續(xù)性可以從研究范圍、內(nèi)核、本質(zhì)特征、內(nèi)涵及影響因素５ 個(gè)層面來(lái)解讀。

可見(jiàn)，國(guó)家水網(wǎng)可持續(xù)性是一個(gè)綜合的概念，應(yīng)當(dāng)從整體性的角度出發(fā)，基于系統(tǒng)學(xué)的研究理論，對(duì)國(guó)家水網(wǎng)可持續(xù)性的研究尺度、本質(zhì)特征和科學(xué)內(nèi)涵進(jìn)行全方位的分析。筆者建立了國(guó)家水網(wǎng)可持續(xù)性的概念框架，如圖１ 所示。

１．２ 國(guó)家水網(wǎng)可持續(xù)性的研究尺度

時(shí)間尺度方面，國(guó)家水網(wǎng)重大工程是黨中央從中華民族永續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略高度提出的戰(zhàn)略性決策部署，因此國(guó)家水網(wǎng)可持續(xù)性應(yīng)該具備永續(xù)發(fā)展的特點(diǎn)，也就是其生命周期是無(wú)限的。空間尺度方面，國(guó)家水網(wǎng)工程可持續(xù)性與我國(guó)的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、社會(huì)３ 個(gè)領(lǐng)域密切相關(guān)，因此要保證國(guó)家水網(wǎng)工程的可持續(xù)性，必須保證它與我國(guó)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境之間的和諧度與協(xié)調(diào)性。

１．３ 國(guó)家水網(wǎng)可持續(xù)性的本質(zhì)特征

可持續(xù)性的概念由可持續(xù)發(fā)展理論衍生而來(lái)，牛文元［２０］ 提出可持續(xù)發(fā)展的核心要素是“發(fā)展、協(xié)調(diào)和持續(xù)”，因此國(guó)家水網(wǎng)可持續(xù)性的本質(zhì)特征與可持續(xù)發(fā)展一脈相承，即發(fā)展度、協(xié)調(diào)度和持續(xù)度。其中：發(fā)展度是衡量國(guó)家水網(wǎng)工程能否實(shí)現(xiàn)工程目標(biāo)的數(shù)量維特征，協(xié)調(diào)度是衡量國(guó)家水網(wǎng)工程內(nèi)在和外在影響因素的質(zhì)量維特征，持續(xù)度是衡量其生命周期的時(shí)間維特征。

１．４ 國(guó)家水網(wǎng)可持續(xù)性的科學(xué)內(nèi)涵

國(guó)家水網(wǎng)工程可持續(xù)性的科學(xué)內(nèi)涵體現(xiàn)在工程技術(shù)先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)效益合理性、社會(huì)影響協(xié)調(diào)性、生態(tài)環(huán)境友好性和管理體系完整性。本文對(duì)國(guó)家水網(wǎng)可持續(xù)性定義為：國(guó)家水網(wǎng)工程在其無(wú)限的生命周期當(dāng)中，穩(wěn)定發(fā)揮水資源調(diào)配、流域防洪減災(zāi)、水環(huán)境保護(hù)等功能，保持與經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境之間的協(xié)調(diào)性并持續(xù)發(fā)揮社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境效益，優(yōu)化我國(guó)水資源配置、全面提升我國(guó)水安全保障水平的可持續(xù)能力。

２ 基于ＣｉｔｅＳｐａｃｅ 的水網(wǎng)研究文獻(xiàn)計(jì)量分析

以中國(guó)學(xué)術(shù)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)（中國(guó)知網(wǎng)）為數(shù)據(jù)源，以主題或關(guān)鍵詞“水網(wǎng)”為篩選條件，文獻(xiàn)類型為學(xué)術(shù)期刊，得到文獻(xiàn)３ ２０２ 篇。對(duì)得到的文獻(xiàn)進(jìn)行二次篩選，剔除訪談、新聞報(bào)道、會(huì)議活動(dòng)通知、讀者反饋等非學(xué)術(shù)型文章以及相關(guān)性欠缺的文章，最終得到有效文獻(xiàn)１ ０５８ 篇，使用軟件ＣｉｔｅＳｐａｃｅ．６．１．Ｒ６ 對(duì)所選１ ０５８篇文獻(xiàn)進(jìn)行計(jì)量分析。

２．１ 發(fā)文趨勢(shì)

對(duì)選取的１ ０５８ 篇文獻(xiàn)按照發(fā)表時(shí)間進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)果見(jiàn)圖２。從１９８４ 年起國(guó)內(nèi)開(kāi)始出現(xiàn)針對(duì)水網(wǎng)的研究，此后發(fā)文數(shù)量總體呈現(xiàn)穩(wěn)定上升趨勢(shì)，其中２００９—f1２０１１ 年水網(wǎng)研究相關(guān)發(fā)文量有較大幅度上升，從２９ 篇上升到了６５ 篇，２０１１—２０２０ 年呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，２０２０—２０２２ 年再次呈現(xiàn)大幅上升趨勢(shì)，于２０２２ 年達(dá)８９ 篇。在１ ０５８ 篇文獻(xiàn)中，直接研究國(guó)家水網(wǎng)的文獻(xiàn)僅為７６ 篇，但發(fā)文數(shù)量在近兩年處于大幅上升趨勢(shì)，這說(shuō)明國(guó)家水網(wǎng)研究尚處于起步階段，且有望成為未來(lái)的研究熱點(diǎn)。

２．２ 關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析

關(guān)鍵詞對(duì)于文獻(xiàn)的研究核心主題起到了高度的概括作用，因此某一特定研究領(lǐng)域可以使用關(guān)鍵詞進(jìn)行共現(xiàn)分析，以了解其研究熱點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)。對(duì)選取的１ ０５８ 篇文獻(xiàn)進(jìn)行關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析，頻次≥１０ 的關(guān)鍵詞見(jiàn)表１。可以看出，目前針對(duì)水網(wǎng)的研究以局部地區(qū)為主流，研究熱點(diǎn)集中于現(xiàn)代水網(wǎng)、生態(tài)水網(wǎng)、水網(wǎng)建設(shè)等方面，針對(duì)國(guó)家水網(wǎng)的研究已經(jīng)初具規(guī)模。

２．３ 關(guān)鍵詞突現(xiàn)分析

關(guān)鍵詞突現(xiàn)分析是通過(guò)對(duì)頻次變化率高、增長(zhǎng)速度快的關(guān)鍵詞進(jìn)行檢測(cè)，進(jìn)而形象展示該領(lǐng)域內(nèi)某研究熱點(diǎn)隨時(shí)間的變化情況。對(duì)水網(wǎng)研究領(lǐng)域的關(guān)鍵詞進(jìn)行突現(xiàn)分析，共檢測(cè)到１２ 個(gè)突現(xiàn)詞，分別為施工、生態(tài)水網(wǎng)、規(guī)則、現(xiàn)代水網(wǎng)、水資源、智能水網(wǎng)、水網(wǎng)工程、大水網(wǎng)、智慧水網(wǎng)、國(guó)家水網(wǎng)、水網(wǎng)建設(shè)、水系連通。可以得出，２００７—２０１６ 年突現(xiàn)詞為生態(tài)水網(wǎng)，主要研究水網(wǎng)工程與生態(tài)環(huán)境之間的協(xié)調(diào)與兼容程度。

從２０１２ 年開(kāi)始，現(xiàn)代水網(wǎng)、智能水網(wǎng)等［２１］ 研究開(kāi)始出現(xiàn)，國(guó)家編制“十四五”規(guī)劃時(shí)，將國(guó)家智能水網(wǎng)的研究劃定為國(guó)家水網(wǎng)智能化部分的研究，因此國(guó)家智能水網(wǎng)研究可以歸結(jié)為國(guó)家水網(wǎng)研究的前身。在智能水網(wǎng)研究領(lǐng)域，中國(guó)水利水電科學(xué)研究院有關(guān)學(xué)者從概念解析、建設(shè)思路、結(jié)構(gòu)組成、核心技術(shù)等方面進(jìn)行了深入研究。匡尚富等［２２］ 首次提出了我國(guó)智能水網(wǎng)的概念和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。尚毅梓等［２３］ 闡釋了水網(wǎng)智能化的概念，積極探索了我國(guó)智能水網(wǎng)工程的建設(shè)思路。王建華等［２４］ 提出智能水網(wǎng)是由水物理網(wǎng)、水信息網(wǎng)和水管理網(wǎng)耦合組成的復(fù)合網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。蔣云鐘等［２５］ 從技術(shù)維度提出了智慧水利的賦能體系與核心技術(shù)，包括水利工程智能體、業(yè)務(wù)管理智慧體以及數(shù)字孿生［２６］ 、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等。于翔等［２７］ 將數(shù)字水網(wǎng)應(yīng)用于京津冀地區(qū)的水功能區(qū)考核管理，實(shí)現(xiàn)了可視化的數(shù)字水網(wǎng)與業(yè)務(wù)融合應(yīng)用。智能化是國(guó)家水網(wǎng)的主要特征之一，國(guó)家水網(wǎng)工程建設(shè)不只是物理水網(wǎng)如河湖水系與調(diào)水工程的連通，也是水利技術(shù)、水利業(yè)務(wù)與實(shí)體水網(wǎng)的孿生與融合。因此，物理、信息、管理三網(wǎng)合一及數(shù)字孿生、業(yè)務(wù)融合等是未來(lái)智能水網(wǎng)研究的重點(diǎn)，也是智慧水利發(fā)展的趨勢(shì)和落腳點(diǎn)。

從２０２１ 年起，針對(duì)國(guó)家水網(wǎng)的研究開(kāi)始涌現(xiàn)，且研究主題集中于水網(wǎng)建設(shè)、水系連通等方面，說(shuō)明針對(duì)國(guó)家水網(wǎng)可持續(xù)性及其運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)方面的研究較為薄弱。

３ 水利工程可持續(xù)性及運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)研究進(jìn)展

當(dāng)前直接針對(duì)國(guó)家水網(wǎng)工程可持續(xù)性及其運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)的研究尚處于萌芽階段，因此了解我國(guó)現(xiàn)有水利工程可持續(xù)性及其運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)的研究進(jìn)展對(duì)于國(guó)家水網(wǎng)工程可持續(xù)性及運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)研究具有重要意義。

３．１ 國(guó)家水網(wǎng)相關(guān)水利工程可持續(xù)性研究進(jìn)展

我國(guó)跨流域調(diào)水工程與經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會(huì)發(fā)展之間關(guān)系密切，實(shí)現(xiàn)跨流域調(diào)水工程產(chǎn)生最大效益與最小負(fù)效應(yīng)的關(guān)鍵是跨流域調(diào)水工程影響區(qū)域經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會(huì)的可持續(xù)性［２８］ 。當(dāng)前針對(duì)水利工程可持續(xù)性的研究主要從水利工程對(duì)生態(tài)環(huán)境可持續(xù)能力的影響及水利工程造成的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會(huì)效益等方面開(kāi)展。表２ 匯總了目前針對(duì)水利工程可持續(xù)性研究的主要研究?jī)?nèi)容、研究方法和研究對(duì)象。

在水利工程對(duì)生態(tài)環(huán)境可持續(xù)能力的影響研究中，生態(tài)足跡模型［２９－３３］ 應(yīng)用較廣，主要用于工程水源地生態(tài)足跡、生態(tài)承載力和生態(tài)盈虧的計(jì)算分析以及水源地可持續(xù)發(fā)展現(xiàn)狀的實(shí)證分析。河流一維水動(dòng)力學(xué)模型與水體富營(yíng)養(yǎng)化模型［３４］ 適用于分析水利工程對(duì)河流水環(huán)境容量和水華發(fā)生概率的影響。王志杰等［３５］ 采用壓力－狀態(tài)－響應(yīng)（ＰＳＲ）模型框架對(duì)南水北調(diào)中線漢中市水源地進(jìn)行了生態(tài)脆弱性評(píng)價(jià)。秦歡歡等［３６］ 采用ＭＩＫＥ ＳＨＥ 模型和ＳＤ 模型耦合的方式，模擬了２０１４—２０２８ 年農(nóng)業(yè)節(jié)水和南水北調(diào)對(duì)華北平原可持續(xù)水管理的影響。穆貴玲等［３７］ 建立了湖北三峽庫(kù)區(qū)水資源可持續(xù)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并運(yùn)用融入ＴＯＰＳＩＳ法思想的改進(jìn)投影尋蹤模型進(jìn)行了水資源可持續(xù)評(píng)價(jià)。

在水利工程的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會(huì)效益研究中，直接市場(chǎng)法、缺水損失法、分?jǐn)傁禂?shù)法、影子水價(jià)法等［３８－３９］可以計(jì)算工程對(duì)受水區(qū)產(chǎn)生的各種效益，但這些方法相對(duì)傳統(tǒng)，計(jì)算精度有待提高。當(dāng)前，各種改進(jìn)模型在水利工程效益分析計(jì)算中的應(yīng)用較為廣泛，與傳統(tǒng)方法相比，其分析靈活性較大且計(jì)算準(zhǔn)確度較高。楊愛(ài)民等［４０］ 基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能理論對(duì)南水北調(diào)東線一期工程受水區(qū)的生態(tài)環(huán)境效益進(jìn)行了評(píng)估。楊子桐等［４１］ 基于組合權(quán)重和改進(jìn)云模型的綜合評(píng)價(jià)方法對(duì)南水北調(diào)東線工程效益進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)。盧亞麗等［４２］ 通過(guò)構(gòu)建ｓｔａｃｋｅｌｂｅｒｇ 分散決策模型和集中決策模型對(duì)南水北調(diào)工程可持續(xù)供應(yīng)鏈進(jìn)行了利益協(xié)調(diào)分析。趙晶等［４３］ 采用動(dòng)態(tài)可計(jì)算一般均衡模型（ＣＧＥ），定量評(píng)估了河南省南水北調(diào)中線工程供水的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)價(jià)值。胡江霞等［４４］ 基于中介效應(yīng)模型和調(diào)節(jié)效應(yīng)模型，提出保證貧困農(nóng)民生計(jì)可持續(xù)性的關(guān)鍵是生計(jì)資本和生計(jì)風(fēng)險(xiǎn)管理。在實(shí)際應(yīng)用中，采用何種方法進(jìn)行水利工程的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會(huì)效益評(píng)估計(jì)算，應(yīng)結(jié)合受水區(qū)的環(huán)境特征和社會(huì)狀況綜合分析后確定。

３．２ 水利工程可持續(xù)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)研究進(jìn)展

國(guó)外在水利工程風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究方面，ＭＡＹＳ 等［４５］首次將風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)管理理論應(yīng)用于水利工程當(dāng)中。ＲＯＢＥＲＴ［４６］ 基于水利工程風(fēng)險(xiǎn)分析研究提出了水利工程安全管理模型。ＨＲＥＩＮＳＳＯＮ 等［４７］ 將蒙特卡羅法應(yīng)用于各類水利工程改擴(kuò)建方案的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)當(dāng)中。

ＢＡＬＫＨＡＩＲ 等［４８］ 對(duì)小型水利水電工程運(yùn)營(yíng)條件及成本進(jìn)行分析，認(rèn)為將發(fā)電系統(tǒng)成本確定為激勵(lì)要素有助于控制成本風(fēng)險(xiǎn)。

表３ 列出了水利工程可持續(xù)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)研究的主要內(nèi)容、方法與對(duì)象。根據(jù)匯總結(jié)果可知，我國(guó)現(xiàn)有針對(duì)水利工程可持續(xù)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)的研究對(duì)象主要集中在南水北調(diào)和三峽水庫(kù)兩個(gè)重點(diǎn)水利工程，研究重點(diǎn)集中于工程風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，研究?jī)?nèi)容包含工程風(fēng)險(xiǎn)、經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)、社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)、生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)和管理風(fēng)險(xiǎn)等方面。

在水利工程經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)研究中，可拓評(píng)估模型［４９］ 與熵權(quán)法［５０］ 有所應(yīng)用，但缺乏相關(guān)水利工程實(shí)證分析。社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)研究方面，黃德春等［５１］ 建立了重大水利工程社會(huì)系統(tǒng)脆弱性評(píng)估模型及評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。呂周洋等采用改進(jìn)的ＨＨＭ 建模識(shí)別方法［５２］ 和基于Ａｇｅｎｔ 的社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)管理政策制定模型［５３］ ，識(shí)別了南水北調(diào)東線工程的社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)因子。在管理風(fēng)險(xiǎn)研究當(dāng)中，工程風(fēng)險(xiǎn)管理方法［５４－５５］ 應(yīng)用普遍，ＪＵＮ 等［５６］ 針對(duì)南水北調(diào)東線工程建立了經(jīng)營(yíng)管理風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)體系。

在工程風(fēng)險(xiǎn)研究中，基于傳統(tǒng)失效模式與影響分析（ＦＭＥＡ）［５７－５８］ 方法的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型在南水北調(diào)工程運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)研究中應(yīng)用十分廣泛。汪倫焰等創(chuàng)新性引入ＶＩＫＯＲ 構(gòu)建了基于模糊ＶＩＫＯＲ－ＦＭＥＡ［５９］ 的南水北調(diào)運(yùn)行管理安全風(fēng)險(xiǎn)分析模型， 相比傳統(tǒng)ＦＥＭＡ 法分析準(zhǔn)確度有所提高， 并運(yùn)用結(jié)合ＦｉｎｅＫｉｎｎｅｙ 評(píng)價(jià)方法和模糊推理系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型［６０］ ，對(duì)南水北調(diào)中線總干渠運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了評(píng)價(jià)。聶相田等基于決策實(shí)驗(yàn)室分析法、解釋結(jié)構(gòu)模型［６１］ 以及ＩＯＷＡ－云模型等［６２］ 對(duì)長(zhǎng)距離引水工程運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了一系列的研究。ＺＨＯＵ 等［６３］ 基于實(shí)體關(guān)系圖的方法建立了一個(gè)完整的工程風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)。馬婷婷等［６４］ 采用風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)矩陣法對(duì)南水北調(diào)進(jìn)京南干渠盾構(gòu)隧洞工程風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了評(píng)價(jià)和分級(jí)。胡丹等［６５］ 引入基于直覺(jué)模糊集理論的多屬性評(píng)價(jià)模型對(duì)南水北調(diào)中線明渠工程運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)。

在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)研究領(lǐng)域，基于ＲＳ 和ＧＩＳ 空間信息技術(shù)結(jié)合各類基礎(chǔ)學(xué)科方法建立模型［６６－６９］ 在水利工程生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)時(shí)空變化研究中應(yīng)用廣泛。科普拉函數(shù)、貝葉斯網(wǎng)絡(luò)［７０］ 以及經(jīng)驗(yàn)正交分析［７１］ 等方法常用于南水北調(diào)工程水源區(qū)與受水區(qū)干旱遭遇分析。物種敏感性分布（ＳＳＤ）法、地累積指數(shù)法和沉積物質(zhì)量基準(zhǔn)法等［７２－７４］ 適用于與重金屬污染相關(guān)的水利工程生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。壓力－狀態(tài)－響應(yīng)模型與正態(tài)云模型［７５－７６］ 在水環(huán)境污染和土地利用風(fēng)險(xiǎn)中有所應(yīng)用。其他方面，封麗等［７７］ 根據(jù)歐盟環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法對(duì)三峽庫(kù)區(qū)主要水域典型抗生素進(jìn)行了生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。王復(fù)生等［７８］ 用蒙特卡羅法輔助層次分析法，通過(guò)ＡｒｃＧＩＳ 得到了南水北調(diào)東線山東段區(qū)域的洪水災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃圖。

綜合上文分析，當(dāng)前研究重心集中于工程風(fēng)險(xiǎn)和生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)兩方面。基于傳統(tǒng)研究方法融合各種新型技術(shù)的改進(jìn)型研究方法在水利工程風(fēng)險(xiǎn)研究中為主流，其彌補(bǔ)了傳統(tǒng)方法分析精度差、分析流程單一、分析對(duì)象局限等不足，可以處理離散和非線性的大規(guī)模風(fēng)險(xiǎn)分析問(wèn)題，使得研究結(jié)果更加合理、精確。此外，水利工程不確定性形式比較多樣化，各類風(fēng)險(xiǎn)研究方法均有其優(yōu)點(diǎn)與局限性，因此應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，針對(duì)具體的水利工程與研究?jī)?nèi)容選擇合適的研究方法。

４ 國(guó)家水網(wǎng)工程可持續(xù)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)研究

４．１ 國(guó)家水網(wǎng)工程可持續(xù)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)的概念

項(xiàng)目管理知識(shí)體系指南對(duì)項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)定義為［７９］ ：當(dāng)一個(gè)具有未知性或不確定性的事件發(fā)生時(shí)，會(huì)對(duì)至少一個(gè)項(xiàng)目目標(biāo)產(chǎn)生影響。ＷＩＤＥＭＡＮ［８０］ 對(duì)項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)定義為：某一個(gè)事件的發(fā)生對(duì)于實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的既定目標(biāo)產(chǎn)生不利影響的可能性。本文將國(guó)家水網(wǎng)可持續(xù)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)定義為：國(guó)家水網(wǎng)工程在其無(wú)限的生命周期內(nèi)發(fā)生的導(dǎo)致工程效益受到損失的可能性與危害性因素，或?qū)Ψ€(wěn)定發(fā)揮其工程功能，實(shí)現(xiàn)國(guó)家水網(wǎng)建設(shè)目標(biāo)可能產(chǎn)生干擾的不確定性影響。

４．２ 國(guó)家水網(wǎng)工程可持續(xù)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

基于文獻(xiàn)研究與上文對(duì)于水利工程可持續(xù)性運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)研究進(jìn)展的綜述，結(jié)合建立全過(guò)程風(fēng)險(xiǎn)管理體系的構(gòu)想，把國(guó)家水網(wǎng)工程可持續(xù)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)因素劃分為工程風(fēng)險(xiǎn)、社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)、經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)、生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)和管理風(fēng)險(xiǎn)５ 個(gè)方面，初步構(gòu)建了國(guó)家水網(wǎng)工程可持續(xù)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，見(jiàn)表４（總計(jì)包含５ 個(gè)一級(jí)指標(biāo)和１７個(gè)二級(jí)指標(biāo)）。

國(guó)家水網(wǎng)工程是一個(gè)由綱、目、結(jié)多節(jié)點(diǎn)、多通道組成的龐大水資源配置系統(tǒng)，結(jié)合上文對(duì)于水利工程可持續(xù)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)研究進(jìn)展的綜述，本文認(rèn)為工程風(fēng)險(xiǎn)和生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)是影響國(guó)家水網(wǎng)工程可持續(xù)性的主要風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)，應(yīng)重視國(guó)家水網(wǎng)工程風(fēng)險(xiǎn)和生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的研究。后續(xù)可以選取合適的評(píng)價(jià)方法進(jìn)一步對(duì)各項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)及對(duì)應(yīng)二級(jí)指標(biāo)的權(quán)重進(jìn)行計(jì)算，從而精確有效地對(duì)影響國(guó)家水網(wǎng)工程可持續(xù)運(yùn)行的各項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)因子進(jìn)行防范與控制。

４．３ 國(guó)家水網(wǎng)工程可持續(xù)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題

結(jié)合國(guó)家水網(wǎng)工程的性質(zhì)與特點(diǎn)，從工程、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和管理５ 個(gè)方面提出國(guó)家水網(wǎng)工程可持續(xù)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)可能存在的技術(shù)難點(diǎn)。國(guó)家水網(wǎng)具有工程種類多、數(shù)量多、跨度大、分布廣等特點(diǎn)，如何科學(xué)合理地分析各類工程風(fēng)險(xiǎn)因子組合的可能性，從而準(zhǔn)確評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)工程風(fēng)險(xiǎn)十分重要。在進(jìn)行社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)時(shí)應(yīng)該做到定量分析與定性分析相結(jié)合，采用正確合適的評(píng)價(jià)方法，才能準(zhǔn)確評(píng)價(jià)國(guó)家水網(wǎng)工程的社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)，從而最大限度預(yù)防和減少社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)帶來(lái)的損失。如何確定關(guān)鍵經(jīng)濟(jì)因子并針對(duì)各級(jí)水網(wǎng)子工程所在區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和水價(jià)承受能力等建立動(dòng)態(tài)高精度經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)模擬模型是一個(gè)亟須解決的難題。研究國(guó)家水網(wǎng)與區(qū)域氣象、水文、生態(tài)之間的互饋機(jī)制，揭示國(guó)家水網(wǎng)建設(shè)條件下區(qū)域氣象、水文、生態(tài)系統(tǒng)演化規(guī)律，最終準(zhǔn)確評(píng)價(jià)水網(wǎng)格局變化導(dǎo)致的區(qū)域水文氣象與生態(tài)系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)是生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的重點(diǎn)。綜合評(píng)估國(guó)家水網(wǎng)工程的管理體系，形成綜合性調(diào)度運(yùn)行預(yù)案，選取適合管理風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)價(jià)方法，是管理風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的重難點(diǎn)。

５ 結(jié)論與展望

國(guó)家水網(wǎng)工程研究領(lǐng)域目前主要集中于區(qū)域水網(wǎng)、生態(tài)水網(wǎng)、智能水網(wǎng)等方面。國(guó)家水網(wǎng)可持續(xù)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)研究仍處于初步階段，其運(yùn)行主要受工程風(fēng)險(xiǎn)和生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的綜合影響，與經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、管理等風(fēng)險(xiǎn)因子也息息相關(guān)。我國(guó)區(qū)域眾多且發(fā)展需求、規(guī)劃各不相同，需要根據(jù)不同地區(qū)風(fēng)險(xiǎn)要素分類分階段進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)研究。水網(wǎng)不只是河湖水系與水利工程的聯(lián)通，也是水利技術(shù)、水利業(yè)務(wù)與實(shí)體水網(wǎng)的孿生融合。國(guó)家水網(wǎng)工程可持續(xù)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)存在眾多研究難點(diǎn)，借鑒現(xiàn)有水利工程如南水北調(diào)工程和三峽水庫(kù)可持續(xù)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)研究經(jīng)驗(yàn)成果，提出以下４ 點(diǎn)展望：

１）綜合考慮工程、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、管理等因素，構(gòu)建國(guó)家水網(wǎng)可持續(xù)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，識(shí)別主要風(fēng)險(xiǎn)因子及其發(fā)生概率。

２）以具體流域?yàn)檠芯繀^(qū)，基于當(dāng)前已經(jīng)建成的水利工程開(kāi)展實(shí)例應(yīng)用，以驗(yàn)證國(guó)家水網(wǎng)可持續(xù)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的可靠性。

３）基于構(gòu)建的國(guó)家水網(wǎng)工程可持續(xù)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，綜合評(píng)價(jià)國(guó)家水網(wǎng)工程可持續(xù)性，提出工程風(fēng)險(xiǎn)管控模式，為國(guó)家水網(wǎng)工程規(guī)劃建設(shè)提供定量支撐。

４）研究提出國(guó)家水網(wǎng)可持續(xù)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)管控措施和促進(jìn)國(guó)家水網(wǎng)可持續(xù)運(yùn)行的實(shí)施建議，為已開(kāi)展和即將開(kāi)展的南水北調(diào)等重大水網(wǎng)工程可持續(xù)運(yùn)行管理提供科學(xué)方案，全面增強(qiáng)我國(guó)水資源統(tǒng)籌調(diào)控能力、供水保障能力、戰(zhàn)略儲(chǔ)備能力，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。

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【責(zé)任編輯 張華巖】