区域水资源承载力的研究进展及其理论探析

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1、第13卷第1期水科学进展Vol113,No112002年1月ADVANCESINWATERSCIENCEJan1,2002区域水资源承载力的研究进展及其理论探析X1211姚治君,王建华,江东,陈传友(1.中国科学院地理科学与资源研究所,北京100101;2.中国水利水电科学研究院水资源研究所,北京100044)摘要:在总结区域水资源承载力研究历史和现状的基础上,定义了水资源承载力的概念,并阐述了水资源承载力的内涵与特性。在分析区域水资源承载力影响因子之后,研究了区域水资源承载力的理论研究层次,对水资源承载力的理论体系的建立作了较为深入的探析。关

2、键词:水资源;承载力;理论中图分类号:TV21314文献标识码:A文章编号:1001-6791(2002)01-0111-05随着人口的增长、工业化城市化的进程不断推进,环境污染、资源短缺等问题日益突出,实现人类社会可持续发展的核心问题就是如何将人类活动控制在资源、环境和生态的承受范围内。于是承载力的概念逐渐被人们所接受并应用到有关方面,水资源承载力研究也应运而生。1水资源承载力研究进展111水资源承载力概念区域水资源承载力(RegionalWaterCarryingCapacity)的理论研究,国际上单项研究的成果较少,大多将其纳入可持续发展

3、理论中,如Joardor等(1998)从供水的角度对城市水资源承载力进[1]行了相关研究,并将其纳入城市发展规划当中;Rijiberman1J等在研究城市水资源评价和管[2]理体系中将承载力作为城市水资源安全保障的衡量标准;Harris着重研究了农业生产区域水[3,4]资源农业承载力,将此作为区域发展潜力的一项衡量标准。在国内这方面研究起步较晚,20世纪80年代末施雅风明确提出了水资源承载力的概念,但迄今为止仍然没有形成一个系统的、科学的理论体系,即便是关于区域水资源承载力的定义,国内外也没有统一的认识,许多学者都提出了自己的观点(冯尚友,19

4、99;崔凤军,1998;陈[5,6]传友,1999;傅湘,2000)。综合这些定义,对于水资源承载力的观点可以概括为:(1)区域水资源承载力一定意义上等同于区域供水量;(2)区域水资源承载力就是区域现状水资源负载状况;(3)区域水资源承载力可以用区域内所能供养人口的数量来刻划。X收稿日期:2001-03-27;修订日期:2001-05-21基金项目:中科院地理科学与资源所创新项目(CXIOG-A00-07-02);国家重点基础研究发展规划(973)项目(G1999043602)资助作者简介:姚治君(1959-),男,辽宁沈阳人,中国科学院地理科

5、学与资源所研究员,主要从事区域水资源与农田水利方面研究。112水科学进展第13卷实际上,区域水资源承载力是一个具有自然-社会双重属性的概念,既反映了水资源系统满足社会经济系统的能力,也与社会经济系统开发自然水资源系统的深度有关,其大小取决于区域自然环境、水资源量、社会经济技术水平、社会经济结构和承载驱动力大小等诸多因素。112水资源承载力的研究方法常见用于资源承载力以及水资源承载力的方法有:背景分析法、多因素综合评价方法、多目[7,8]标规划方法、多目标决策分析方法等等。背景分析法就是在一定历史时段内自然的和社会的背景相似的研究区域的实际情况做

6、对比,推算对比区域可能的承载能力。最直观和简单的水资源承载能力的背景分析例子如河西走廊石羊河流域与以色列全国的比较。两个区域天然水资源量、面积、气候条件等几乎相当,但支撑的社会经济规模和水平却相差较大,前者1995年支撑水平为214万人和人均收入约100美元,而后者则为500万人和人均收入1000美元¹,从而推算出石羊河流域水资源还应有较大的承载潜力。背景分析法只采用一个或几个承载因子分析,因子之间相互独立,简单易行,但分析多局限于静态的历史背景,割裂了资源、社会、环境之间的相互作用的联系,对水资源承载能力这一复杂的自然-社会经济系统来说显得过

7、于单薄。最早将多目标决策分析技术引入承载能力分析的是澳大利亚学者Millington(1973)。1997年,我国将这一方法引入华北地区水资源承载力的研究中(水科院,1997),分析了区域水资源承载现状,并预测了2030年华北地区未来时期的承载状况。国家/九五0攻关项目西北地区水资源合理开发利用与生态环境保护研究中,多目标规划方法也成为水资源优化配置时的主要手段之一(水科院,1999)。由于多目标规划问题在求解技术上存在的困难,难以全面考虑系统的影响因素。近些年,由于计算机技术的发展以及数学规划工具的日臻完善,分析人员可以将精力更集中在模型建立

8、、方案构成和目标选择上,特别是由于经济、社会、资源、环境综合分析具有的决策内涵。但总的来说,在水资源承载能力的研究中,多目标规划方法无论是在其规划目标