導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫好一篇水循環(huán)的總結(jié)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

【關(guān)鍵詞】煤炭企業(yè)；循環(huán)經(jīng)濟(jì)；激勵(lì)；財(cái)稅政策

一、財(cái)稅政策支持煤炭企業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的必要性

煤炭是我國(guó)的基礎(chǔ)能源和重要原料，在未來(lái)較長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)，煤炭仍將是我國(guó)能源安全的基礎(chǔ)。煤炭工業(yè)是國(guó)家發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的重點(diǎn)行業(yè)之一。

生態(tài)環(huán)境與自然資源是一種共享資源，具有典型的公共物品屬性；發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)具有很強(qiáng)的正外部效應(yīng)，社會(huì)收益大于個(gè)人收益。因此，需要政府更多、更積極地干預(yù)。同時(shí)，循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)是一種全新的挑戰(zhàn)性產(chǎn)業(yè)，該產(chǎn)業(yè)的建設(shè)周期較長(zhǎng)，前期投入多，很多經(jīng)營(yíng)是微利甚至不盈利的，資本的趨利性使得私人部門對(duì)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)的積極性不高，有的甚至不愿介入，因此需要政府加以引導(dǎo)和支持。政府介入的另一個(gè)原因是發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)是涉及到一個(gè)行業(yè)、地區(qū)甚至國(guó)家戰(zhàn)略發(fā)展的長(zhǎng)遠(yuǎn)構(gòu)想，其短期經(jīng)濟(jì)效益可能無(wú)法滿足某些個(gè)體的現(xiàn)階段局部利益需求，必須通過(guò)政府力量從長(zhǎng)遠(yuǎn)利益和全局戰(zhàn)略的角度加以引導(dǎo)，甚至在必要時(shí)禁止一些對(duì)社會(huì)有害的行為，進(jìn)而強(qiáng)制提供生態(tài)有益的物品，即優(yōu)效品（MeritGoods），如禁止或限制排污，提供相關(guān)教育等。

由于煤炭工業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的外部性和戰(zhàn)略性，這就需要政府對(duì)其進(jìn)行支持，財(cái)稅政策就是重要手段。但目前相關(guān)財(cái)稅政策零散，設(shè)計(jì)缺乏整體性和系統(tǒng)性。

二、促進(jìn)煤炭工業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的財(cái)稅框架整體設(shè)計(jì)

目前，煤炭工業(yè)在發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的過(guò)程中，在資金、技術(shù)、市場(chǎng)等方面面臨問(wèn)題，一些發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)試點(diǎn)的煤炭企業(yè)出現(xiàn)了“循環(huán)不經(jīng)濟(jì)”的尷尬局面，嚴(yán)重影響了煤炭企業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的動(dòng)力和積極性。因此，需要全面、系統(tǒng)地設(shè)計(jì)、構(gòu)建引導(dǎo)煤炭企業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的財(cái)稅政策。

首先，應(yīng)引導(dǎo)其循環(huán)經(jīng)濟(jì)項(xiàng)目投資行為。對(duì)于煤炭工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)項(xiàng)目，政府可以在企業(yè)所得稅、資源稅方面給予優(yōu)惠，而且對(duì)于特殊重要的、投資數(shù)額巨大的國(guó)家級(jí)煤炭循環(huán)經(jīng)濟(jì)項(xiàng)目，國(guó)家財(cái)政可以采取直接投資方式予以支持。

其次，應(yīng)引導(dǎo)其循環(huán)經(jīng)濟(jì)技術(shù)的研發(fā)行為、支持技術(shù)研發(fā)、示范推廣、教育培訓(xùn)。技術(shù)的先進(jìn)、可行性直接決定著循環(huán)經(jīng)濟(jì)的成敗。政府應(yīng)鼓勵(lì)單位和個(gè)人開(kāi)展煤炭循環(huán)經(jīng)濟(jì)的技術(shù)研發(fā)，在所得稅政策和營(yíng)業(yè)稅政策方面予以優(yōu)惠。政府預(yù)算投入在煤炭循環(huán)經(jīng)濟(jì)技術(shù)研發(fā)、示范推廣、教育培訓(xùn)方面也應(yīng)予以支持。

再次，應(yīng)引導(dǎo)其產(chǎn)品生產(chǎn)行為，同時(shí)引導(dǎo)社會(huì)消費(fèi)行為，倡導(dǎo)綠色生產(chǎn)和消費(fèi)。對(duì)于生產(chǎn)過(guò)程中浪費(fèi)資源、破壞環(huán)境的煤炭企業(yè)，考慮從資源環(huán)境類稅、消費(fèi)稅方面給予限制；對(duì)于生產(chǎn)中綜合利用資源的產(chǎn)品，可以通過(guò)增值稅政策、政府采購(gòu)予以支持。

最后，應(yīng)考慮建立“綠色關(guān)稅”體系和加強(qiáng)煤炭工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)行政監(jiān)管。

基于對(duì)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的正向引導(dǎo)和逆向限制，筆者設(shè)計(jì)了如圖1所示的煤炭工業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)財(cái)稅政策框架，以引導(dǎo)煤炭企業(yè)的經(jīng)濟(jì)行為。

三、促進(jìn)煤炭企業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的稅收政策

參照國(guó)際慣例，結(jié)合我國(guó)實(shí)際，在調(diào)整和優(yōu)化循環(huán)經(jīng)濟(jì)稅費(fèi)政策體系中，既要立足我國(guó)循環(huán)經(jīng)濟(jì)政策的目標(biāo)導(dǎo)向和煤炭工業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的現(xiàn)實(shí)需要，同時(shí)又要考慮我國(guó)稅制的結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀和發(fā)展方向；既要有利于促進(jìn)國(guó)家循環(huán)經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略的實(shí)施，又要符合稅制發(fā)展的整體要求；既要間接引導(dǎo)與直接激勵(lì)相結(jié)合，又要鼓勵(lì)性政策與限制性政策相結(jié)合。

（一）促進(jìn)煤炭工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)投資的稅收政策

1.企業(yè)所得稅政策

煤炭工業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)一般需要巨額設(shè)備資金投入，如何降低煤炭企業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)初期資金投入壓力，快速回收投資減輕其負(fù)擔(dān)？在促進(jìn)煤炭工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)投資上，企業(yè)所得稅的政策重點(diǎn)可以從煤炭企業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)項(xiàng)目的關(guān)鍵設(shè)備投資抵稅、計(jì)提折舊，煤炭企業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)相關(guān)產(chǎn)品所取得的收入減計(jì)納稅等方面給予傾斜。

2.資源稅政策

制定鼓勵(lì)煤炭企業(yè)提高煤炭資源回采率、提高煤炭開(kāi)采伴生資源綜合開(kāi)采利用的資源稅稅收優(yōu)惠政策。煤炭企業(yè)實(shí)際回采率高于設(shè)計(jì)的回采率，可實(shí)施優(yōu)惠的資源稅稅率；煤炭開(kāi)采過(guò)程中伴采其他礦產(chǎn)資源的，資源稅稅率與綜合資源回采率、綜合資源利用率掛鉤。

（二）引導(dǎo)煤炭產(chǎn)品綠色生產(chǎn)和消費(fèi)的稅費(fèi)政策

稅收對(duì)綠色生產(chǎn)和消費(fèi)的調(diào)節(jié)主要通過(guò)產(chǎn)品的價(jià)格來(lái)體現(xiàn)。上述促進(jìn)煤炭工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)投資的稅收政策雖然也可以最終反映到產(chǎn)品價(jià)格上，但其調(diào)節(jié)的主要著力點(diǎn)還是在煤炭企業(yè)的投資行為，其傳導(dǎo)政策信號(hào)到產(chǎn)品購(gòu)買者方面需要一個(gè)過(guò)程，作用不直接。從引導(dǎo)煤炭產(chǎn)品綠色生產(chǎn)和消費(fèi)的角度考慮，可從以下幾個(gè)方面進(jìn)行考慮。

1.增值稅

煤炭企業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)對(duì)資源綜合利用企業(yè)來(lái)說(shuō)，以成本非常低的廢渣等廢棄物為原料進(jìn)行生產(chǎn)，產(chǎn)品增值部分所占比例較高，而使用的廢棄物又不能取得增值稅專用發(fā)票，或雖然取得相關(guān)數(shù)據(jù)，但抵扣率低于征收率，在按增值的比例繳納增值稅時(shí)，形成高征收低抵扣的狀況，與其他非循環(huán)利用資源的企業(yè)相比要繳納更高比例的稅收。為了鼓勵(lì)煤炭企業(yè)綜合開(kāi)發(fā)利用資源，可考慮增值稅優(yōu)惠政策。

2.消費(fèi)稅

我國(guó)消費(fèi)稅調(diào)整充分體現(xiàn)了國(guó)家利用稅收手段促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，鼓勵(lì)發(fā)展環(huán)境保護(hù)型、資源節(jié)約型、高附加值產(chǎn)業(yè)的政策導(dǎo)向。目前消費(fèi)稅應(yīng)加以完善：需將目前尚未納入消費(fèi)稅征收范圍且不符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的高耗能產(chǎn)品、資源消耗品等納入消費(fèi)稅征稅范圍；現(xiàn)行消費(fèi)稅征收范圍應(yīng)擴(kuò)大到煤炭產(chǎn)品，逐步調(diào)高稅率；通過(guò)稅收手段來(lái)調(diào)節(jié)消費(fèi)者的消費(fèi)行為，鼓勵(lì)廣大消費(fèi)者進(jìn)行綠色消費(fèi)、清潔消費(fèi)。

3.資源稅

通過(guò)征收資源稅以提高煤炭開(kāi)采成本和煤炭?jī)r(jià)格，改變我國(guó)目前以銷售量或自用量來(lái)征收資源稅的情形，使煤炭資源的開(kāi)采和利用更具效率。應(yīng)由現(xiàn)行的以銷售量和自用量為計(jì)稅依據(jù)改為以銷售收入為計(jì)稅依據(jù)，并適當(dāng)提高資源稅的稅率；實(shí)行差別稅率，與煤炭開(kāi)采過(guò)程中的煤炭回采率掛鉤，回采率低的稅率高、回采率高的稅率低；對(duì)亂采濫用、回采率低的開(kāi)采者采用高稅率，課以重稅，以示懲罰，引導(dǎo)企業(yè)出于利潤(rùn)最大化的目的珍惜與節(jié)約資源。

4.環(huán)境稅

國(guó)務(wù)院頒布的《節(jié)能減排綜合性工作方案》中已明確提出要研究建立環(huán)境稅，財(cái)稅部門也在積極考慮運(yùn)用稅收手段加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)。按照“誰(shuí)污染誰(shuí)繳稅”的原則，可以將現(xiàn)行的排污、水污染、大氣污染、工業(yè)廢棄物、城市生活廢棄物等收費(fèi)制度改為征收環(huán)境稅。同時(shí)，對(duì)保護(hù)環(huán)境的煤炭企業(yè)，按其對(duì)環(huán)境資源保護(hù)程度進(jìn)行稅收減免。環(huán)境稅收取得的收入可以作為開(kāi)發(fā)污染防治技術(shù)的科學(xué)研究經(jīng)費(fèi)和煤炭工業(yè)生態(tài)環(huán)保的獎(jiǎng)勵(lì)基金。

5.排污權(quán)交易制度

煤炭工業(yè)還應(yīng)逐步開(kāi)展排污權(quán)交易試點(diǎn)，建立排污權(quán)交易制度，控制煤炭企業(yè)排污，最大限度保護(hù)生態(tài)環(huán)境。煤炭工業(yè)可在“總量控制”前提下，實(shí)行排污權(quán)有償取得。政府通過(guò)招標(biāo)、拍賣等方式，將排污權(quán)有償出讓給排污者，改變目前煤炭企業(yè)（主要是焦化企業(yè)）隨意排污、不顧成本的狀況。

（四）調(diào)整相關(guān)貨物進(jìn)出口的稅收政策，建立“綠色關(guān)稅”體系

“綠色關(guān)稅”體系在煤炭工業(yè)的體現(xiàn)是限制一些煤炭資源產(chǎn)品的出口，特別是繼續(xù)限制高污染（煤焦）產(chǎn)品出口，改善我國(guó)的煤炭資源出口結(jié)構(gòu)，鼓勵(lì)高附加值的煤炭產(chǎn)品出口，保護(hù)國(guó)內(nèi)煤炭資源。應(yīng)對(duì)國(guó)內(nèi)目前不能生產(chǎn)的煤炭工業(yè)污染治理設(shè)備、環(huán)境監(jiān)測(cè)儀器以及環(huán)境無(wú)害化技術(shù)等進(jìn)口產(chǎn)品，減征進(jìn)口關(guān)稅和增值稅。

四、促進(jìn)煤炭企業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的財(cái)政政策

（一）預(yù)算投入政策

工業(yè)化國(guó)家一般通過(guò)預(yù)算投資、預(yù)算補(bǔ)貼、財(cái)政貼息和開(kāi)發(fā)投入等方式來(lái)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)。煤炭企業(yè)是高能耗、高污染的企業(yè)，煤炭工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展直接影響國(guó)家循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況。因此需將煤炭工業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)納入政府公共預(yù)算支持范圍。

1.在經(jīng)常性預(yù)算中逐步提高煤炭工業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的支出預(yù)算

未來(lái)政府財(cái)政預(yù)算改革的基本取向是建立公共財(cái)政，預(yù)算資金安排要體現(xiàn)公共性、政策性的客觀要求。由于煤炭工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)具有鮮明的正外部性，屬于社會(huì)共同需要的范疇，因此提高煤炭工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支出預(yù)算與公共財(cái)政改革是吻合的。支持煤炭工業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的經(jīng)常性預(yù)算主要用于：（1）煤炭工業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的科技研究與開(kāi)發(fā)；（2）煤炭工業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)技術(shù)示范和推廣；（3）煤炭工業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)教育和培訓(xùn)；（4）煤炭工業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)管理監(jiān)督體系建設(shè)。

2.在建設(shè)性預(yù)算中加強(qiáng)財(cái)政對(duì)煤炭工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的投資力度

（1）逐步提高投資占預(yù)算內(nèi)投資的比重；（2）更多利用貸款貼息方式；（3）選擇一些特殊重要的、投資數(shù)額巨大的國(guó)家級(jí)項(xiàng)目，國(guó)家財(cái)政可采取直接投資方式予以支持。

3.完善政府間轉(zhuǎn)移支付制度，設(shè)立中央對(duì)地方煤炭循環(huán)經(jīng)濟(jì)專項(xiàng)撥款

政府間的轉(zhuǎn)移支付制度是公共財(cái)政體系的一個(gè)重要內(nèi)容，是市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)國(guó)家的通行做法。我國(guó)由于地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡，區(qū)域間的政府財(cái)力相差懸殊，地方財(cái)政富裕的東部沿?；緵](méi)有大型煤炭企業(yè)，而在西部和中部省份，有我國(guó)主要的大型煤炭企業(yè)，因此這些省份往往是煤炭工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的大省和財(cái)政窮省。因此，建議設(shè)立中央對(duì)地方政府的煤炭循環(huán)經(jīng)濟(jì)專項(xiàng)撥款。

（二）政府采購(gòu)政策

篇2

關(guān)鍵詞：自然-人工復(fù)合水循環(huán)；WACM模型；水資源配置；水循環(huán)模型；黃河流域

中圖分類號(hào)：TV211文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-1683（2013）01-0044-06

1研究背景

變化環(huán)境是指由人類活動(dòng)和自然過(guò)程相互交織的系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)所引起的一系列陸地、大氣與水循環(huán)的變化[1]。隨著人類活動(dòng)和氣候變化，人工因素對(duì)自然水循環(huán)系統(tǒng)的干擾愈來(lái)愈烈，特別是高強(qiáng)度的水資源開(kāi)發(fā)利用，如人類的取水、用水、耗水、排水、調(diào)水等行為，對(duì)整個(gè)水循環(huán)過(guò)程產(chǎn)生了巨大的影響[2]。

經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展和研究，學(xué)者們對(duì)于流域水文循環(huán)的研究越來(lái)越深入和細(xì)致，特別是從20世紀(jì)90年代開(kāi)始涌現(xiàn)的分布式流域水文模型，如MIKE-SHE模型[3]、VIC模型等[4]，使得研究者可使其與氣候模型（GCM“全球氣候模式”）結(jié)合，開(kāi)展氣候條件變化下的流域水循環(huán)研究[5-6]。但是，這類研究重心放在氣候變化對(duì)于水循環(huán)的影響研究方面，而在重點(diǎn)考慮人類活動(dòng)影響條件下，特別是高強(qiáng)度水資源開(kāi)發(fā)利用條件下的流域水循環(huán)研究方面，仍存在著諸多不足和問(wèn)題。

（1）取用水總量與耗水總量關(guān)系不清楚。取用水總量易于觀測(cè)和計(jì)量，方便管理，但無(wú)法反應(yīng)水的資源消耗本質(zhì)；而耗水總量能體現(xiàn)水資源的真正資源消耗量，但難以核算和管理。取用水總量與耗水總量關(guān)系密切，但缺乏成熟明確的量化表達(dá)式，僅憑經(jīng)驗(yàn)來(lái)估算耗排水量，不夠科學(xué)合理。同時(shí)，耗水總量管理方法在管理中缺失，致使取用水管理與耗水管理不相協(xié)調(diào)，取水許可方法受到限制。

（2）地表、地下用水總量與耗水總量關(guān)系不清楚。水循環(huán)過(guò)程中，地表水和地下水轉(zhuǎn)化頻繁，地表水與地下水之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系還未能清晰定量化。如水管理實(shí)踐中往往將從河道或湖泊附近的取水井抽取的水量歸為地下水統(tǒng)計(jì)，而實(shí)際中水是從河道滲透來(lái)的河水，其水源的歸類還存在爭(zhēng)議。因而地表地下用水總量與耗水總量的關(guān)系難以確定。同時(shí)，地下水資源的調(diào)控中，僅僅從人工地下水取用量的角度研究，人工取用地下水與地下水位的聯(lián)系尚無(wú)考慮，且潛水和承壓水也未能區(qū)分，由此更加難以確定其耗水關(guān)系。

（3）當(dāng)?shù)厮?、外調(diào)水用水總量與耗水總量關(guān)系不清楚。外調(diào)水與當(dāng)?shù)厮ㄟ^(guò)共同的取用水設(shè)施向用水戶供水，在沒(méi)有明晰當(dāng)?shù)赜盟c耗水之間的關(guān)系之前，難以確定當(dāng)?shù)厮?、外調(diào)水用水總量與耗水總量之間的定量關(guān)系和轉(zhuǎn)化規(guī)律，給總量控制的管理帶來(lái)不便。

（4）地表水與地下水、當(dāng)?shù)厮c外調(diào)水之間循環(huán)轉(zhuǎn)化關(guān)系不清楚。外調(diào)水在輸送及使用的過(guò)程中都可能與當(dāng)?shù)氐乇?、地下水產(chǎn)生水量轉(zhuǎn)化，同時(shí)當(dāng)?shù)氐乇硭偷叵滤g也在不斷的轉(zhuǎn)化。對(duì)于上述轉(zhuǎn)化過(guò)程，其轉(zhuǎn)化的具體路徑、時(shí)空分布、變化特征都很難進(jìn)行定量的描述，各種水源之間的循環(huán)轉(zhuǎn)化關(guān)系不清楚。

（5）水循環(huán)過(guò)程中的供-用-耗-排-補(bǔ)-轉(zhuǎn)化關(guān)系不清楚。以往常用“供-用-耗-排”來(lái)描述供用水的循環(huán)轉(zhuǎn)化過(guò)程，這種提法主要是從地表水系統(tǒng)出發(fā)總結(jié)出來(lái)的；如果從整個(gè)水資源系統(tǒng)來(lái)看該提法則不夠全面，應(yīng)該修改為“供-用-耗-排-補(bǔ)-轉(zhuǎn)化”，考慮水的回補(bǔ)與轉(zhuǎn)化過(guò)程才更能夠反映供用水之后整個(gè)水資源系統(tǒng)的變化過(guò)程，或者說(shuō)水循環(huán)的變化過(guò)程。目前還很難給出水循環(huán)過(guò)程中供-用-耗-排-補(bǔ)-轉(zhuǎn)化之間的定量關(guān)系。

（6）水資源高效利用條件下水的供-用-耗-排-補(bǔ)-轉(zhuǎn)化關(guān)系變化。在水資源高效利用條件下，采用節(jié)水措施或者節(jié)水工藝，取水量減小，輸水過(guò)程、用水過(guò)程也隨之發(fā)生變化，則必然引起水資源的耗、排、補(bǔ)及轉(zhuǎn)化過(guò)程發(fā)生改變，但目前還很難對(duì)這一過(guò)程展開(kāi)有效的定量化研究。

本文將以“自然-人工”復(fù)合作用下的流域水循環(huán)機(jī)理和模型為基礎(chǔ)，對(duì)水資源開(kāi)發(fā)利用條件下的流域水循環(huán)過(guò)程展開(kāi)研究，提出一種基于水資源配置的流域水循環(huán)研究方法，并以黃河流域?yàn)槔M(jìn)行實(shí)踐應(yīng)用。

2流域水循環(huán)研究的科學(xué)方法

流域自然-人工復(fù)合水循環(huán)理論[7]是解決高強(qiáng)度水資源開(kāi)發(fā)利用條件下水循環(huán)問(wèn)題的基礎(chǔ)核心。對(duì)于上述存在問(wèn)題，按照科學(xué)認(rèn)知、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)、理論探究、解決方法四個(gè)步驟，形成一個(gè)從水循環(huán)機(jī)理認(rèn)知到水循環(huán)觀測(cè)實(shí)驗(yàn)，再到流域區(qū)域自然-人工復(fù)合水循環(huán)理論研究，最后利用水資源分配與循環(huán)轉(zhuǎn)化模擬模型[8]（Water Allocation and Cycle Model ，即WACM）進(jìn)行模擬計(jì)算。

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關(guān)鍵詞 水資源；水資源資產(chǎn)；資源資產(chǎn)化管理；社會(huì)水循環(huán)；二元水循環(huán)

中圖分類號(hào) X196 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1002-2104（2016）01-0083-06 doi：10.3969/j.issn.1002-2104.2016.01.012

自然資源是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，自然資源的稀缺性決定自然資源具有資產(chǎn)化管理的基礎(chǔ)。自然資源的資產(chǎn)化管理是將自然資源按照資產(chǎn)進(jìn)行運(yùn)營(yíng)管理，是發(fā)揮市場(chǎng)配置資源決定作用的重要舉措，是系統(tǒng)完整的生態(tài)文明制度體系的組成部分。十八屆三中全會(huì)明確提出健全國(guó)家自然資源資產(chǎn)管理體制。

水資源是生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)最活躍，影響最廣泛的自然資源之一。水資源同時(shí)是特殊的自然資源，既是經(jīng)濟(jì)發(fā)展不可或缺的生產(chǎn)要素，又是生命不可缺少的自然資源，也是生態(tài)環(huán)境必不可少的基石。然而，我國(guó)發(fā)生嚴(yán)重水危機(jī)，水資源短缺、水環(huán)境惡化，嚴(yán)重威脅著人類健康、區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展、生態(tài)文明建設(shè)。這種水危機(jī)表面上是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展與水資源開(kāi)發(fā)、利用與保護(hù)之間的矛盾，其根源是我國(guó)水資源管理體制的不完善。丹尼爾?科爾認(rèn)為所有適用于資源環(huán)境保護(hù)的方法最終都建立在財(cái)產(chǎn)權(quán)的基礎(chǔ)上[1]。就水的財(cái)產(chǎn)權(quán)而言，我國(guó)實(shí)行的是國(guó)家（全民）所有的制度。

我國(guó)水資源歸國(guó)家所有，國(guó)務(wù)院代為實(shí)施所有權(quán)，然而國(guó)務(wù)院難以行使所有權(quán)，在水資源管理中，將此權(quán)利賦予國(guó)務(wù)院水行政主管部門。水資源可以看作是水行政主管部門作為水資源管理人（人）進(jìn)行管理。國(guó)務(wù)院水行政主管部門對(duì)各省份水行政主管部門具有業(yè)務(wù)指導(dǎo)關(guān)系，相當(dāng)于將各省份和各流域的水資源所有權(quán)委托于地方水行政主管部門和各流域委員會(huì)。依次逐級(jí)委托，形成多級(jí)機(jī)制。這種國(guó)家（全民）所有權(quán)存在一定的問(wèn)題，且在我國(guó)水資源管理中廣為體現(xiàn)。一是公共資源管理人的激勵(lì)問(wèn)題。各級(jí)水資源管理者并不是受利潤(rùn)機(jī)制驅(qū)使其像管理私有資產(chǎn)一樣有效管理。即使各管理者做出不恰當(dāng)?shù)墓芾頉Q策，其個(gè)人并不會(huì)受到經(jīng)濟(jì)損失，經(jīng)濟(jì)損失將會(huì)外部化。二是管理者的短視行為。地方水資源管理者向地方行政首長(zhǎng)負(fù)責(zé)，水資源管理者可能實(shí)施比私人所有者更為短視的措施，損害其管理的水資源與水環(huán)境。這種情況在地方政府經(jīng)濟(jì)發(fā)展“錦標(biāo)賽”的晉升模式下更為顯著。

對(duì)此，部分學(xué)者提出水資源資產(chǎn)化管理的方式應(yīng)對(duì)上述不足[2-4]，以期引入市場(chǎng)機(jī)制進(jìn)行水資源的優(yōu)化配置與管理。然而，由于相關(guān)理論研究的不足，水資源的資產(chǎn)化管理還存在一定的問(wèn)題。一是資產(chǎn)的私有產(chǎn)權(quán)導(dǎo)向與國(guó)家所有水資源產(chǎn)權(quán)的矛盾；二是資產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)屬性與水資源多重屬性（功能）不匹配的問(wèn)題。此外，由于水資源資產(chǎn)的界定不清楚，大多學(xué)者將水資源資產(chǎn)管理作為水資源管理的對(duì)立面提出，意欲將所有的水資源都資產(chǎn)化管理，這種管理方式勢(shì)必危害生態(tài)安全，造成水危機(jī)。

我國(guó)實(shí)施了水資源行政許可制度和水資源有償使用制度，并且結(jié)合總量控制和定額管理。就水資源權(quán)屬而言，我國(guó)實(shí)行的是混合財(cái)產(chǎn)權(quán)制度，即國(guó)家具有水資源所有權(quán)，使用者依法獲得水資源使用行政許可之后，并且繳納一定的水資源費(fèi)用之后行使水資源的使用權(quán)和收益權(quán)等。并且，在行政許可制度中利用區(qū)域（流域）總量控制區(qū)域（流域）水資源的使用量，利用定額管理控制每個(gè)企業(yè)的行政許可取水量。同時(shí)我國(guó)還規(guī)定，節(jié)約的水資源量可以用于水權(quán)交易。我國(guó)現(xiàn)行的水資源管理制度使得我國(guó)水資源具有資產(chǎn)化管理的雛形，但是就如自由市場(chǎng)保護(hù)主義所言，“該制度是政府創(chuàng)造、監(jiān)督并限制市場(chǎng)（主要是水資產(chǎn)市場(chǎng)）交易的制度”。在我國(guó)水權(quán)交易的實(shí)踐中，無(wú)不體現(xiàn)了“政府創(chuàng)造、監(jiān)督并限制市場(chǎng)交易”這句自由市場(chǎng)保護(hù)主義的擔(dān)憂[1]。

王喜峰：基于二元水循環(huán)理論的水資源資產(chǎn)化管理框架構(gòu)建

中國(guó)人口?資源與環(huán)境 2016年 第1期對(duì)于以上不足，本文提出若干問(wèn)題并給予解答，一是水資源資產(chǎn)是什么？二是水資源資產(chǎn)實(shí)現(xiàn)路徑是什么？三是水資源資產(chǎn)管理的內(nèi)涵和外延是什么？四是水資源資產(chǎn)管理與水資源管理的關(guān)系是什么？五是具體的水資源資產(chǎn)措施是什么？

1 二元水循環(huán)理論及其與水資源資產(chǎn)化管理的耦合1.1 二元水循環(huán)理論

二元水循環(huán)理論是水資源領(lǐng)域的重要理論之一，在我國(guó)廣為應(yīng)用并指導(dǎo)解決實(shí)際問(wèn)題[5]。該理論認(rèn)為自人類社會(huì)開(kāi)始開(kāi)發(fā)利用水資源，單一的自然水循環(huán)結(jié)構(gòu)變?yōu)椤白匀?社會(huì)”二元的水循環(huán)結(jié)構(gòu)，兩者相互作用、相互影響[6]。

對(duì)于自然水循環(huán)，其驅(qū)動(dòng)力是太陽(yáng)輻射和地球引力，其完整的路徑為“降水-產(chǎn)流-蒸發(fā)-排泄”。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，人類活動(dòng)逐漸成為驅(qū)動(dòng)水循環(huán)的另一大因素，有學(xué)者將這種驅(qū)動(dòng)社會(huì)水循環(huán)的因素合稱為“社會(huì)勢(shì)”[7]。社會(huì)水循環(huán)的源動(dòng)力是用水需求，只有用水需求才能構(gòu)成循環(huán)路徑。人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的實(shí)際需要，利用設(shè)施從自然水體或者直接從雨水進(jìn)行取水活動(dòng)，將這部分水資源供給實(shí)際經(jīng)濟(jì)社會(huì)生態(tài)環(huán)境等實(shí)際的用水部門，在生產(chǎn)生活等實(shí)際活動(dòng)中，水資源以成為產(chǎn)品一部分等方式被實(shí)際消耗，其他水資源則由入滲和排放回歸到自然水體中。在配給機(jī)制上，由于經(jīng)濟(jì)社會(huì)用水需求的驅(qū)動(dòng)，水通量從社會(huì)勢(shì)高的地方向低的地方移動(dòng)，社會(huì)勢(shì)包括政治勢(shì)、經(jīng)濟(jì)勢(shì)、政策勢(shì)等。

現(xiàn)有的基于水資源的調(diào)控管理措施也將目光投向了基于社會(huì)水循環(huán)通量的調(diào)控管理，例如基于ET的調(diào)控措施等[8]。社會(huì)水循環(huán)調(diào)控管理的目的是保障用水安全、合理分配水資源、提高用水效率和效益等，同時(shí)也保證環(huán)境用水與經(jīng)濟(jì)社會(huì)用水的平衡、排污量的平衡以及經(jīng)濟(jì)社會(huì)取水量和水資源可供給量的平衡。社會(huì)水循環(huán)的調(diào)控環(huán)節(jié)包括，取水調(diào)控、用水調(diào)控、排水調(diào)控。以上調(diào)控環(huán)節(jié)是基于社會(huì)水循環(huán)循環(huán)路徑，且分別對(duì)應(yīng)著最嚴(yán)格水資源管理制度的“三條紅線”，即取水紅線、用水效率紅線、入河排污紅線。

1.2 水資源資產(chǎn)定義

水資源的資產(chǎn)化管理指將水資源按照資產(chǎn)進(jìn)行管理，就資產(chǎn)定義來(lái)說(shuō)，管理者對(duì)具有使用價(jià)值并且能夠帶來(lái)收益的水資源按照市場(chǎng)機(jī)制進(jìn)行管理。資產(chǎn)是指能給企業(yè)目前和未來(lái)的經(jīng)營(yíng)帶來(lái)利益，企業(yè)（個(gè)人）有權(quán)支配使用的經(jīng)濟(jì)資源[9]。雖然不同的領(lǐng)域?qū)Y產(chǎn)的定義有一定的差別，但是其具有共同的特征即：①預(yù)期帶來(lái)經(jīng)濟(jì)利益；②為企業(yè)擁有或者控制的資源；③企業(yè)過(guò)去的交易或者事項(xiàng)形成；④能夠用貨幣計(jì)量[9]。

現(xiàn)有的水資源資產(chǎn)管理研究大多將水資源資產(chǎn)管理與水資源管理對(duì)立，認(rèn)為水資源資產(chǎn)管理是水資源管理的“糾正”，在隱性中認(rèn)為所有的水資源都應(yīng)該按照資產(chǎn)進(jìn)行管理。水的功能有：健康功能、生物棲息地功能、溶解質(zhì)和懸移質(zhì)的載體、生產(chǎn)功能。在人類使用水資源之前，單一的自然水循環(huán)機(jī)制主要強(qiáng)調(diào)水資源的生態(tài)環(huán)境功能，隨著社會(huì)水循環(huán)的形成，水資源的經(jīng)濟(jì)社會(huì)功能越來(lái)越重要，社會(huì)水循環(huán)通量能夠產(chǎn)生大量收益，這部分水資源在定義上符合水資產(chǎn)的范疇，應(yīng)該按照資產(chǎn)進(jìn)行管理。就功能而言，水資源的經(jīng)濟(jì)功能只是水資源功能的一部分，將承擔(dān)其他功能的水資源按照資產(chǎn)進(jìn)行管理，一是產(chǎn)權(quán)的主體缺失，難以有效運(yùn)行；二是經(jīng)濟(jì)驅(qū)動(dòng)對(duì)水資源的無(wú)盡消費(fèi)，勢(shì)必對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重災(zāi)難。

除了水資源功能的差異之外，水資源的物品屬性差異也導(dǎo)致不能將所有的水資源作為水資源資產(chǎn)進(jìn)行管理。根據(jù)競(jìng)爭(zhēng)性和排他性的高低，可將水資源分為私人物品、公共池塘物品、俱樂(lè)部物品、公共物品（見(jiàn)表1）。作為公共物品的水資源，是人類生存和發(fā)展、生存環(huán)境的重要組成部分。作為私人物品的水資源是生產(chǎn)生活的重要資源。水資源的公共和私人物品的雙重屬性決定了用于生產(chǎn)生活的水資源可以作為資產(chǎn)進(jìn)行管理[10]。

可以看出水資源的資產(chǎn)的概念小于水資源的概念。 水資源資產(chǎn)相對(duì)于水資源來(lái)說(shuō)，是能夠具體體現(xiàn)水資源經(jīng)濟(jì)功能的那部分水資源，并且能夠被主體擁有、控制、交換?？梢运Y源資產(chǎn)是進(jìn)入生產(chǎn)生活的那部分水資源，這與二元水循環(huán)理論中的社會(huì)水循環(huán)通量是重合的，應(yīng)用“自然-社會(huì)”二元水循環(huán)理論對(duì)水資源進(jìn)行資產(chǎn)化管理是可行的。

1.3 社會(huì)水循環(huán)理論耦合水資源資產(chǎn)化管理的路徑

由于水資源資產(chǎn)與社會(huì)水循環(huán)通量是重合的，社會(huì)水循環(huán)理論乃至二元水循環(huán)理論對(duì)于水資源的資產(chǎn)化管理有深刻的借鑒意義。在水資源資產(chǎn)化管理中主要存在水資源資產(chǎn)內(nèi)涵不明晰、資產(chǎn)監(jiān)管體系不完善、資產(chǎn)用途管制不到位以及資產(chǎn)產(chǎn)權(quán)體制缺失等突出問(wèn)題。根據(jù)社會(huì)水循環(huán)理論可以有效解決上述問(wèn)題，這也是社會(huì)水循環(huán)理論耦合水資源資產(chǎn)化管理的路徑。

第一，社會(huì)水循環(huán)通量的有效界定水資源資產(chǎn)化管理內(nèi)涵和范圍。社會(huì)水循環(huán)表現(xiàn)形式為水資源在經(jīng)濟(jì)社會(huì)系統(tǒng)中循環(huán)，直接以水資源資產(chǎn)的形式創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)社會(huì)價(jià)值，具有非常強(qiáng)烈的經(jīng)濟(jì)屬性。水資源資產(chǎn)的范疇與社會(huì)水循環(huán)的通量的范疇重合，利用社會(huì)水循環(huán)理論對(duì)其通量進(jìn)行界定可以有效界定水資源資產(chǎn)的內(nèi)涵和范圍，避免水資源資產(chǎn)范圍過(guò)大造成水資源資產(chǎn)化管理與傳統(tǒng)水資源管理的“換湯不換藥”。

第二，針對(duì)社會(huì)水循環(huán)的循環(huán)途徑的監(jiān)管有效完善水資源資產(chǎn)的監(jiān)管體系?，F(xiàn)有的社會(huì)水循環(huán)循環(huán)途徑為“取水-給水處理-配水-一次利用-重復(fù)利用-污水處理-再生回用-排水”。雖然環(huán)節(jié)較多，但是其基本循環(huán)過(guò)程還是“取水-用水-排水”三個(gè)環(huán)節(jié)，針對(duì)這三個(gè)環(huán)節(jié)的有效監(jiān)管，顯然要比現(xiàn)有的對(duì)流域區(qū)域控制斷面的監(jiān)管更加有效果，也更加有針對(duì)性。在美國(guó)資源能源和環(huán)境的政策中，也多是針對(duì)微觀企業(yè)的環(huán)境因素通量的進(jìn)口和出口進(jìn)行監(jiān)管。這樣做一是節(jié)約國(guó)家過(guò)多的監(jiān)管投入，可以將投入以立法的形式附屬在設(shè)備中；二是對(duì)監(jiān)管更有針對(duì)性，特別是在水資源資產(chǎn)的監(jiān)管體系建設(shè)中。

第三，社會(huì)水循環(huán)的相對(duì)閉合性有效解決用途管制制度與水的流動(dòng)性的矛盾的問(wèn)題。用途管制是國(guó)土空間開(kāi)發(fā)中的重要內(nèi)容，將國(guó)土空間分為生產(chǎn)、生活、生態(tài)等用途，并且對(duì)國(guó)土空間的用途進(jìn)行管制。水資源資產(chǎn)也具有與國(guó)土用途管制相似的合理性，但是自然水資源具有流動(dòng)性和循環(huán)性，一個(gè)地區(qū)的生態(tài)用水可能流動(dòng)到下一個(gè)地區(qū)作為生產(chǎn)用水。社會(huì)水循環(huán)具有相對(duì)閉合的特征，進(jìn)入社會(huì)系統(tǒng)的水資源要發(fā)揮作用完成后返回到的自然系統(tǒng)中。而用途管制中的生產(chǎn)、生活用水就是社會(huì)水循環(huán)通量的范疇，對(duì)水資源資產(chǎn)的嚴(yán)格管理就是保護(hù)用于生態(tài)的水資源。用途管制也是水資源資產(chǎn)具有稀缺性的基礎(chǔ)。

第四，社會(huì)水循環(huán)通量有效解決水資源資產(chǎn)產(chǎn)權(quán)不清晰的問(wèn)題。水資源產(chǎn)權(quán)屬于國(guó)家所有，我國(guó)在對(duì)水資源產(chǎn)權(quán)進(jìn)行設(shè)定時(shí)存在的問(wèn)題是意圖設(shè)計(jì)制度對(duì)絕大部分的水資源進(jìn)行產(chǎn)權(quán)界定。如上述水資源功能較多，真正作用于經(jīng)濟(jì)社會(huì)的是社會(huì)水循環(huán)部分，將該部分的使用權(quán)、收益權(quán)等界定清楚即可對(duì)水資源資產(chǎn)進(jìn)行市場(chǎng)化操作。其他水資源的所有權(quán)由國(guó)家所有，并且有權(quán)利在特殊時(shí)期進(jìn)行配置，如極度干旱和突發(fā)污染事件時(shí)的水救濟(jì)等。對(duì)社會(huì)水循環(huán)通量部分的水資源的產(chǎn)權(quán)界定就是對(duì)水資源資產(chǎn)的產(chǎn)權(quán)界定，從根本上解決了市場(chǎng)配置水資源資產(chǎn)的決定性作用的制度問(wèn)題，又有效保護(hù)用于生態(tài)的水資源。

2 基于二元水循環(huán)理論的水資源資產(chǎn)管理框架的構(gòu)建2.1 水資源資產(chǎn)管理的內(nèi)涵與外延

水資源資產(chǎn)為進(jìn)入到社會(huì)水循環(huán)的水資源，因此水資源資產(chǎn)管理是水資源管理的重要部分，即為對(duì)社會(huì)水循環(huán)通量部分管理。其管理根據(jù)資產(chǎn)的性質(zhì)可以分為水資源資產(chǎn)的界定管理、交換管理、使用管理、處置管理等，對(duì)應(yīng)于社會(huì)水循環(huán)的各個(gè)環(huán)節(jié)。

水資源資產(chǎn)管理與傳統(tǒng)的水資源管理有一定的不同，在一定程度上彌補(bǔ)傳統(tǒng)水資源管理的不足。一是彌補(bǔ)了傳統(tǒng)水資源管理處理公共產(chǎn)權(quán)與私有產(chǎn)權(quán)相容上的不足；二是彌補(bǔ)了取水許可與交易用水兼容上的不足；三是彌補(bǔ)微觀水資源配置與水事管制不協(xié)調(diào)上的不足；四是彌補(bǔ)了私有資本進(jìn)入公共工程上的不足?？梢钥闯觯Y源資產(chǎn)管理是水資源管理的重要部分，同時(shí)也是發(fā)揮市場(chǎng)配置經(jīng)濟(jì)社會(huì)用水資源的決定性作用的所在，是彌補(bǔ)水資源管理行政特色過(guò)重的所在。

2.2 水資源資產(chǎn)管理與水資源管理的分層

根據(jù)上述分析，水資源資產(chǎn)管理是水資源管理的一部分，是對(duì)進(jìn)入社會(huì)水循環(huán)部分的水資源按照資產(chǎn)的性質(zhì)進(jìn)行管理。由于水資源資產(chǎn)可以由市場(chǎng)決定配置，這與傳統(tǒng)的水資源管理的行政配置有一定的矛盾。在上述分析的基礎(chǔ)上，本文認(rèn)為可以通過(guò)分層管理來(lái)有效界定水資源管理中的政府與市場(chǎng)的關(guān)系。國(guó)家和地方政府在現(xiàn)有水資源管理制度的基礎(chǔ)上進(jìn)行宏觀、中觀的水資源管理，市場(chǎng)在水資源資產(chǎn)的微觀管理中發(fā)揮決定性作用。

從宏觀層面來(lái)說(shuō)，國(guó)家是水資源的所有者，是水資源所有權(quán)利的根源，在這個(gè)層面對(duì)中觀層面的水資源進(jìn)行配置和管理。在宏觀層面即可以界定出各中觀層面的水資源資產(chǎn)的范圍、產(chǎn)權(quán)界定、監(jiān)管制度和用途管制等。除了水資源資產(chǎn)的宏觀制度設(shè)計(jì)之外，國(guó)家不參與水資源資產(chǎn)的微觀運(yùn)作。國(guó)家的權(quán)是按照國(guó)家的水資源情況和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展特點(diǎn)確定各地區(qū)的分水（可取水）情況，即宏觀的水資源配置。國(guó)家的責(zé)保證國(guó)家戰(zhàn)略需要、保障區(qū)域的生活用水安全、保障區(qū)域環(huán)境生態(tài)用水安全。國(guó)家的利是通過(guò)統(tǒng)籌開(kāi)發(fā)利用和保護(hù)，使得區(qū)域經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境健康地、可持續(xù)地發(fā)展。

從中觀層面來(lái)說(shuō)，以宏觀層面的配置方案和制度設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，對(duì)區(qū)域的水資源進(jìn)行管理。中觀層面的水資源管理既包括水資源行政管理，也包括水資源資產(chǎn)管理。這一層面的水資源資產(chǎn)管理主要是地方政府間的水權(quán)轉(zhuǎn)換、水生態(tài)補(bǔ)償?shù)?，其主體是地方政府。交換的驅(qū)動(dòng)因素不一定只是經(jīng)濟(jì)社會(huì)因素，也包括行政意志主導(dǎo)的水生態(tài)救助等。地方水行政部分主要是對(duì)區(qū)域的水生態(tài)進(jìn)行有效保護(hù)，以及對(duì)區(qū)域的微觀涉水活動(dòng)進(jìn)行初始賦權(quán)。地方的取水方式、量、質(zhì)、域等要嚴(yán)格按照國(guó)家、流域、上級(jí)行政的要求進(jìn)行，其主要依據(jù)是區(qū)域的水資源可利用量，即當(dāng)?shù)厮Y源量扣除生態(tài)環(huán)境用水量，以及相關(guān)總體和行業(yè)規(guī)劃等。

從微觀層面來(lái)說(shuō)，市場(chǎng)是水資源資產(chǎn)管理的決定性因素。在宏觀和中觀水資源管理的基礎(chǔ)上，各具有水資源資產(chǎn)的使用權(quán)的所有者按照既定的制度和規(guī)范進(jìn)行市場(chǎng)化運(yùn)作，水資源資產(chǎn)在市場(chǎng)機(jī)制的決定下進(jìn)入到效率較高的行業(yè)，體現(xiàn)不同區(qū)域的水資源的稀缺性，同時(shí)也為“以水定產(chǎn)、以水定量”提供制度基礎(chǔ)。

2.3 根據(jù)二元水循環(huán)理論的水資源資產(chǎn)的權(quán)屬分解

考慮到水資源的特殊性，私有化難以推行。在公共產(chǎn)權(quán)的基礎(chǔ)上，針對(duì)以上問(wèn)題進(jìn)行制度設(shè)計(jì)。在取水環(huán)節(jié)要引入“私有產(chǎn)權(quán)”或者類似“私有產(chǎn)權(quán)”的水資源資產(chǎn)產(chǎn)權(quán)制度?，F(xiàn)代的產(chǎn)權(quán)制度將產(chǎn)權(quán)分為所有權(quán)、使用權(quán)、占有權(quán)、處置權(quán)、收益權(quán)。在取水環(huán)節(jié)，可以將所有權(quán)歸國(guó)家所有，使用權(quán)（這里主要是取水權(quán)）按照一定的原則歸相關(guān)利益主體所有。也就是說(shuō)，國(guó)家所有的權(quán)利主要集中在沒(méi)有進(jìn)入社會(huì)水循環(huán)時(shí)的自然水資源，即取水環(huán)節(jié)之前的所有水資源。一旦經(jīng)地方政府的許可進(jìn)入社會(huì)水循環(huán)領(lǐng)域，微觀主體即擁有類似私有產(chǎn)權(quán)的權(quán)利，即擁有除所有權(quán)之外的其他所有權(quán)利。

對(duì)于取用的水，生產(chǎn)的前過(guò)程對(duì)應(yīng)的是用水，生產(chǎn)的中過(guò)程對(duì)應(yīng)的是耗水，生產(chǎn)的后過(guò)程是排水。對(duì)應(yīng)到產(chǎn)權(quán)的屬性用水過(guò)程對(duì)應(yīng)的是水的使用權(quán)，耗水對(duì)應(yīng)的是水的收益權(quán)，排水過(guò)程對(duì)應(yīng)的水的處置權(quán)。耗水過(guò)程即是通過(guò)用水，將水資源與其他資源結(jié)合形成產(chǎn)品（服務(wù)），耗去的這部分水資源真正形成了收益，體現(xiàn)了水資源的收益權(quán)。這部分權(quán)利歸權(quán)益主體所有。耗水量是行業(yè)真正使用的水資源，是區(qū)域水資源的絕對(duì)減量（雖然部分水資源的耗去沒(méi)有直接形成收益），對(duì)國(guó)家所有的水資源形成了減量，在絕對(duì)量上具有了外部性。因此對(duì)耗水量的計(jì)量非常有意義，國(guó)家可以據(jù)此來(lái)制定水資源宏觀配置政策和水資源資產(chǎn)產(chǎn)權(quán)政策。耗水過(guò)程體現(xiàn)了收益權(quán)，這部分權(quán)益不能用于直接交換。在用途管制和監(jiān)管時(shí)，可以據(jù)此進(jìn)行。

對(duì)于排水過(guò)程，體現(xiàn)著用水戶的處置權(quán)。這部分過(guò)程要深入體現(xiàn)國(guó)家用途管制和監(jiān)管的權(quán)利。對(duì)于完全脫離生產(chǎn)過(guò)程的廢水（脫離一次生產(chǎn)線，進(jìn)而還可以被其他生產(chǎn)線使用的廢水不屬于完全脫離生產(chǎn)過(guò)程），國(guó)家或地方政府對(duì)這部分水進(jìn)行嚴(yán)格用途管制和監(jiān)管。對(duì)于農(nóng)業(yè)而言，排水過(guò)程一般是回歸自然循環(huán)過(guò)程，例如回歸到河流、湖泊、地下水等，但是這部分水一般含有面源污染物質(zhì)，國(guó)家要進(jìn)行監(jiān)管。對(duì)于工業(yè)而言，一部分廢水經(jīng)過(guò)處理再回歸水體。這部分水對(duì)于自然水循環(huán)非常重要，不需要行業(yè)間將這部分進(jìn)行經(jīng)營(yíng)。用途管制和監(jiān)管體制要對(duì)這部分水資源資產(chǎn)重點(diǎn)處理。也就是說(shuō)，完全脫離生產(chǎn)環(huán)節(jié)的水資源屬于國(guó)家所有，國(guó)家強(qiáng)制企業(yè)行業(yè)對(duì)這部分水資源資產(chǎn)進(jìn)行優(yōu)良化處理，不能私自經(jīng)營(yíng)。

2.4 根據(jù)二元水循環(huán)理論的行業(yè)水資源資產(chǎn)管理設(shè)計(jì)

從社會(huì)水循環(huán)示意圖來(lái)看（見(jiàn)圖1），社會(huì)水循環(huán)主要存在“供水、用水、排水”3個(gè)環(huán)節(jié)。其中供水分為地表水和地下水，供水對(duì)象主要是農(nóng)業(yè)、工業(yè)、生活、生態(tài)四個(gè)部門。社會(huì)水循環(huán)與自然水循環(huán)密切相關(guān)，從圖中可以看出，人類社會(huì)從自然水體中取水（地表、地下），經(jīng)過(guò)自來(lái)水廠制水（或者自取水單元制水），向用水單元輸水完成供水環(huán)節(jié)；用水單元配水、直接（間接）用水、或者在用水單元內(nèi)循環(huán)用水，完成用水環(huán)節(jié)；用水單元排放廢水，污水處理廠（或自取水配套污水處理設(shè)施）收集、處理、向自然界排放完成排水環(huán)節(jié)；此外一部分用水單元收集廢水、處理形成再生水，并循環(huán)利用，形成回用環(huán)節(jié)。

（1）農(nóng)業(yè)用水。農(nóng)業(yè)部門的用水一般有三種形式：一是來(lái)自于農(nóng)村田間農(nóng)田水利設(shè)施的地表水資源；二是經(jīng)機(jī)井等灌溉措施抽自地下的水資源；三是由大中型取水設(shè)施從大中型水體（地表和地下）抽取的水資源經(jīng)農(nóng)田水利水系送往各個(gè)用戶。對(duì)于第一種而言，這部分多為雨水的直接（間接）利用范疇，可以作為自然水循環(huán)一部分，因此這 部分水資源的資產(chǎn)產(chǎn)權(quán)可以直接歸為直接利益者。例如，在不影響水循環(huán)的基礎(chǔ)上，在土地上的使用權(quán)和所有權(quán)隨著土地承包權(quán)歸土地承包者，集體所有的水塘等的水體，水資源的所有權(quán)和使用權(quán)歸集體所有，其具體使用方式由集體用水組織決定。對(duì)于第二種而言，由于地下水的特性，需對(duì)該部分取水以進(jìn)行許可的形式進(jìn)行管制，其取水方式和取水量由取水權(quán)嚴(yán)格界定（地下水資源所有權(quán)歸國(guó)家所有，地方政府按照水資源情況設(shè)定取用地下水定額，允許利益者之間使用權(quán)交易）。對(duì)于第三種，國(guó)家設(shè)定初始水權(quán)，允許利益者內(nèi)部之間使用權(quán)交易，或者與其他行業(yè)用水戶進(jìn)行使用權(quán)交易。

（2）工業(yè)用水。工業(yè)用水一般來(lái)自三種方式。一是來(lái)自城市建設(shè)部門的供水（自來(lái)水）；二是來(lái)自自建的取用地表水設(shè)施的供水；三是來(lái)自自建的取用地下水設(shè)施的供水。這些取水具有取水許可證，并且取水量根據(jù)行業(yè)用水定額決定。對(duì)于第一種方式，各行業(yè)企業(yè)按照所用水量與行業(yè)水價(jià)進(jìn)行繳費(fèi)。按照行業(yè)用水定額進(jìn)行嚴(yán)格用途管制。對(duì)于第二種方式，行業(yè)企業(yè)嚴(yán)格按照取水許可和行業(yè)定額進(jìn)行取水，對(duì)于行業(yè)企業(yè)擴(kuò)建可以向農(nóng)業(yè)部門購(gòu)買地表水取水權(quán)，區(qū)域內(nèi)行業(yè)總?cè)∷蟛荒芨哂诮灰浊暗娜∷?。?duì)于第三種方式，工業(yè)行業(yè)可以購(gòu)買農(nóng)業(yè)的地下水取水權(quán)，要求與第二種方式一樣。

在用途管制方面，工業(yè)要?jiǎng)澐痔厥夤I(yè)和一般工業(yè)。特殊工業(yè)包括電力行業(yè)（主要是火核電行業(yè)）、鋼鐵、化工、飲料等行業(yè)，這些行業(yè)用水量較大，萬(wàn)元增加值用水量較一般工業(yè)行業(yè)較大，對(duì)于這些行業(yè)，可以考慮鼓勵(lì)取水權(quán)向經(jīng)營(yíng)權(quán)的轉(zhuǎn)換，即在通過(guò)技術(shù)更新減少耗水量的前提下，可以將取水權(quán)轉(zhuǎn)向用水效率較高的行業(yè)。

（3）生活用水。生活用水主要由以下幾種方式，一是來(lái)自城市建設(shè)部門的集中供水；二是來(lái)自分散供水。對(duì)于第一種而言，可以將取水后的水資源的經(jīng)營(yíng)權(quán)下放到城市建設(shè)部門的供水機(jī)構(gòu)，也可以按照一定的方式引入私有機(jī)構(gòu)加入，吸納社會(huì)資本。對(duì)于第二種而言，其方式也有不同，可以分為家庭用的自采用水和（農(nóng)村）集體自采用水，對(duì)于后者要按照用水合作組織的方式發(fā)放取水許可證，對(duì)于前者根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，逐步向后者轉(zhuǎn)移。這部分用水是我國(guó)水法規(guī)定保證級(jí)別較高的用水，對(duì)該部分用水要進(jìn)行嚴(yán)格的用途管制。

（4）生態(tài)環(huán)境用水。生態(tài)環(huán)境用水一部分是不允許開(kāi)采的水資源，這部分沒(méi)有進(jìn)入社會(huì)水循環(huán)部分，其資產(chǎn)產(chǎn)權(quán)歸國(guó)家所有，屬于國(guó)家保護(hù)。另外一部分為城市建設(shè)等部門使用的再生水，用于河道等生態(tài)用水，這部分一旦進(jìn)入自然水體，其資產(chǎn)產(chǎn)權(quán)歸國(guó)家所有，被國(guó)家保護(hù)。需要說(shuō)明的是，對(duì)于城建部門使用再生水噴灑市內(nèi)植被等所用的水，一般作為生活用水。

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Framework of Water Resource Capitalization Management Based on

Dualistic Naturesocial Water Cycle Theory

WANG Xifeng1，2

（1.Renmin University of China， School of Environment， Beijing 100872， China；

2.Institute of Quantitative & Technical Economics， Chinese Academy of Social Sciences， Beijing 100732， China）

篇4

[關(guān)鍵詞]學(xué)生認(rèn)知基礎(chǔ)；教師指導(dǎo)；知識(shí)遷移

[中圖分類號(hào)]G623[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]2095-3712（2013）17-0022-02

[作者簡(jiǎn)介]麻妍（1984―），女，上海人，本科，上海市青浦區(qū)實(shí)驗(yàn)中學(xué)教師，中學(xué)二級(jí)。

在新課程體系下，教師既要面向全體學(xué)生，也要注重學(xué)生之間的個(gè)體差異，認(rèn)清學(xué)生的原有基礎(chǔ)。學(xué)生已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)是實(shí)現(xiàn)有效教學(xué)的基礎(chǔ)，對(duì)學(xué)生已有基礎(chǔ)的分析是把握教學(xué)起點(diǎn)的主要依據(jù)。美國(guó)著名心理學(xué)家?jiàn)W蘇貝爾曾說(shuō)過(guò)：“影響學(xué)習(xí)的最重要因素是學(xué)生已經(jīng)知道了什么。我們應(yīng)根據(jù)學(xué)生的原有知識(shí)狀況進(jìn)行教學(xué)?！盵1]這表明教師了解學(xué)生學(xué)習(xí)現(xiàn)狀，把握教學(xué)起點(diǎn)，是實(shí)施有效教學(xué)的前提。

《自然界里的水循環(huán)》是一節(jié)用概念和科學(xué)術(shù)語(yǔ)來(lái)解釋實(shí)際問(wèn)題的理論探究課，通過(guò)學(xué)習(xí)，學(xué)生經(jīng)歷了從抽象到具體的思維過(guò)程。課例組教師圍繞“如何分析學(xué)生基礎(chǔ)，實(shí)施有效教學(xué)”的主題對(duì)這節(jié)課展開(kāi)觀課研究。

一、拋開(kāi)學(xué)生認(rèn)知基礎(chǔ)，為完成工作單而上課

《自然界里的水循環(huán)》一課的教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)在描述自然界中的水循環(huán)和設(shè)計(jì)模擬自然界中雨的形成這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。這堂課上，執(zhí)教教師做了如下指導(dǎo)來(lái)突破重難點(diǎn)：

（教師引入課題后，進(jìn)入模擬雨水形成的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)）

師：接下來(lái)我們做一個(gè)“模擬自然界中雨水形成”的實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)大家觀察后完成學(xué)習(xí)單1。（學(xué)習(xí)單1是簡(jiǎn)單的填空練習(xí)）

師：你看到什么現(xiàn)象？

（教師請(qǐng)2位有不同意見(jiàn)的學(xué)生把學(xué)習(xí)單1的答案朗讀一遍，并肯定了第1位學(xué)生的答案）

師：我們根據(jù)這個(gè)模擬實(shí)驗(yàn)，完成學(xué)習(xí)單2。

（學(xué)生按照教師的要求以小組討論的形式完成學(xué)習(xí)單2上的填空練習(xí)）

師：為什么往上跑的水蒸氣又變成小水珠呢？我們繼續(xù)討論完成學(xué)習(xí)單3和4。

（該練習(xí)還是以填空的方式來(lái)完成）

生1：因?yàn)闅鉁貢?huì)隨著高度的增加而下降，所以當(dāng)熱空氣上升至一定高度時(shí)，便會(huì)冷卻，使空氣中的水蒸氣冷卻成小水珠。

師：有不同意見(jiàn)嗎？

生2：因?yàn)闅鉁貢?huì)隨著高度的增加而上升，所以當(dāng)熱空氣上升至一定高度時(shí)，便會(huì)冷卻，使空氣中的水蒸氣液化成小水珠。

（還有一些學(xué)生在下面保持沉默并顯出茫然的表情）

聽(tīng)完這堂課，課例組的教師感覺(jué)學(xué)生整節(jié)課都在圍繞著學(xué)習(xí)單忙碌，似乎執(zhí)教教師在課堂中的指導(dǎo)任務(wù)就是為了讓學(xué)生填寫好這份練習(xí)?？墒鞘褂脤W(xué)習(xí)單產(chǎn)生的效果并不顯著，學(xué)生對(duì)水循環(huán)中某些環(huán)節(jié)的理解（如水蒸氣變成小水珠過(guò)程）還是一知半解。描述自然界中的水循環(huán)是這節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)，而用水的三態(tài)變化來(lái)解釋這個(gè)過(guò)程是教學(xué)關(guān)鍵。六年級(jí)的學(xué)生雖然在此之前已經(jīng)學(xué)習(xí)了水的三態(tài)變化知識(shí)，但是他們對(duì)這部分內(nèi)容，尤其是液化、凝華、升華等抽象概念還是第一次接觸，生活中有關(guān)的事例也不多見(jiàn)，所以只通過(guò)一節(jié)課的初步學(xué)習(xí)，學(xué)生仍然感到陌生。教材設(shè)計(jì)中又將三態(tài)變化的6個(gè)概念放在一起教授，學(xué)生更容易對(duì)概念產(chǎn)生混淆。

因此，教師在做教學(xué)指導(dǎo)時(shí)，需要做學(xué)情分析，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)起點(diǎn)和學(xué)習(xí)障礙，不能用學(xué)習(xí)單一味代替。學(xué)習(xí)單的設(shè)計(jì)也要考慮能否給學(xué)生帶來(lái)思維訓(xùn)練，反映出學(xué)生的實(shí)際掌握情況。

二、在認(rèn)知基礎(chǔ)上提升學(xué)生的知識(shí)遷移能力

在觀課老師的建議下，執(zhí)教教師做了如下修改：

（教師引入課題后，首先進(jìn)入水循環(huán)示意圖的描述環(huán)節(jié)并復(fù)習(xí)水的三態(tài)變化，然后進(jìn)入模擬雨水生成實(shí)驗(yàn)）

師：實(shí)驗(yàn)中為什么要用到熱水？

生：因?yàn)闊崴畷?huì)冒出水蒸氣。

師：為什么要在皿表面上放上冰塊？

生：為了讓水蒸氣液化成水珠。

師：所以液化的條件是？

生：遇冷。

（接著，教師又補(bǔ)充了“模擬雨的形成實(shí)驗(yàn)”動(dòng)畫演示，并對(duì)該活動(dòng)進(jìn)行歸納和總結(jié)）

根據(jù)師生交流的結(jié)果，課例組的老師感覺(jué)這一節(jié)課上學(xué)生對(duì)水循環(huán)過(guò)程有了較為深入的理解和認(rèn)識(shí)。從后測(cè)來(lái)看，基礎(chǔ)知識(shí)題的解答準(zhǔn)確率達(dá)到80%以上，但令老師們意想不到的是，后測(cè)中的分析題“荒島上魯濱孫如何獲取淡水資源”，全錯(cuò)率竟高達(dá)45.9%，大家針對(duì)這節(jié)課再次交流和討論。后測(cè)中的這道思考題是考查學(xué)生是否達(dá)成學(xué)以致用目標(biāo)的能力分析題。雨水和淡水生成的原理一致，但環(huán)境不同。如果缺乏引導(dǎo)，學(xué)生很難從表象中找出它們的本質(zhì)。教師在課堂中需要搭建一座橋梁，利用學(xué)生已有的知識(shí)基礎(chǔ)去“同化”一些新問(wèn)題，增強(qiáng)學(xué)生遷移知識(shí)的能力。

三、教學(xué)反思

（一）找準(zhǔn)學(xué)生現(xiàn)有的認(rèn)知基礎(chǔ)是教師課堂指導(dǎo)的前提

教師做教學(xué)指導(dǎo)，必須要關(guān)注本節(jié)課的教學(xué)重難點(diǎn)。要突破重難點(diǎn)，必須根據(jù)學(xué)生的年齡特點(diǎn)來(lái)考慮他們現(xiàn)有的認(rèn)知基礎(chǔ)和教學(xué)目標(biāo)之間的差距，以此來(lái)確定教學(xué)過(guò)程中學(xué)生可能遇到的困難以及需要鋪設(shè)的臺(tái)階和采取的教學(xué)策略。就本節(jié)課而言，教學(xué)對(duì)象是剛?cè)氤踔械牧昙?jí)學(xué)生，他們正處于感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)的轉(zhuǎn)變階段，根據(jù)已有的生活經(jīng)驗(yàn)，他們能夠?qū)ψ匀唤缰兴尸F(xiàn)的形式產(chǎn)生感官上的認(rèn)識(shí)，但對(duì)水循環(huán)的理性理解不夠。所以，教師在課堂指導(dǎo)中必須圍繞水循環(huán)變化的本質(zhì)問(wèn)題開(kāi)展由淺入深的教學(xué)活動(dòng)，通過(guò)臺(tái)階鋪設(shè)，使他們對(duì)水循環(huán)現(xiàn)象不僅知其然，更知其所以然。

（二）在學(xué)生認(rèn)知基礎(chǔ)上強(qiáng)化知識(shí)遷移能力是教師課堂指導(dǎo)的升華

遷移是學(xué)生根據(jù)已有的認(rèn)知基礎(chǔ)，通過(guò)知識(shí)之間的內(nèi)在聯(lián)系，找到連接點(diǎn)進(jìn)行知識(shí)的轉(zhuǎn)化。[2]根據(jù)遷移規(guī)律，學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能的牢固程度是實(shí)現(xiàn)遷移的重要因素之一，先前的學(xué)習(xí)越扎實(shí)就越容易產(chǎn)生遷移。在本節(jié)課中，學(xué)生通過(guò)40分鐘的學(xué)習(xí)，基本掌握了水循環(huán)的理論知識(shí)?？墒?，怎樣把這些理論應(yīng)用于生活，解釋魯濱孫獲取淡水資源的原理，還需要教師搭建橋梁，引導(dǎo)學(xué)生把課本知識(shí)和實(shí)際問(wèn)題聯(lián)系起來(lái)，從而使知識(shí)實(shí)現(xiàn)從“故”到“新”的縱向遷移，達(dá)到學(xué)以致用的目的。

參考文獻(xiàn)：

篇5

水是生命之源，水是支撐地球社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)發(fā)展不可替代的資源。但是，由于全球變化、人類活動(dòng)的負(fù)面影響，地球上水的循環(huán)在發(fā)生變化，許多地區(qū)正在發(fā)生嚴(yán)重的水的問(wèn)題與危機(jī)，如洪水、干旱和江河水體污染，而成為限制國(guó)家河區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵性因子，水科學(xué)問(wèn)題也成為國(guó)際地球科學(xué)發(fā)展中的一個(gè)重要方面。

2001年7月在世界知名海岸水利工程建設(shè)的荷蘭王國(guó)連續(xù)舉辦了兩個(gè)直接與水科學(xué)有關(guān)的大型國(guó)際科學(xué)大會(huì)。一個(gè)是7月10-13日在荷蘭阿姆斯特丹（Amsterdam）由國(guó)際地圈生物圈計(jì)劃（IGBP）、國(guó)際人文計(jì)劃（IHDP）和世界氣候研究計(jì)劃（WCRP）聯(lián)合舉辦的“全球變化科學(xué)大會(huì)(GlobalChangeOpenScienceConference)”。國(guó)際地圈生物圈計(jì)劃（IGBP）是國(guó)際著名的全球變化科學(xué)研究計(jì)劃，受到國(guó)際地球科學(xué)屆廣泛的關(guān)注和參與。在跨入2000后的IGBP首次重要國(guó)際學(xué)術(shù)活動(dòng)-“全球變化科學(xué)大會(huì)”云集來(lái)自國(guó)際的100多個(gè)國(guó)家的全球變化研究的專家學(xué)者、管理者約1600多人。大會(huì)主題是：一個(gè)變化的地球的挑戰(zhàn)（ChallengesofaChangingEarth）。中國(guó)派出以科學(xué)院為主體的約60多人的代表團(tuán)，進(jìn)行學(xué)術(shù)交流和討論，其中除了碳循環(huán)和土地覆被變化是大會(huì)主要議題外，水循環(huán)及水資源是大會(huì)重要內(nèi)容之一。

另一個(gè)是7月18-27日在荷蘭的馬絲特里特（Masstricht）舉行的第6屆國(guó)際水文科學(xué)大會(huì)。(The6thScientificAssemblyoftheInternationalAssociationofHydrologicalScience)。這是一次專門針對(duì)國(guó)際水文科學(xué)進(jìn)展的回顧和研討大會(huì)，來(lái)自國(guó)際60多個(gè)國(guó)家的500名代表出席了大會(huì)。第6屆國(guó)際水文科學(xué)大會(huì)的主題是：一個(gè)干旱地球新的水文學(xué)（ANewHydrologyforaThirstyPlanet）。

受國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)地球科學(xué)部的部分資助，筆者應(yīng)邀參加這兩個(gè)大會(huì)，并擔(dān)任第6屆國(guó)際水文科學(xué)大會(huì)第二學(xué)術(shù)研討會(huì)的分會(huì)主席。本文是對(duì)這兩個(gè)國(guó)際會(huì)議中關(guān)于水科學(xué)研究進(jìn)展的綜述，希望介紹水科學(xué)方面一些新的進(jìn)展，提出我國(guó)對(duì)國(guó)際水科學(xué)的貢獻(xiàn)和存在的問(wèn)題與挑戰(zhàn)。

二.全球變化與水文科學(xué)問(wèn)題

全球環(huán)境變化（簡(jiǎn)稱全球變化）是目前和未來(lái)人類和社會(huì)發(fā)展面臨的共同問(wèn)題。全球變化既包涵全球氣候變化又包括了人類活動(dòng)造成環(huán)境變化的影響。了解自然變化和人類活動(dòng)的影響是國(guó)際地球科學(xué)發(fā)展最為關(guān)系的問(wèn)題。

7月10-13日在荷蘭阿姆斯特丹舉辦的“全球變化科學(xué)大會(huì)”，內(nèi)容十分豐富。但都圍繞有兩大主專題，即：（1）一個(gè)不斷變化的地球的挑戰(zhàn)：對(duì)全球變化的科學(xué)理解。（2）展望未來(lái)：地球系統(tǒng)科學(xué)與全球可持續(xù)性。大會(huì)邀請(qǐng)若干專家學(xué)者做報(bào)告，在大會(huì)研討中設(shè)立一系列專題研討會(huì)和招貼展示論文。

大會(huì)專題報(bào)告內(nèi)容有：

·一個(gè)不斷變化的地球的挑戰(zhàn)：對(duì)全球變化的科學(xué)理解（BerrienMoore）

·土地變化的集中性與復(fù)雜性：虛構(gòu)與現(xiàn)實(shí)（B.L.Turner）

·氣候變化與海洋生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)：可持續(xù)資源利用的內(nèi)涵（MichaelJ.Fogarty）

·21世紀(jì)中的糧食：全球氣候的差異性（MachendraShah）

·人類時(shí)期的大氣化學(xué)（PaulJ.Crutzen）

·火與薄霧：東南亞空氣質(zhì)量的社會(huì)與政治因素上的不均性（SimonS.C.）

·海洋和陸地碳動(dòng)力學(xué)（IanR.Noble）

·碳與科學(xué)政策的聯(lián)系：京都的挑戰(zhàn)（RobertT.Watson）

·對(duì)CO2挑戰(zhàn)的工業(yè)響應(yīng)（CharlesNicholson）

2．水與全球變化的關(guān)聯(lián)：世紀(jì)資源的挑戰(zhàn)？（LeenaSrivaatava）。

·我們會(huì)有足夠的高質(zhì)量的水嗎？（HartmutGrassl）

·水會(huì)滿足人們的需要嗎？（PeterD.Tyson）

·大壩對(duì)漁業(yè)的影響：三峽大壩實(shí)例研究。Chen-TungArthurChen教授，臺(tái)灣，國(guó)家SunYat-Sen大學(xué)，海洋地理和化學(xué)學(xué)院。

·澳大利亞大陸上的水，碳和氮：氣候和土地利用變化的影響（MichaelRaupach）

3．全球生物地球化學(xué)：星球新陳代謝系統(tǒng)的理解（PamelaMatson）

·海洋生物地球化學(xué)：變化的海洋（DavidM.Karl）

·陸地上碳的過(guò)去、現(xiàn)在和未來(lái)（RobertJ）

·大氣酸雨、臭氧損耗和氣候變化的案例分析（OranR.Young）

4．陸地—海洋的交互作用：區(qū)域與全球的聯(lián)系。（RogerHarris）

·生物地球化學(xué)的交互作用與反饋（TimJickells）

·沿海地區(qū)的全球變化：東南亞的實(shí)例研究（LianaTalaue-McManus）

5．氣候系統(tǒng)：預(yù)報(bào)、變化和可變性

·以前和以后的氣候變化：我們究竟去何處（ThomasF.Pedersen）

·氣候變化的1000年（RaymondS.Bradley）

·正在變化的寒區(qū)：高緯區(qū)全球變暖的影響（OlegAnisimov）

·耦合氣候系統(tǒng)：可變性和可預(yù)測(cè)性（AntonioJ.Busalacchi）

6．土地利用變化的熱點(diǎn)地區(qū)和地球系統(tǒng)：區(qū)域和全球的聯(lián)系

·陸地表面與氣候有聯(lián)系嗎？北非：撒哈拉沙漠；

·東南亞1：理解變化的亞洲季風(fēng)系統(tǒng)：大規(guī)模植被和土地利用在水循環(huán)和氣候中的作用

·東南亞2：人類引導(dǎo)的陸地覆蓋的變化能對(duì)亞洲季風(fēng)有多大的改變？

·亞馬遜河流域和土地利用的變化：未來(lái)能平衡嗎？

·陸地表面與氣候有聯(lián)系嗎？一種綜合。

7．模擬和觀測(cè)地球系統(tǒng)（DavidCarson）

·處理地球系統(tǒng)的復(fù)雜性和不確定性（H.J.Schellnhuber）

·監(jiān)視地球系統(tǒng)的短期不穩(wěn)定性和長(zhǎng)期的趨勢(shì)：一個(gè)空間的挑戰(zhàn)（JoseAchache）

·虛擬現(xiàn)實(shí)的過(guò)去、現(xiàn)在和未來(lái)（JohnMitchell）

8．地球系統(tǒng)需要生物多樣性嗎？（AnneLarigauderie）

·為什么地球系統(tǒng)科學(xué)需要海洋生物多樣性？（KatherineRichardson）

·生物多樣性是如何影響陸地生態(tài)系統(tǒng)的過(guò)程與功能（SandraDiaz）

9．科技能夠補(bǔ)償星球嗎？（MikeBrklacich）

·自然的回歸：為什么和怎樣進(jìn)行（JesseH.Ausubel）

·工業(yè)變革：生產(chǎn)與消費(fèi)中的探測(cè)系統(tǒng)變化（PierVellinga）

10．面向全球可持續(xù)性（HansOpschoor）

·區(qū)域和全球可持續(xù)性的挑戰(zhàn)和障礙（JuliaCarabias）

·轉(zhuǎn)向可持續(xù)性的研究系統(tǒng)（WilliamC.Clark）

·可持續(xù)性科學(xué)起源討論：什么是可持續(xù)性科學(xué)？為什么要可持續(xù)性科學(xué)？（JaneLubcheno）

·可持續(xù)科學(xué)和氣候變化（BertBolin）

·重新概念化自然-社會(huì)的交互作用：將環(huán)境和發(fā)展結(jié)合起來(lái)理解（RobertW.Kates）

·雅基盆地資源的可利用性、脆弱性和持續(xù)性：環(huán)境與社會(huì)交互作用中不可持續(xù)的發(fā)展趨勢(shì)（P.A.Matson）

·人與環(huán)境相互作用的脆弱性：尤卡坦南部事例（B.L.Turner）

·各學(xué)科間的可持續(xù)性科學(xué)（RobertW.Corell）

大會(huì)專題討論內(nèi)容十分豐富，有：A1-全球碳循環(huán)；A2-大城市與全球變化；A3-南厄爾尼諾的擺動(dòng)同過(guò)去、未來(lái)氣候變化的聯(lián)系；A4-地球系統(tǒng)的演化；A5-生物多樣性的全球變化；A6-全球變化與火；A7-海岸區(qū)人類活動(dòng)；B1-食品生產(chǎn)和環(huán)境間的平衡；B2-理解土地利用的變化，以致重建、描述或預(yù)測(cè)土壤覆蓋度；B3-冰雪層和全球變化：制度和指標(biāo)；B4-地球系統(tǒng)分析；B5-陸地生物圈與全球變化；B6-社會(huì)轉(zhuǎn)化過(guò)程；B7-海洋與氣候變化；C1-水資源對(duì)環(huán)境變化的脆弱性：一種系統(tǒng)方法；C2-把人放入地球系統(tǒng)中：受害者或是破壞者，擾亂者或是解決者?C3-大氣和全球變化;C4-全球變化非線性變化和驚訝;C5-生態(tài)系統(tǒng)管理可持續(xù)發(fā)展的展望;C6-科學(xué)和政策過(guò)程：IPCC;C7-全球變化與山地區(qū)。

大會(huì)報(bào)告集中在水科學(xué)問(wèn)題的主題有：全球變化中的水問(wèn)題-21世紀(jì)資源的挑戰(zhàn)，尤其值得提到的是7月12日下午，大會(huì)專門針對(duì)水循環(huán)水資源問(wèn)題，舉行了“環(huán)境變化的水資源脆弱性系統(tǒng)分析”學(xué)術(shù)研討會(huì)。WCRP/GEWEX北美主席、美國(guó)地理學(xué)會(huì)水文專業(yè)委員會(huì)主席、亞利桑那大學(xué)水文水資源系的SorooshSorooshian教授介紹“WCRP/GEWEX和SAHRA計(jì)劃中水問(wèn)題的研究：半干旱區(qū)流域水文循環(huán)與可持續(xù)性”。德國(guó)的CharlesVorosmarty教授報(bào)告了“地球系統(tǒng)科學(xué)對(duì)全球水評(píng)估的貢獻(xiàn)”。WolframMauser教授研討歐洲GLOWA項(xiàng)目的核心“完整的流域管理”經(jīng)驗(yàn)。JosephAlcamo教授指出全球“水危機(jī)區(qū)與脆弱性”。JimWallace教授強(qiáng)調(diào)“防洪安全與水資源問(wèn)題”。ClaudiaPahl-Wostl教授研討“面向社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)性：水管理部門職能的轉(zhuǎn)變過(guò)程挑戰(zhàn)”。

三.水文科學(xué)與水資源安全

7月18-27日第6屆國(guó)際水文科學(xué)大會(huì)在荷蘭的馬絲特里特（Masstricht）舉行。大會(huì)對(duì)過(guò)去水文水資源研究進(jìn)行總結(jié)，對(duì)未來(lái)水文科學(xué)的發(fā)展進(jìn)行展望。會(huì)議由4個(gè)專題學(xué)術(shù)大會(huì)（Symposium，簡(jiǎn)寫為S）和6個(gè)學(xué)術(shù)研討會(huì)(Workshop，簡(jiǎn)寫為W)組成。會(huì)議主要集中在水文科學(xué)基礎(chǔ)研究和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與水資源研究?jī)蓚€(gè)方面：

1.水文學(xué)基礎(chǔ)研究

S4.土壤-植被-大氣轉(zhuǎn)化方式和大尺度水文模擬

WS4.高山地區(qū)水文過(guò)程與冰圈作用

WS2.水文長(zhǎng)期變化與氣候影響

S3.人類活動(dòng)對(duì)地下水動(dòng)態(tài)的影響

WS6.海岸濕地水文的演化

2.社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與水資源研究

S1.社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與水危機(jī)

S2.區(qū)域水資源管理

WS1.全球變化與洪水預(yù)報(bào)

WS3.信息技術(shù)在可持續(xù)水管理的作用

WS5.GIS&RS在土壤侵蝕和水質(zhì)變化的應(yīng)用

特別需要指出，由于全球變化、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，水資源問(wèn)題愈來(lái)愈突出，給水文科學(xué)研究提出新的課題，即變化環(huán)境下的水資源形成與演化規(guī)律問(wèn)題。IAHS會(huì)議的S1-S2，主要研討這些國(guó)際國(guó)家和區(qū)域尺度急迫的問(wèn)題。關(guān)于S1和S2的研討內(nèi)容題目摘錄如下：

S1：水脅迫下的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展（E.Servat）

水源豐富，資金缺乏，水工業(yè)能否繼續(xù)生存尚未可知。

·健康部門希望從水文學(xué)家那兒得到什么?

·河流生態(tài)系統(tǒng)的研究和管理中對(duì)水文數(shù)據(jù)的需求。

·多學(xué)科綜合研究—對(duì)水危機(jī)的響應(yīng)。

·食物保障中的水資源及管理。

·洪水控制與城市排水系統(tǒng)管理。

·全球水協(xié)作計(jì)劃

S2區(qū)域水資源管理

S2-1過(guò)去水管理的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)（A.SchumannM.C.Acreman，M.Marino）：

·可持續(xù)發(fā)展的度量及其在實(shí)際水管理計(jì)劃中的實(shí)現(xiàn)。

·可持續(xù)水庫(kù)發(fā)展—津巴布韋實(shí)例研究。

·Yamuna河流域的可持續(xù)區(qū)域水管理：Delhi區(qū)域的實(shí)例研究。

·Limpopo河：逐步走向可持續(xù)發(fā)展和一體化的水資源管理。

·中國(guó)新疆博斯騰湖流域的水資源可持續(xù)性發(fā)展管理經(jīng)驗(yàn)的啟示。

·印度干旱地區(qū)過(guò)去管理實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。

·水壩功能新探——一個(gè)不應(yīng)忽略的問(wèn)題。

·Dehli區(qū)域水資源管理的一體化進(jìn)程：?jiǎn)栴}與展望。

·北尼日利亞半干旱區(qū)域的Hadejia河上建壩的影響：對(duì)未來(lái)管理的建議。

·可持續(xù)發(fā)展的特征及供水管理模型。

·澳大利亞富營(yíng)養(yǎng)化進(jìn)程的現(xiàn)階段研究。

·城市水計(jì)劃書——印度班加羅爾的實(shí)例研究。

·水資源系統(tǒng)中相對(duì)可持續(xù)發(fā)展實(shí)現(xiàn)的框架。

S2-2可持續(xù)發(fā)展與水資源管理（夏軍，D.Rosbjerg，G.Schultz)

·為保護(hù)水生態(tài)系統(tǒng)的整合水質(zhì)與水量的數(shù)學(xué)生態(tài)模型的發(fā)展。

·歐洲地下水可持續(xù)發(fā)展管理的指導(dǎo)方針。

·清除河岸異生植被是否為一種有效的水資源管理策略。

·地表水和地下水的聯(lián)合管理。

·河流管理可視化中的變換系統(tǒng)邊界。

·改善環(huán)境中被忽視的因子——監(jiān)控。

·加入風(fēng)險(xiǎn)基金平衡流域經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境壓力之間的沖突。

·使用風(fēng)險(xiǎn)分析提高水資源系統(tǒng)模型的效率和精度。

·整合水資源管理中的角色分配。

·Volta流域的水資源競(jìng)爭(zhēng)。

·復(fù)雜水環(huán)境管理中的空間適應(yīng)方法。

S2-3水資源管理的方法（R.Davis，S.Walker）

·流域水平上的水資源管理整合模型。

·提高以決策支持系統(tǒng)為基礎(chǔ)的模型的精度——水管理中的一種好的建模實(shí)踐。

·持續(xù)性水系統(tǒng)的水力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。

·人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的河流洪水預(yù)報(bào)。

·氣候變化影響評(píng)估中的不確定因子的概率特征。

·研究城市化對(duì)區(qū)域水資源影響的一種流域水文模型。

·水、氮循環(huán)的一種大尺度評(píng)估模型——在Elbe河流域的基礎(chǔ)研究。

·基于地形學(xué)和土壤水文學(xué)的濕地重建計(jì)劃方法的發(fā)展。

·英格蘭西南部Dartmour地區(qū)放牧對(duì)水文的影響。

四.21世紀(jì)水文科學(xué)的發(fā)展機(jī)遇與展望

傳統(tǒng)的水文學(xué)研究只考慮水量的自然變化，現(xiàn)代水文循環(huán)需要考慮地球生物圈、全球變化以及人類活動(dòng)等方面的影響。國(guó)際地圈生物圈計(jì)劃（IGBP）代表國(guó)際地球?qū)W科發(fā)展前沿，水文循環(huán)的生物圈方面(BiosphereAspectsofHydrologicalCycle，簡(jiǎn)稱BAHC)是IGBP的核心之一。它注重陸面生態(tài)-水文過(guò)程與空間格局的變化規(guī)律和受人類活動(dòng)影響的關(guān)鍵問(wèn)題，以科學(xué)地解釋：植被是如何與水文循環(huán)的物理過(guò)程相互作用的？改變陸面生態(tài)過(guò)程的直接原因是什么？是大尺度人類活動(dòng)改變了陸面覆蓋？還是大氣中二氧化碳濃度增加的緣故？這些影響變化的水文后果如何？通過(guò)這些研究，為認(rèn)識(shí)自然變化和人類活動(dòng)影響下的土地利用/土地覆被變化與陸地表層生命物質(zhì)過(guò)程，評(píng)估人類對(duì)生物圈的影響，保護(hù)環(huán)境和資源可持續(xù)利用提供科學(xué)的基礎(chǔ)依據(jù)。

通過(guò)7月在荷蘭舉行的IGBP和IAHS國(guó)際學(xué)術(shù)大會(huì)可以清楚看出，變化環(huán)境（即全球變化與人類活動(dòng)影響）下的水文循環(huán)研究成為21世紀(jì)水科學(xué)研究的熱點(diǎn)。根據(jù)二十一世紀(jì)IGBP發(fā)展方向，國(guó)際上的BAHC研究重點(diǎn)也相應(yīng)地進(jìn)行了調(diào)整，主要有以下8個(gè)方面：

·小尺度水、熱、碳通量研究；

·地下過(guò)程作用的評(píng)價(jià)；

·陸地-大氣相互作用的參數(shù)化；

·區(qū)域尺度土地利用與氣候的相互作用；

·全球尺度植被與氣候的相互作用；

·氣候變化和人類活動(dòng)對(duì)流域系統(tǒng)穩(wěn)定與傳輸?shù)挠绊懀?/p>

·山區(qū)水文學(xué)與生態(tài)學(xué)；

·開(kāi)發(fā)全球數(shù)據(jù)集；

此外，還有兩個(gè)交叉研究問(wèn)題：

·設(shè)計(jì)、優(yōu)選和實(shí)施綜合的陸地系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)；

·情景發(fā)展與風(fēng)險(xiǎn)/脆弱性分析。

變化環(huán)境下的水文循環(huán)及其時(shí)空演化規(guī)律研究，是國(guó)際國(guó)內(nèi)地學(xué)領(lǐng)域積極鼓勵(lì)的創(chuàng)新研究課題。結(jié)合土地利用/土地覆被變化與陸地碳循環(huán)過(guò)程的水循環(huán)研究，是一個(gè)新的交叉方向。研究的熱點(diǎn)問(wèn)題有：

問(wèn)題1：全球變化與水文循環(huán)問(wèn)題

它需要研究回答：全球變化對(duì)區(qū)域水循環(huán)規(guī)律？過(guò)去對(duì)氣圈-水圈-生物圈的相互聯(lián)系/作用是如何認(rèn)識(shí)？現(xiàn)在又是如何認(rèn)識(shí)水資源的演變？其規(guī)律是什么？

值得指出的是，過(guò)去在氣候系統(tǒng)與陸地水文循環(huán)之間存在一個(gè)誤區(qū)，即長(zhǎng)期以來(lái),水文學(xué)者把氣候看作是靜態(tài):一個(gè)地區(qū)的氣候是指某種統(tǒng)計(jì)的平衡,WMO規(guī)定系列30年的平均作為準(zhǔn)平均,用極差/標(biāo)準(zhǔn)差描述氣候變異。對(duì)陸地水文過(guò)程研究方面，認(rèn)為長(zhǎng)序列水文均值是穩(wěn)定不變的，年徑流出現(xiàn)的豐、枯現(xiàn)象，被看作圍繞均值的周期變化。水利（水資源）工程設(shè)計(jì)：要求的水文計(jì)算都是以幾十年-幾百年時(shí)間尺度的水文過(guò)程穩(wěn)定不變?yōu)榍疤?。未?lái)被看作是過(guò)去的重復(fù)或外延。例如，水資源的保證率有W75%，W50%等；設(shè)計(jì)洪水有千年設(shè)計(jì)和萬(wàn)年校核等。另一方面，在氣候/天氣過(guò)程研究中，長(zhǎng)期以來(lái)氣候?qū)W者把陸地水文看作是靜態(tài)，氣候/天氣過(guò)程研究?jī)H僅到降水為止，較少研究流域水文循環(huán)動(dòng)力機(jī)制與反饋?zhàn)饔?。例如，天氣模式研究中僅設(shè)置若干參數(shù)代替水文過(guò)程變化和空間分布，認(rèn)為陸面水文-生態(tài)的作用也是穩(wěn)定不變的。例如，許多GCMs對(duì)水文循環(huán)作用過(guò)程考慮相當(dāng)粗糙,平面無(wú)徑流聯(lián)系與循環(huán)過(guò)程。但是，現(xiàn)在人們業(yè)已認(rèn)識(shí)：一個(gè)地區(qū)的氣候/水文循環(huán)過(guò)程并不處在統(tǒng)計(jì)的平衡狀態(tài)，而是以不同尺度變化（年際、十年際、百年際-千/萬(wàn)年際變化）。決定氣候變化因子不僅僅是大氣內(nèi)部的過(guò)程，還有大氣上邊界（太陽(yáng)行星系統(tǒng)）和下邊界（陸地水文-生態(tài)、海洋系統(tǒng)）的各種物理化學(xué)過(guò)程。20世紀(jì)科學(xué)研究與進(jìn)展顯示：陸面生態(tài)系統(tǒng)對(duì)大尺度水文循環(huán)有十分重要的反饋?zhàn)饔?。因此，全球變化?duì)水文水資源的影響是21世紀(jì)水文科學(xué)研究的前沿問(wèn)題之一。因此，特別需要大力加強(qiáng)水文學(xué)家與大氣物理學(xué)家的聯(lián)系與合作，積極開(kāi)展“全球-陸地-區(qū)域-流域尺度水文循環(huán)”科學(xué)基礎(chǔ)的研究。

問(wèn)題2人類活動(dòng)對(duì)水循環(huán)水資源的影響

人類活動(dòng)對(duì)水循環(huán)及水資源有那些主要影響？人類活動(dòng)如何對(duì)水的變化規(guī)律產(chǎn)生影響？有什么地區(qū)、區(qū)域特征規(guī)律？如何量化人類活動(dòng)對(duì)水循環(huán)水資源的變化及影響？這是近代水科學(xué)面臨的主要科學(xué)問(wèn)題。在IGBP科學(xué)大會(huì)上，特別強(qiáng)調(diào)土地利用/覆被變化與水循環(huán)、碳循環(huán)的關(guān)系。需要研究從“點(diǎn)”-“典型流域“的水循環(huán)機(jī)理、水文循環(huán)與生態(tài)系統(tǒng)的相互作用、地表水與地下水交換的相互作用，“大氣-土壤-植被”界面過(guò)程中的物質(zhì)與能量轉(zhuǎn)化規(guī)律；開(kāi)拓流域水文循環(huán)過(guò)程中的非線性機(jī)制研究；創(chuàng)新“分布式流域水文循環(huán)模型”，量化區(qū)域水文循環(huán)演化與土地利用/土地覆被影響關(guān)系，為認(rèn)識(shí)陸地表層生命物質(zhì)過(guò)程的提供重要的基礎(chǔ)科學(xué)支撐。

結(jié)合中國(guó)的實(shí)際背景，人類活動(dòng)影響是驚人的。例如，在中國(guó)南方的長(zhǎng)江流域，建國(guó)后洞庭湖圍墾1700余平方公里；鄱陽(yáng)湖圍墾1400余平方公里；荊北所有通江湖泊被堵閉，減少調(diào)蓄長(zhǎng)江洪水面積約5700余平方公里。建國(guó)后，長(zhǎng)江中下游地區(qū)約有1/3以上湖泊面積被墾殖；損失湖泊面積13000余平方公里，相當(dāng)于五大淡水湖泊面積總和的1.3倍；損失湖泊容積500億立方米左右，相當(dāng)于三峽水庫(kù)調(diào)蓄庫(kù)容的5.8倍，淮河年徑流1.1倍。建國(guó)后，中游長(zhǎng)江干流河道內(nèi)的江洲河灘幾乎全部被圍墾。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，圍墾面積約1213平方公里；城陵磯至螺山江段河床變遷劇烈，泥沙淤積問(wèn)題嚴(yán)重。98洪水后，國(guó)家提出治理長(zhǎng)江32字方針：“封山育林、退耕還林、移民建鎮(zhèn)、以工代賑、退田還湖、平垸行洪、加固干堤、疏浚河道”。但是，如何退田還湖？如何平垸行洪？認(rèn)識(shí)人類活動(dòng)（湖區(qū)開(kāi)發(fā)、三峽工程）對(duì)水循環(huán)關(guān)系影響水科學(xué)基礎(chǔ)問(wèn)題，都是十分重要又十分現(xiàn)實(shí)的問(wèn)題。

在中國(guó)北方，人類活動(dòng)劇烈。例如，在華北地區(qū)，水文循環(huán)機(jī)理比較復(fù)雜，它不僅與陸地表層系統(tǒng)中各種自然地理要素時(shí)空分布密切相關(guān)，而且與農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)、都市化等土地利用/土地覆被直接相聯(lián)。由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，人類活動(dòng)改變了水循環(huán)自然變化的空間格局和過(guò)程，加劇了水資源形成與變化的復(fù)雜性。過(guò)去有關(guān)部門在華北水資源方面做了相當(dāng)?shù)墓ぷ?。但是，在華北地區(qū)究竟缺多少水等基礎(chǔ)方面仍分歧較大。有人認(rèn)為在華北通過(guò)自身的節(jié)水和提高用水效率可以解決水資源的需求問(wèn)題；有人認(rèn)為即使南水北調(diào)也不能從根本上解決北方缺水問(wèn)題。爭(zhēng)論問(wèn)題的科學(xué)問(wèn)題焦點(diǎn)是：在自然變化和人類活動(dòng)的綜合影響下華北地區(qū)水循環(huán)演化規(guī)律是什么？如何科學(xué)測(cè)算華北地區(qū)可供水資源量？華北地區(qū)節(jié)水的潛力究竟有多大？如何保障華北地區(qū)的水資源安全？爭(zhēng)論的原因是：自然變化和人類活動(dòng)加劇情況下的華北地區(qū)水循環(huán)演變格局與過(guò)程機(jī)理，有待重新認(rèn)識(shí)；受人類活動(dòng)影響等變化環(huán)境下的華北地區(qū)水資源可利用量的測(cè)算科學(xué)依據(jù)不很充分；水資源安全與生態(tài)需水、節(jié)水潛力、國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的量化關(guān)系需要研究。因此，開(kāi)展自然變化和人類活動(dòng)影響下的水循環(huán)及水資源安全研究，具有十分重要的科學(xué)意義和研究?jī)r(jià)值。

總之，21世紀(jì)水科學(xué)的挑戰(zhàn)問(wèn)題是：迫切需要回答的科學(xué)問(wèn)題是陸地水循環(huán)演化格局、過(guò)程與機(jī)理，即：

·如何對(duì)水、碳和能量在土壤~植被~大氣界面交換中的變化進(jìn)行認(rèn)識(shí)？

·變化環(huán)境下的水文循環(huán)時(shí)空演化有哪些特征規(guī)律？如何識(shí)別和量化？

·水循環(huán)物理過(guò)程在不同尺度（宏觀/中觀/微觀）是如何聯(lián)系、影響與作用的？

·如何評(píng)價(jià)那些由于土地利用及土地覆被變化而導(dǎo)致的陸面性質(zhì)的改變，這些變化又影響陸地水循環(huán)過(guò)程變化和空間格局的變化？

回答上述問(wèn)題，迫切需要建立認(rèn)識(shí)陸地水循環(huán)演化格局的空間信息支撐系統(tǒng)、陸地水循環(huán)過(guò)程變化的實(shí)驗(yàn)研究支撐系統(tǒng)和可定量描述自然變化/人類活動(dòng)影響的分布式水循環(huán)模型等。這需要在充分利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，開(kāi)展國(guó)家水平/國(guó)際間的水文科學(xué)實(shí)驗(yàn)、變化環(huán)境下的水文水資源理論創(chuàng)新研究。這是21世紀(jì)水科學(xué)發(fā)展面臨的新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)！

致謝：本文系國(guó)家自然科學(xué)基金委資助項(xiàng)目（49971017）和科學(xué)院2000年“百人計(jì)劃”中有關(guān)的國(guó)際前沿研究與展望研究?jī)?nèi)容，得到國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)和科學(xué)院地理科學(xué)與資源所的資助，對(duì)此表示衷心的感謝！

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篇6

【關(guān)鍵詞】 柴油機(jī) 冷卻水系統(tǒng) 清洗 防腐

柴油機(jī)冷卻系統(tǒng)的主要功能是用來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)的工作、溫度和驅(qū)散多余的熱能（含系統(tǒng)的散熱），系統(tǒng)的好壞對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作和使用壽命有直接關(guān)系，因此，日常檢查和清洗及防腐就顯得尤為重要。

1 冷卻水系統(tǒng)的防腐保護(hù)

冷卻水必須仔細(xì)處理、保存和檢測(cè)，以避免腐蝕或形成沉淀，從而使熱傳導(dǎo)效率降低。因此要進(jìn)行對(duì)冷卻水處理。

1.1 處理步驟

（1）清理冷卻水系統(tǒng)。（2）注滿帶防腐劑的無(wú)離子水或蒸餾水。（3）對(duì)冷卻水系統(tǒng)和狀況進(jìn)行定期檢查。遵守以上規(guī)定，會(huì)使冷卻水引起的故障降至最低。

1.2 冷卻水系統(tǒng)的清潔處理

（1）在防腐處理前，必須除去系統(tǒng)中的石灰沉淀層、鐵銹和油泥，以改善熱傳導(dǎo)和確保防腐劑對(duì)表面進(jìn)行保護(hù)的均勻性。（2）清潔處理應(yīng)包括油泥酸洗除銹和清洗水垢。（3）水乳清潔劑和弱堿性清潔劑一樣可以用于除油污過(guò)程。（4）不得使用含有易燃物的預(yù)混合清潔劑，通常采用氨基酸、檸檬酸、酒石酸為主，這些易溶于水，不會(huì)散發(fā)有害蒸汽，清潔劑不直接使用，要溶于水后再加入系統(tǒng)中。（5）清洗時(shí)不必拆卸發(fā)動(dòng)機(jī)零件，水在發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)才能達(dá)到最佳效果。（6）清潔可使不良配合的結(jié)合處或有缺陷的墊片部位滲漏更明顯，因此在凈化過(guò)程中應(yīng)進(jìn)行檢查，在清潔后的24小時(shí)要檢查系統(tǒng)的含酸量（機(jī)油）。

2 未凈化的水

（1）建議使用無(wú)離子水或蒸餾水作為冷卻水，由于硬度較低，這種冷卻水還具有相當(dāng)?shù)母g性，應(yīng)不斷加入防腐劑。（2）如果沒(méi)有無(wú)離子水或蒸餾水，特殊情況下可使用飲用水，但是水的總硬度不得超過(guò)90DH。（3）水中不得含有硫化物和氨。絕對(duì)不能使用雨水，因?yàn)橛晁赡芤驯粐?yán)重污染。

3 防腐劑

為了防止柴油發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)被腐蝕，可以使用各種防腐劑。通常推薦使用亞硝酸，硼酸鹽基的防腐劑，不推薦用防腐油處理冷卻水，因?yàn)檫@油粘在傳熱表面是危險(xiǎn)的，可以用不加防腐劑的水補(bǔ)充蒸發(fā)掉的冷卻水，泄露失去的冷卻水要用加防腐劑的水來(lái)補(bǔ)充。

4 清洗及防腐步驟

4.1 除油污

（1）加滿清潔的自來(lái)水，原有的水可以放掉，將水加熱到60℃在發(fā)動(dòng)機(jī)中連續(xù)循環(huán)，按規(guī)定劑量加入除油化學(xué)劑在規(guī)定周期循環(huán)清潔化學(xué)制劑。（2）冷卻水系統(tǒng)必須在無(wú)壓力狀態(tài)下檢查并排除任何泄露，放掉系統(tǒng)中的水再加滿清潔的自來(lái)水，將水循環(huán)兩小時(shí)后放掉。

4.2 酸洗除銹

（1）將干凈的自來(lái)水加熱至70℃～75℃在干凈的鐵筒中用熱水溶解一定劑量的酸，將水加至鐵筒一半后加入酸液，充分?jǐn)嚢?，再加滿熱水?dāng)嚢琛＃?）注意使用防護(hù)眼鏡和手套。（3）冷卻水系統(tǒng)必須在無(wú)壓力狀態(tài)下保持水溫在70℃～75℃之間不間斷的循環(huán)。持續(xù)處理的時(shí)間取決于污染程度，每小時(shí)檢查一次。例如用PH試紙，溶液中的酸成分不能耗盡，許多除銹都含有色彩指示劑，它能顯示出酸溶液的狀態(tài)，如酸成分已耗盡，就要加入新的酸溶液，這時(shí)要用最濃度，酸在水中溶解度是有一定限度的，在例外情況下，如果需要大量溶液，除銹可分為兩個(gè)階段進(jìn)行：1）除銹完成后，用清水沖洗可以使用每噸10公斤蘇打干凈自來(lái)水中和殘余的酸。2）讓混合液循環(huán)30分鐘后排出，持續(xù)用水清洗至流出來(lái)的水成中性（PH值近似7）。

4.3 添加防腐劑

按規(guī)定的防腐劑劑量，用熱蒸餾水將其溶解，加到系統(tǒng)中至正常水位，發(fā)動(dòng)機(jī)至少運(yùn)行24小時(shí)，以確保冷卻系統(tǒng)表面形成可靠的保護(hù)膜。

5 發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱原因及解決方法

5.1 原因分析

（1）冷卻系統(tǒng)工作不正常，導(dǎo)致散熱能力差；（2）發(fā)動(dòng)機(jī)本身有故障，造成做功循環(huán)的遲后燃燒，產(chǎn)生的熱量過(guò)多，使冷卻系統(tǒng)無(wú)力將產(chǎn)生的過(guò)多熱量及時(shí)散發(fā)掉；（3）氣缸套外壁沉積過(guò)多的水垢，氣缸產(chǎn)生的熱量不能及時(shí)傳給冷卻水。

5.2 解決方法

（1）檢查風(fēng)扇皮帶的松緊度，風(fēng)扇葉片是否變形或折斷。（2）檢查散熱器外部是否堵塞，內(nèi)部是否沉積大量水垢或堵塞。如外部堵塞不通風(fēng)，就用水槍清理；如散熱器內(nèi)部堵塞，應(yīng)用除垢清洗液清洗或解體清理。（3）查冷卻水位及冷卻水循環(huán)情況，首先要保證冷卻水在規(guī)定水位，如仍不能解決問(wèn)題要進(jìn)一步檢查冷卻水循環(huán)情況。其方法為：將冷卻水位保持在發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器回油管剛剛露出位置。使發(fā)動(dòng)機(jī)中速運(yùn)轉(zhuǎn)觀察以卻水循環(huán)情況，若水不循環(huán)，說(shuō)明水路有臟物堵塞或是水泵損壞。要對(duì)水路進(jìn)行清理或修理更換水泵。（4）查節(jié)溫器工作是否正常，節(jié)溫器正常工作時(shí)。應(yīng)在70℃開(kāi)始開(kāi)啟，83℃時(shí)完全打開(kāi)。在完全開(kāi)啟閥門升起高度不少于9MM，可把節(jié)溫器放入水中加熱檢查，如果節(jié)溫器在規(guī)定濕度不能打開(kāi)或開(kāi)度不夠就更換節(jié)溫器。（5）檢查供油或點(diǎn)火時(shí)間及氣門間隙。供油或點(diǎn)火時(shí)間過(guò)遲以及氣門間隙過(guò)小，均可造成發(fā)動(dòng)機(jī)做功循環(huán)的遲后燃燒，而產(chǎn)生過(guò)多的熱量。

6 結(jié)語(yǔ)

綜合以上所述，對(duì)冷卻水系統(tǒng)檢修期間冷卻水的檢查和清洗及防腐步驟的介紹是在技術(shù)規(guī)格、設(shè)備樣本和相關(guān)規(guī)范的指導(dǎo)下，通過(guò)長(zhǎng)期從事柴油機(jī)工作和實(shí)踐中總結(jié)的，并通過(guò)與柴油機(jī)安裝、調(diào)試檢驗(yàn)工作人員的總結(jié)中得到的寶貴經(jīng)驗(yàn)。希望通過(guò)以上的論述能對(duì)從事本行的技術(shù)人員有所幫助。

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篇7

關(guān)鍵詞：人工水景 水景維護(hù) 水景問(wèn)題

中圖分類號(hào)：S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

一、引言

冰霜雪雨，江河湖海，水的萬(wàn)般形態(tài)總是眾多藝術(shù)審美中的點(diǎn)睛之筆。古典園林中“一勺則江河萬(wàn)里”，凡爾賽的阿波羅水池，泰姬陵的十字水渠，水景始終是人工造景的主角，是意境與游賞的中心。

現(xiàn)代景觀設(shè)計(jì)中，水景依然保持著重要的地位。居住區(qū)綠地與城市公共綠地的設(shè)計(jì)，人工水景幾乎是必不可少的部分。絕大多數(shù)以硬質(zhì)鋪裝為主的城市廣場(chǎng)也會(huì)有適當(dāng)人工水景出現(xiàn)；或是噴泉，或是水池，似乎水可以在空曠暴曬的花崗巖地面上保留一處清涼。而水景之處，往往成為公共活動(dòng)的焦點(diǎn)。從更深刻的層面來(lái)說(shuō)，生態(tài)公園的定義似乎總與濕地公園伴生，人工濕地更成為景觀生態(tài)技術(shù)的典型代表。

但是，在小規(guī)模人工水景方面如廣場(chǎng)噴泉，居住區(qū)水系等，始終面臨維護(hù)成本高，維護(hù)效果差的種種問(wèn)題，最終形成的視覺(jué)景觀與設(shè)計(jì)初衷大相徑庭。

二、水景設(shè)計(jì)階段存在的問(wèn)題

由于部分設(shè)計(jì)人員對(duì)于水景設(shè)計(jì)的理解過(guò)于片面，導(dǎo)致了水景的維護(hù)工作變得極其困難。有些設(shè)計(jì)雖然打著生態(tài)和水景可以調(diào)節(jié)小氣候的旗號(hào)，但是并不認(rèn)真落實(shí)。導(dǎo)致這種誤區(qū)以及使后期維護(hù)工作變得困難是由多方面原因造成。

從設(shè)計(jì)角度剖析，水景設(shè)計(jì)不僅僅需要從視覺(jué)美觀出發(fā)，更需要考量水景是的運(yùn)行是一個(gè)動(dòng)態(tài)的生命體。水景不能只是無(wú)生命的人工建造，依賴機(jī)械設(shè)備，化學(xué)藥劑來(lái)維持自身的活力。水景設(shè)計(jì)是一項(xiàng)與水的自然生態(tài)息息相關(guān)的工程技術(shù)，需要大量的理性經(jīng)驗(yàn)，并提出合理的技術(shù)方法。好的水景設(shè)計(jì)需要能夠自律運(yùn)行的水循環(huán)凈化系統(tǒng)。要清楚水不僅是為游覽使用者設(shè)計(jì)，更是為運(yùn)營(yíng)維護(hù)者設(shè)計(jì)。

水景設(shè)計(jì)必須考慮水源的質(zhì)量。隨著環(huán)境問(wèn)題的日益突出，保持符合標(biāo)準(zhǔn)的水源成為解決水景設(shè)備失效的關(guān)鍵?？諝庵袘腋☆w粒使循環(huán)水體難以保持清潔，沙塵天氣帶來(lái)的大面積風(fēng)沙更加劇了這一現(xiàn)象。在一些地區(qū)氣候反常造成，蒸發(fā)量變大，水分流失造成了水中溶解物質(zhì)的飽和，與沙塵雜質(zhì)一起，對(duì)整個(gè)水景機(jī)械系統(tǒng)造成了巨大的負(fù)擔(dān)。

同時(shí)，水景的最終效果依賴于設(shè)計(jì)水量得以保持。廣泛存在的地下水水位下降更使得絕大多數(shù)水景過(guò)分依賴人工補(bǔ)給，景觀水體內(nèi)的外加水源完全依賴于基礎(chǔ)防滲保持。一旦防滲層的施工與后期維護(hù)出現(xiàn)紕漏，所以使得水景的后期效果與設(shè)計(jì)之初大相徑庭。

三、人工水景設(shè)計(jì)的案例分析

（一） 景觀水體的自我生長(zhǎng)

人工水體的重大局限在于后期維護(hù)成本高，維護(hù)效果差。而自然界中的水，卻能依賴精妙的循環(huán)系統(tǒng)來(lái)維持自身生長(zhǎng)。

因此在一些需要低維護(hù)成本的人造景設(shè)計(jì)中，在設(shè)計(jì)之初就應(yīng)該充分利用水的自然生態(tài)的問(wèn)題。”居住區(qū)水景生態(tài)規(guī)劃的總原則應(yīng)是：Reduce(減少) Reuse(回用) Recycle(循環(huán))，既盡可能節(jié)約、回收、循環(huán)使用水資源、提高水資源的利用率，減少?gòu)U水排放和對(duì)環(huán)境的污染，實(shí)現(xiàn)水環(huán)境的持續(xù)利用和發(fā)展”。[1] 一些設(shè)計(jì)師已經(jīng)自覺(jué)遵循了這一原則，出現(xiàn)了仿照自然界循環(huán)模式與輔助技術(shù)手段形成的有機(jī)人工水體。

以某大學(xué)景觀水體為例。校園水系如同絕大多數(shù)人工景觀，沒(méi)有條件結(jié)合到自然循環(huán)當(dāng)中去，這樣的水景大多是孤立與天然水系的一潭死水。該校園水體由于缺乏流動(dòng)和有機(jī)物不斷沉積，經(jīng)年累月，水質(zhì)嚴(yán)重惡化。最初嘗試的改善方法是建造爆氧設(shè)備、定期清理水面落葉與雜物并清淤。但是這樣的措施效果并不明顯，水系不斷處于略微改善而后再度惡化的循環(huán)中。

經(jīng)過(guò)全面規(guī)劃，該學(xué)校重新設(shè)計(jì)了整個(gè)濱水的景觀系統(tǒng)，把人工濕地技術(shù)與水處理技術(shù)結(jié)合進(jìn)來(lái)，形成了一個(gè)實(shí)現(xiàn)自我生長(zhǎng)的景觀水體，取得了良好的治理效果。

這個(gè)水系主要增加了兩大類內(nèi)容。首先是推動(dòng)水體循環(huán)的疊水與水泵，其次是調(diào)節(jié)水質(zhì)的人工濕地系統(tǒng)與設(shè)備。水體由河道和池塘兩部分組成，水循環(huán)從池塘水流出口開(kāi)始，經(jīng)過(guò)礫石過(guò)濾進(jìn)入人工濕地，通過(guò)一系列植物生態(tài)作用改善水質(zhì)，再經(jīng)由人工設(shè)備進(jìn)一步調(diào)節(jié)水成分，完成水體凈化。在這個(gè)循環(huán)外部，有公共浴室景觀區(qū)的水處理系統(tǒng)提供水源補(bǔ)給，平衡景觀用水的蒸發(fā)和滲透。

水景要立足與自身的發(fā)展。這個(gè)人工循環(huán)體系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)水流過(guò)程的設(shè)計(jì)，模仿自然環(huán)境完成了水質(zhì)的凈化循環(huán)，并且有穩(wěn)定合理的水源補(bǔ)給。在水質(zhì)循環(huán)的過(guò)程中，把技術(shù)需要與視覺(jué)需要統(tǒng)一于人工濕地景觀與疊水。通過(guò)這樣簡(jiǎn)單易行的方法達(dá)到了良好的景觀效果與自律的水景生長(zhǎng)。

（二）充分考慮水循環(huán)各要素

居住區(qū)水景要立足與自身的發(fā)展。[2]水體是一個(gè)群落的靈魂，部分水的問(wèn)題不是來(lái)自于水本身，而是來(lái)自于環(huán)境、氣候、動(dòng)植物生長(zhǎng)與人類活動(dòng)。解決水的問(wèn)題，也要從周圍眾多要素入手，那是水的源頭和去路，影響著水質(zhì)，水的形態(tài)，水體成分的多種改變。

以德國(guó)某辦公樓為例，該設(shè)計(jì)從如何利用自然降水出發(fā)，使其作為灌溉與景觀用水的水源。盡量減少地面的硬質(zhì)鋪裝，使自然降水盡可能地滲入到土層中，形成良好的涵養(yǎng)水源，為地下水循環(huán)做出貢獻(xiàn)。同時(shí)屋頂和硬質(zhì)地面，如主要道路或水泥鋪面，利用地面坡度和設(shè)置雨水口使自然降水在景觀需水處得到收集。對(duì)屋頂進(jìn)行植被覆蓋儲(chǔ)存部分降水，并經(jīng)過(guò)蒸騰作用回到大氣中去。

為使辦公樓景觀更具自然特色，設(shè)計(jì)師為屋面雨水收集處，配植樺木林灌叢以此形成半濕潤(rùn)的小生態(tài)環(huán)境；項(xiàng)目中的水渠，由儲(chǔ)存的自然降水補(bǔ)充。而一組水池的設(shè)計(jì)更是充分利用了自然水源在季節(jié)上的不均衡分布，雨水充足時(shí)，形成小瀑布景觀；雨水不足時(shí)，則是鏡面池塘，形成動(dòng)靜有致的季節(jié)景觀。

四、總結(jié)

城市公共空間的人工水景在一定程度上起到了美化環(huán)境、吸塵、降噪、調(diào)節(jié)小氣候的作用。但是由于一些項(xiàng)目在設(shè)計(jì)中缺乏對(duì)水景工程技術(shù)的理解,使其難以達(dá)到預(yù)期的效果,反而對(duì)城市環(huán)境和生態(tài)造成了破壞。因此,在設(shè)計(jì)中應(yīng)遵循生態(tài)原則，盡量提高水體的自然凈化能力，同時(shí)考慮地域氣候特色,以合理的設(shè)計(jì)選擇保障水景在運(yùn)營(yíng)中的穩(wěn)定。

篇8

一、研讀課程標(biāo)準(zhǔn)，準(zhǔn)確領(lǐng)會(huì)其真正內(nèi)涵

《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)》（以下簡(jiǎn)稱《標(biāo)準(zhǔn)》）給出的是高中階段地理課程的宏觀框架、必學(xué)的內(nèi)容和學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)列舉了活動(dòng)建議。課程標(biāo)準(zhǔn)列出的不僅是學(xué)習(xí)內(nèi)容，并對(duì)每項(xiàng)內(nèi)容所要達(dá)到的要求作了明確的表述，尤其強(qiáng)化對(duì)關(guān)鍵性動(dòng)詞（指出、簡(jiǎn)述、分析、說(shuō)明等）的理解。教師只有準(zhǔn)確領(lǐng)會(huì)《標(biāo)準(zhǔn)》的內(nèi)容與要求，才能在教學(xué)中把握正確的方向，提高地理課堂教學(xué)效率。

例如，《標(biāo)準(zhǔn)》中“運(yùn)用示意圖，說(shuō)出水循環(huán)的過(guò)程和主要環(huán)節(jié)，說(shuō)明水循環(huán)的地理意義”。相對(duì)于“說(shuō)出”來(lái)說(shuō)，“說(shuō)明”更高級(jí)，也就是說(shuō)“說(shuō)明水循環(huán)的地理意義”是重點(diǎn)，講“過(guò)程和主要環(huán)節(jié)”是為了“說(shuō)明地理意義”服務(wù)的。但是，大多數(shù)課堂將重心放在水體介紹、河流補(bǔ)給和水循環(huán)過(guò)程甚至潛水等問(wèn)題上，對(duì)“說(shuō)明地理意義”僅花了1～2分鐘點(diǎn)一下，顯然沒(méi)有準(zhǔn)確領(lǐng)會(huì)《標(biāo)準(zhǔn)》的要求。再如，《標(biāo)準(zhǔn)》中“結(jié)合實(shí)例分析造成地表形態(tài)變化的內(nèi)、外力因素”，也就意味著一定要結(jié)合實(shí)例對(duì)地表形態(tài)變化的內(nèi)、外力因素進(jìn)行分析，在考試中對(duì)這部分內(nèi)容的考查也應(yīng)該用一個(gè)實(shí)例請(qǐng)考生分析。我們?cè)诰唧w教學(xué)中，不能僅憑以前經(jīng)驗(yàn)對(duì)課標(biāo)要求任意刪減或拔高。教師只有準(zhǔn)確領(lǐng)會(huì)《標(biāo)準(zhǔn)》，才能真正意義上構(gòu)建高效課堂，不斷提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和能力。

二、尊重教材，創(chuàng)造性地使用教材，注重知識(shí)的遷移

地理教材版本多樣，但都是以《標(biāo)準(zhǔn)》為依據(jù)，按《標(biāo)準(zhǔn)》要求來(lái)撰寫和選擇的，教材既是學(xué)生掌握知識(shí)和提高學(xué)習(xí)能力的主要依據(jù)，又是教師教學(xué)的主要的載體，教師應(yīng)該研究教材，宏觀上要把握到位，然后再對(duì)每節(jié)課進(jìn)行深入的鉆研，把每節(jié)課都吃透。尊重教材是得以創(chuàng)造之本?！芭e一反三，注重遷移”的根本是教材。用好了教材中的“一”才能有效引導(dǎo)“反三”，務(wù)實(shí)了教材的“本”才能有效實(shí)現(xiàn)學(xué)有所用的“遷移”，但更要清醒地認(rèn)識(shí)到教材不是唯一載體。就教材而講，教材與舍本逐末的做法同樣不可取，教學(xué)應(yīng)是用教材教，而不是教教材，教師要深入挖掘教材的潛在價(jià)值，要充分重視教材內(nèi)容的探索性、啟發(fā)性和開(kāi)放性。教材更新往往落后于知識(shí)的更新，多關(guān)注在我們身邊發(fā)生的地理事物，在備課時(shí)加以補(bǔ)充，使學(xué)生及時(shí)接收到最新的地理知識(shí)和信息。另外，課堂教學(xué)中可以不拘泥于教材中的案例與區(qū)域，關(guān)注地理知識(shí)在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，不斷提高學(xué)習(xí)新知識(shí)、運(yùn)用新知識(shí)的意識(shí)和能力。

三、夯實(shí)基礎(chǔ)知識(shí)，注重能力培養(yǎng)

牢固掌握地理基礎(chǔ)知識(shí)，提高地理基本技能是中學(xué)地理教學(xué)的前提條件和重要目標(biāo)。相對(duì)其他學(xué)科而言，夯實(shí)基礎(chǔ)對(duì)地理學(xué)科尤為重要，因?yàn)榈乩碓诤芏嗍》菔侵锌疾豢伎颇?，必然?dǎo)致高中生對(duì)初中區(qū)域地理內(nèi)容掌握有限。另外，地理學(xué)科包括自然和人文兩個(gè)領(lǐng)域，這使得很多學(xué)生找不到有效的學(xué)習(xí)方法。尤其是自然地理難度較大，加上很多教師不按《標(biāo)準(zhǔn)》一味拔高標(biāo)準(zhǔn)，使大部分文科學(xué)生感到地理難學(xué)，失去了學(xué)習(xí)的興趣和動(dòng)力。所以在具體教學(xué)中地理課堂教學(xué)應(yīng)以《標(biāo)準(zhǔn)》為依據(jù)，不僅重視知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)，更應(yīng)重視知識(shí)發(fā)生、發(fā)展和形成過(guò)程。引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建完整的知識(shí)框架，提高地理基本技能，增加學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和信心。

高中地理課程的總體目標(biāo)是“要求學(xué)生初步掌握地理基本知識(shí)和基本原理；獲得地理基本技能，發(fā)展地理思維能力，初步掌握學(xué)習(xí)和探究地理問(wèn)題的基本方法”?！犊季V》明確要求學(xué)生具有的能力主要包括“獲取和解讀地理信息；調(diào)動(dòng)和運(yùn)用地理知識(shí)；描述和闡釋地理事物；論證和探討地理問(wèn)題”四項(xiàng)能力。中學(xué)地理教學(xué)如果只注重知識(shí)的灌輸，忽視能力的培養(yǎng)，那么學(xué)生面對(duì)新材料、新情境會(huì)不知所措。因此地理教學(xué)中要從能力的四項(xiàng)目標(biāo)出發(fā)，圍繞培養(yǎng)學(xué)生能力為核心，加強(qiáng)問(wèn)題引領(lǐng)和活動(dòng)引導(dǎo)，開(kāi)展多種形式富有成效的訓(xùn)練和培養(yǎng)。

四、注重探究過(guò)程，提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)

篇9

關(guān)鍵詞 碳循環(huán) 模型建構(gòu) 教學(xué)活動(dòng)

中圖分類號(hào) G633.9B 文獻(xiàn)標(biāo)志碼

1 教材分析

“生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)”是人教版高中生物教材《必修3?穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》第五章第三節(jié)的內(nèi)容，在《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）》具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)中，與本節(jié)內(nèi)容相對(duì)應(yīng)的條目是“分析生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)的基本規(guī)律及其應(yīng)用”。由此可見(jiàn)，學(xué)生對(duì)本節(jié)內(nèi)容的掌握需達(dá)到應(yīng)用水平。第一部分內(nèi)容包括物質(zhì)循環(huán)的物質(zhì)、范圍、循環(huán)以及特點(diǎn)；第二部分內(nèi)容包括碳循環(huán)的過(guò)程、特c及溫室效應(yīng)；第三部分內(nèi)容包括能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的區(qū)別與聯(lián)系；第四部分內(nèi)容是探究“土壤微生物的分解作用”。對(duì)第四部分內(nèi)容，教師可以安排在課后的興趣小組活動(dòng)中完成。本節(jié)內(nèi)容是在初中階段生態(tài)系統(tǒng)的知識(shí)和高中階段種群、群落等知識(shí)基礎(chǔ)上，側(cè)重于宏觀方面探討生態(tài)系統(tǒng)的功能；以生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、能量流動(dòng)、光合作用、細(xì)胞呼吸等為基礎(chǔ)，具有承上啟下的作用。教學(xué)重點(diǎn)是分析生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)；教學(xué)難點(diǎn)是正確認(rèn)識(shí)物質(zhì)循環(huán)的概念，說(shuō)明能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系。本節(jié)內(nèi)容主要闡述物質(zhì)循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)的重要功能，就理解生命活動(dòng)的本質(zhì)和規(guī)律而言，具有不可取代的價(jià)值，具有獨(dú)特的地位。這部分知識(shí)與目前的低碳生活、環(huán)境污染等現(xiàn)實(shí)聯(lián)系緊密，對(duì)學(xué)生建立環(huán)保意識(shí)有主要作用。

2 教學(xué)目標(biāo)

2.1 知識(shí)目標(biāo)

理解生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的概念；識(shí)記、應(yīng)用碳循環(huán)的過(guò)程；比較得出能量流動(dòng)與物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系。

2.2 能力目標(biāo)

以碳循環(huán)為例，分析生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)；學(xué)習(xí)模型的建構(gòu)；學(xué)習(xí)探究性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一般方法和步驟。

2.3 情感、態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)

關(guān)注碳循環(huán)平衡失調(diào)與溫室效應(yīng)的關(guān)系；培養(yǎng)環(huán)境保護(hù)意識(shí)、低碳生活的意識(shí)；在合作過(guò)程中，學(xué)會(huì)交流，尊重他人，強(qiáng)化團(tuán)隊(duì)意識(shí)。

3 教學(xué)過(guò)程

3.1 情境導(dǎo)入，激趣課堂

教師播放視頻“全球變暖后北極熊瘋了”，以北極熊因?yàn)樘珶岫昝囊曨l引發(fā)學(xué)生思考：為什么北極熊要剃毛？全球氣候變暖的主要原因是什么？溫室效應(yīng)的主角是誰(shuí)？溫室效應(yīng)增強(qiáng)與人類哪些活動(dòng)有關(guān)？

學(xué)生通過(guò)合作總結(jié)出：因?yàn)闅夂蜃兣砸昝?；溫室效?yīng)是全球氣候變暖的主要原因；二氧化碳是溫室效應(yīng)的主角；大量化石燃料的燃燒、植被的破壞等人類活動(dòng)增強(qiáng)溫室效應(yīng)。教師強(qiáng)調(diào)：大量化石燃料的燃燒，千百萬(wàn)年積存的碳元素在短時(shí)間內(nèi)釋放出來(lái)。

教師引導(dǎo)學(xué)生討論：溫室效應(yīng)對(duì)生物圈可能造成什么影響？（加快極地和高山冰川的融化，海平面上升，全球氣溫升高等）在此基礎(chǔ)上，教師展示圖瓦盧的圖片，明確其將成為全球第一個(gè)因海平面上升而舉國(guó)遷移的國(guó)家，50年內(nèi)其將全部消失。

小組合作、討論：如何緩解溫室效應(yīng)？學(xué)習(xí)小組通過(guò)討論得出兩條措施：減少化石燃料的燃燒，選用替代能源等；保護(hù)森林、草原等生態(tài)系統(tǒng)，同時(shí)大力植物造林等。

通過(guò)上述措施可以緩解溫室效應(yīng)，如果要更加深入解決問(wèn)題，學(xué)生必須對(duì)二氧化碳在生物群落和無(wú)機(jī)環(huán)境中的相關(guān)知識(shí)，有更加深入的掌握，從而進(jìn)入以碳為例的生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)的學(xué)習(xí)。既然是生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)，那么一定在生態(tài)系統(tǒng)的成分之間完成，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)和功能密不可分，物質(zhì)循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)的功能之一。師生一起回憶生態(tài)系統(tǒng)的成分。

3.2 合作分享，自主建構(gòu)

美國(guó)學(xué)者愛(ài)德加戴爾提出，學(xué)習(xí)效果要達(dá)到50%以上，都是通過(guò)團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)、主動(dòng)學(xué)習(xí)和參與式學(xué)習(xí)等方式獲得。教師僅僅做為指導(dǎo)者，把課堂還給學(xué)生，使其成為課堂的主人，教師僅是指導(dǎo)，從而給學(xué)生充分的“表演空間”。

教師明確了物質(zhì)循環(huán)是在生態(tài)系統(tǒng)的各成分之間循環(huán)的基礎(chǔ)上，組織學(xué)生活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生分組用準(zhǔn)備好的材料構(gòu)建模型，最后各組學(xué)生展示結(jié)果。學(xué)生分成5或6人一組為宜，人數(shù)太多容易引起部分學(xué)生注意力分散；要明確組長(zhǎng)，使其有效帶領(lǐng)組員進(jìn)行有效活動(dòng)。教師必須在活動(dòng)時(shí)明確任務(wù)，使活動(dòng)真實(shí)有效。教師可以預(yù)先打印組號(hào)和名單，制作好會(huì)牌，粘貼在討論桌上。

活動(dòng)一：

學(xué)生討論碳究竟是如何進(jìn)、出無(wú)機(jī)環(huán)境、生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者各種生態(tài)系統(tǒng)成分的？（以什么形式、通過(guò)哪種生命活動(dòng)、形成哪些產(chǎn)物、這些產(chǎn)物的去向怎樣等）。

第一、二組從無(wú)機(jī)環(huán)境的角度來(lái)考慮，第三、四組從生產(chǎn)者（比如綠色植物）的角度來(lái)考慮，第五、六組從消費(fèi)者（比如牛）的角度來(lái)考慮，第七、八組從分解者（比如蚯蚓或者腐生性的細(xì)菌和真菌）的角度來(lái)考慮。

各小組依據(jù)提示，進(jìn)行討論，得出相關(guān)結(jié)論。小組代表展示小組結(jié)論，從而明確每一種生態(tài)系統(tǒng)成分在物質(zhì)循環(huán)中的作用。

要突破碳循環(huán)，教師應(yīng)該圍繞兩個(gè)核心問(wèn)題展開(kāi)：① 能夠利用大氣中的二氧化碳的途徑有哪些？② 大氣中的二氧化碳來(lái)源有哪些？為了解決以上兩個(gè)問(wèn)題，教師可以把問(wèn)題細(xì)化為以下問(wèn)題：

碳通過(guò)什么生理過(guò)程從無(wú)機(jī)環(huán)境進(jìn)入生物群落？

碳以什么形式從無(wú)機(jī)環(huán)境進(jìn)入生物群落？

碳在生物群落內(nèi)部以什么形式傳遞？通過(guò)什么渠道進(jìn)行傳遞？

碳通過(guò)什么生理過(guò)程從生物群落返還無(wú)機(jī)環(huán)境？

碳以什么形式從生物群落進(jìn)入無(wú)機(jī)環(huán)境？

碳在無(wú)機(jī)環(huán)境與生物群落之間主要是以什么形式進(jìn)行循環(huán)？

教師呈現(xiàn)以上問(wèn)題，在學(xué)生討論結(jié)果的基礎(chǔ)上，再用問(wèn)題串的形式啟發(fā)學(xué)生進(jìn)一步的思考和總結(jié)，引領(lǐng)學(xué)生思維的發(fā)展。教師也可通過(guò)搶答的形式，增強(qiáng)學(xué)生的競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)。

活動(dòng)二：

每組準(zhǔn)備小白板一塊，紅黑色馬克筆各一支，板擦一塊。小白板上放好生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者、大氣中的CO2庫(kù)（無(wú)機(jī)環(huán)境）等磁性貼（放在頂端，橫排）。

小組活動(dòng)：用文字和黑色箭頭在白板上構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)模型，并注明碳元素的轉(zhuǎn)移方向及過(guò)程名稱。

白板布置如圖1所示，學(xué)生分組活動(dòng)，自由安排四個(gè)磁性貼的位置。

學(xué)生展示白板并解釋如此安排的理由，其他小組可以進(jìn)一步補(bǔ)充完善。師生互動(dòng)突破碳循環(huán)：先看雙箭頭，“多進(jìn)一出”為大氣中的二氧化碳，“一進(jìn)多出”為生產(chǎn)者和消費(fèi)者；再看單箭頭“多進(jìn)一出”為分解者。在碳循環(huán)模型構(gòu)建過(guò)程中，教師還要強(qiáng)調(diào)化石燃燒的問(wèn)題以及各級(jí)消費(fèi)者的圖解。最后，師生歸納碳循環(huán)模型圖（圖2），并生成板書。

本部分內(nèi)容并不晦澀難懂，教師可平鋪直敘的講授，甚至讓學(xué)生自學(xué)，也能達(dá)成知識(shí)目標(biāo)。但是教師通過(guò)探究問(wèn)題以及活動(dòng)創(chuàng)設(shè)課堂情境，使學(xué)生深入思考，讓學(xué)生動(dòng)起來(lái)，使課堂“活”起來(lái)，增強(qiáng)了課堂的有效性。

3.3 依據(jù)活動(dòng)，演繹概念

依據(jù)以上學(xué)生活動(dòng)，教師請(qǐng)學(xué)生思考回答下列問(wèn)題：這里的生態(tài)系統(tǒng)指的是什么生態(tài)系統(tǒng)？這里的物質(zhì)是指什么？物質(zhì)在哪兩者之間循環(huán)？

教師提示：在農(nóng)田中大量使用DDT有機(jī)農(nóng)藥后，為什么會(huì)殃及南極的企鵝？學(xué)生總結(jié)此地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)是生物圈，從而明確物質(zhì)循環(huán)的特點(diǎn)之一是全球性。因此生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)又叫生物地球化學(xué)循環(huán)。關(guān)于物質(zhì)，教師應(yīng)強(qiáng)調(diào)：生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的“物質(zhì)”是指組成生物體的基本元素，而非其組成的化合物；在物質(zhì)循環(huán)過(guò)程中，伴隨著復(fù)雜的物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)化。通過(guò)碳循環(huán)的模型建構(gòu)過(guò)程，學(xué)生很容易明確物質(zhì)在生物群落和無(wú)機(jī)環(huán)境之間循環(huán)往復(fù)，從而明確物質(zhì)循環(huán)的另一個(gè)特點(diǎn)是循環(huán)性。

在完成以上的三個(gè)問(wèn)題后，生態(tài)系統(tǒng)的概念很自然地就由學(xué)生演繹成功。這樣由學(xué)生自主構(gòu)建知識(shí)，依據(jù)活動(dòng)從而演繹概念的方法，避免了教師直接給出概念，靠死記硬背掌握概念的內(nèi)涵和外延，易遺忘且難以理解其實(shí)質(zhì)的不足。

3.4 依托模型，列表辨析

活動(dòng)三：在白板上已構(gòu)建的生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)模型上，用紅色箭頭畫出能量流動(dòng)模型。

學(xué)生展示白板，并解釋如此安排的理由，其他小組可以進(jìn)一步補(bǔ)充完善。師生共同總結(jié)物質(zhì)循環(huán)與能量流動(dòng)的關(guān)系模型，并列表（表1）完成辨析。

教師需要強(qiáng)調(diào)能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)變化過(guò)程的兩個(gè)方面，生態(tài)系統(tǒng)的各種成分，正是通過(guò)能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)，才能夠緊密的聯(lián)系在一起，形成一個(gè)統(tǒng)一的整體，再次強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)和功能間的關(guān)系。

4 小結(jié)

教師由碳循環(huán)的特點(diǎn)聯(lián)系到現(xiàn)實(shí)生活中的流行語(yǔ)――低碳生活，播放CCTV公益廣告《選擇低碳 綠色生活》，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注社會(huì)，關(guān)注霧霾，關(guān)注環(huán)保熱點(diǎn)，提高學(xué)生的環(huán)保意識(shí)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行生態(tài)文明建設(shè)的教育，讓學(xué)生從自身做起，明確一些環(huán)保措施。

5 課堂拓展

教師要求學(xué)生根據(jù)所學(xué)的碳循環(huán)的相關(guān)知識(shí)，繼續(xù)探究氮循環(huán)、磷循環(huán)、硫循環(huán)、水循環(huán)的相關(guān)知識(shí)，調(diào)查身邊造成溫室效應(yīng)、水質(zhì)富營(yíng)養(yǎng)化、酸雨等的具體事例，并尋找可行的緩解的方法。學(xué)生可選擇其一寫一份調(diào)查報(bào)告。

教師提出問(wèn)題樹葉每年都會(huì)掉，但是沒(méi)有看見(jiàn)樹葉堆積如山的場(chǎng)面呢？樹葉到哪兒去了？是分解者的分解作用，是氣候的作用，還是土壤中的化學(xué)物質(zhì)的作用？……究竟是什么在起作用呢？學(xué)生可以依據(jù)探究實(shí)驗(yàn)的一般步驟設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

6 教學(xué)反思

本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)以活動(dòng)貫穿課堂。對(duì)于教學(xué)重點(diǎn)“分析生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)”的突破，以碳循環(huán)為例，教師采用“圖形分析、模型構(gòu)建”的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)。對(duì)于教學(xué)難點(diǎn)“說(shuō)明物|循環(huán)與能量流動(dòng)的關(guān)系”采用列表辨析法，對(duì)于教學(xué)難點(diǎn)“正確認(rèn)識(shí)物質(zhì)循環(huán)的概念”，采用依據(jù)相關(guān)活動(dòng)，以學(xué)生自主演繹、教師點(diǎn)撥的方法，突破難點(diǎn)。

篇10

關(guān)鍵詞：水安全 水資源承載力

1．前言

安全是危害或?yàn)?zāi)害的反義詞，它與危害（或?yàn)?zāi)害）的風(fēng)險(xiǎn)緊密聯(lián)系。危害（或?yàn)?zāi)害）的風(fēng)險(xiǎn)愈小，安全度就愈高，反之亦然。水安全問(wèn)題通常指相對(duì)人類社會(huì)生存環(huán)境和經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中發(fā)生的水的危害問(wèn)題。例如，水多了（發(fā)生洪水災(zāi)害，導(dǎo)致人的財(cái)產(chǎn)損失，人口死亡問(wèn)題）、水少了（發(fā)生干旱、水資源短缺以及引起的生態(tài)環(huán)境退化、人類生存環(huán)境損失）和水臟了（水污染導(dǎo)致的病害健康問(wèn)題、人口死亡問(wèn)題）。

中國(guó)是降水時(shí)空分配非常不均勻、“水“的問(wèn)題十分突出的發(fā)展中國(guó)家。水多了（洪澇災(zāi)害）、水少了（干旱、水資源短缺）和水臟了（水污染問(wèn)題）業(yè)已成為制約中國(guó)可持續(xù)發(fā)展最為重要的限制因子，其緊急程度已經(jīng)危及人類基本環(huán)境和生存問(wèn)題和國(guó)家發(fā)展利益的安全問(wèn)題。

在水安全問(wèn)題研究中，水資源安全問(wèn)題是最為重要的一個(gè)方面[1]。水資源安全通常指水的供需矛盾產(chǎn)生對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人類生存環(huán)境的危害問(wèn)題。20世紀(jì)末，不滿足可持續(xù)水資源利用的模式和環(huán)境問(wèn)題導(dǎo)致嚴(yán)重的水資源安全問(wèn)題，業(yè)已引起國(guó)際各國(guó)政府的高度重視。2000年3月，在荷蘭海牙(Hague)召開(kāi)了“第二屆世界水論壇及部長(zhǎng)級(jí)會(huì)議”。會(huì)議主題是：水的安全：從洞察到行動(dòng)，全世界140多個(gè)國(guó)家首腦或部長(zhǎng)，3000名科學(xué)家出席會(huì)議。21世紀(jì)水安全面臨7個(gè)主要挑戰(zhàn)[23]：

（1）滿足基本需求（meeting basic needs）

（2）保護(hù)生態(tài)（protecting ecosystems）

（3）食品安全（securing the food supply）

（4）水資源共享（sharing water resources）

（5）處理災(zāi)害（dealing with hazards）

（6）水的價(jià)值(valuing water)

（7）科學(xué)管水(governing water wisely)

因此，水資源安全已經(jīng)成為水資源研究的國(guó)家前沿?zé)狳c(diǎn)，受到世界范圍的注目。

水資源安全問(wèn)題研究主要有：水資源安全的范疇，水資源安全的度量，水資源安全評(píng)價(jià)和水資源安全保障體系的建設(shè)等方面。從學(xué)術(shù)研究，水資源安全的度量最為關(guān)鍵。核心問(wèn)題是：回答如何量度水資源安全程度和如何保證水資源安全？我們的觀點(diǎn)是：水資源承載力是水資源安全的基本度量。因此，研究水資源承載力對(duì)于認(rèn)識(shí)和建設(shè)水資源安全保障體系尤為重要。

“承載力” 一詞，亦稱 “承載能力”（Carrying Capacity），起源于生態(tài)學(xué)，用以衡量特定區(qū)域在某一環(huán)境條件下可維持某一物種個(gè)體的最大數(shù)量[1]。隨著人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，全球資源環(huán)境問(wèn)題日趨嚴(yán)重，人們逐漸認(rèn)識(shí)到自然資源是支持地球上生命系統(tǒng)和人類生存發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，其量和質(zhì)是有限的，它們滿足人類現(xiàn)在與未來(lái)發(fā)展需要的能力也是有限的。關(guān)于生態(tài)承載力的一個(gè)較早的概念，是由世界自然保護(hù)同盟（IUCN）聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署（UNEP）及世界野生生物基金會(huì)WWF在其出版的《保護(hù)地球》一書中提出的。他們把承載能力定義為一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)所能支持的健康有機(jī)體即在維持它的生產(chǎn)力、適應(yīng)能力和再生能力的容量。后了“承載力”概念得到延伸發(fā)展，比較多地用于說(shuō)明生態(tài)系統(tǒng)、環(huán)境系統(tǒng)、資源系統(tǒng)承受發(fā)展和特定活動(dòng)能力的限度。因此，生態(tài)承載力、環(huán)境承載力、資源承載力等諸多概念也相繼出現(xiàn)。

1974年，Bishop在《環(huán)境管理中的承載力》一書中指出“環(huán)境承載力表明在維持一個(gè)可以接受的生活水平的前提下，一個(gè)區(qū)域所能永久地承載的人類活動(dòng)的強(qiáng)烈程度”[2]；高吉喜（2000）在其關(guān)于生態(tài)承載力的研究別指出：環(huán)境承載力是指在一定生活水平和環(huán)境質(zhì)量要求下，在不超出生態(tài)系統(tǒng)彈性限度條件下環(huán)境子系統(tǒng)所能承納的污染物數(shù)量以及可支撐的經(jīng)濟(jì)規(guī)模與相應(yīng)人口數(shù)量[3]。此外，一些學(xué)者還從經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境、發(fā)展等方面對(duì)全球承載力進(jìn)行了探討（Cohen，J.E.，1995；Sagoff，M，1995；Daly，H.E.，1995，1996）[4][5][6]。然而無(wú)論是生態(tài)承載力、環(huán)境承載力抑或全球（區(qū)域）承載力都是一個(gè)比較泛化的概念，如何描述和量化，實(shí)施和操作性不強(qiáng)，目前的研究還不深入。事實(shí)上，在對(duì)作為生態(tài)環(huán)境組成要素的各項(xiàng)自然資源的承載力問(wèn)題還沒(méi)有完全解決的時(shí)候，是無(wú)法對(duì)生態(tài)環(huán)境承載力做更深入的研究的。

相比之下，當(dāng)前對(duì)資源承載力的研究則獲得了更多學(xué)者的關(guān)注。對(duì)自然資源承載力的研究主要集中于土地、水和關(guān)鍵礦產(chǎn)資源方面。1949年美國(guó)的Allan將土地資源承載力定義為：“在維持一定水平并不引起土地退化的前提下，一個(gè)區(qū)域能永久地供養(yǎng)人口數(shù)量及人類活動(dòng)水平”。50-70 年代，國(guó)外許多學(xué)者探討了土地承載力的計(jì)算依據(jù)為：在確保不會(huì)對(duì)土地資源造成不可逆的負(fù)面影響的前提下，土地的生產(chǎn)潛力能容納的最大人口數(shù)量。同時(shí)，對(duì)承載力的研究從靜態(tài)轉(zhuǎn)向動(dòng)態(tài)，Millington等應(yīng)用多目標(biāo)決策分析方法，以各種資源（土地、水、氣候、能源等）對(duì)人口數(shù)量的限制，計(jì)算了澳大利亞的土地資源承載力。1986年我國(guó)也開(kāi)始了題為“中國(guó)土地資源生產(chǎn)力及人口承載量”的研究，研究者認(rèn)為土地資源承載力通常是指：一個(gè)區(qū)域在一定的農(nóng)業(yè)技術(shù)條件下，土地用于食物生產(chǎn)所能供養(yǎng)的人口數(shù)量；或在一定生產(chǎn)條件下，土地資源生產(chǎn)力所能承載一定生活水平下的人口限度。由此，關(guān)于土地和水資源承載力的研究在中國(guó)全面展開(kāi)[7]。

承載力概念的演化與發(fā)展是對(duì)發(fā)展中出現(xiàn)問(wèn)題的反應(yīng)與變化結(jié)果。在不同的發(fā)展階段，產(chǎn)生了不同的承載力概念和相應(yīng)的承載力理論。如針對(duì)環(huán)境問(wèn)題，人們提出了環(huán)境承載力的概念與理論，針對(duì)土地資源短缺問(wèn)題，人們提出了土地資源承載力的概念與理論。而“水資源承載力”一詞，則是隨著水問(wèn)題的日益突出由我國(guó)學(xué)者在80年代末提出來(lái)的。水資源承載力是一個(gè)國(guó)家或地區(qū)持續(xù)發(fā)展過(guò)程中各種自然資源承載力的重要組成部分，且往往是水資源緊短和貧水地區(qū)支持人口與發(fā)展的“瓶頸”，它對(duì)一個(gè)國(guó)家或地區(qū)綜合發(fā)展和發(fā)展規(guī)模有至關(guān)重要的影響。進(jìn)入90年代以來(lái)，在地區(qū)和國(guó)家社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中堅(jiān)持走可持續(xù)發(fā)展道路已是普遍的共識(shí)，而水資源短缺與“水資源安全”問(wèn)題也已成為影響可持續(xù)發(fā)展的重要制約因素，作為可持續(xù)發(fā)展研究和水資源安全戰(zhàn)略研究中的一個(gè)基礎(chǔ)課題，水資源承載力研究已引起學(xué)術(shù)界的高度關(guān)注并成為當(dāng)前水資源科學(xué)中的一個(gè)重點(diǎn)和熱點(diǎn)研究問(wèn)題。

轉(zhuǎn)貼于 2． 水資源承載力的定義

水資源承載力最早是源自生態(tài)學(xué)中的“承載能力”（Carrying Capacity）一詞，是自然資源承載力的一部分。近年來(lái)，我國(guó)不少學(xué)者在資源承載力、環(huán)境承載力等概念的基礎(chǔ)上對(duì)水資源承載力的定義進(jìn)行了更深入的探討，茲選取幾個(gè)有代表性的例子列舉如下：

（1）在某一歷史發(fā)展階段的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展水平條件下，水資源對(duì)該地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的最大支撐能力[8]。（劉燕華，1999）

（2）某一歷史發(fā)展階段，以可預(yù)見(jiàn)的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展水平為依據(jù)，以可持續(xù)發(fā)展為原則，以維護(hù)生態(tài)良性循環(huán)發(fā)展為條件，在水資源得到合理開(kāi)發(fā)利用下，該地區(qū)人口增長(zhǎng)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的最大容量[9]。（李令躍，2000）

（3）一個(gè)流域、一個(gè)地區(qū)、一個(gè)國(guó)家，在不同階段的社會(huì)經(jīng)濟(jì)和技術(shù)條件下，在水資源合理開(kāi)發(fā)利用的前提下，當(dāng)?shù)厮Y源能夠維系和支撐的人口、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境規(guī)?？偭縖10]（何希吾，2000）。

（4）一定的區(qū)域內(nèi)，在一定的生活水平和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量下，天然水資源的可供水量能夠支持人口、環(huán)境與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展的能力或限度[2]。（馮尚友，2000）

（5）可理解為某一區(qū)域的水資源條件在“自然-人工”二元模式影響下，以可預(yù)見(jiàn)的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展水平及水資源的動(dòng)態(tài)變化為依據(jù)，以可持續(xù)發(fā)展為原則，以維護(hù)生態(tài)良性循環(huán)發(fā)展為條件，經(jīng)過(guò)合理優(yōu)化配置，對(duì)該地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展所能提供的最大支撐能力。（惠泱河，2001）

總之，盡管已有的水資源承載力定義在表述上各有不同，但其思路并無(wú)本質(zhì)上的差異，都強(qiáng)調(diào)了支撐能力的概念。但是，對(duì)水資源 “承載力” 本身的內(nèi)涵，表達(dá)比較宏觀。

結(jié)合中國(guó)科學(xué)院知識(shí)創(chuàng)新工程有關(guān)項(xiàng)目初步研究，作者的觀點(diǎn)是：水資源承載力可定義為“在一定的水資源開(kāi)發(fā)利用階段，滿足生態(tài)需水的可利用水量能夠維系有限發(fā)展目標(biāo)的最大的社會(huì)-經(jīng)濟(jì)規(guī)?！?。因此，水資源承載力是一個(gè)度量區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展受水資源制約的閾值，它通常用滿足生態(tài)需水的可利用水量與社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展有限目標(biāo)需求水量的供需平衡退化到臨界狀態(tài)所對(duì)應(yīng)的單位水資源量的人口規(guī)模和經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)模（如GDP）等指標(biāo)體系表達(dá)。

顯然，水資源承載力受水的供、需矛盾雙方影響， 它需要從受自然變化和人類活動(dòng)影響的水循環(huán)系統(tǒng)出發(fā)，通過(guò)“自然生態(tài)-社會(huì)經(jīng)濟(jì)”系統(tǒng)對(duì)水的需求和流域能夠提供的多少可利用水資源量的“支撐能力”方面加以量度。一種概化的水循環(huán)與水資源供需關(guān)系如圖1所示意。

圖1 量化水資源承載力的系統(tǒng)關(guān)系示意

核心問(wèn)題是：在一定的水資源開(kāi)發(fā)利用階段和生態(tài)環(huán)境保護(hù)目標(biāo)下，一個(gè)流域/區(qū)域的可再生利用的水資源量究竟能夠支撐多大規(guī)模的社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)發(fā)展？如何合理管理有限的水資源（開(kāi)源與節(jié)流），維持和改善陸地系統(tǒng)水資源承載能力？

考慮到水資源承載力研究的現(xiàn)實(shí)與長(zhǎng)遠(yuǎn)意義，對(duì)它的理解和界定，要遵循下列的事實(shí)：

·變化環(huán)境下（即自然變化和人類活動(dòng)影響）的水循環(huán)是水資源演變和水資源承載力研究的基礎(chǔ)。因?yàn)橐粋€(gè)流域和區(qū)域的水資源承載能力大小，直接與該流域和區(qū)域的可利用水資源量與質(zhì)有本質(zhì)的聯(lián)系。而區(qū)域可利用水資源量又決定于在不但變化的自然環(huán)境（包括全球氣候變化）和人類活動(dòng)影響下水文循環(huán)規(guī)律及其控制的水資源形成規(guī)律。

·需要把把它置于水資源的可持續(xù)利用概念的框架，建立在生態(tài)系統(tǒng)完整、水資源持續(xù)供給和水環(huán)境長(zhǎng)期有容納量的基礎(chǔ)上。生態(tài)系統(tǒng)需水是水資源承載力必須要考慮的重要、方面。

·需要從“水循環(huán)-自然生態(tài)-社會(huì)經(jīng)濟(jì)”系統(tǒng)耦合機(jī)理上綜合考慮水資源對(duì)地區(qū)人口、資源、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展的支撐能力；

·水資源承載能力度量除了水循環(huán)和水資源變化的自然屬性影響外，還取決與社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的有限目標(biāo)。社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求目標(biāo)不同，相應(yīng)的承載能力也不一樣。

因此，水資源承載能力的大小是隨水資源開(kāi)發(fā)階段、目標(biāo)和條件不同而變化，是一個(gè)動(dòng)態(tài)、變化的概念。它不僅是水文循環(huán)、水資源研究的重要方面，而且與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、環(huán)境系統(tǒng)的耦合研究密切相聯(lián)，是可持續(xù)發(fā)展重大的國(guó)家需求研究的問(wèn)題。

3．水資源承載力的度量與計(jì)算方法

由圖1的系統(tǒng)關(guān)系和水資源承載力的定義，可以導(dǎo)出水資源承載力的度量與計(jì)算方法。主要過(guò)程概述如下：

（1）水資源總量（W）： 它指流域水循環(huán)過(guò)程中可更新恢復(fù)的地表水與地下水資源總量（WL）。流域水循環(huán)受自然變化(包括氣候變化)和人類活動(dòng)的影響，可更新恢復(fù)的地表水與地下水資源量也在不斷變化。另外，除了本地產(chǎn)生的水資源量外，人工跨流域調(diào)水（WT）可以增加本流域（或地區(qū)）的水資源總量。由于流域水循環(huán)降水和徑流形成的不確定性，對(duì)應(yīng)不同保證率的水資源量，有流域水資源總量關(guān)系

W= WL + WT

（2）生態(tài)需水量（We）：生態(tài)系統(tǒng)是流域水循環(huán)和流域環(huán)境系統(tǒng)的基本部分，滿足一定環(huán)境要求的最小生態(tài)需水量（We）首先應(yīng)該加以估算。它們通常由河道外的生態(tài)需水的估算（如天然生態(tài)需水、人工生態(tài)需水等），和河道內(nèi)的生態(tài)需水估算（如防止河道斷流所需的最小徑流量等）構(gòu)成。

（3）可利用水資源量（WS）：流域可利用水資源量是指在經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)可行和生態(tài)環(huán)境容許的前提下，通過(guò)技術(shù)措施可以利用的不重復(fù)的一次性水資源量。在概念上，維系生態(tài)環(huán)境最小的需水量需要扣除，以保證生態(tài)環(huán)境容許的前提條件。因此，原則上講，可利用水資源量可以通過(guò)流域可更新恢復(fù)的地表水與地下水資源總量加上境外調(diào)水扣除生態(tài)需水量加以估算，即：

WS = aWL + WT – We

式中：a為反映工程技術(shù)措施的開(kāi)發(fā)利用系數(shù)。

（4）水資源需求總量（WD）: 流域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)模水平可以表達(dá)為人口數(shù)量(P)，國(guó)民生產(chǎn)總值(GDP)或凈福利(H)等指標(biāo)。因此，它們對(duì)水資源需求包括：人口需水(Wp)，工業(yè)需水 (WI)，農(nóng)業(yè)需水(WA) ，環(huán)境和其它需水(WM)等。因此，社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)水資源需求總量（WD）可表達(dá)為：

WD = Wp + WI + WA + WM

（5）流域水資源承載力的平衡指數(shù)（IWSD）：為了描述水資源的承載力，首先需要定義流域水資源承載力的供需平衡指數(shù)（IWSD）即：

很顯然，當(dāng)流域可利用水量小于流域社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的需水量，即，有，這說(shuō)明流域可供的水資源量不具備對(duì)這樣規(guī)模的社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的支撐能力。流域水資源對(duì)應(yīng)的人口及經(jīng)濟(jì)規(guī)模是不可承載。但是，通過(guò)調(diào)水增加WS和通過(guò)節(jié)水減少 WD可提高IWSD。 反過(guò)來(lái)，當(dāng)流域可供水量大于等于流域社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的需水量，即，這說(shuō)明流域可供的水資源量具備對(duì)這樣規(guī)模的社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的支撐能力，流域水資源對(duì)應(yīng)的人口及經(jīng)濟(jì)規(guī)模是可承載，供需為良好狀態(tài)。

（6）水資源承載力的分量測(cè)度：如何量度流域水資源的承載力呢？由定義和上述水資源承載力的供需指數(shù)可知，首先需要建立研究對(duì)象的“水-社會(huì)經(jīng)濟(jì)-環(huán)境”系統(tǒng)關(guān)系。它們的作用是將水資源量支撐的環(huán)境、社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)規(guī)模（如人口數(shù)或人口密度、人均GDP工業(yè)產(chǎn)值、農(nóng)業(yè)產(chǎn)值、水環(huán)境污染級(jí)別等）聯(lián)系起來(lái)。然后，通過(guò)一定的水資源開(kāi)發(fā)利用階段與有限發(fā)展目標(biāo)，分析識(shí)別出由供大于需，即 IWSD > 0 可行域退化到IWSD＝0，即系統(tǒng)供需平衡達(dá)臨界狀態(tài)的水資源WS=WD所對(duì)應(yīng)的流域人口數(shù)（P）和社會(huì)經(jīng)濟(jì)規(guī)模（GDP）等等指標(biāo)參數(shù)。記水資源供需平衡達(dá)到臨界狀態(tài)的可供水資源量為， 進(jìn)一步，可以定義水資源承載力的各個(gè)分量，即：

意義是：λ1表明維系現(xiàn)狀/目標(biāo)水平的人口規(guī)模所需要最少水資源量WS；λ2維系現(xiàn)狀/目標(biāo)水平的經(jīng)濟(jì)規(guī)模所需要的最少水資源量WS。

流域的綜合水資源承載力（F） 是其分量的集成， 例如，

λ = 人均GDP / WS = (GDP/p )/Ws

（7）單位水資源量承載力的度量：為了達(dá)到水資源承載力分量和總量可比性的目的，可以進(jìn)一步轉(zhuǎn)化水資源承載力分量為某單位水資源量的承載指標(biāo)參數(shù)。例如，當(dāng)統(tǒng)一轉(zhuǎn)化W0為億m3的可比單位水資源量，有對(duì)應(yīng)的水資源承載力的各個(gè)分量，即：

上述公式中的就是流域系統(tǒng)第i個(gè)水資源承載力分量。例如，F(xiàn)1的單位量綱是每?jī)|m3的人口數(shù)目，說(shuō)明該流域每?jī)|m3可利用水資源量能夠承載的最大人口數(shù)。同理，F(xiàn)2的單位量綱是每?jī)|m3的GDP，它說(shuō)明該流域每?jī)|m3可供水資源量能夠承載的經(jīng)濟(jì)發(fā)展最大規(guī)模的GDP。

同理， 流域的綜合水資源承載力（F）是其分量的集成。例如：

F= 人均GDP /億m3 = (GDP/p )/W0

4．西北干旱區(qū)水資源承載力綜合研究的關(guān)鍵問(wèn)題

廣義上的西北地區(qū)包括新疆、青海、甘肅、寧夏、陜西和內(nèi)蒙古的西北部，總土地面積為374萬(wàn)km2，占全國(guó)的39%，總?cè)丝诩s1億，占全國(guó)的8%。涉及西北內(nèi)陸河流域（包括新疆的部分外流河流域）、黃河流域、長(zhǎng)江流域和瀾滄江流域。本文討論的范圍，界定在西北內(nèi)陸河干旱地區(qū)。

西北干旱區(qū)水資源承載力綜合研究的關(guān)鍵問(wèn)題有：變化環(huán)境的流域水循環(huán)模擬研究，生態(tài)需水研究，社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的水資源需求研究，流域水資源承載力的計(jì)量，西北干旱區(qū)水資源承載力綜合。下面重點(diǎn)討論水循環(huán)模擬，生態(tài)需水和指標(biāo)體系問(wèn)題。

（1）變化環(huán)境的流域水循環(huán)模擬研究

水文循環(huán)是聯(lián)系地球系統(tǒng)地圈~生物圈~大氣圈的紐帶，是全球變化三大主題碳循環(huán)、水資源和食物纖維中的核心問(wèn)題之一，它受自然變化和人類活動(dòng)的影響，決定水資源形成與演變的規(guī)律。因此，人類活動(dòng)經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)和影響劇烈地區(qū)的水循環(huán)與水資源安全研究，是21世紀(jì)資源環(huán)境學(xué)科領(lǐng)域一個(gè)十分重要的方向性問(wèn)題。

目前水科學(xué)發(fā)展的前沿問(wèn)題突出反映在：水文循環(huán)的生物圈方面，自然變化和人類活動(dòng)影響下的水資源演變規(guī)律，水與土地利用土地覆被等社會(huì)經(jīng)濟(jì)相互作用影響等。因此，水文循環(huán)需要考慮地球生物圈、全球變化以及人類活動(dòng)等方面的影響。國(guó)際地圈生物圈計(jì)劃（IGBP）代表國(guó)際地球?qū)W科發(fā)展前沿，水文循環(huán)的生物圈方面 (Biosphere Aspects of Hydrological Cycle，簡(jiǎn)稱BAHC)是IGBP的核心之一。它注重陸面生態(tài)-水文過(guò)程與空間格局的變化規(guī)律和受人類活動(dòng)影響的關(guān)鍵問(wèn)題。進(jìn)入90年代末，變化環(huán)境（即全球變化與人類活動(dòng)影響）下的水文循環(huán)研究成為熱點(diǎn)。

人類活動(dòng)對(duì)水文過(guò)程的影響，集中表現(xiàn)在對(duì)下墊面的改變上，改變流域下墊面的地形、地貌、土壤、植被等條件，可概括為土地利用和土地覆被的變化。下墊面條件發(fā)生變化了，水文過(guò)程的各環(huán)節(jié)也相應(yīng)發(fā)生變化，如蒸發(fā)、入滲、產(chǎn)流的量會(huì)加大或減小，水循環(huán)的路徑和速率也會(huì)發(fā)生變化，也就是說(shuō)，利用原來(lái)的降水-徑流關(guān)系不能反映土地利用/土地覆被變化后的流域降水徑流形成規(guī)律和水文循環(huán)過(guò)程，分析人類活動(dòng)（土地利用/土地覆被變化）對(duì)流域徑流形成規(guī)律的影響成為當(dāng)水資源承載力研究的基礎(chǔ)問(wèn)題。

以河西走廊的黑河流域?yàn)槔?，由于中游引水等人類活?dòng)的劇烈影響，已經(jīng)完全改變了流域中下游水循環(huán)關(guān)系，造成下游流量減少和斷流，產(chǎn)生嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。為了說(shuō)明黑河干流的水資源變化，我們將黑河干流上游出流控制水文站（鶯落峽站）及下游輸水控制水文站（正義峽站）1959年以來(lái)的實(shí)測(cè)流量資料進(jìn)行了分析比較。根據(jù)1959-1998年實(shí)測(cè)資料統(tǒng)計(jì)，黑河鶯落峽多年平均流量49.83m3/s，相當(dāng)于年徑流量15.71×108m3，正義峽多年平均流量31.05 m3/s，相當(dāng)于徑流量9.80×108m3，鶯落峽流量高于正義峽流量18.78 m3/s，相當(dāng)于區(qū)間多年平均每年損耗水量5.92×108m3。

從兩站流量多年變化趨勢(shì)看，鶯落峽站水量歷年變化平穩(wěn)，年際變化不大，甚至還稍有上升。正義峽站水量不僅遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于鶯落峽站，且水量在逐年減少（圖2），兩站水量年均差值越來(lái)越大（圖3）。

圖2 黑河鶯落峽及正義峽歷年徑流量變化圖

圖3 鶯落峽-正義峽年均流量差值圖

造成下游水資源量減少的原因：中游張掖地區(qū)人口持續(xù)增長(zhǎng)，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)迅速發(fā)展，用水量急劇增加，導(dǎo)致黑河干流水資源大量損耗，水資源的變化與人類活動(dòng)的關(guān)系密不可分。

因此，深入研究自然變化和人類活動(dòng)影響下的黑河流域水循環(huán)規(guī)律，是建立黑河流域水資源承載力模型的重要基礎(chǔ)。

（2）生態(tài)需水研究

中國(guó)西北地區(qū)氣候干旱、水資源短缺，水已經(jīng)成為中國(guó)西北地區(qū)環(huán)境與發(fā)展最大的限制因子。實(shí)際觀測(cè)與實(shí)驗(yàn)研究表明，水對(duì)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量有明顯的限制作用，生態(tài)系統(tǒng)對(duì)水的需求也存在脅迫響應(yīng)的機(jī)制。生態(tài)環(huán)境需水量是維系生態(tài)系統(tǒng)平衡最基本的需用水量，是生態(tài)系統(tǒng)安全的一種基本閾值。因此，生態(tài)環(huán)境需水估算問(wèn)題成為生態(tài)環(huán)境建設(shè)依據(jù)的重要基礎(chǔ)。確定不同生態(tài)類型的生態(tài)需水量，是生態(tài)環(huán)境建設(shè)區(qū)域配置的重要內(nèi)容，是建設(shè)生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的關(guān)鍵。這也是中國(guó)工程院咨詢項(xiàng)目“西北地區(qū)水資源合理配置、生態(tài)環(huán)境建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題”中第2課題中的關(guān)鍵問(wèn)題之一。

20世紀(jì)90年代后，隨著國(guó)際地圈生物圈計(jì)劃（IGBP）等大的科學(xué)計(jì)劃推動(dòng)，如水文循環(huán)的生物圈方面（BAHC）實(shí)施，國(guó)際國(guó)內(nèi)對(duì)生態(tài)環(huán)境需水問(wèn)題十分重視并且已有了一些研究。國(guó)家“九五”科技攻關(guān)項(xiàng)目有關(guān)課題，如“西北地區(qū)生態(tài)環(huán)境保護(hù)對(duì)策研究”等，利用土地利用/覆被變化的遙感信息對(duì)區(qū)域生態(tài)需水進(jìn)行初步的估算。中國(guó)工程院一期咨詢項(xiàng)目《中國(guó)可持續(xù)發(fā)展水資源戰(zhàn)略研究》，取得了一批重要的研究成果，所完成9個(gè)專題報(bào)告中對(duì)生態(tài)環(huán)境用水也做出初步的測(cè)算，取得一些進(jìn)展。但是，目前有關(guān)生態(tài)需水的研究仍處在初級(jí)發(fā)展階段，人們對(duì)“生態(tài)需水”問(wèn)題理解還不盡相同。目前，與生態(tài)需水有關(guān)的概念和定義有多個(gè)方面，如“生態(tài)需水”、“生態(tài)用水”、“生態(tài)環(huán)境耗水”等。不同人從不同角度看問(wèn)題有不同的理解與解釋?？傊?，生態(tài)環(huán)境與水文水資源以及人類生存環(huán)境的交叉研究，面臨許多挑戰(zhàn)，也存在不同的學(xué)術(shù)觀點(diǎn)與看法。

由于目前對(duì)“生態(tài)需（用）水量”一詞，還沒(méi)有確切的或者得到公認(rèn)的定義，因此在對(duì)它的理解與計(jì)算上還存在這樣那樣的問(wèn)題?？偟膩?lái)看，多數(shù)認(rèn)為：生態(tài)需水量是指在水資源短缺地區(qū)為了維系生態(tài)系統(tǒng)生物群落基本生存和一定生態(tài)環(huán)境質(zhì)量（或生態(tài)建設(shè)要求）的最小水資源需求量。它包括天然生態(tài)保護(hù)與人工生態(tài)建設(shè)所消耗的水量。其內(nèi)涵：以可持續(xù)發(fā)展為前提的天然生態(tài)保護(hù)與人工生態(tài)建設(shè)的需水，其外延包括地帶性植被所用降水和非地帶性植被所用的徑流。因此，生態(tài)需水量可以理解為維系一定生態(tài)系統(tǒng)功能所不能被占用的最小水資源需求量，包括天然生態(tài)和人工生態(tài)，其計(jì)算有河道內(nèi)和河道外之分。基礎(chǔ)是自然變化和人類活動(dòng)影響下的流域水循環(huán)規(guī)律的認(rèn)識(shí)與模擬。

·河道外的流域上的生態(tài)需水的計(jì)算

根據(jù)補(bǔ)給來(lái)源，生態(tài)需水首先可以分為降水性生態(tài)需水和徑流性生態(tài)需水。降雨形成徑流以及徑流運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，地帶性植被所在的天然生態(tài)系統(tǒng)完全消耗降水量，非地帶性植被所在的天然生態(tài)系統(tǒng)消耗徑流量為主、降水為補(bǔ)充，處于地帶性與非地帶性的交錯(cuò)過(guò)渡帶以消耗降水為主、徑流為補(bǔ)充。

從生態(tài)系統(tǒng)形成的原動(dòng)力又進(jìn)一步分為天然生態(tài)需水和人工生態(tài)需水兩大類。從植物生理角度分析生態(tài)需水，可以得到天然植被或農(nóng)作物正常生長(zhǎng)時(shí)的總騰發(fā)量ET。其水分來(lái)源有兩部分：直接利用的有效降水，以及通過(guò)水利工程直接或間接利用的供水。

區(qū)域生態(tài)需水計(jì)算應(yīng)該以流域?yàn)閱卧?，建立變化環(huán)境下的流域水循環(huán)模型，如圖1所示意。然后，充分利用高分辨率的土地利用遙感信息，結(jié)合陸面水文生態(tài)實(shí)驗(yàn)站的校核分析識(shí)別確定。對(duì)于每個(gè)流域，結(jié)合其生態(tài)特點(diǎn)和水循環(huán)特點(diǎn)，確定一級(jí)分區(qū)為山區(qū)、平原綠洲、過(guò)度區(qū)、荒漠無(wú)流區(qū)。為了突出人類活動(dòng)影響，在山區(qū)和平原綠洲中進(jìn)一步區(qū)分天然生態(tài)系統(tǒng)和人工生態(tài)系統(tǒng)，作為二級(jí)計(jì)算分區(qū)。二級(jí)計(jì)算單元內(nèi)在以土地利用單元作為三級(jí)計(jì)算分區(qū)， 由遙感信息土地利用圖上讀取各類生態(tài)面積單元。對(duì)三級(jí)分區(qū)的每一項(xiàng)，單獨(dú)計(jì)算其生態(tài)需水或經(jīng)濟(jì)需水。在計(jì)算中考慮了天然植被或人工植被對(duì)徑流性水資源和降水性水資源的同時(shí)利用。國(guó)家“85”科技攻關(guān)項(xiàng)目中的一種基于水循環(huán)概念的流域生態(tài)需水計(jì)算框圖如圖6所示意（細(xì)節(jié)略）。

·河道內(nèi)的生態(tài)需水的計(jì)算

河道內(nèi)的生態(tài)需水的計(jì)算主要考慮的問(wèn)題是維系河流湖泊水系的生態(tài)平衡的最小水量。主要考慮的方面有：

維持河湖水生生物生存的最小需水量；

維系城市人工生態(tài)環(huán)境景觀的最小需水量；

防止河流泥沙淤積所需最小徑流量；

防止河流水污染的最小水量；

防止海水入侵所需維持的河道最小流量；

防止河道斷流、湖泊萎縮所需維持的最小徑流量

通常需要通過(guò)流域水循環(huán)模擬、枯水分析后，在給出一定生態(tài)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)（或要求）下確定上述多個(gè)的最小流量組合的閾值（具體方法討論略）。

（3）水資源承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)及計(jì)算方法

水資源承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)的建立是水資源承載力研究中的另一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。核心是用什么指標(biāo)體系反映“社會(huì)-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境”系統(tǒng)的發(fā)展規(guī)模與質(zhì)量？目前，借鑒土地資源承載力的概念，采用在水資源可供給量所能維持生產(chǎn)的糧食產(chǎn)量的基礎(chǔ)上計(jì)算水資源承載力的方法顯然將問(wèn)題過(guò)于簡(jiǎn)化了[10]。

從目前的認(rèn)識(shí)，水資源承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取有不同的做法。例如，有人從定義出發(fā)直接選取可支持人口數(shù)量、工農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)模等人口和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展指標(biāo)作為衡量水資源承載力大小的依據(jù)[14]。也有人從水資源可供水量、需水量，可承載人口、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)技術(shù)發(fā)展水平和規(guī)模，水環(huán)境容量等方面綜合考慮建立水資源承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，采用層次分析方法進(jìn)行評(píng)價(jià)[15]。

本文建議，從水資源承載力的基本概念出發(fā)，通過(guò)水循環(huán)系統(tǒng)模擬，水資源評(píng)價(jià)、生態(tài)需水估算和社會(huì)經(jīng)濟(jì)對(duì)水的需求分析，選取計(jì)算參數(shù)，主要有：對(duì)應(yīng)不同保證率的水資源量，最小生態(tài)需水量，可利用水資源量，水資源需求量（包括人口需水，工業(yè)需水，農(nóng)業(yè)需水，環(huán)境和其它需水等）；通過(guò)流域“社會(huì)-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境”系統(tǒng)的實(shí)際分析，確定水資源承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，如水資源承載力的平衡指數(shù)（IWSD）等。運(yùn)用本文提出的量化方法，獲得比較具體和實(shí)在的水資源承載力的度量結(jié)果，如維系現(xiàn)狀/目標(biāo)水平的人口規(guī)模所需要最少水資源量，維系現(xiàn)狀/目標(biāo)水平的經(jīng)濟(jì)規(guī)模所需要的最少水資源量等。

總之，希望概念清楚，基礎(chǔ)扎實(shí)、評(píng)價(jià)方法簡(jiǎn)單、可比性好。這方面研究工作需要在實(shí)際中發(fā)展和完善。

4．結(jié)語(yǔ)

水資源承載力的研究在我國(guó)雖然已有諸多研究課題和論述，但總的來(lái)說(shuō)，已有的研究重點(diǎn)主要集中在對(duì)水資源承載力的評(píng)價(jià)與計(jì)算等方面，還沒(méi)有形成水資源承載力研究的成熟的理論和方法。筆者“拋磚引玉”。希望在其概念、新的理論與方法研究方面開(kāi)展研討。幾點(diǎn)建議如下：

（1）加強(qiáng)學(xué)科交叉融合的研究

水資源承載力研究涵蓋了從理論到實(shí)證，從“水-生態(tài)-社會(huì)經(jīng)濟(jì)”多學(xué)科基礎(chǔ)問(wèn)題和可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題。從變化環(huán)境下的水文循環(huán)水資源演變規(guī)律到流域水文生態(tài)、植被耗水機(jī)理等微觀領(lǐng)域，從水文水資源科學(xué)到社會(huì)經(jīng)濟(jì)科學(xué)、規(guī)劃科學(xué)等不同層次、不同學(xué)科的研究范圍，并以多目標(biāo)決策分析方法、系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法、遙感與地理信息系統(tǒng)方法等作為技術(shù)手段，因此，迫切需要加強(qiáng)學(xué)科交叉融合的研究。

（2）技術(shù)方法的創(chuàng)新

目前制約水資源承載力研究的一個(gè)重要因素就是數(shù)據(jù)的獲取與分析處理。GIS在支持與水文和水環(huán)境有關(guān)的地理空間數(shù)據(jù)的獲取、管理、分析、模擬和顯示，以解決復(fù)雜的水資源、水環(huán)境規(guī)劃和管理問(wèn)題方面顯示了其強(qiáng)大的功能[17]。水資源承載力研究必須突破陳舊的數(shù)據(jù)獲取與分析手段，充分利用現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)，將地面水文觀測(cè)與空中遙感信息相結(jié)合，利用地理信息系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)值計(jì)算和模擬，并將現(xiàn)有水資源承載力數(shù)學(xué)模型方法與GIS集成，這是水資源承載力研究取得突破性進(jìn)展的一個(gè)關(guān)鍵所在。

（3）研究領(lǐng)域的拓展

地域分異和空間格局歷來(lái)是地理學(xué)最重要的優(yōu)勢(shì)研究領(lǐng)域，水土資源與社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的空間配置狀況對(duì)水資源承載力有著極為重要的影響。因此，如何加強(qiáng)水資源承載力密切相關(guān)的區(qū)域合理配置研究，尤其是區(qū)域可持續(xù)發(fā)展是21世紀(jì)地理科學(xué)新的挑戰(zhàn)。它包括水土資源配置，上、中、下游的城市與產(chǎn)業(yè)合理布局，水源保護(hù)區(qū)區(qū)域范圍內(nèi)的人口、產(chǎn)業(yè)布局等。將其納入水資源承載力研究的范疇，不但是水資源承載力研究的一個(gè)重要方面-水資源承載力區(qū)域差異研究的需要，也必將使水資源承載力研究成果對(duì)社會(huì)實(shí)踐具有更明確的指導(dǎo)作用，這是當(dāng)前水資源承載力研究中極具潛力的一個(gè)研究領(lǐng)域。