如何优化变化环境下我国水资源承载力,实现健康的区域水平衡状态?

问题年度:2020 问题类型:前沿科学 学科领域:生态环境 学科细分归类:

推荐机构:中国水利学会

变化环境 水资源承载力 水平衡 优化调控

问题描述:

水资源是基础性自然资源、战略性经济资源和生态环境的控制性要素。水资源在国家“五位一体”建设格局中具有战略性支撑地位。在经济社会的高质量发展进程,应充分考虑我国水资源承载力和水平衡条件,因水制宜、量水而行,基于区域水循环要素及其演化规律,评价水资源承载力,诊断区域水资源开发利用状况及区域水平衡状态,研究与水资源承载力相适应的经济社会发展和生态保护模式,提出优化调节水平衡状况的集合对策。关键问题包括:(1)诊断变化环境下区域水循环要素演化规律及水平衡要素的动态变化特征;(2)完善水资源承载力评价和水平衡健康状态诊断方法,剖析重点区域水资源承载力及水平衡状态的综合成因;(3)构建提升区域水资源承载力、优化调控水平衡状态的集合对策;(4)提出水资源承载力约束条件下国土空间开发利用和生态保护修复战略目标与发展模式。

问题背景:

我国水资源总量虽然丰富,但人均、亩均占有量少,不足世界平均水平的1/3和1/2;降水和水资源时空分布极不均匀,呈现南多北少、东多西少的状况,受季风气候影响,降水高度集中于汛期;水资源与土地、人口、经济要素匹配性较差,黄淮海地区仅占全国7%的水资源,但承载了占全国35%的人口、39%的耕地和32%的GDP。在我国经济社会长期高位发展、城镇化快速推进的进程中,水资源开发利用规模和强度逐步提高,但开发利用的集约性不高、水资源保护力度不足,干扰了正常的水循环过程,导致不少地区水资源利用超出了承载力,水平衡状态异常,使得我国面临着水资源短缺、水环境污染严重和水生态系统退化等一系列严峻复杂的问题,严重制约经济社会的健康发展。另一方面,全球气候变化条件下,降水、蒸散发等水循环要素及区域水平衡关系的变化,又导致水资源承载力条件发生变化,进一步加剧我国水资源承载力条件与经济社会发展之间的不匹配性。因此,亟需科学研判我国未来水循环要素的时空演化规律,建立科学可行的水平衡阈值和水资源承载力评估方法,研究提升区域水资源承载力、优化调控水平衡状态的集合对策,并以水资源承载力为刚性约束、以良性水循环为纽带推进水安全保障能力提升和生态文明建设。

最新进展:

水资源承载力是当前国内外水资源科学研究的前沿热点问题。国内外学者针对水资源承载力已开展了若干研究,其中正在开展的国家“十三五”重点研发计划“水资源承载力评价与战略配置”力图重点突破水生态系统对于人类水事活动的承载边界问题,建立面向荷载平衡的水资源配置理论与技术方法体系。尽管已有一定研究基础和进展,但仍存在以下突出问题:一是对于变化环境下水资源承载力的研究深度不够,问题梳理不清晰;二是较少分析水平衡状态对于水资源承载力的重要指示意义,较少从水平衡角度解释水资源承载状况;三是现有水资源承载力评价方法较为复杂,难以在实际上有效应用和操作;四是如何在国土开发利用与保护修复中落实水资源承载力约束条件仍缺乏清晰的路径和模式。

重要意义:

研究具有十分重要的科学价值。基于我国自然地理和经济社会特征,研究变化条件下水资源承载力与水平衡优化这一科学问题,有利于深化认识我国区域水循环要素及其演化规律,完善水资源承载力评价方法,阐明水平衡状态对于水资源承载力的指标意义,明确诸多水问题及生态环境问题的发生机制,为总结与水资源承载力相适应的经济社会发展和生态保护模式,有效保护和修复生态环境提供重要的理论和技术支撑。

研究亦具有十分重大的现实意义。我国生态文明建设进入加速期和关键期,对水资源集约利用和严格保护提出了很高要求。推进经济社会高质量发展需要充分考虑我国水资源特性和承载条件,因水制宜、量水而行。一是可为正确研判我国水安全保障形势,落实节水优先方针,强化水资源强监管、提升水利发展质效提供直接依据;二是有利于科学规划国土空间开发保护格局,统筹山水林田湖草生命共同体,合理确定国土空间开发与保护目标并科学布局生产、生活和生态空间。