變化環(huán)境下南方濕潤區(qū)水資源系統(tǒng)規(guī)劃體系研究
針對南方濕潤區(qū)水資源總量豐沛但分布不均且用水強(qiáng)度高的特點(diǎn)，提出了至2030年的水資源可持續(xù)利用的分階段目標(biāo)，制定了流域和區(qū)域水資源配置格局及總量控制性指標(biāo)，明確了重大水資源配置工程總體布局及管理措施，制定了重點(diǎn)領(lǐng)域和區(qū)域水資源可持續(xù)利用對策，提出了下游區(qū)域?qū)α饔蛉刖乘乃Y源量和質(zhì)的要求以及重點(diǎn)跨流域或區(qū)域調(diào)水方案。針對南方濕潤區(qū)降水頻率與徑流頻率時空不同步現(xiàn)象，首次提出了運(yùn)用典型年型水資源配置結(jié)果反映不同來水頻率下的水資源配置情況的方法，對豐富和完善豐水地區(qū)水資源優(yōu)化配置方法具有重要意義。
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水資源是基礎(chǔ)性的自然資源和戰(zhàn)略性的經(jīng)濟(jì)資源，是生態(tài)與環(huán)境的控制性要素，也是國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和生態(tài)環(huán)境保護(hù)的命脈。隨著人口不斷增長、經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展、城市化進(jìn)程加快和人民生活水平逐步提高，水資源更加深刻地影響著經(jīng)濟(jì)社會活動的各個方面，直接關(guān)系到國家經(jīng)濟(jì)安全、社會穩(wěn)定和可持續(xù)發(fā)展。
氣候變化和人類不合理的水資源開發(fā)利用，導(dǎo)致區(qū)域、流域乃至跨流域水資源短缺、洪澇干旱與水環(huán)境污染等問題更加突出，水安全問題已成為經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的制約因素。習(xí)總書記明確提出“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”的治水思路：黨的十八大報(bào)告強(qiáng)調(diào)“建設(shè)生態(tài)文明，是關(guān)系人民福祉、關(guān)乎民族未來的長遠(yuǎn)大計(jì)”，把生態(tài)文明建設(shè)擺在現(xiàn)代化建設(shè)全局的突出位置；中共中央、國務(wù)院在2011年《關(guān)于加快水利改革發(fā)展的決定》中明確提出將實(shí)施最嚴(yán)格水資源管理制度作為加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的戰(zhàn)略舉措�？梢姡鎸λY源開發(fā)利用所面臨的嚴(yán)峻新形勢，需要在時空上合理調(diào)配水資源使之滿足日益增長的用水需求，根據(jù)水資源承載能力合理調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)布局，最終達(dá)到人口、資源、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展，對區(qū)域與流域水資源進(jìn)行統(tǒng)一協(xié)調(diào)規(guī)劃、標(biāo)本兼治、綜合治理、開源節(jié)流、治污并重.研制適應(yīng)變化環(huán)境的水資源系統(tǒng)體系規(guī)劃，以實(shí)現(xiàn)水資源的合理開發(fā)、高效利用、優(yōu)化配置、全面節(jié)約、有效保護(hù)、綜合治理和科學(xué)管理的目標(biāo)。
近10年來，在國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（51210013，91547202，51479216，91547108）、國家科技支撐計(jì)劃（2012BAC2180103）、水利部公益項(xiàng)目（201301002-02，201301071）、廣東省水利科技創(chuàng)新項(xiàng)目（2011-11，2014-20）、廣東省水資源綜合規(guī)劃等多個課題支持下，綜合運(yùn)用交叉學(xué)科理論方法，統(tǒng)計(jì)分析與概念性模型相結(jié)合，形成了一整套完整的變化環(huán)境下南方濕潤地區(qū)水資源系統(tǒng)規(guī)劃理論體系與方法，解決了快速動態(tài)變化過程中水資源量、質(zhì)雙控制的關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)難題：氣候變化和人類活動雙重作用下水文水資源過程全要素變異識別、變化環(huán)境下非一致性水文水資源序列特征量重現(xiàn)期計(jì)算及其重構(gòu)、快速城市化與用水總量控制約束等多要素脅迫下的水資源需求預(yù)測和用水總量控制約束下多維度水資源優(yōu)化配置。創(chuàng)新性地研制了一系列水文要素全過程變異識別、多邊多維水資源需求預(yù)測以及水資源自適應(yīng)協(xié)同配置等理論和模型；在理論、模型與方法體系運(yùn)用上，結(jié)合南方典型濕潤區(qū)——廣東省經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的戰(zhàn)略需求，頂層設(shè)計(jì)了廣東省四大片區(qū)、七大流域、三個水資源分區(qū)層次嵌套154個行政區(qū)的開發(fā)、利用、治理、配置、節(jié)約、保護(hù)、管理的布局和方案，涵蓋了水資源可持續(xù)開發(fā)、利用、保護(hù)和節(jié)約所有方面，是迄今廣東省最全面深入的水資源領(lǐng)域研究成果，對于促進(jìn)水資源可持續(xù)利用，建設(shè)廣東省資源節(jié)約型、環(huán)境友好型和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的和諧社會，都具有戰(zhàn)略意義。
目錄
前言
1 概述1
1.1研究背景與意義1
1.2南方濕潤區(qū)水資源系統(tǒng)的基本特征2
1.3水資源規(guī)劃體系的組成與任務(wù)4
1.4研究進(jìn)展與發(fā)展趨勢5
1.5水資源系統(tǒng)規(guī)劃的指導(dǎo)思想、基本原則與目標(biāo)26
參考文獻(xiàn)282
2 研究區(qū)概況及水資源特征39
2.研究區(qū)概況及水資源特征39
2.1廣東省自然地理基本情況39
2.2水資源數(shù)量及其演變44
2.3水資源質(zhì)量49
2.4水資源開發(fā)利用情況51
2.5現(xiàn)狀水安全形勢56
3 環(huán)境變化下區(qū)域水文要素變異研究58
3.1水文要素變異分析識別方法58
3.2珠江三角洲水文要素變異分析66
3.3東江流域水文要素變異分析132
3.4小結(jié)179
參考文獻(xiàn)182
4 高效節(jié)約的節(jié)水型社會建設(shè)體系185
4.1節(jié)水型社會建設(shè)的內(nèi)涵與特征185
4.2廣東省節(jié)水現(xiàn)狀與潛力分析188
4.3廣東省重點(diǎn)領(lǐng)域節(jié)水規(guī)劃197
4.4廣東省節(jié)水型社會建設(shè)重點(diǎn)項(xiàng)目212
4.5廣東省節(jié)水型社會制度建設(shè)219
參考文獻(xiàn)224
5 科學(xué)合理的水資源動態(tài)需求預(yù)測體系226
5.1發(fā)達(dá)國家用水變化一般規(guī)律226
5.2水資源需水預(yù)測理論研究231
5.3廣東省社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢分析245
5.4廣東省未來經(jīng)濟(jì)社會需水趨勢分析251
5.5廣東省水資源動態(tài)需求預(yù)測263
5.6基于用水脅迫下的廣東省水資源需求預(yù)測280
參考文獻(xiàn)298
6 健康優(yōu)美的水環(huán)境保護(hù)和生態(tài)建設(shè)體系299
6.1污染源與水環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀評價(jià)299
6.2水環(huán)境保護(hù)規(guī)劃302
6.3城市河流生態(tài)建設(shè)方案343
參考文獻(xiàn)374
7 統(tǒng)一優(yōu)化的水資源配置體系376
7.1水資源優(yōu)化配置的特征、形式與原則376
7.2基于復(fù)雜性理論的水資源優(yōu)化配置模型379
7.3廣東省水資源優(yōu)化配置方案404
7.4廣東省水資源工程布局和實(shí)施方案425
7.5特殊情況下水供求對策措施440
參考文獻(xiàn)459
8 健全完善的非工程保障體系461
8.1統(tǒng)一高效的水管理體制461
8.2科學(xué)合理的水權(quán)、水市場和水價(jià)體制473
8.3完善健全的水政策法規(guī)和執(zhí)法體系480
8.4協(xié)作共享的科技與人才隊(duì)伍體系488
9 主要成果和結(jié)論495
9.1主要成果495
9.2主要結(jié)論496
《變化環(huán)境下南方濕潤區(qū)水資源系統(tǒng)規(guī)劃體系研究》：
�。�2）水環(huán)境管理體制的研究
國外發(fā)達(dá)國家對于水環(huán)境管理體制的研究多來源于政府機(jī)構(gòu)，他們的水環(huán)境管理模式隨著認(rèn)知水平的提高與需求的不斷變化，正在逐步完善。水環(huán)境管理體制主要包括：①水利部門管理下的集成管理模式，即設(shè)置水利部門為國家級專門負(fù)責(zé)水資源與水環(huán)境管理的機(jī)構(gòu)，全面負(fù)責(zé)水管理工作，荷蘭與俄羅斯都采用這種模式；②環(huán)保部門管理下的集成管理模式，此模式由環(huán)保部門負(fù)集中管理責(zé)任，前提是國家一級沒有水環(huán)境管理或水資源的專門機(jī)構(gòu)，德國和法國是典型代表國家；③分散管理模式，此模式由相關(guān)部門分別承擔(dān)管理責(zé)任，前提是國家一級沒有水環(huán)境管理或水資源專門機(jī)構(gòu)，日本、英國與加拿大是具有代表性的國家；④低級別的集成分散式管理模式，例如以色列，全國水資源的管理工作由農(nóng)業(yè)部長負(fù)責(zé)，還成立了由國家直接領(lǐng)導(dǎo)的“國家水委會”，來進(jìn)行統(tǒng)一管理，是作為政府部門對全國水資源的保護(hù)、開發(fā)和利用進(jìn)行管理的專職機(jī)構(gòu)；⑤高級別的集成分散式管理模式，由國家總理指揮，建立國家水資源管理委員會全面承擔(dān)水環(huán)境與水資源管理的責(zé)任，并組織相關(guān)部門負(fù)責(zé)人參與，澳大利亞南與印度是具有代表性的國家；⑥區(qū)域水環(huán)境管理體制，區(qū)域水環(huán)境管理委員會是具體實(shí)施水環(huán)境管理的政策法規(guī)，以及對水環(huán)境管理方案、措施進(jìn)行選擇和執(zhí)行的專職機(jī)構(gòu)。美國、荷蘭、愛爾蘭等國家均采用此模式。目前，國外流域水環(huán)境管理正在向多目標(biāo)、多主體的“集成化”管理體制過渡。
（3）循環(huán)經(jīng)濟(jì)理論的研究
循環(huán)經(jīng)濟(jì)思想的演進(jìn)可分為3個階段：萌芽階段、誕生階段、蓬勃發(fā)展階段。
第一階段，萌芽階段。“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”（CircularEconomy）-詞最早出現(xiàn)于20世紀(jì)60年代，是美國的經(jīng)濟(jì)學(xué)家Kenneth提出的。按照Kenneth的觀點(diǎn)，循環(huán)經(jīng)濟(jì)是指在人、自然資源和科學(xué)技術(shù)的大系統(tǒng)內(nèi)，在資源投入、企業(yè)生產(chǎn)、產(chǎn)品消費(fèi)及廢棄的全過程中，把傳統(tǒng)的依賴資源消耗的線性增長的經(jīng)濟(jì)，轉(zhuǎn)變?yōu)橐蕾嚿鷳B(tài)資源循環(huán)來發(fā)展的經(jīng)濟(jì)。由于Kenneth的啟蒙，循環(huán)經(jīng)濟(jì)概念下衍生出許多相關(guān)理論。20世紀(jì)60年代，John Ehrenfeld和Nicholas Gertlet在丹麥的卡倫堡市提出產(chǎn)業(yè)共生理論，他們的目標(biāo)是建立一個循環(huán)性的產(chǎn)業(yè)共生系統(tǒng)。該系統(tǒng)可使企業(yè)有效利用廢物，變廢為寶，以降低廢棄物的處理費(fèi)用和環(huán)境負(fù)荷。
第二階段，誕生階段。1980年美國首先提出產(chǎn)業(yè)生態(tài)理論，該理論核心觀點(diǎn)是以經(jīng)濟(jì)、文化、技術(shù)的不斷發(fā)展為前提，強(qiáng)調(diào)環(huán)境與產(chǎn)業(yè)間的相互影響作用，以此促進(jìn)環(huán)境負(fù)荷的評估及環(huán)境負(fù)荷的最低化。20世紀(jì)80年代，循環(huán)經(jīng)濟(jì)的“3R”原則產(chǎn)生，美國杜邦化學(xué)公司將減量化（Reduce）、再利用（Reuse）和再循環(huán)（Recycle）作為指導(dǎo)原則。1989年，F(xiàn)rosch等提出了與“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”有著諸多類似點(diǎn)的“工業(yè)生態(tài)學(xué)”概念，該概念認(rèn)為工業(yè)生產(chǎn)中沒有絕對的廢棄物，反而全部是資源，工業(yè)生產(chǎn)的進(jìn)行與環(huán)境保護(hù)通過適當(dāng)方法完全可以實(shí)現(xiàn)相互統(tǒng)一。1990年，Pearce等在《自然資源與環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)》一書中提出“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”一詞，并將其分為自然循環(huán)與工業(yè)循環(huán)兩大部分。
第三階段，蓬勃發(fā)展階段。1994年，聯(lián)合國大學(xué)提出零排放（ZeroEmission）的理論，成為低碳經(jīng)濟(jì)的啟蒙理論。1996年日本東京大學(xué)提出逆生產(chǎn)（InverseManufacturing）理論，這是一種新型的循環(huán)社會理論，該理論認(rèn)為在產(chǎn)品的生產(chǎn)、使用、保修、回收和再利用的整個過程中，應(yīng)盡可能減少資源和能源的使用程度及廢棄物的排放量。進(jìn)入21世紀(jì)，LoweEmest指出，循環(huán)經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)業(yè)生態(tài)是一個自然的區(qū)域經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)及與當(dāng)?shù)厣锶γ芮新?lián)系的服務(wù)系統(tǒng)。
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