人水關(guān)系的和諧論研究*

文/左其亭 毛翠翠

鄭州大學(xué)水科學(xué)研究中心 鄭州 450 0 0 1

人水關(guān)系的和諧論研究*

文/左其亭 毛翠翠

鄭州大學(xué)水科學(xué)研究中心 鄭州 450 0 0 1

在分析人水關(guān)系概念內(nèi)涵及和諧問(wèn)題基礎(chǔ)上，簡(jiǎn)要介紹了和諧論及其主要理論方法，提出了人水關(guān)系的和諧論理論方法研究框架。指出需要從人水關(guān)系的本質(zhì)出發(fā)，結(jié)合和諧論的基本概念及蘊(yùn)涵的辯證唯物主義哲學(xué)思想，探討人水關(guān)系的和諧論機(jī)理，并在以往人水和諧研究的基礎(chǔ)上，通過(guò)人水關(guān)系的系統(tǒng)模擬、和諧評(píng)估、和諧調(diào)控研究，建立一套人水關(guān)系的和諧論理論方法。最后以河南鄭州市為例，進(jìn)行實(shí)例應(yīng)用。為人水關(guān)系研究及和諧論的發(fā)展與應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

人水關(guān)系，和諧論，人水和諧，和諧評(píng)估，和諧調(diào)控

1 引言

水是生命之源，是人類(lèi)生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。但是，隨著人口增長(zhǎng)，人類(lèi)對(duì)水資源的需求日益增加，對(duì)水環(huán)境的影響也越來(lái)越大。不斷加重的水危機(jī)（包括缺水危機(jī)、洪澇災(zāi)害、水環(huán)境危害等）威脅到人類(lèi)生存和發(fā)展，影響到全球社會(huì)安全[1]。在我國(guó)，水資源總量豐富但人均占有量少，屬于世界上的貧水國(guó)。據(jù)計(jì)算，我國(guó)多年平均水資源總量為2.8萬(wàn)億m3，目前人均水資源量約為2 200m3（約為世界平均值的1/4），預(yù)測(cè)到2030年人均水資源量將降至1 760m3[2]。如何科學(xué)合理地開(kāi)發(fā)利用水資源，有效解決人與水之間出現(xiàn)的矛盾，協(xié)調(diào)好人水關(guān)系，實(shí)現(xiàn)人與水和諧相處，已成為全人類(lèi)共同關(guān)注的問(wèn)題。

人水關(guān)系研究，是當(dāng)今國(guó)際水文水資源學(xué)科、環(huán)境學(xué)科、人文學(xué)科交叉研究的學(xué)科前沿問(wèn)題，也是全球及區(qū)域水資源可持續(xù)利用重大理論實(shí)踐面臨的難題。目前關(guān)于人水關(guān)系的研究?jī)?nèi)容包括概念與內(nèi)涵研究、作用機(jī)理及影響研究以及模型與方法研究等方面[3-6]，主要涉及社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)等多方面，包括對(duì)它們之間的聯(lián)系及相關(guān)性進(jìn)行描述和分析。除此之外，還有一些關(guān)于人水系統(tǒng)的綜合研究，如人水和諧、人水博弈等[7-11]。但是，還沒(méi)有形成系統(tǒng)的“人水關(guān)系”概念，并且以往對(duì)于人文系統(tǒng)與水系統(tǒng)之間關(guān)系的研究多是采用定性或半定量分析，而量化研究成果較少。

當(dāng)前，國(guó)際水文水資源研究總的需求是，不能單純就水論水，而是把水資源變化及其引起的生態(tài)系統(tǒng)變化放在流域、區(qū)域乃至全球變化系統(tǒng)，從自然、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)多方面相互聯(lián)系和系統(tǒng)綜合的角度開(kāi)展研究[12]。因此，本文在分析人水關(guān)系概念內(nèi)涵及和諧問(wèn)題基礎(chǔ)上，歸納總結(jié)和諧論理論方法，通過(guò)人水關(guān)系的作用機(jī)理探討、系統(tǒng)模擬、和諧評(píng)估、和諧調(diào)控研究，構(gòu)建人水關(guān)系的和諧論研究框架。

2 人水關(guān)系及其和諧問(wèn)題

2.1 人水關(guān)系的概念與內(nèi)涵

人水關(guān)系是指“人”（指人文系統(tǒng)）與“水”（指水系統(tǒng)）之間復(fù)雜的相互作用關(guān)系。人水關(guān)系中的人文系統(tǒng)和水系統(tǒng)之間從根本上來(lái)說(shuō)是對(duì)立統(tǒng)一的辯證關(guān)系，二者既相互影響、相互聯(lián)系，又相互沖突、相互競(jìng)爭(zhēng)，是一種有沖突的和諧[13]。所謂人文系統(tǒng)，指以人類(lèi)發(fā)展為中心，由與發(fā)展相關(guān)的社會(huì)發(fā)展、經(jīng)濟(jì)活動(dòng)、科技水平等眾多因素所構(gòu)成的系統(tǒng)。所謂水系統(tǒng)，指以水為中心，由水資源、生態(tài)環(huán)境等因素所構(gòu)成的系統(tǒng)。人水系統(tǒng)是以水循環(huán)為紐帶，將人文系統(tǒng)和水系統(tǒng)聯(lián)系在一起，組成的一個(gè)復(fù)雜大系統(tǒng)。

人水系統(tǒng)涉及“水與社會(huì)、水與經(jīng)濟(jì)、水與生態(tài)”等多方面，需要在包含與水有關(guān)的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、地理、生態(tài)、環(huán)境、資源等方面及其相互作用的復(fù)雜大系統(tǒng)中進(jìn)行研究。在人水系統(tǒng)中，既包含以蒸發(fā)、降水和徑流等方式進(jìn)行的周而復(fù)始的自然水循環(huán)過(guò)程，又包含受人類(lèi)活動(dòng)影響作用的社會(huì)水循環(huán)過(guò)程。因此，在人水系統(tǒng)定量化研究中，需要在利用水循環(huán)的規(guī)律、實(shí)驗(yàn)手段和模型方法的同時(shí)，考慮把經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展內(nèi)在規(guī)律的研究成果代入到水系統(tǒng)研究中，真正實(shí)現(xiàn)人水系統(tǒng)的耦合研究[14]。

現(xiàn)實(shí)的人文系統(tǒng)與水系統(tǒng)存在密不可分的關(guān)系。水系統(tǒng)是人文系統(tǒng)構(gòu)成和發(fā)展的基礎(chǔ)，制約著人文系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)和發(fā)展?fàn)顩r?？衫盟Y源是復(fù)雜大系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的基本支撐條件，然而，它有限的承受能力迫使人們不能過(guò)度利用。人文系統(tǒng)反作用于水系統(tǒng)，人文系統(tǒng)不同發(fā)展模式可以使水系統(tǒng)朝著良性或惡性等不同狀況發(fā)展。經(jīng)濟(jì)社會(huì)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，將直接或間接影響水系統(tǒng)的正常運(yùn)行，只有對(duì)水資源采取開(kāi)發(fā)與保護(hù)并重的舉措，才能走人水和諧的道路。

2.2 人水關(guān)系的和諧問(wèn)題

伴隨著日益嚴(yán)峻的水問(wèn)題，人水和諧思想愈來(lái)愈受到人們的重視。前水利部長(zhǎng)汪恕誠(chéng)在1999年第一次提出人與自然和諧共處；2001年，人水和諧思想被納入現(xiàn)代水利的內(nèi)涵和體系；2004年，“中國(guó)水周”活動(dòng)主題為“人水和諧”；2011年中央一號(hào)文件在針對(duì)水利改革發(fā)展的指導(dǎo)思想、目標(biāo)任務(wù)和基本原則中提到，要堅(jiān)持人水和諧這一原則。這都推動(dòng)了人水關(guān)系和諧問(wèn)題研究的發(fā)展。

人們?cè)谡J(rèn)識(shí)人中，需要用綜合分析的思維方式看待人水關(guān)系的和諧問(wèn)題，需要樹(shù)立系統(tǒng)觀點(diǎn)，弄清各子系統(tǒng)的特點(diǎn)以及各子系統(tǒng)之間的相互作用及影響。人水和諧就是堅(jiān)持以人為本、全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)的科學(xué)發(fā)展觀，解決由于人口增加和經(jīng)濟(jì)社會(huì)高速發(fā)展出現(xiàn)的洪澇災(zāi)害、干旱缺水、水土流失和水污染等問(wèn)題，使人和水的關(guān)系達(dá)到協(xié)調(diào)的狀態(tài)，使有限的水資源為經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展提供久遠(yuǎn)的支撐，為構(gòu)建和諧社會(huì)提供基本保障。它包含3方面的內(nèi)容，即水系統(tǒng)自身的健康得到不斷改善；人文系統(tǒng)走可持續(xù)發(fā)展的道路；水資源為人類(lèi)發(fā)展提供保障，人類(lèi)主動(dòng)采取一些改善水系統(tǒng)健康，協(xié)調(diào)人和水關(guān)系的措施[15]。

3 和諧論理論方法介紹

“和諧”是為了達(dá)到“協(xié)調(diào)、一致、平衡、完整、適應(yīng)”關(guān)系而采取的行動(dòng)；和諧論是研究多方參與者共同實(shí)現(xiàn)和諧行為的理論和方法[16]。和諧論理論體系是以辯證唯物主義“和諧”思想為基本指導(dǎo)思想，用和諧論五要素描述和諧問(wèn)題，以和諧度方程為定量刻畫(huà)和諧問(wèn)題的核心方法，和諧評(píng)估與和諧調(diào)控是和諧論的兩個(gè)主要技術(shù)方法。

3.1 和諧論的思想觀念

和諧論是一種正確的、積極向上的、符合辯證唯物主義哲學(xué)思想的、能在處理社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、政治、文化、宗教等問(wèn)題上發(fā)揮積極作用的思想和觀點(diǎn)，具有廣泛的應(yīng)用背景。其主要觀點(diǎn)：①和諧的思想是和諧論的基石，提倡“以和為貴”的理念；②和諧論提倡理性地認(rèn)識(shí)各種關(guān)系中存在的矛盾和沖突，允許存在“差異”；③和諧論堅(jiān)持以人為本、全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)的科學(xué)發(fā)展觀，解決自然界和人類(lèi)社會(huì)面臨的各種問(wèn)題；④和諧論關(guān)注人和自然界的唯物辯證關(guān)系，主張人類(lèi)應(yīng)主動(dòng)協(xié)調(diào)好人與人的關(guān)系，這是協(xié)調(diào)人與自然關(guān)系的基礎(chǔ)；⑤和諧論堅(jiān)持系統(tǒng)的觀點(diǎn)，提倡采用系統(tǒng)論的理論方法來(lái)研究和諧關(guān)系問(wèn)題；⑥和諧論是研究多種多樣關(guān)系的重要理論方法，為揭示自然界和人類(lèi)社會(huì)的和諧關(guān)系奠定理論基礎(chǔ)[16]。

3.2 和諧論五要素

和諧論五要素是合理表達(dá)、定量描述和諧論的5個(gè)最基本要素[17]，主要包括：

（1）和諧參與者：就是參與和諧的各方，一般為雙方或多方，稱(chēng)為“和諧方”；

（2）和諧目標(biāo)：是指和諧參與者為了達(dá)到和諧狀態(tài)所必須滿(mǎn)足的目標(biāo)。如果不滿(mǎn)足這一目標(biāo)，整個(gè)問(wèn)題就不可能達(dá)到和諧狀態(tài)。當(dāng)然，達(dá)到這一目標(biāo)只能說(shuō)明有可能達(dá)到和諧狀態(tài)。這是從和諧問(wèn)題的整體出發(fā)，要求需要達(dá)到的狀態(tài)；

（3）和諧規(guī)則：是指和諧參與者為了達(dá)到和諧目標(biāo)所制定的一切規(guī)則或約束。為了實(shí)現(xiàn)和諧，必然要有一些規(guī)則或約束；

（4）和諧因素：是指和諧參與者為了達(dá)到總體和諧所需要考慮的因素；

（5）和諧行為：是指和諧參與者針對(duì)和諧因素所采取的具體行為的總稱(chēng)。

3.3 和諧度方程

和諧度方程是定量評(píng)估和諧狀態(tài)的基本方程，由統(tǒng)一度、分歧度、和諧系數(shù)和不和諧系數(shù)構(gòu)建而成，能夠非常客觀、全面地表達(dá)和諧論的基本思想，是和諧論定量研究的基石[18]。

（1）單因素和諧度方程。某一因素（Fp）和諧度方程定義為：

式中：HDp為某一因素Fp對(duì)應(yīng)的和諧度；a為統(tǒng)一度；b為分歧度；a，b∈[0，1]，且a+b=1；i為和諧系數(shù)，反映和諧目標(biāo)的滿(mǎn)足程度，由和諧目標(biāo)計(jì)算確定，i∈[0，1]；j為不和諧系數(shù)，反映和諧方對(duì)存在分歧現(xiàn)象的反對(duì)程度，由分歧度計(jì)算確定，j∈[0，1]。當(dāng)HDp<0，定義HDp=0，則HDp∈[0，1]。

（2）多因素綜合和諧度計(jì)算。如果和諧考慮多個(gè)因素，需要在單一因素和諧度基礎(chǔ)上計(jì)算綜合和諧度，計(jì)算方法有兩種，一種是加權(quán)平均計(jì)算，一種是指數(shù)權(quán)重加權(quán)計(jì)算。

3.4 和諧評(píng)估及和諧調(diào)控

（1）和諧評(píng)估。和諧評(píng)估是用于評(píng)估和諧參與者所處的狀態(tài)和和諧程度水平。通過(guò)評(píng)估，可以反映出總體和諧程度、所處的狀態(tài)和水平以及時(shí)空變化規(guī)律，為和諧問(wèn)題評(píng)價(jià)、尋找和諧策略提供依據(jù)。

和諧評(píng)估有兩種不同的評(píng)估思路：一是和諧評(píng)價(jià)方法，主要是通過(guò)建立和諧度方程，計(jì)算得到不同和諧問(wèn)題的和諧度，以此作為定量評(píng)估和諧程度的依據(jù)；二是多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)方法，通過(guò)建立一套指標(biāo)體系，采用綜合評(píng)價(jià)方法，來(lái)綜合評(píng)估其和諧程度。

（2）和諧調(diào)控。和諧調(diào)控，就是在和諧評(píng)估的基礎(chǔ)上，針對(duì)具體問(wèn)題為了達(dá)到和諧狀態(tài)而采取的具體調(diào)控措施。和諧調(diào)控的主要內(nèi)容，就是以和諧問(wèn)題為研究對(duì)象，以提高和諧度為主要目標(biāo)，通過(guò)和諧調(diào)控方法（如和諧調(diào)控模型），得到滿(mǎn)足和諧目標(biāo)的和諧行為。

和諧調(diào)控有簡(jiǎn)單思路和復(fù)雜思路兩種。簡(jiǎn)單思路就是按照和諧度大小先選擇和諧行為集，再根據(jù)對(duì)和諧度的要求確定和諧行為集，據(jù)此確定滿(mǎn)足要求的調(diào)控措施，即和諧行為集優(yōu)選方法。復(fù)雜思路就是通過(guò)建立和諧調(diào)控模型，得到最優(yōu)和諧方案，以此作為滿(mǎn)足要求的調(diào)控措施，即基于和諧度方程的優(yōu)化模型方法。

4 人水關(guān)系的和諧論理論方法

針對(duì)人水關(guān)系的和諧論理論方法研究的主體思路是，以人水系統(tǒng)為研究對(duì)象，在人水關(guān)系的作用機(jī)理研究基礎(chǔ)上，對(duì)人水關(guān)系進(jìn)行系統(tǒng)模擬，然后通過(guò)人水關(guān)系的和諧評(píng)估研究量化人水關(guān)系的和諧程度，最后構(gòu)建人水關(guān)系和諧調(diào)控優(yōu)化模型進(jìn)行人水關(guān)系的和諧調(diào)控研究，為決策者提供量化結(jié)果以進(jìn)行方案擬定，實(shí)現(xiàn)水資源合理開(kāi)發(fā)利用、經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展、生態(tài)環(huán)境保護(hù)。圖1為人水關(guān)系的和諧論研究?jī)?nèi)容體系，主要包括：人水關(guān)系的作用機(jī)理、系統(tǒng)模擬、和諧評(píng)估、和諧調(diào)控4個(gè)部分。

圖1 人水關(guān)系的和諧論研究?jī)?nèi)容體系

4.1 人水關(guān)系的作用機(jī)理

對(duì)人水關(guān)系的研究對(duì)象——人文系統(tǒng)和水系統(tǒng)之間的和諧本質(zhì)進(jìn)行深層次的分析，從唯物主義自然辯證法的觀點(diǎn)出發(fā)，分析人水之間存在怎樣的和諧關(guān)系，論證和諧論思想是否可以引導(dǎo)調(diào)控人水關(guān)系，探討人水關(guān)系的和諧作用機(jī)理。

4.2 人水關(guān)系的系統(tǒng)模擬

人水關(guān)系的系統(tǒng)模擬研究，是把人文系統(tǒng)與水系統(tǒng)耦合的復(fù)雜系統(tǒng)看作一個(gè)復(fù)合系統(tǒng)，即人水系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)從系統(tǒng)角度模擬人水相互作用關(guān)系。從水文學(xué)、生態(tài)學(xué)、地理學(xué)角度，建立水系統(tǒng)模型，從經(jīng)濟(jì)學(xué)、社會(huì)學(xué)角度，建立社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)模型，將二者放在一起進(jìn)行耦合，建立一個(gè)能反映經(jīng)濟(jì)社會(huì)系統(tǒng)變化、水資源系統(tǒng)變化以及生態(tài)系統(tǒng)變化的耦合模型，以對(duì)人水關(guān)系系統(tǒng)進(jìn)行模擬。主要需要考慮在水系統(tǒng)（自然水循環(huán)、社會(huì)水循環(huán)）模擬中，如何把社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)模型耦合進(jìn)來(lái)，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的發(fā)展規(guī)劃、變化預(yù)測(cè)、宏觀調(diào)控中如何實(shí)時(shí)定量考慮水循環(huán)系統(tǒng)變化帶來(lái)的影響與反饋?zhàn)饔谩?/p>

人水關(guān)系的系統(tǒng)模擬方法研究，可采用嵌入式系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型[12]，它是對(duì)傳統(tǒng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的有益改進(jìn)，即提出嵌入專(zhuān)業(yè)模塊方程（M方程）的思路，來(lái)解決人文系統(tǒng)與水系統(tǒng)模型的耦合問(wèn)題。該方法既保留了系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)適合研究非線(xiàn)性復(fù)雜系統(tǒng)的特有優(yōu)勢(shì)，特別是經(jīng)濟(jì)社會(huì)系統(tǒng)，又能利用所研究對(duì)象已有的的專(zhuān)業(yè)成果，除了包括一般系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的狀態(tài)變量方程（L方程）、速率方程（R方程）、輔助方程（A方程）外，還增加了一些其他專(zhuān)業(yè)模塊，如水文模型模塊、水庫(kù)調(diào)度模塊、河道演進(jìn)模塊、水資源管理模塊、優(yōu)化調(diào)度模塊等。

4.3 人水關(guān)系的和諧評(píng)估

由于人水關(guān)系研究的對(duì)象是十分復(fù)雜的人文系統(tǒng)和水系統(tǒng)，表征人水關(guān)系水平或狀態(tài)的指標(biāo)很多，大致可以劃分為4大類(lèi)：社會(huì)指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、水資源指標(biāo)、生態(tài)環(huán)境指標(biāo)。在眾多的指標(biāo)中，如何說(shuō)明單個(gè)指標(biāo)在表征人水關(guān)系水平中的作用？如何綜合表達(dá)人水系統(tǒng)的作用水平及人水關(guān)系狀態(tài)？這就需要以人水系統(tǒng)為研究對(duì)象，分析人水關(guān)系的相互作用本質(zhì)，確定人文系統(tǒng)與水系統(tǒng)相互影響的主導(dǎo)因素及影響人水綜合系統(tǒng)的主要因素，基于和諧論對(duì)人水關(guān)系的和諧程度進(jìn)行量化研究。

人水關(guān)系的和諧程度評(píng)估方法可采用人水和諧量化理論中的單指標(biāo)量化、多指標(biāo)綜合、多準(zhǔn)則集成方法構(gòu)建人水關(guān)系和諧評(píng)估模型。①單指標(biāo)量化方法，可劃分若干個(gè)等級(jí)，并制定相應(yīng)的等級(jí)劃分細(xì)則，定性指標(biāo)采取可通過(guò)相應(yīng)等級(jí)劃分，采取打分調(diào)查法獲得，定量指標(biāo)采取分段線(xiàn)性隸屬度函數(shù)量化描述方法；②多指標(biāo)綜合方法，由于反映人文系統(tǒng)、水系統(tǒng)及其所涉及的社會(huì)指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、水資源指標(biāo)、生態(tài)環(huán)境指標(biāo)很多，可以采取多種方法綜合考慮這些指標(biāo)，以定量描述它們的狀態(tài)，如模糊綜合評(píng)價(jià)方法、多指標(biāo)集成方法等；③多準(zhǔn)則集成方法，人水關(guān)系的和諧程度評(píng)估計(jì)算要考慮把“人文系統(tǒng)發(fā)展?fàn)顟B(tài)”與“水系統(tǒng)發(fā)展?fàn)顟B(tài)”揉和在一起，量化人水關(guān)系水平或狀態(tài)，其中權(quán)重的確定采用層次分析法與變權(quán)法相結(jié)合的方法。

4.4 人水關(guān)系的和諧調(diào)控

在人水關(guān)系的作用機(jī)理分析、系統(tǒng)模擬及和諧評(píng)估量化研究的基礎(chǔ)上，具體分析影響人水關(guān)系調(diào)控的主要因素，確定人水關(guān)系的調(diào)控目標(biāo)、調(diào)控準(zhǔn)則、調(diào)控指標(biāo)及調(diào)控方向，構(gòu)建基于和諧論的人水關(guān)系調(diào)控模型。主要是如何針對(duì)不同的人水關(guān)系進(jìn)行調(diào)控，在構(gòu)建調(diào)控模型時(shí)，考慮如何對(duì)其調(diào)控目標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化？如何調(diào)整調(diào)控準(zhǔn)則？如何對(duì)選取的調(diào)控指標(biāo)進(jìn)行量化？如何定量化選擇調(diào)控方案？以達(dá)到優(yōu)化改善人水關(guān)系的目的，使人水關(guān)系朝著人水和諧狀態(tài)發(fā)展。

人水關(guān)系的和諧調(diào)控優(yōu)化模型是基于一般優(yōu)化模型構(gòu)建的，以人水關(guān)系的和諧程度最大為人水關(guān)系的調(diào)控目標(biāo)，同時(shí)考慮將人文系統(tǒng)及水系統(tǒng)健康發(fā)展作為調(diào)控準(zhǔn)則，將表征人文系統(tǒng)、水系統(tǒng)的狀態(tài)指標(biāo)（如區(qū)域人口密度、人均GDP、萬(wàn)元工業(yè)產(chǎn)值用水量、灌溉用水定額、水系的連通性、河段水質(zhì)類(lèi)別滿(mǎn)足率、河道徑流滿(mǎn)足率等）作為調(diào)控指標(biāo)，根據(jù)不同的人水關(guān)系，提出不同的調(diào)控目標(biāo)、調(diào)控準(zhǔn)則及調(diào)控指標(biāo)，調(diào)控目標(biāo)可以是單一目標(biāo)、雙重目標(biāo)、多目標(biāo)、綜合目標(biāo)、集成目標(biāo)或者是整體目標(biāo)，充分協(xié)調(diào)水資源開(kāi)發(fā)利用過(guò)程中方方面面的關(guān)系，同時(shí)防止水資源短缺、水環(huán)境污染等問(wèn)題的出現(xiàn)，得到不同人水關(guān)系水平下的調(diào)控方案，最終達(dá)到優(yōu)化人水關(guān)系、促進(jìn)人水和諧目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

表1 鄭州市人水和諧度計(jì)算結(jié)果及和諧等級(jí)一覽表

5 應(yīng)用舉例

鄭州市是河南省省會(huì)，是全省政治、經(jīng)濟(jì)、文化、科技、商貿(mào)中心，地處中原腹地，為全國(guó)重要的交通、通訊樞紐。鄭州市2005年末，總?cè)丝?16.0萬(wàn)人，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值為1 660.6億元，工業(yè)總產(chǎn)值為2 411.5億元，農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值126.2億元。按照2005年人口計(jì)，鄭州市人均水資源占有量187.77m3，是全省人均水資源占有量405m3的46.4%，人均占有量不足全國(guó)人均水資源占有量2 700m3的6.95%，屬于嚴(yán)重缺水地區(qū)[15]。

（1）人水關(guān)系和諧程度評(píng)估[9]。根據(jù)鄭州市的特點(diǎn)，選定三大類(lèi)共20個(gè)指標(biāo)，作為鄭州市人水關(guān)系和諧程度量化指標(biāo)，采用人水和諧量化方法，對(duì)鄭州市2000—2005年的人水和諧程度進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果如表1所示。從計(jì)算結(jié)果來(lái)看，人水和諧程度總體呈波動(dòng)性上升趨勢(shì)，由和諧度0.4左右逐漸上升到0.5左右；人文系統(tǒng)的發(fā)展度逐步提高，人文系統(tǒng)和水系統(tǒng)協(xié)調(diào)狀況明顯改善和提高，促成了鄭州市人水和諧度穩(wěn)中有升。

（2）人水關(guān)系和諧調(diào)控優(yōu)化模型[16]。以鄭州市為例，構(gòu)建一個(gè)復(fù)雜的非線(xiàn)性、多水源、多用戶(hù)的人水關(guān)系和諧調(diào)控優(yōu)化模型。以人水和諧為目標(biāo)，要求“人水和諧度”HWHD值達(dá)最大，確定目標(biāo)函數(shù)。約束條件包括健康準(zhǔn)則約束、發(fā)展準(zhǔn)則約束、協(xié)調(diào)準(zhǔn)則約束、供水系統(tǒng)的供水能力約束、輸水系統(tǒng)的輸水能力約束、用水系統(tǒng)的供需變化（缺水率）約束、排水系統(tǒng)的水質(zhì)約束、經(jīng)濟(jì)效益約束、經(jīng)濟(jì)社會(huì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)關(guān)系約束、水資源-生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)關(guān)系約束、非負(fù)約束、其它約束（投資約束、風(fēng)險(xiǎn)約束、地下水位最低約束等）。

調(diào)控結(jié)果如表2所示，75%頻率下，鄭州市“和諧度”值得到很大程度的提高，主要是把全區(qū)水資源看成一個(gè)統(tǒng)一系統(tǒng)，通盤(pán)考慮，通過(guò)水資源合理調(diào)配，能夠達(dá)到供需平衡和人水和諧目標(biāo)。2005年“和諧度”值比較低，到2010年提升速度比較快，5年時(shí)間從0.5提升到0.79，接近“和諧”狀態(tài)。針對(duì)2010年?duì)顩r，合理分配好黃河水、污水回用水，是分區(qū)間合理調(diào)配的重點(diǎn)。在2020年，實(shí)施了一系列措施，特別是實(shí)施從陸渾水庫(kù)引水，提高了水資源利用效率，人水和諧狀況得到極大改善，有利于水資源可持續(xù)利用，人水和諧狀態(tài)達(dá)到“和諧”層次，“和諧度”值達(dá)到0.92。與2020年相比，2030年的供需矛盾較為緊張，可調(diào)節(jié)的余地較小，實(shí)施陸渾水庫(kù)西水東進(jìn)工程并逐步增加引水量是其有效方法，通過(guò)水資源優(yōu)化配置，使水資源得到合理分配和充分利用，人水和諧狀態(tài)達(dá)到“和諧”層次，“和諧度”值達(dá)到0.95。

表2 鄭州市人水和諧調(diào)控計(jì)算結(jié)果一覽表

（3）應(yīng)用效果說(shuō)明。以75%頻率為例，通過(guò)人水關(guān)系和諧調(diào)控分析，得出2005年、2010年、2020年、2030年鄭州市幾個(gè)主要指標(biāo)的變化趨勢(shì)：①“和諧度”值得到很大程度的提高，最后接近“和諧”狀態(tài)，說(shuō)明通過(guò)和諧調(diào)控獲得的效果非常顯著；②在實(shí)施“節(jié)流”的同時(shí)，有效實(shí)施了“開(kāi)源”，主要包括南水北調(diào)工程向鄭州市供水、陸渾水庫(kù)西水東進(jìn)工程、污水回用、引黃工程、雨水利用等，使鄭州市分配的水量不斷增加，從2005年引用水量158 941萬(wàn)方，增加到2010年分配水量194 065萬(wàn)方，2020年分配水量228 490萬(wàn)方，2030年分配水量256 645萬(wàn)方；③在實(shí)施一系列調(diào)控措施后，社會(huì)經(jīng)濟(jì)規(guī)模得到一定程度的擴(kuò)大，人口從715.99萬(wàn)人，增加到2030年1 121.28萬(wàn)人，GDP從1 638.4億元，增加到2030年9 955.1億元。人口變化是穩(wěn)步增長(zhǎng)，經(jīng)濟(jì)規(guī)模呈指數(shù)增加。這一系列結(jié)果表明，人水關(guān)系的和諧論研究的實(shí)踐性以及其人水關(guān)系和諧調(diào)控模型的實(shí)際可操作性與可靠性。

6 基于和諧論的人水關(guān)系調(diào)控策略

通過(guò)本文的分析，和諧論是定量分析人水關(guān)系的重要理論基礎(chǔ)，并可廣泛應(yīng)用于水資源的開(kāi)發(fā)、利用、管理和保護(hù)工作中。以和諧論的視野分析，人水關(guān)系調(diào)控策略需要考慮“和諧參與者”之間要加強(qiáng)合作，達(dá)到和諧；以實(shí)施最嚴(yán)格的水資源管理制度，保障水資源可持續(xù)利用，經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展為“和諧目標(biāo)”；以建立水權(quán)制度和水市場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)水資源優(yōu)化配置為“和諧規(guī)則”；以供需管理并重，需水管理為主為“和諧行為”；以節(jié)流優(yōu)先，保護(hù)同步為“和諧因素”[19]。

因此，從和諧論的觀點(diǎn)出發(fā)，對(duì)人水關(guān)系進(jìn)行調(diào)控時(shí)，在考慮水利工程的興建帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益同時(shí)，更要考慮到水量的變化對(duì)水質(zhì)、水環(huán)境的影響；不僅要考慮經(jīng)濟(jì)發(fā)展，更要注重水污染與水體的自?xún)裟芰κ欠裣噙m應(yīng)；加強(qiáng)供水管理，更要加強(qiáng)需水管理，以水定產(chǎn)、以水定規(guī)模、以水定需，合理布置產(chǎn)業(yè)布局；在水資源節(jié)約與保護(hù)方面，不僅要開(kāi)源，更要注重節(jié)流，積極發(fā)展高效節(jié)水產(chǎn)業(yè)。通過(guò)工程技術(shù)、管理體制、經(jīng)濟(jì)手段等多種措施，實(shí)現(xiàn)人文系統(tǒng)與水系統(tǒng)相互作用的綜合平衡以及人水系統(tǒng)的和諧發(fā)展。

1左其亭，高丹盈.人水和諧量化理論及應(yīng)用研究框架.高丹盈，左其亭.人水和諧理論與實(shí)踐.北京：中國(guó)水利水電出版社，2006：1-5.

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14左其亭.和諧論的數(shù)學(xué)描述方法及應(yīng)用.南水北調(diào)與水利科技，2009，7（4）：129-133.

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16左其亭著.和諧論——理論·方法·應(yīng)用.北京：科學(xué)出版社，2012.

17左其亭.和諧論的數(shù)學(xué)描述方法及應(yīng)用.南水北調(diào)與水利科技，2009，7（4）：129-133.

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19郭麗君，左其亭.從和諧論看水資源開(kāi)發(fā)利用戰(zhàn)略.水資源與水工程學(xué)報(bào)，2010，21（4）：81-85.

AbstractThe research framework about the Harmony Theory for human-water relationship is proposed after a brief introduction to the Harmony Theory on the basis of analyses about connotation and harmonious questions of human-water relationship.This paper points out that the harmony mechanism of human-water relationship needs to be discussed from its nature and combination with the basic concept and implication of dialectical materialism philosophy in the Harmony Theory.Then,based on the past study of human-water relationship,the Harmony Theory method of human-water relationship is established by the system simulation,the harmony assessment and the harmony regulation.Finally,the approaches proposed in the research are applied in Zhengzhou City of Henan province.This paper aims to be helpful for future research on human-water relationship and the development and application of harmony theory.

Keywordshuman-water relationship,the harmony theory,human-water harmony,harmony assessment, harmony regulation

左其亭 鄭州大學(xué)水科學(xué)研究中心主任，教授，博士生導(dǎo)師。水利部建設(shè)項(xiàng)目水資源論證專(zhuān)家、寶鋼優(yōu)秀教師獎(jiǎng)獲得者、河南省優(yōu)秀中青年骨干教師、河南省優(yōu)秀青年科技專(zhuān)家。主要從事水文水資源與水環(huán)境的教學(xué)和研究工作。主持研究課題52項(xiàng)，出版學(xué)術(shù)專(zhuān)著12部，發(fā)表學(xué)術(shù)論文206篇。E-mail:zuoqt@zzu.edu.cn;zuoqiting@163.com

Research on the Harmony Theory Method of Human-water Relationship

Zuo Qiting Mao Cuicui
（Center for Water Science Research，Zhengzhou University 450001 Zhengzhou）

10.3969/j.issn.1000-3045.2012.04.010

國(guó)家自然科學(xué)基金(51079132和50679075)、教育部社科研究基金規(guī)劃基金項(xiàng)目（10YJAZH027）、高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)科研基金資助課題（20094101110002）

2012年4月17日