水環(huán)境承載力研究方法及發(fā)展趨勢分析探討

沈 晶 / 遼寧省本溪市環(huán)境監(jiān)測中心站

水環(huán)境承載力研究方法及發(fā)展趨勢分析探討

沈 晶 / 遼寧省本溪市環(huán)境監(jiān)測中心站

近年來，隨著我國的經(jīng)濟(jì)水平不斷提升，促使著社會(huì)的不斷進(jìn)步之余，也提高了行業(yè)間的發(fā)展。當(dāng)中，對與水資源的研究也愈加的深入，比如關(guān)于水資源的承載力的理論和方法的研究也是其中的一大重點(diǎn)。為此，本文主要就水環(huán)境承載力研究方法及發(fā)展趨勢進(jìn)行了具體的分析，以供大家參考交流。

水資源；承載力理論；方法

引言

水資源承載力是一個(gè)動(dòng)態(tài)、變化的概念，在此我們認(rèn)為可將水資源承載力定義為：指某一區(qū)域在特定歷史階段的特定技術(shù)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平條件下，以維護(hù)生態(tài)良性循環(huán)和可持續(xù)發(fā)展為前提，當(dāng)?shù)厮Y源系統(tǒng)可支撐的社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)規(guī)模和具有一定生活水平的人口數(shù)量。

1.水資源承載力概念

目前我國對水資源承載力的定義有多種表述，例如，有的學(xué)者認(rèn)為水資源承載力可理解為某一區(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)過合理優(yōu)化配置，對該地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展所能提供的最大支撐能力。該定義充分考慮了人類活動(dòng)影響對水資源系統(tǒng)的干預(yù)和水文循環(huán)過程的影響作用，并強(qiáng)調(diào)了動(dòng)態(tài)發(fā)展的觀念。還有相關(guān)學(xué)者將水資源承載力定義為一個(gè)流域、一個(gè)地區(qū)、一個(gè)國家，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)?？偭俊＿@一定義將環(huán)境規(guī)模和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)模一并納入水資源承載力的范疇，從理論上而言是正確的，然而對環(huán)境規(guī)模進(jìn)行界定和度量卻較為困難?？紤]到水資源承載力研究的現(xiàn)實(shí)與長遠(yuǎn)意義，對它的理解和界定，要遵循下列的事實(shí)：必須把它置于可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略構(gòu)架下進(jìn)行討論；要從水資源系統(tǒng)—自然生態(tài)系統(tǒng)—社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)耦合機(jī)理上綜合考慮水資源對地區(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；要識別水資源與其它資源不同的特點(diǎn)，它既是可再生、流動(dòng)的、不可濃縮的資源，又是可耗竭、可污染、利害并存和不確定性的資源；水資源承載能力受自然資源影響外，還受到許多社會(huì)因素如社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況、國家方針政策包括水政策、管理水平和社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展機(jī)制的影響和制約。

2.水環(huán)境承載能力研究中存在的問題

當(dāng)前，我國時(shí)空變化差異很大，不管是南方或北方，水資源危機(jī)以及相關(guān)生態(tài)環(huán)境問題都相當(dāng)突出，在優(yōu)化水資源配置的同時(shí)，也要充分地考慮到各個(gè)地區(qū)的水環(huán)境承載力。我國水環(huán)境承載力研究，目前雖已取得了一定的進(jìn)展，但是仍然存在以下幾點(diǎn)問題。

2.1 基礎(chǔ)理論不完善

關(guān)于水環(huán)境承載力概念及其內(nèi)涵特點(diǎn)多為經(jīng)驗(yàn)性描述，系統(tǒng)分析不足，其外延模糊，至今還沒有統(tǒng)一、公認(rèn)的定義、理論基礎(chǔ)和研究方法，未形成一個(gè)完整的計(jì)算體系。定義與計(jì)算形式不統(tǒng)一，承載力的單位不明確，因此應(yīng)用上缺乏足夠的可行性，實(shí)施和操作性還不強(qiáng)。水環(huán)境承載力的研究是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)多目標(biāo)決策問題，其研究領(lǐng)域?qū)拸V，涵蓋了從生態(tài)功能等宏觀領(lǐng)域到水生生物呼吸作用等微觀領(lǐng)域，從水文學(xué)到生態(tài)學(xué)、環(huán)境學(xué)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)學(xué)、管理學(xué)等不同層次、不同學(xué)科的研究范圍，學(xué)科交叉性強(qiáng)。但目前的理論基礎(chǔ)還不足以支撐所有的研究領(lǐng)域，因此要加強(qiáng)水資源承載能力的基礎(chǔ)理論研究和完善。

2.2 研究原則和目標(biāo)不明確

水的問題已經(jīng)成為中國社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵制約因素。這就需要我們在進(jìn)行對水的研究時(shí)要充分地考慮可持續(xù)發(fā)展[12]。而我們在水環(huán)境承載力的研究過程中，究竟應(yīng)該以怎樣的可持續(xù)發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)來評價(jià)和計(jì)算水環(huán)境承載力，或者怎樣的水環(huán)境承載力才可以真正實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，目前尚未明確和統(tǒng)一。

2.3 亟待建立完善公認(rèn)的、適合流域特點(diǎn)的承載能力指標(biāo)體系

現(xiàn)有的水環(huán)境承載能力評價(jià)指標(biāo)體系不多，大部分的評價(jià)指標(biāo)體系過于簡單或冗余，一般僅是探索性的成果，還未形成統(tǒng)一的、公認(rèn)的評價(jià)指標(biāo)體系，尚無適宜的篩選框架和分析方法。在承載力研究中，雖然引入了研究復(fù)雜系統(tǒng)的數(shù)學(xué)建模方法，但各方法都具有一定的局限性。而且數(shù)學(xué)模型中涉及到的指標(biāo)和指標(biāo)體系往往過于簡單，沒有給出分析和篩選框架。這些指標(biāo)往往不能同時(shí)描述人口―生態(tài)―社會(huì)經(jīng)濟(jì)復(fù)合系統(tǒng)的復(fù)雜性和水環(huán)境承載力的大小。而且水環(huán)境承載力研究中有大量的定性指標(biāo)，如政策法規(guī)、管理水平、環(huán)保意識等，而對這些定性指標(biāo)的定量化具有相當(dāng)?shù)碾y度，所以至今還沒有既能描述水資源社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，又能描述水環(huán)境承載力大小的評價(jià)指標(biāo)體系?，F(xiàn)行的指標(biāo)體系忽略了對自然生態(tài)系統(tǒng)各因子間相互作用規(guī)律的研究，對水環(huán)境承載力的評價(jià)因子的引入不全面，這極大地阻礙了水環(huán)境承載能力評價(jià)研究的深入開展，也限制了水環(huán)境承載能力研究的系統(tǒng)性和規(guī)范性。

3.水資源承載力研究的發(fā)展方向

3.1 加強(qiáng)水資源承載力的理論研究

研究并確立公認(rèn)且科學(xué)的水資源承載力的概念、理論基礎(chǔ)、研究范圍、評價(jià)指標(biāo)體系。在研究理論上，需用系統(tǒng)的觀點(diǎn)綜合考慮水資源對人口、生態(tài)環(huán)境、社會(huì)經(jīng)濟(jì)耦合發(fā)展的支撐能力，涉及水文學(xué)、生態(tài)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、管理學(xué)、社會(huì)學(xué)、景觀學(xué)以及人文學(xué)等眾多學(xué)科領(lǐng)域，在今后的研究中要加強(qiáng)各學(xué)科的交叉融合，完善水資源承載力的理論支撐體系。加強(qiáng)動(dòng)態(tài)模擬研究，實(shí)現(xiàn)對水資源動(dòng)態(tài)變化過程的預(yù)測。建立能反映水資源承載力問題本質(zhì)與特征且科學(xué)可行的估算預(yù)測模型。加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境需水量的研究。水資源承載力要同時(shí)考慮經(jīng)濟(jì)用水（生活用水、生產(chǎn)用水）和生態(tài)用水，水資源承載力要能夠保證生態(tài)環(huán)境良性發(fā)展，因此需要加強(qiáng)對生態(tài)系統(tǒng)運(yùn)行機(jī)制、植被生理需水、生態(tài)耗水的理論以及定量研究。

3.2 加強(qiáng)水資源承載力的方法與技術(shù)研究

目前已有的各種水資源承載力的研究方法各有其優(yōu)點(diǎn)、缺陷及問題，研究如何將各種方法相互結(jié)合并改進(jìn)是一個(gè)重要的研究方向。在計(jì)算機(jī)技術(shù)的支持下，各種數(shù)理方法的應(yīng)用有助于更加深入科學(xué)定量地研究評價(jià)水資源承載力。水資源承載力研究還要與新技術(shù)相結(jié)合。借助遙感（RS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）等新技術(shù)手段，可有助于水資源承載力評價(jià)過程中收集和處理大量數(shù)據(jù)信息，建立更加科學(xué)有效的數(shù)據(jù)系統(tǒng)。同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、微電子技術(shù)同樣能夠?yàn)樗Y源承載力的研究提供有力的定量研究的支持。

4.結(jié)語

總之，對水資源的承載力的研究，能夠加強(qiáng)對水資源的合理利用和管理工作，在保護(hù)了水資源的同時(shí)，也改善了生態(tài)環(huán)境，有效促進(jìn)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展。

[1]郭志峰，王煒煒.水環(huán)境承載能力及其定量描述方法[J].北方環(huán)境，2014（4）.

[2]方國華等.區(qū)域水資源承載能力多目標(biāo)分析評價(jià)模型及應(yīng)用[J].水資源保護(hù)，2016（6）.

[3]馮尚友，劉國全.水資源可持續(xù)利用的框架[J].水科學(xué)進(jìn)展，2014（9）.