水资源承载力的研究进展.doc

水资源承载力的研究进展摘要：水资源承载能力的内涵概括为：某地区在一定的社会、经济、技术阶段，水资源可持续开发利用的最大规模。水资源承载力具有区域性、动态性、有限性、模糊性和可增强型等特点。它具有自然社会双重属性，既反映了水资源系统满足社会经济系统的能力，也与社会经济系统开发水资源系统的深度有关。它的大小取决于区域自然环境、水资源量、社会经济技术水平、社会经济结构和承载驱动力大小等方面。近年来，水资源的短缺越来越成为各地经济发展的制约因素，面对这种情况，资源承载力概念的提出为资源与经济的发展提供了一天新的研究途径。关键词：承载力；内涵；特点；水资源当前水资源问题的高度综合性和复杂性，其本质特征是人类经济行为超出了资源的某些自然极限，尽管资源系统包括自然资源、经济资源和社会资源三个子系统，但目前有关资源承载力的研究主要集中在自然资源领域，其中又以水资源承载力的研究为热点。随着水问题的日益突出，我国学者早在20世纪80年代末就提出了“水资源承载力”的概念。它是一个国家或地区在持续发展过程中自然资源承载力的重要组成部分，且往往是水资源紧缺和贫水地区支持人口与发展的“瓶颈”资源，对一个国家或地区综合发展和发展规模有至关重要的影响。进入20世纪90年代以后，在地区和国家经济社会发展中坚持走可持续发展道路，深入贯彻落实科学发展观已是共识，而水资源短缺与“水资源安全”问题则已成为影响可持续发展的重要制约因素。作为可持续发展研究和水资源安全战略研究中的一个基础课题。一、 水资源承载能力的概念我国许多学者在土地承载能力、环境承载能力等概念的基础上，对水资源承载能力的内涵进行了深入探讨，其中有两个主要热点问题：其一是针对水资源的承载对象。水资源的承载对象包括人口、经济、社会、生态环境等。不同区域在不同的发展阶段，面对不同的水资源问题，其承载对象不同。其二是针对水资源的承载形势。目前水资源的承载形势有水资源开发规模论和水资源支持持续发展能力论两类。前者认为通过水资源合理分配和有效利用，使得社会、经济与环境协调发展的水资源开发利用的最大规模。后者认为，水资源的最大开发规模相对水资源作为一种社会发展的“支撑能力”而言，范围要小得多，含义也不尽相同，更为强调水资源的可持续利用。前者的观点适用于缺水地区，而后者的观点更有普遍的意义。水资源承载力(WaterResourcesCarryingCapacity，WRCC)是承载力概念与水资源领域的自然结合，目前对区域水资源承载力的定义，国内外还没有一个统一的认识。就国外而言，美国URS公司对佛罗里达keys流域的承载力研究时曾涉及到承载力的定义。我国许多学者则根据自己的理解赋予了水资源承载力的定义，水资源承载力一词也广泛应用于研究缺水地区的工业、农业和城市及整个经济发展水资源供需平衡，分析这些定义，可以归纳为以下几种观点：徐有鹏提出，水资源承载力指在一定经济技术水平和社会生产条件下，水资源供给工农业生产、人民生活和生态环境保护等用水的最大能力，也即水资源的最大开发容量。施雅风等认为，水资源承载力是指某一地区的水资源，在一定社会历史和科学技术发展阶段，在不破坏社会和生态系统时，最大可承载的农业、工业、城市规模和人口的能力，是一个随着社会、经济、科学技术发展而变化的综合指标。阮本青认为水资源承载力是指在未来不同的时间尺度上，一定生产条件下，在保证正常的社会文化准则的物质生活水平下，一定区域(自身水资源)用直接或间接方式表现的资源所能持续供养的人口数量。综合上述观点，可将水资源承载力的内涵概括如下：某一地区在一定的社会、经济、技术阶段，水资源可持续开发利用的最大规模。这里的水资源可持续开发利用是指水资源可以维持人口、社会、经济、环境的协调发展。水资源承载力的大小反映了水资源对人类活动的支持程度，人类只能在水资源承载力所允许的范围内安排自己的社会经济活动，否则就会影响社会经济的可持续发展。评价分析地区水资源承载能力的目的，就在于提示有限水资源与人口、环境和经济发展的关系，从中找出制约地区发展的因素和条件，以利于统筹对策，促进全社会的持续发展。理解和界定：第一，水资源承载能力是一定地区，一定社会经济技术发展阶段的产物，对水资源承载能力的分析不能脱离这个具体背景；第二，必须把它置于可持续发展战略构架下进行讨论，建立在生态系统完整、水资源持续供给和水环境长期有容纳量的基础上，综合考虑水资源对地区人口、资源、环境和经济协调发展的支撑能力；第三，水资源承载能力应当以区域水资源合理配置为前提，以水资源供需分析为手段进行。二、 水资源承载能力的特点水资源承载能力与土地资源承载能力以及其它矿产资源承载能力等都是资源承载能力，但它们的承载能力内涵各具特点。土地资源并不因使用而消失（当使用是按照资源本身的自然补偿能力进行时，则资源的使用价值也不会发生变化），可以通过补偿恢复因超量使用而劣化了的土地，这使得土地承载力的研究主要是探讨与土地的自然再生能力（或加上人类可以实现的人工再生能力）相适应的人地关系问题2。水资源是有限度的可再生资源，而地下水（尤其是深层地下水）在很大程度上属于不可更新资源3。水资源如果利用合理，则会像土地资源一样，可以持续利用；如果使用不当，则就会像矿产资源一样，用一点少一点，直至枯竭。这就使得水资源承载能力的研究更具复杂性。水资源承载能力的大小是随着水资源开发阶段、目标和条件不同而变化，它不仅是水文循环、水资源研究的重要方面，而且与经济社会发展、环境系统的耦合研究密切相联。（1） 区域性区域水资源承载能力是根据区域水资源供需平衡情况，分析水资源对区域人口、经济、环境协调发展的支撑能力。即水资源承载能力不是一个定值，而是不同的人口、经济、环境协调发展的一种组合。（2） 动态性在不同的社会发展阶段，人类开发利用水资源的方式和手段不同，社会对水资源的需求不同，水资源的利用率不同，水资源承载力也会不同；而且水资源系统由于本身量和质的不断变化，导致其支持能力也相应发生改变。（3） 有限性有限性是指在一定的社会发展阶段，一定技术水平和经济规模等影响因素下，水资源的量是有限的，水环境容量是有限的，即水资源对社会经济和环境的支撑能力是有限的。（4） 模糊性由于水资源承载能力的研究涉及到自然、社会、经济、环境系统，各系统内部的结构因素之间影响以及系统耦合影响的不确定性，以及人类认识水平的局限性，决定了水资源承载力具有模糊性。（5） 可增强性随着人类社会对水资源需求的增加，人类不断拓宽水资源质和量的范围，不断添加水资源的使用内涵，提高水资源利用效率，从而增加水资源承载力。三、水资源承载力的研究进展区域水资源承载力(RegionalWaterResourcesCarryingCapacity)的理论研究，国际上单项研究的成果较少，大多将其纳入可持续发展理论中。在国外为数不多的有关资源承载力的研究中，1998年美国陆军工程兵团(USArmyCorpsofEngineers)和佛罗里达州社会事务局(FloridaDepartmentofCommunityAfairs)共同委托URS公司对佛罗里达Keys流域的承载能力进行研究J，该研究将承载力定义为在不对自然和人工资源造成破坏的前提下该地区所能承载的最大发展水平，并采用模型方法对该流域的社会经济和生态系统整体进行了模拟和评价，用以确定Keys流域生态系统及其构成因子对各种人类活动影响的承受能力，其中心内容是一个由社会经济、财政、基础设施、水、海洋及陆地等子系统和图形用户界面(graphicaluserinterface)共同构成的承载力分析模型(CarryingCapacityAnalysisMode1)，该模型允许用户切换不同的用地方案并评估其对环境承载力的影响。美国国家研究理事会(NationalResearchCouncil)在对该项目的中期考察报告中指出，FloridaKeys承载力研究应特别注意它对政策制定的作用，而不应偏重于给出一个绝对的承载力值。此外，Falkenmark等学者用较简单的数学计算研究了一些发展中国家的水资源使用限度，为水资源承载力的专门研究提供了一定的基础r，英国科学家斯莱瑟教授提出了ECCO模型，他采用系统动力学方法，综合考虑人口、资源、环境与发展之间的关系，可以模拟不同发展策略下，人口变化与承载力之间的动态变化，并在一些发展中国家得到成功的运用。Joardor等(1998)从供水的角度对城市水资源承载力进行了相关研究，并将其纳入城市发展规划当中；Rijibenman等在研究城市水资源评价和管理体系中将承载力作为城市水资源安全保障的衡量标准；Harris着重研究了农业生产区域水资源农业承载力，将此作为区域发展潜力的一项衡量标准。在国内这方面研究起步较晚，已有的研究大多是根据区域或流域特征以及社会经济发状况，从水资源的自然和社会属性角度人手，循着可持续发展的方向，借助相关学科和领域的理论及知识，应用已有的和创新的方法来解决水资源承载力的问题。但迄今为止仍然没有形成一个系统的、科学的理论体系。我国水资源承载力的研究可分为四个阶段：1985-1991年为初始阶段：19921994年为发展阶段；1995-2000年为鼎盛阶段；2000年后为拓展阶段(包括理论、方法、技术等)。研究领域主要集中在城市水资源承载力和区(流)域水资源承载力两个方面。研究的方法有常规趋势方法、模糊综合评价法、主成分分析法、系统动力学方法、多目标分析评价核心模型、多目标线性规划方法、多目标决策分析方法、密切值法以及其他方法。从横向比较来看，水资源承载力的研究在我国开展的最多，尤其以近十年为盛。然而，研究多集中在资源学科领域和地理环境学科领域，研究角度大多是综合考虑多方面的影响因素，对一个地区的水资源承载力作出系统评价，并借助可持续发展的思想，应用已有的和创新的方法来解决水资源承载力的问题。与土地资源承载力的研究相比，水资源承载力的研究在一定程度上是土地资源承载力研究的进步。以往土地承载力研究中往往将区域土地承载力系统作为一个孤立封闭的系统，强调其空间限制而忽视其开放性，而区域水资源承载力研究考虑了区域水系统与外界广泛的资金、技术、信息流动。然而，和土地承载力的研究一样，水资源承载力的研究也较少考虑环境污染对水资源承载力以及整个社会系统的影响，水资源承载力研究面对的也应该是一个包括人口、资源、环境在内的生态经济系统。在这个系统内，任何两个子要素之间都存在着错综复杂、多反馈、多回路、循环流向的网络关系。水资源承载力研究的应是生态经济系统中所有组分的和谐共存关系，研究对象不是生态经济系统中某一子系统，更不是子系统中的某一组分。四、存在问题及研究展望目前，水资源承载力研究在我国还处于初期阶段，没有形成水资源承载力研究的成熟的理论、内容和方法体系，有待解