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度高的特點，提出了至2030年的水資源可持續(xù)利用的分階段目標，制定了流域和區(qū)域水資源配置格局及總量控制性指標，明確了重大水資源配置工程總體布局及管理措施，制定了重點領域和區(qū)域水資源可持續(xù)利用對策，提出了下游區(qū)域對流域入境水的水資源量和質的要求以及重點跨流域或區(qū)域調水方案。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，首次提出了運用典型年型水資源配置結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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水資源是基礎性的自然資源和戰(zhàn)略性的經(jīng)濟資源，是生態(tài)與環(huán)境的控制性要素，也是國民經(jīng)濟建設和生態(tài)環(huán)境保護的命脈。隨著人口不斷增長、經(jīng)濟快速發(fā)展、城市化進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)濟社會活動的各個方面，直接關系到國家經(jīng)濟安全、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)濟社會發(fā)展的制約因素。習總書記明確提出“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：黨的十八大報告強調“建設生態(tài)文明，是關系人民福祉、關乎民族未來的長遠大計”，把生態(tài)文明建設擺在現(xiàn)代化建設全局的突出位置；中共中央、國務院在2011年《關于加快水利改革發(fā)展的決定》中明確提出將實施最嚴格水資源管理制度作為加快轉變經(jīng)濟發(fā)展方式的戰(zhàn)略舉措。可見，面對水資源開發(fā)利用所面臨的嚴峻新形勢，需要在時空上合理調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整產(chǎn)業(yè)結構布局，最終達到人口、資源、環(huán)境和經(jīng)濟的協(xié)調發(fā)展，對區(qū)域與流域水資源進行統(tǒng)一協(xié)調規(guī)劃、標本兼治、綜合治理、開源節(jié)流、治污并重.研制適應變化環(huán)境的水資源系統(tǒng)體系規(guī)劃，以實現(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、綜合治理和科學管理的目標。
近10年來，在國家自然科學基金項目（51210013，91547202，51479216，91547108）、國家科技支撐計劃（2012BAC2180103）、水利部公益項目（201301002-02，201301071）、廣東省水利科技創(chuàng)新項目（2011-11，2014-20）、廣東省水資源綜合規(guī)劃等多個課題支持下，綜合運用交叉學科理論方法，統(tǒng)計分析與概念性模型相結合，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、質雙控制的關鍵科學技術難題：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)期計算及其重構、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測以及水資源自適應協(xié)同配置等理論和模型；在理論、模型與方法體系運用上，結合南方典型濕潤區(qū)——廣東省經(jīng)濟社會發(fā)展的戰(zhàn)略需求，頂層設計了廣東省四大片區(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、管理的布局和方案，涵蓋了水資源可持續(xù)開發(fā)、利用、保護和節(jié)約所有方面，是迄今廣東省最全面深入的水資源領域研究成果，對于促進水資源可持續(xù)利用，建設廣東省資源節(jié)約型、環(huán)境友好型和經(jīng)濟可持續(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4
1.4研究進展與發(fā)展趨勢5
1.5水資源系統(tǒng)規(guī)劃的指導思想、基本原則與目標26
參考文獻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179
參考文獻182
4 高效節(jié)約的節(jié)水型社會建設體系185
4.1節(jié)水型社會建設的內涵與特征185
4.2廣東省節(jié)水現(xiàn)狀與潛力分析188
4.3廣東省重點領域節(jié)水規(guī)劃197
4.4廣東省節(jié)水型社會建設重點項目212
4.5廣東省節(jié)水型社會制度建設219
參考文獻224
5 科學合理的水資源動態(tài)需求預測體系226
5.1發(fā)達國家用水變化一般規(guī)律226
5.2水資源需水預測理論研究231
5.3廣東省社會經(jīng)濟發(fā)展趨勢分析245
5.4廣東省未來經(jīng)濟社會需水趨勢分析251
5.5廣東省水資源動態(tài)需求預測263
5.6基于用水脅迫下的廣東省水資源需求預測280
參考文獻298
6 健康優(yōu)美的水環(huán)境保護和生態(tài)建設體系299
6.1污染源與水環(huán)境質量現(xiàn)狀評價299
6.2水環(huán)境保護規(guī)劃302
6.3城市河流生態(tài)建設方案343
參考文獻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施方案425
7.5特殊情況下水供求對策措施440
參考文獻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科學合理的水權、水市場和水價體制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伍體系488
9 主要成果和結論495
9.1主要成果495
9.2主要結論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)達國家對于水環(huán)境管理體制的研究多來源于政府機構，他們的水環(huán)境管理模式隨著認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，即設置水利部門為國家級專門負責水資源與水環(huán)境管理的機構，全面負責水管理工作，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)保部門負集中管理責任，前提是國家一級沒有水環(huán)境管理或水資源的專門機構，德國和法國是典型代表國家；③分散管理模式，此模式由相關部門分別承擔管理責任，前提是國家一級沒有水環(huán)境管理或水資源專門機構，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)部長負責，還成立了由國家直接領導的“國家水委會”，來進行統(tǒng)一管理，是作為政府部門對全國水資源的保護、開發(fā)和利用進行管理的專職機構；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水環(huán)境與水資源管理的責任，并組織相關部門負責人參與，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、措施進行選擇和執(zhí)行的專職機構。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、多主體的“集成化”管理體制過渡。
�。�3）循環(huán)經(jīng)濟理論的研究
循環(huán)經(jīng)濟思想的演進可分為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�！把h(huán)經(jīng)濟”（CircularEconomy）-詞最早出現(xiàn)于20世紀60年代，是美國的經(jīng)濟學家Kenneth提出的。按照Kenneth的觀點，循環(huán)經(jīng)濟是指在人、自然資源和科學技術的大系統(tǒng)內，在資源投入、企業(yè)生產(chǎn)、產(chǎn)品消費及廢棄的全過程中，把傳統(tǒng)的依賴資源消耗的線性增長的經(jīng)濟，轉變?yōu)橐蕾嚿鷳B(tài)資源循環(huán)來發(fā)展的經(jīng)濟。由于Kenneth的啟蒙，循環(huán)經(jīng)濟概念下衍生出許多相關理論。20世紀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用和環(huán)境負荷。
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，該理論核心觀點是以經(jīng)濟、文化、技術的不斷發(fā)展為前提，強調環(huán)境與產(chǎn)業(yè)間的相互影響作用，以此促進環(huán)境負荷的評估及環(huán)境負荷的最低化。20世紀80年代，循環(huán)經(jīng)濟的“3R”原則產(chǎn)生，美國杜邦化學公司將減量化（Reduce）、再利用（Reuse）和再循環(huán)（Recycle）作為指導原則。1989年，F(xiàn)rosch等提出了與“循環(huán)經(jīng)濟”有著諸多類似點的“工業(yè)生態(tài)學”概念，該概念認為工業(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)的進行與環(huán)境保護通過適當方法完全可以實現(xiàn)相互統(tǒng)一。1990年，Pearce等在《自然資源與環(huán)境經(jīng)濟學》一書中提出“循環(huán)經(jīng)濟”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)合國大學提出零排放（ZeroEmission）的理論，成為低碳經(jīng)濟的啟蒙理論。1996年日本東京大學提出逆生產(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，應盡可能減少資源和能源的使用程度及廢棄物的排放量。進入21世紀，LoweEmest指出，循環(huán)經(jīng)濟的產(chǎn)業(yè)生態(tài)是一個自然的區(qū)域經(jīng)濟系統(tǒng)及與當?shù)厣锶γ芮新?lián)系的服務系統(tǒng)。
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