第一版前言

随着人口增长、社会经济发展,对水资源的需求量不断增加,水资源短缺和水环境污染问题日益突出,严重地困扰着人类的生存和发展。水问题已不再仅限于某一地区或某一时段,而成为全球性、跨世纪的关注焦点。

如何应对水问题,不仅要靠科学技术和经济基础来保障,更要靠水行政主管部门的合理规划和科学管理。水资源规划与管理正是在这一背景下形成的,它是水利工作的重要组成部分,对水资源的合理开发利用、优化调配和有效保护具有重要的理论指导意义。作者在总结多年相关教学经验和多个科研成果的基础上编写了此书,力图向读者展现一个现代的、科学的、完善的水资源规划与管理理论体系。

不同于传统的理论方法,本书讲解的水资源规划与管理理论方法,是以可持续发展为基本指导思想,通过科学的规划与管理,为社会经济的发展和生态环境的保护提供水资源保障,实现水资源在当代人之间、当代人与后代人之间以及人类社会与生态环境之间公平合理的分配。

本书内容分四部分,包括十二章,各章主要按照水资源规划与管理的工作流程来编排。第一、六、九、十、十一章由左其亭撰写,第二、三、五、七、十二章由窦明撰写,第四、八章由吴泽宁撰写。全书最后由左其亭、窦明统稿,吴泽宁校订。

第一部分内容包括第一章和第二章,是对水资源规划与管理基本概念及相关内容的简单介绍。

第一章为绪论,是对全书的铺垫。首先,综述了国内外水资源开发利用现状;接着,提出当前世界与中国所面临的水资源问题及其引起的社会影响;最后,说明了水资源规划与管理工作的重要性,并提出对当前水资源规划与管理工作的要求。

第二章是对水资源规划与管理内容的简单概述。首先,分别阐述了水资源规划与水资源管理的概念、内涵、原则等基础内容;接着,比较水资源规划与水资源管理之间的联系和区别,并给出水资源规划与管理的整体工作流程;最后,介绍了可持续发展和可持续水资源管理的概念和由来,论述了可持续发展对水资源规划与管理的指导意义。

第二部分内容包括第三章~第九章,是对水资源规划与管理涉及的理论基础知识的介绍。详细介绍了水资源规划与管理工作流程中的某一具体方面及所用到的基础知识和理论方法。由于面向可持续发展的水资源规划与管理是架构在社会经济—水资源—生态环境复合大系统之下,因此在各章中分别涉及到其中某一方面的基础内容。

第三章为水循环过程与水资源量。首先,简要介绍了自然界的水循环过程及水量平衡原则;接着,介绍了天然状况下的水资源转化过程和人类活动对水资源转化过程的影响;最后,从水循环机理出发,介绍了水资源量的组成与估算方法。

第四章为社会经济系统发展预测。主要从社会经济—水资源—生态环境复合大系统中的社会经济系统入手。首先,讨论了社会经济发展与水资源的关系;接着,介绍了反映社会经济系统发展的指标体系和社会经济系统发展的预测方法;最后,给出社会经济发展规划的内容和步骤。

第五章为生态环境与水资源保护。从社会经济—水资源—生态环境复合大系统中的生态环境角度入手。首先,介绍了生态环境与水资源之间的关系;接着,针对水资源的水质和水量双重属性,分别介绍了水环境容量和生态环境需水量的计算方法;最后,在总结上述方法的基础上,介绍了水资源保护的工作内容和流程。

第六章为水资源评价。水资源评价是水资源规划与管理的基础工作之一,该章简要介绍了水资源评价的内容和要求,并重点论述了水资源数量评价和水资源质量评价的内容和方法。

第七章为水资源供需分析。水资源问题的核心是水的供需关系,因此在对水资源评价的基础上,必须着眼于如何解决水资源的供需矛盾。本章首先介绍了水资源开发利用现状分析的工作内容和步骤;接着,分别说明需水预测和供水预测的内容和方法;最后,介绍水资源供需平衡分析的基本思路和内容。

第八章为水资源系统分析方法。由于水资源规划与管理是一项涉及社会、经济、水资源、环境等多方面的系统工程,因此运用系统科学的理论方法来寻求解决水资源规划与管理工作中所出现的问题的最优方案是十分必要的。本章首先介绍了水资源系统的结构、功能与特征;其次,叙述了水资源系统分析的步骤、目标和约束;再次,介绍了水资源系统分析模型的建立步骤和系统识别方法;最后,介绍了水资源系统分析中两种常用的优化技术——解析技术与计算机模拟技术。

第九章为可持续发展的量化研究方法。本章首先从社会—经济—资源—环境相互协调的角度,说明了可持续发展思想对水资源规划与管理的指导意义;接着,介绍了可持续发展的量化准则与量化指标;最后,阐述了基于“社会净福利函数”和基于“发展综合指标测度”的可持续发展量化方法。

第三部分内容包括第十章和第十一章,是对水资源规划与管理两方面工作的内容和方法的详细介绍。

第十章为水资源规划。首先,介绍了水资源规划的指导思想和工作流程;其次,建立了水资源可持续利用优化配置模型;再次,叙述了水资源规划方案的比选原则及规划内容;最后,简单介绍了乌鲁木齐区域水资源优化配置研究的应用实例。

第十一章为水资源管理。首先,介绍了水资源管理的工作流程;其次,建立了可持续水资源管理的量化准则、指标体系和量化研究方法,为可持续水资源管理提供了量化研究基础;再次,给出了水资源管理的具体措施;最后,介绍了博斯腾湖流域可持续水资源管理研究的应用实例。

第四部分内容包括第十二章,是对水资源规划与管理工作的展望。

第十二章为水资源规划与管理的新理念。首先介绍了当前与水资源规划和管理有关的一些比较新颖的概念、观点;接着又介绍了高新技术在水资源规划与管理中的应用;最后对水资源规划与管理进行展望,指出将来的研究方向和重点。

本书具有以下特点:①系统性。本书从概念、定性分析开始,先介绍水资源规划与管理的基础理论知识,在此基础上进一步介绍水资源规划与管理的工作内容及相关问题。②面向可持续发展。以可持续发展为基本指导思想,阐述水资源规划与管理问题。③定量化研究。提出了可持续发展的量化方法以及水资源规划与管理的优化模型,并应用于实际。④先进技术方法的采用。本书就目前广泛关注的水问题(如可持续水资源管理、水资源承载能力、生态环境需水等)进行论述,还对水资源管理信息系统、“3S”等技术方法在水资源规划与管理中的应用作了简单介绍。

本书是在《面向可持续发展的水资源规划与管理》(左其亭、陈曦著,中国水利水电出版社,2003)专著的基础上,结合多年试用的《水资源规划与管理》讲义,不断总结完善后撰写而成的,是专门面向相关专业本科生教学的教材,也可作为某些专业研究生教材。在本书的每章后面列出了思考题,特别是便于与国际接轨,包括一些需要广泛查阅资料才能完成的试题,以帮助读者巩固所学内容。

本书的编写得到了水资源与水电工程科学国家重点实验室开放基金(2003B007)、河南省杰出青年科学基金(512002500)、中国科学院新疆生态与地理研究所“绿洲学者计划”、河南省青年骨干教师资助计划的资助。特此向支持和关心作者教学、科研工作的所有单位和个人表示衷心的感谢!感谢出版社同仁为本书出版付出的辛勤劳动。书中部分内容参考了有关单位或个人的研究成果,均已在参考文献中列出。另外,在撰写过程中,还参考或引用了《中华人民共和国水法》、《江河流域规划编制规范》、《水资源评价导则》、《地表水资源质量标准》、《全国水资源综合规划技术大纲》等多个法规、标准及其他技术文件,在文中未全部列出,在此一并致谢。

由于水资源规划与管理工作的复杂性和特殊性,编撰本书确实有一定难度。特别是作者水平所限,书中错误和缺点在所难免,欢迎广大读者不吝赐教。

作 者

2005年元旦