科创中国

问题描述

水资源是基础性自然资源、战略性经济资源和生态环境的控制性要素。水资源在国家“五位一体”建设格局中具有战略性支撑地位。为实现经济社会的高质量发展，迫切需要研究变化环境下区域水循环要素及其演化规律，科学考虑水资源承载力条件，因水制宜、量水而行，提出优化调节水平衡状态的集合对策，研究与水资源承载力相适应的经济社会发展和生态保护模式。 关键问题包括：（1）诊断变化环境下区域水循环要素演化规律和水平衡关系动态发展特征；（2）完善水平衡健康状态诊断和水资源承载力评价方法，剖析区域水平衡状态和水资源承载力的综合影响因素；（3）提出强化区域水资源承载力、建立健康区域水平衡状态的集合对策；（4）提出水资源承载力约束下国土空间开发利用和生态保护修复的战略目标与发展模式。

问题背景

我国地理气候条件特殊、人多水少、水资源时空分布不均，是世界上水问题最为复杂、最具有挑战性的国家。我国水资源人均、亩均占有量分别不足世界平均水平的1/3和1/2。水资源时空分布极不均匀，南多北少、东多西少格局显著，且受季风气候影响，降水、河川径流高度集中于汛期。水资源与土地、人口、经济要素匹配性较差，如黄淮海地区占全国7%水资源，却承载了占全国35%的人口、39%的耕地和32%的GDP。因此，立足水资源禀赋与经济社会发展布局不相匹配的基本特征，破解水资源配置与经济社会发展需求不相适应的突出瓶颈，这是我国长远发展面临的重大战略问题。 伴随经济社会高位发展、城镇化快速推进，我国水资源开发利用规模和强度持续提高，但开发利用集约性不高、水资源保护力度不足，部分地区水资源过度利用，干扰了正常的水循环过程，导致区域水平衡状态异常。我国面临着水资源短缺、水生态损害和水环境污染等复杂严峻问题，严重制约经济社会健康发展。另一方面，在变化环境下，水循环要素演变、区域水平衡关系变化、经济社会发展模式和用水方式高强度调整，又导致水资源承载力条件动态变化，进一步影响水资源承载力与经济社会发展要素之间的匹配性。因此，亟需科学研判变化环境下水循环要素时空演化规律，建立科学可行的水平衡状态和水资源承载力诊断评估方法，研究强化区域水资源承载力、优化水平衡状态的集合对策，以水资源承载力为刚性约束、以良性水循环为纽带推进国家水安全保障能力的提升和生态文明建设。

最新进展

资源承载力的概念是随着可持续发展理念而提出的。1985年，联合国教科文组织提出了资源承载力的定义，资源承载力是一个国家或一个地区资源的数量和质量，对该空间内人口的基本生存和发展的支撑力，是可持续发展的重要体现。水资源承载力是资源承载力在水资源领域的具体应用，是在维护水资源可再生性和水生态环境健康友好的前提下，水资源系统所能够承受的最大能力。在初期研究中，一般采用“水资源供需比”、“可利用水量”等来表达水资源承载力涵义。随着研究的深入，水资源承载力的内涵、理论基础、评价对象、评价目标和评价体系等都得到了极大的丰富和拓展。2016年，水利部实施了全国水资源承载能力监测预警项目，主要考虑水量、水质两类要素，以县域为单元开展了承载能力、负荷核算以及承载状况评价研究工作。“十三五”国家重点研发计划项目“水资源承载力评价与战略配置”从“量质域流温”多个维度构建水资源承载力评价体系，将突破水生态系统对于人类水事活动的承载边界问题，建立面向荷载平衡的水资源配置理论与技术方法体系，提出水资源承载力研究着眼点要从计算“能承载多少人”转到“如何实现空间均衡”上来。 水平衡是指在一定时空尺度上，水量在循环过程中所形成的收支和蓄变关系，其要素包括补给、排泄、消耗和蓄变量等，表达方式是质量守恒。因此，区域水平衡状态与水资源承载力有着密切联系。 现阶段，水资源承载力、水平衡相关的研究已取得了不少进展，但仍存在以下问题：一是对变化环境下水资源承载力的研究深度不够，缺乏对水资源承载力动态特征的深入解析；二是缺少对区域水平衡状态与水资源承载力内在关联和指示作用的深刻认识，缺乏从区域水平衡角度认识水资源承载状况及其调控机制；三是现有水资源承载力评价方法在实际应用中缺乏全局性和操作性；四是缺乏在国土开发利用与保护修复中落实水资源承载力约束条件的清晰路径和模式。

重大意义

本问题研究具有十分重要的科学价值。基于我国自然地理和经济社会特征，研究变化环境下区域水资源承载力与水平衡优化这一科学问题，有利于深化认识我国区域水循环要素及其演化规律，完善水资源承载力评价方法，阐明水平衡状态对于水资源承载力的指标意义，明确诸多水问题的发生、发展机制，可为总结与水资源承载力相适应的经济社会发展和生态保护模式，有效保护和修复生态环境提供重要的理论和技术支撑。 本问题研究具有十分重大的现实意义。推进经济社会高质量发展需要充分考虑我国水资源特性和承载力条件，因水制宜、量水而行。一是可为正确研判我国水安全保障形势，落实节水优先方针，强化水资源监管，提升水利发展质效提供直接依据；二是有利于科学规划国土空间开发利用与保护格局，统筹山水林田湖草生命共同体，合理确定国土空间开发与保护目标并科学布局生产、生活和生态空间及规模。