水利新质生产力:内涵解读、理论框架与实施路径

在新一轮科技革命和产业变革的大背景下,新质生产力成为高质量发展的内在要求和重要着力点。为把加快发展新质生产力的部署要求落实到水利工作的全过程各方面,提出了水利新质生产力的概念及内涵,认为水利新质生产力是追求高科技、高效能、高质量、符合新发展理念的先进水利生产力质态;提出了由指导思想、基本原则、理论基础、主要研究内容和支撑体系五部分组成的水利新质生产力理论框架,阐述了水利新质生产力的主要研究内容;并从工程、技术、制度和管理支撑四方面,提出了水利新质生产力的实施路径。为加快形成和发展水利新质生产力提供理论基础和路径参考。

关于中国水达峰几个问题的讨论

用水演变态势与需求峰值事关经济社会发展、生态环境保护大局,直接影响国家水网规划布局和重大水利工程建设。本文在水达峰内涵解析的基础上,总结了水达峰的自然社会特征和内涵,阐明了水达峰与需水、用水、缺水之间的关系,深入分析了中国统计用水量出现拐点的现象以及造成这种现象的6种可能原因,指出目前尚不能得出中国用水需求已达峰的结论。通过与国际上发达国家水达峰时人均GDP、产业结构、城镇化率等主要指标对比分析,认为中国现阶段也不具备水达峰的经济社会基础。最后指出,目前中国水资源保障安全的压力仍然较大,未来用水演变态势存在一定的不确定性,中国用水何时达峰、达峰水量是多少等结论需要进一步深入研究。需要做好国家水网工程的顶层设计,提升不同尺度的水资源优化配置能力,为国家高质量发展提供水资源保障。

水资源保护利用“四水四定”的创新管理模式

系统识别了我国水资源保护利用“四水四定”管理中存在的问题,提出了以精准严格的管控指标、权威统一的监测系统、明确有力的管理体制、科学规范的管理制度以及协同高效的管理机制为五大核心体系,以水资源保护利用“四水四定”智慧水务管控平台为一个平台的水资源保护利用“四水四定”创新管理“5+1”模式;指出未来水资源保护利用“四水四定”管理的发展趋势包括统筹协调现有的水管理系统并实现升级,水量与水权结合面向“四水四定”激活交易市场,规范化建立“四水四定”的执行标准体系以及开展基于微观决策行为的水资源保护利用“四水四定”特定制度设计等方面。

区域水平衡及失衡程度度量方法

区域水平衡量化及诊断是水网工程建设优化和水资源均衡调控的基础,对提升水安全保障能力、支撑经济社会稳定发展、实现人水和谐具有重要意义。本文从空间、时间、结构、过程、总量五个维度解构了区域人水系统的四大平衡,即反映水收入项和支出项定量关系的水收支平衡、体现经济社会供水量与需水量匹配关系的经济社会供需水平衡、结合经济社会-生态系统发展与用水定量关系的经济社会与生态用水平衡、表征人水系统发展状态的人水关系和谐平衡,并提出相应的水平衡度量方法。多角度解析了区域水平衡的失衡状态,提出四大平衡的失衡程度度量方法及区域水平衡的失衡程度综合度量方法。以沁河流域为实例应用和检验了上述方法,结果表明:提出的度量方法具有科学性和适用性,能够应用于区域水平衡研究实践;2019年沁河流域水平衡的失衡度为0.327,处于蓄水量减少、水资源短缺、生态端亏水、水系统受损的中度失衡状态,后续应注重人类涉水行为的管控。研究成果可为区域水平衡评估与调控提供理论支撑,服务国家或区域水平衡策略制定和水网工程规划。

基于人水和谐视角的国家水网优化布局构想与展望

国家水网建设有助于缓解当前日益复杂的人水矛盾,基于人水和谐论开展国家水网优化布局研究,能够为国家水网建设提供新的思路。本文从人水和谐的视角出发,通过梳理国家水网提出过程,分析现阶段国家水网建设中亟待解决的问题,在此基础上辨析人水和谐论对国家水网优化布局的指导作用;进一步以人水和谐理念为引领,从指导理论、基本原则、布局方法、关键内容与研究途径等方面提出了国家水网优化布局的构建框架;从促进人与自然和谐共生、实现综合效益最优发挥、支撑国家安全总体保障、助力先进文化繁荣发展、建设现代水网智慧服务5个方面描绘了国家水网优化布局的蓝图;从理论、方法、技术、支撑体系4个方面对国家水网优化布局未来研究进行展望。

水资源-能源-粮食-生态系统耦合协调及驱动力分析

为加深对我国水资源、能源、粮食、生态系统协同演变趋势的认识,构建水资源-能源-粮食-生态多维系统指标体系,运用耦合协调度模型对我国2005—2020年水资源-能源-粮食-生态系统耦合协调度进行评价,并采用多因素归因分析法进行驱动力分析。结果表明:我国水资源-能源-粮食-生态系统耦合协调度从2005年的0.55增长到2020年的0.84,各地区耦合协调度从勉强协调发展水平过渡到中级协调发展水平,各子系统对耦合协调度上升的驱动分别经历了由粮食子系统到生态子系统再到水资源子系统主导的过程;能源子系统的贡献率虽然比较小,但是未来可能是各地区提升水资源-能源-粮食-生态系统多维系统协调发展水平的突破口。

环境变化的径流效应研究进展及黄河水源涵养区研究展望

针对变化环境下黄河流域实测径流大幅度锐减,严重影响流域水资源与生态安全的问题,面向黄河生态保护和高质量发展的国家重大战略需求,梳理了变化环境下径流效应研究中亟待解决的关键科学问题与关键技术。以黄河水源涵养区为对象,以环境变化的径流效应和水资源预测为核心,细化了数据集构建、机理解析、模型研发、趋势预估4项具体研究内容与研究方案。预期研究成果将揭示黄河水源涵养区水文-生态过程的互馈耦合机理、创新变化环境下生态水文的模拟和预测技术,科学预测变化环境下流域水安全和生态环境风险趋势,有效支撑流域水资源可持续利用与生态环境保护决策。

河湖长制背景下复苏河湖生态环境路径探析

河湖长制是一项基于我国政治制度和国家治理结构而设计的重大制度创新,实施7年多来,取得了显著成效。复苏河湖生态环境是推动新阶段水利高质量发展的六条实施路径之一,不仅涉及工程技术问题,更重要的是面临着理念、制度和管理层面突破创新的挑战。在分析河湖长制制度效能的基础上,从体制机制、保护治理和制度政策3个维度探讨了复苏河湖生态环境的路径选择问题。研究建议:以河湖长制为复苏河湖生态环境的有力手段和重要的体制机制保障,将河湖长制的制度优势转化为河湖治理效能,统筹各方力量共同推进河湖保护治理;以建设幸福河湖为目标,通过系统治理、综合治理、源头治理,推动复苏河湖生态环境各项任务落实;将健全复苏河湖生态环境的制度和标准体系作为复苏河湖生态环境的政策制度路径。

考虑水土互馈关系的区域水土资源联合优化配置

针对水土资源空间不匹配、水资源总量不足及土地资源利用程度不高等问题,以二元水循环理论为基础,构建考虑水土互馈关系的区域水土资源联合优化配置模型。该模型包括产水模块、水土联合配置模块和土地模拟模块,以GDP最大和基于生态绿当量的区域植被覆盖率(EGE-RVC)最高为目标函数,并提出了一种耦合约束法、逐次逼近法和非线性规划的三层嵌套算法进行求解。以河南省洛阳市为例对模型和方法进行验证,结果表明,洛阳市可利用水量增加了4463万m^(3),GDP提高了12.5%,EGE-RVC增加了2.6%,各用地类型缺水率不同程度下降。研究成果能够为区域水土资源优化配置研究提供新的思路和技术参考。

为以中国式现代化全面推进强国建设、民族复兴伟业提供有力的水安全保障——在2024年全国水利工作会议上的讲话

这次会议的主要任务是:全面贯彻党的二十大和二十届二中全会、中央经济工作会议、中央农村工作会议精神,深入落实习近平总书记“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”治水思路和关于治水重要论述精神,总结2023年水利工作,分析水利发展形势,部署2024年水利重点工作。一、2023年工作回顾。2023年是全面贯彻党的二十大精神的开局之年。以习近平同志为核心的党中央对水利工作作出一系列重要部署。

对复杂水资源系统管理的认知与思考

通过提升管理能力进一步缓解水资源供需矛盾,应对水、经济、社会、生态等关联系统之间的不确定性已经成为新时期水资源可持续发展的必然要求。面对我国水资源系统存在的新老问题,亟须开展新时期反映复杂水资源系统特征的管理研究。基于此,梳理我国水资源管理模式的发展历程,指出我国已经进入面向关联要素的水资源系统综合管理阶段,多属性、全过程和多要素是目前复杂水资源系统管理的基本特征。从管理目标、管理对象和管理路径3个方面对复杂水资源系统管理的基本框架进行详细阐述。最后,对复杂水资源系统管理的关键支撑技术进行探讨,提出水资源监测技术、水循环模拟技术、水资源配置与调度技术、水生态环境过程模拟技术是我国水资源科学管理的关键支撑。

抓好《节约用水条例》贯彻实施推进水资源节约集约利用

《节约用水条例》颁布实施,为依法依规强化节约用水工作提供了良好的法治保障。《条例》以习近平法治思想为指导,以节水优先方针为主线,聚焦节水工作存在的突出问题和薄弱环节,形成促进全社会节约用水的制度体系。《条例》在规范节水行为、促进全社会节约用水方面具有显著特点,为促进水资源节约集约利用奠定了良好法治基础。要抓好《条例》贯彻实施,确保各项规定落地见效。

基于网络分析的水网可达性评估

【目的】为探究水资源可达性的空间格局,促进优化水资源配置,科学规划水系布局,【方法】提出一种基于网络特性和取水成本的水网可达性计算方法。运用网络分析工具sDNA计算网络可达性指标,以CRITIC法计算网络分析指标权重,加权求和得到水网网络可达性,然后通过核密度估计进行空间拓展;综合考虑地形、土地利用、道路因素,制作研究区的成本阻力栅格数据,水网网络可达性减去累计成本阻力,以此评估水网的可达性。【结果】研究区的平均可达性为0.31,标准差为0.04,变异系数为0.13。当河网是偏自然状态水系时,可达性呈现出树枝状分布,从主河道到支流逐渐减弱,且随着远离河道而减弱。在地形较为平坦、人类活动频繁、人工渠道发达的区域,一些江河交汇处将出现水网可达性较高的密集区域,例如汉江中游、长江中游、太湖流域、里下河流域、黄淮海平原、渭河平原。【结论】结果表明,从网络分析的角度出发,将水网视为一个拓扑网络来计算水网的可达性,实现了在大尺度区域的应用。同时考虑了取水成本和阻力对局部可达性的影响,从而增加了可达性结果的准确性,为实现精细化的水资源管理提供了重要的依据。

面向新质生产力发展需求的国家水网建设关键内容及研究展望

为推动国家水网建设稳步迈入新质生产力发展的新征程,在理解水利新质生产力内涵及发展需求的基础上,从高科技、高效能、高质量、绿色4个维度出发,系统梳理国家水网建设需要把握的关键内容,分析有代表性的研究实例,并在此基础上进一步对国家水网未来研究进行展望,包括研发国家水网模拟器大科学装置、物理水网和虚拟水网协同建设、支撑人与自然和谐共生的现代化建设、科学处理人水关系4个方面,以期为面向新质生产力发展的国家水网建设提供参考。

推动长江经济带高质量发展的水文实践与思考

长江流域经济社会高质量发展离不开水文的强有力支撑。近年来,长江流域水文站网布局与功能日趋完善,水文监测自动化水平不断提高,水文预报能力进一步提升,水文信息处理智慧化水平逐步提高,对水旱灾害防御、水资源配置调度、水生态保护修复等支撑作用更加凸显,水文现代化发展成效较为显著。当前,推动长江经济带高质量发展对水文提出新的更高要求,通过分析研判当前面临的新形势新要求,提出了下一步工作重点。

“四水四定”最严格水资源管理管控指标研究

“四水四定”最严格水资源管理管控指标是水资源刚性约束制度的重要组成部分,是贯彻落实《节约用水条例》的重要抓手,“四水四定”的研究有助于推动用水方式由粗放向集约节约转变。通过分析“四水四定”的水是什么水、四定是什么的内涵,提出水资源的管控指标、经济社会发展保障及涉水均衡协调指标等;按照“城、地、人、产”用户维度和发展—水流—生态维度,构建了“四水四定”管控指标体系。文章以江苏沛县为例,从管控指标库的构建,以及考虑代表性、独立性、可比性和实用性四个方面的特征,建立了沛县的“四水四定”水资源刚性约束指标及目标,为各地正在开展的建立刚性约束制度和“四水四定”建设方案提供参考。

黄河流域“水资源-生态保护-高质量发展”空间均衡性诊断

为促进黄河流域空间均衡发展,在测算黄河流域9个省区水资源可承载水平、经济社会发展水平以及生态保护水平的基础上,分析了各省区内部水资源、生态环境和经济社会3个子系统间的耦合协调发展水平,并分别以水与经济均衡、水与生态均衡、经济与生态均衡为子目标,构建了空间均衡性诊断模型,对黄河流域相邻“省区对”进行了空间均衡性诊断,反向追踪各“省区对”空间不均衡的原因。结果显示:除宁夏、甘肃外,黄河流域其他省区内部3个子系统间均已达到初级或中级协调发展阶段;黄河流域上游和下游的相邻“省区对”分别通过了均衡性判别;宁夏、甘肃、山西和内蒙古4个省区严重影响了省区间的均衡性,抑制了黄河流域整体的空间均衡发展。

我国现代治水研究热点与发展展望

中国现代治水充满机遇,面临挑战。“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”治水思路是习近平总书记关于现代治水所做的重要论述,其简明扼要、科学严谨、逻辑紧密、系统完整地指明了现代治水研究的发展方向,为新时代治水研究提供了根本遵循。文章以“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”治水思路为主线,分别阐述我国现代治水历程,分析现代治水研究热点,并对未来治水研究发展作出展望,以期对我国未来治水体系发展、治水方案谋划提供参考。

大力发展新质生产力助推水利高质量发展——关于水利行业发展新质生产力的认识和思考

发展新质生产力,是当前摆在我们全党全国人民面前的一项伟大而艰巨的政治任务,关系到国运和未来,关系到中国式现代化目标的实现,水利行业责无旁贷。文章从深入学习领会习近平总书记关于发展新质生产力的重要论述入手,深刻理解什么是新质生产力、为什么要发展新质生产力和如何发展新质生产力等一系列核心问题,为水利行业大力发展新质生产力、助推水利高质量发展提供参考和借鉴。

水资源刚性约束制度研究框架与展望

实行水资源刚性约束制度是当前水资源管理制度领域的重大改革措施,也是推动相关国家战略实施、实现人水和谐共生的必然举措。梳理了水资源刚性约束制度的提出背景与历程,分析了水资源刚性约束制度的概念内涵,从指导思想、理论基础、技术支撑、战略目标、研究内容和关键问题等6个方面构建了水资源刚性约束制度研究框架,从理论研究、技术研究、实践研究等3个方面对未来研究进行了展望,以期为水资源刚性约束制度相关研究提供理论和实践参考。