左其亭
(1.鄭州大學(xué)水利科學(xué)與工程學(xué)院,鄭州 450001;2.鄭州大學(xué)水科學(xué)研究中心,鄭州 450001)
水是人類生存和發(fā)展不可或缺的一種寶貴資源,伴隨著社會發(fā)展,人與水的關(guān)系也越來越復(fù)雜。研究水的科學(xué)知識歷史悠久且非常廣泛,既有從自然科學(xué)角度的研究,也有從社會科學(xué)角度的研究,是一個典型的多學(xué)科交叉研究領(lǐng)域,統(tǒng)稱其為水科學(xué)。有關(guān)水科學(xué)、人水關(guān)系的研究內(nèi)容非常廣泛,可以粗略地把與水有關(guān)的所有內(nèi)容都歸結(jié)為水科學(xué)研究內(nèi)容,把處理人與水的一切事務(wù)歸結(jié)為人水關(guān)系研究。迄今為止,關(guān)于水科學(xué)學(xué)科體系的專門論述比較少,筆者在文獻[1]中系統(tǒng)地論述了水科學(xué)的學(xué)科體系及研究框架,提出了水科學(xué)的10個研究領(lǐng)域;早期也有一些學(xué)者對水科學(xué)概念的討論,比如陳家琦[2]探討了水科學(xué)的內(nèi)涵及其發(fā)展動力。相對地,針對人水關(guān)系的論述較多,但真正作為一個學(xué)科進行建設(shè)則出現(xiàn)較晚,筆者在文獻[3]中第一次提出人水關(guān)系學(xué)的概念及學(xué)科體系,在文獻[4]中詳細論述了人水關(guān)系學(xué)的基本原理及理論體系。另外,目前針對水系統(tǒng)[5]、人類活動對水系統(tǒng)影響[6]、水系統(tǒng)對人類的反作用或?qū)θ祟惢顒拥捻憫?yīng)[7]以及人水關(guān)系[8]等領(lǐng)域的研究成果比較多,但基于人水關(guān)系學(xué)視角來研究水科學(xué)難點問題則比較少見。本文在前期研究成果的基礎(chǔ)上,分析相關(guān)研究文獻和實例,分析人水關(guān)系學(xué)研究是水科學(xué)的核心與紐帶,并選擇幾個典型的水問題,從人水關(guān)系學(xué)視角闡述其解決途徑。
最近20多年來水科學(xué)這一概念在社會各界應(yīng)用非常廣泛,這對水科學(xué)的宣傳和普及起到非常重要的作用。為了深入研究和促進學(xué)科發(fā)展,需要對水科學(xué)的概念和學(xué)科體系進行研究。
筆者[1]于2011年提出,水科學(xué)是研究水的物理、化學(xué)、生物等特征,分布、運動、循環(huán)等規(guī)律,開發(fā)、利用、規(guī)劃、管理與保護等方法的一門學(xué)科,具有復(fù)雜的知識體系,并把水科學(xué)表達為水文學(xué)、水資源、水環(huán)境、水安全、水工程、水經(jīng)濟、水法律、水文化、水信息、水教育等10個方面的集合。從這一界定來看,水科學(xué)由10個分支學(xué)科組成,研究內(nèi)容可分3個層面,一是水的物理、化學(xué)、生物等基礎(chǔ)研究,二是水的分布、運動、循環(huán)等規(guī)律研究,三是水的開發(fā)、利用、規(guī)劃、管理與保護等人水關(guān)系研究。
自2011年提出水科學(xué)學(xué)科體系以來,水科學(xué)10個方面組成的學(xué)科體系得到廣泛應(yīng)用和普遍認可。自2013年以來,每兩年出版一本《中國水科學(xué)研究進展報告》,至2021年已出版5本;自2007年以來,每年舉辦1屆水科學(xué)發(fā)展論壇,至2021年已成功舉辦15屆,并舉辦多次相關(guān)的專題研討會、學(xué)術(shù)講座和論壇。這些工作對系統(tǒng)總結(jié)水科學(xué)研究進展、探討水科學(xué)與實踐問題、傳播水科學(xué)知識都具有重要意義。
人類自一出現(xiàn)就與水打交道,早期主要為了生活用水、躲避洪水。隨著社會進步,人類開始生產(chǎn)用水,利用水利工程開發(fā)利用水,同時治理水災(zāi)害的能力也在不斷提升。再后來,人類改造自然的能力越來越強,人水關(guān)系越來越密切。可以說,人類發(fā)展的歷史,也是人類開發(fā)利用水的歷史,也是處理各種人水關(guān)系發(fā)展進步的歷史。
關(guān)于人水關(guān)系的研究,在水科學(xué)領(lǐng)域無處不在,但一直沒有形成自己的學(xué)科體系。筆者于2021年在文獻[3]中提出了人水關(guān)系學(xué)的概念及學(xué)科體系,給出人水關(guān)系學(xué)(human-water relationship discipline)概念的定義,人水關(guān)系學(xué)是尊重水系統(tǒng)自然規(guī)律與經(jīng)濟社會發(fā)展規(guī)律,借鑒水科學(xué)理論和多學(xué)科方法,來研究人水系統(tǒng)的作用機理、變化過程、數(shù)學(xué)模擬、科學(xué)調(diào)控、政策制度等理論方法,并運用這些理論方法為人類科學(xué)認識人水關(guān)系、應(yīng)對水問題、制定水策略服務(wù)的一門交叉學(xué)科。此后,國內(nèi)學(xué)者開始思考和討論人水關(guān)系學(xué)研究更具一般性和理論性問題,包括,人水關(guān)系學(xué)的基本原理及理論體系、主要研究方法、應(yīng)用實踐等。這些內(nèi)容以前可能分散于水科學(xué)的許多分支中,需要一些深入研究,不斷提升出來,專門用于指導(dǎo)人水關(guān)系研究。
人水關(guān)系學(xué)研究貫穿整個水科學(xué),是水科學(xué)的核心內(nèi)容,也是其重要的紐帶,這個紐帶把社會科學(xué)與自然科學(xué)聯(lián)系起來,把水科學(xué)的10個分支學(xué)科聯(lián)系起來。水科學(xué)與人水關(guān)系學(xué)的關(guān)聯(lián)以及人水關(guān)系學(xué)研究的核心和紐帶地位表述見圖1。
圖1 水科學(xué)與人水關(guān)系學(xué)的關(guān)聯(lián)
從水科學(xué)與人水關(guān)系學(xué)的起源來看,都源于對水的利用,重點都是在認識人水關(guān)系,通過一定的行為來改善人水關(guān)系。人類從早期開始觀察水、認識水的特性與規(guī)律,慢慢開始用于開發(fā)利用水、防治水害。因此,水科學(xué)的研究起源要比人水關(guān)系學(xué)的早些。從二者的研究對象來看水科學(xué)針對一切水以及與水有關(guān)的一切內(nèi)容開展研究,其中的主要對象是“水與人”;人水關(guān)系學(xué)研究的對象是人水系統(tǒng),包括“水與人”相關(guān)的一切內(nèi)容。因此,水科學(xué)的研究對象要比人水關(guān)系學(xué)的范圍大些。從二者的研究內(nèi)容來看,水科學(xué)的10個分支學(xué)科中廣泛存在人水關(guān)系研究實例,甚至一個復(fù)雜的人水關(guān)系研究實例貫穿多個分支學(xué)科。因此,水科學(xué)的研究內(nèi)容與人水關(guān)系學(xué)的研究內(nèi)容是復(fù)雜的交叉關(guān)系,人水關(guān)系學(xué)貫穿水科學(xué)10個分支學(xué)科,成為其交叉融合的紐帶。
水文學(xué)研究。水文學(xué)的研究內(nèi)容按照其研究對象可以分為兩大類:一類是自然水循環(huán)過程及相關(guān)內(nèi)容;一類是人類活動參與下的社會水循環(huán)過程及相關(guān)內(nèi)容。除一部分純理論或機理研究外,大部分是研究人類活動參與下的水循環(huán)過程及相關(guān)內(nèi)容??梢哉f,在水文學(xué)中涉及人水關(guān)系的內(nèi)容比比皆是,只是多數(shù)情況下沒有把人水關(guān)系內(nèi)容專門拿出來進行突出研究,而是自覺或不自覺地涉及人水關(guān)系問題。比如,水利工程建設(shè)對水文系統(tǒng)的影響作用研究,這方面的成果很多,包括各種工程建設(shè)對水文系統(tǒng)的影響作用[9];再比如,城市化建設(shè)導(dǎo)致的水文過程的變化,相關(guān)研究也很多[10]。
水資源研究。水資源是人類生存和發(fā)展不可或缺的一種資源,水資源研究廣泛涉及人類生存和發(fā)展的方方面面,水資源的開發(fā)、利用、規(guī)劃、管理等各種行為都有人的參與,都可看作是處理人水關(guān)系,是人水關(guān)系學(xué)研究范疇。比如,修建興利水庫、引水渠、供水工程等開發(fā)利用水資源,通過工程建設(shè)調(diào)整人水關(guān)系,為了讓人類更好地利用水資源;修建防洪堤、建設(shè)蓄滯洪區(qū)、疏浚河道等防洪工作,通過調(diào)整人水關(guān)系,防御洪水對人類的傷害。還有一些更復(fù)雜的人類活動行為影響下的水資源研究,也是在探討人水關(guān)系問題,包括研究人類行為經(jīng)濟與自然過程作用下的水資源系統(tǒng)模型[11]等。
水環(huán)境研究。水環(huán)境研究的內(nèi)容可以分為三大類:第一類是針對水系統(tǒng)環(huán)境特征的研究;第二類是針對水污染治理的研究;第三類是針對水環(huán)境保護的研究。第一類中部分研究是針對自然水系統(tǒng)的環(huán)境特征研究,大部分還是研究有人類活動參與的水系統(tǒng)環(huán)境問題。第二類和第三類研究絕大多數(shù)都有人的活動或參與,也正是因為人類活動帶來水資源的消耗和水系統(tǒng)的污染,才促使人們研究水污染治理和水環(huán)境保護。水環(huán)境研究領(lǐng)域廣泛存在人水關(guān)系的內(nèi)容,比如研究引調(diào)水工程對水環(huán)境質(zhì)量的影響[12],是因為人類活動改變了水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和特征,可能是改善水環(huán)境也可能是惡化水環(huán)境。
水安全研究。水安全是國家安全的重要組成部分,是實現(xiàn)經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展、生態(tài)文明建設(shè)、人與自然和諧共生的重要基礎(chǔ)。從水安全的內(nèi)涵來看,水安全的主體是水,客體是人類社會及相關(guān)各種活動。水安全實質(zhì)是自然界水系統(tǒng)對人類社會及其相關(guān)活動的安全保障狀態(tài),因此水安全的特性反映了人水關(guān)系的狀態(tài)。從這個角度看,水安全研究都可以納入人水關(guān)系學(xué)研究中。這方面的實例舉不勝舉,包括研究高強度人類活動區(qū)人類開發(fā)利用水資源帶來水安全變化,如灌區(qū)水安全問題[13]等。
水工程研究。水工程研究的對象是關(guān)于水工程建設(shè)有關(guān)的前期論證、規(guī)劃設(shè)計、施工安裝以及建設(shè)后的運行管理等,其目標都是通過人類建設(shè)工程來改變?nèi)怂P(guān)系,為人類獲得更大的綜合效益。因此,水工程研究屬于人水關(guān)系學(xué)研究的一部分,只是偏重于水工程建設(shè)方面,包括通過水庫建設(shè)、水庫群運行來改善水系統(tǒng)和人水關(guān)系[14]等。
水經(jīng)濟研究。水經(jīng)濟研究涉及與水有關(guān)的所有經(jīng)濟學(xué)內(nèi)容,比如水利活動經(jīng)濟評價、水利產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟、水價與水市場、工程運行經(jīng)濟管理、水工程投資與概預(yù)算、投入產(chǎn)出計算、水電站(群)廠內(nèi)經(jīng)濟運行、投資與回報等。這些都是在人類參與下開展的經(jīng)濟活動,也可以界定為人水關(guān)系的經(jīng)濟學(xué)行為。比如,針對水電經(jīng)濟運行評價的研究[15]就是運用經(jīng)濟學(xué)理論方法來研究人類開發(fā)利用水能資源問題,實現(xiàn)水能資源利用的經(jīng)濟效益最大化。
水法律研究。水法律研究涉及與水有關(guān)的所有法律、政策、制度、行政規(guī)章等內(nèi)容,包括河流立法、與水相關(guān)的各種法律(水法、防洪法、水污染防治法、水土保持法)、行政法規(guī)和法規(guī)性文件(河道管理條例、防汛條例、抗旱條例、城鎮(zhèn)排水與污水處理條例)以及用水權(quán)制度、河流分水方案、水法律理論及法律基礎(chǔ)研究等,都是針對人水關(guān)系或人們對水開發(fā)利用的約束性法律問題。比如,對水權(quán)轉(zhuǎn)讓的法律問題研究[16],需要清晰界定水權(quán)界限、制定水權(quán)在人(或單位集體)與人(或單位集體)轉(zhuǎn)讓程序規(guī)則等法律措施。
水文化研究。水文化研究涉及與水有關(guān)的文化領(lǐng)域,包括河流文化、河流水系變遷、科技文明史、水利史、水工程歷史價值、水工程文化表象、生態(tài)環(huán)境歷史變遷與治理文化以及水文化挖掘、詩歌、工具等,都是有人類參與或人類挖掘的文化形態(tài)。比如,針對歷史水利工程的文化價值挖掘與傳承等[17]。
水信息研究。水信息研究涉及與水有關(guān)的所有信息監(jiān)測、傳輸、儲存、分析、模擬、預(yù)測、評價、管理、決策等內(nèi)容,是水科學(xué)研究的重要信息源和信息分析工具,包括水信息遙感監(jiān)測和各種觀測技術(shù)研究、水信息數(shù)據(jù)挖掘、水信息應(yīng)用實踐、決策支持系統(tǒng)開發(fā)、智慧水利建設(shè)等,這其中包括大量與人水關(guān)系有關(guān)的信息。比如,基于多源信息融合診斷大壩安全并研發(fā)智能診斷系統(tǒng)[18]。
水教育研究。水教育研究涉及與水有關(guān)的所有教育、宣傳、交流等內(nèi)容。大學(xué)和研究生的水科學(xué)教育、水利辦學(xué)的研究[19]、中小學(xué)的水科普教育、水情宣傳及公眾科普讀物傳播、世界水日和中國水周宣傳、水政策法律宣傳等都是向公眾普及水科學(xué)知識,為人水和諧關(guān)系的建立提供公眾支持。
為了解決水資源空間分配不均、供需水矛盾,可以通過跨流域人工調(diào)水工程實現(xiàn)水資源空間再分配。調(diào)水工程古今中外都大量存在,如:我國早期的邗溝工程、鴻溝工程、都江堰引水工程、鄭國渠、靈渠等;國外如古埃及的尼羅河引水灌溉工程、現(xiàn)代的以色列北水南調(diào)工程等。
目前我國推行的國家水網(wǎng)建設(shè),在一定程度上也是通過調(diào)水工程實現(xiàn)水系連通、水資源空間均衡。無論古代還是現(xiàn)代,通過調(diào)水工程使水資源優(yōu)化分配,發(fā)揮水資源的最大效益,取得了矚目的成就。當然,如果論證不充分,可能會帶來規(guī)劃設(shè)計和建設(shè)運行的重大問題。
3.1.1存在的問題及難點
針對跨流域調(diào)水工程論證,常出現(xiàn)以下問題。
問題一:絕大多數(shù)論證工作都強調(diào)調(diào)水工程的必要性,忽視對不利地區(qū)的影響。如果主要從受益方來考慮,調(diào)水的必要性是肯定的。其難點在于:受益方的呼聲較大,主要基于有利推論來做論證工作;不利方的呼聲較弱,形成了不對稱局面。一般是,先有受益方或政界學(xué)界對調(diào)水的提議,再有不利方的反對,后者處于守勢。
問題二:從專業(yè)論證或行業(yè)資助情況來看,沒有或極少設(shè)立反方課題進行專門研究。盡管很多項目會有一部分內(nèi)容論述調(diào)水工程帶來的影響,但相對其論證調(diào)水必要性來說,明顯相對弱化。其難點在于:專業(yè)論證或行業(yè)資助的出發(fā)點從開始就偏向支持調(diào)水,反對方則支持渠道較少。
問題三:從個人、地區(qū)、部門利益出發(fā),有一部分人長期致力于相關(guān)方面的研究、提議,甚至影響學(xué)術(shù)界和政府決策,而反對陣營常常難以形成長期、持續(xù)的聲音。其難點在于:因為所處位置和立場不同,多數(shù)從有利于自己一方出發(fā),難以客觀、系統(tǒng)、科學(xué)地分析論證。
問題四:跨流域調(diào)水工程涉及面廣,一般的研究深度和有限的經(jīng)費支持難以從全局高度進行系統(tǒng)分析,有時還存在急迫上馬的心態(tài),從而做出實施調(diào)水的決策。其難點在于:因為論證的復(fù)雜性、艱巨性,可能在論證深度不足的情況下做出決策。
3.1.2解決途徑討論
以上問題歸根結(jié)底都可以認為是對人水關(guān)系認識方面存在不足?;谌怂P(guān)系學(xué)視角,對應(yīng)提出以下解決途徑:
要從人水系統(tǒng)的總體來分析論證,特別要關(guān)注“小因素帶來的大問題”。在論證調(diào)水工程必要性時,要重點論證其帶來的不利影響以及解決途徑,更多聽取不利方的呼聲,解決不利方的訴求。
要基于人水關(guān)系交互作用原理,從正面和負面兩方面來分析論證。應(yīng)專門設(shè)立反方科研項目,形成學(xué)術(shù)討論的兩個陣營,通過討論慢慢形成趨于一致的意見,有利于政府作出更科學(xué)的決策。
要基于人水系統(tǒng)論、人水博弈論的思維來獨立、科學(xué)分析論證。在最終決策前政府部門不宜提出導(dǎo)向性意見,由科學(xué)技術(shù)界進行自由充分地論證,最好由第三方進行分析論證,主管部門不宜插手太多,防止以個人、地區(qū)、部門名義進行提議和宣傳。
要堅持人與自然和諧共生的理念,科學(xué)論證。因為跨流域調(diào)水工程影響大、問題復(fù)雜、論證困難,要長期支持論證工作,貫穿人與自然和諧共生的理念,從全局高度系統(tǒng)分析論證,確保論據(jù)充分、科學(xué),杜絕調(diào)水工程草率上馬。
人類為了更多地利用水資源和水能資源,從早期攔河取水,到現(xiàn)代大江大河攔河水利樞紐建設(shè),為人類開發(fā)利用水資源和水能資源提供了便利,大大促進了經(jīng)濟社會的發(fā)展。隨著人類建設(shè)能力的提升,攔河建設(shè)水利樞紐工程的規(guī)模也越來越大。比如,長江上的三峽水利樞紐、黃河上的小浪底水利樞紐等。
攔河水利樞紐的建設(shè),把原本自然通暢的河流改造為由人類控制的、有限聯(lián)系的河流連通。因為有高壩阻隔,下游魚類難以洄游到上游,形成不可逆回的水力連通狀態(tài)。因此,大型水利樞紐工程建設(shè)必然會帶來自然水系統(tǒng)比較大的結(jié)構(gòu)改變,這也是攔河筑壩建設(shè)受到反對和質(zhì)疑的主要原因之一。但是,為了開發(fā)利用水資源,又需要進行大型水利樞紐建設(shè)。到底如何科學(xué)論證和選擇,一直是個焦點問題。
3.2.1存在的問題及難點
問題一:過于樂觀,即積極主張在河流干流上修建骨干水利樞紐。認為筑壩攔截河流對某些生物特別是特殊魚類的影響,可通過人工魚道或人工放養(yǎng)等措施來解決。其難點在于:因為自然界的復(fù)雜性,人類對自然的認知非常有限。必須承認,人類的任何活動都是對自然界的擾動甚至破壞。那么,在什么閾值情況下可以允許這種擾動?很難給出答案。
問題二:過于消極,即因為骨干水利樞紐攔截河流,對水生態(tài)系統(tǒng)帶來較大影響,因此就極力否決水利樞紐工程建設(shè),沒有看到自然界本身具有的自恢復(fù)功能和自適應(yīng)能力。其難點在于:人類在生存和發(fā)展過程中在一定程度上必然要改造自然,自然界本身對人類活動和氣候變化有一定的適應(yīng)能力,會從一種平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)移到另一種平衡狀態(tài)。那么,在什么條件下轉(zhuǎn)移到的平衡狀態(tài)是可接受的?比較難以把握。
問題三:以人類需求導(dǎo)向為主。在工程規(guī)劃和論證階段,更多強調(diào)人類的需求,而對自然界的需求了解有限,甚至研究不深入,還存在較大偏差。其難點在于:如何尋找人類需求和自然界需求的一種平衡?還存在較大困難。
3.2.2解決途徑討論
要從人水關(guān)系的正面和負面兩方面來分析論證。必須認識到人類對自然界的改造作用,既有有利方面,也有不利方面;盡可能地采取一系列措施,把不利方面降到最低,采用可以實施的措施來彌補對自然界的傷害,比如對洄游魚類的影響。
要遵循人水系統(tǒng)自適應(yīng)原理和平衡轉(zhuǎn)移原理,努力使人水系統(tǒng)向良性方向轉(zhuǎn)移。自然界具有一定的自恢復(fù)、自適應(yīng)能力,在受到人類活動的作用后,在一定范圍內(nèi)可以再恢復(fù),也可能逐漸形成一種新的平衡狀態(tài)。攔河水利樞紐建設(shè)必然會帶來河流水生態(tài)系統(tǒng)的變化,需要調(diào)控和論證其轉(zhuǎn)變后的系統(tǒng)是可接受的。
要基于人水和諧論[20],堅持人與自然和諧共生的理念來科學(xué)論證。實現(xiàn)人與自然和諧共生是新時代的重大需求,在論證是否建設(shè)水利樞紐工程時,要充分考慮自然界的需求,鼓勵和支持一部分人站在自然界角度,與工程論證者對話。
洪澇與干旱是自然界非常常見的兩種與水有關(guān)的災(zāi)害。從全球范圍來看,洪澇和干旱現(xiàn)象時有發(fā)生,在一個地區(qū)干旱的同時可能伴隨另一地區(qū)的洪澇,一個地區(qū)某一段時期干旱而在另一段時期又洪澇。
因為洪澇和干旱都會帶來一定的損害,有時甚至是嚴重的人員傷亡災(zāi)害,所以人類在發(fā)展過程中也時常伴隨著與洪澇、干旱的斗爭,并積累了豐富的經(jīng)驗,但是在對待洪澇與干旱災(zāi)害態(tài)度方面一直存在一些問題。
3.3.1存在的問題及難點
問題一:想完全控制或消除災(zāi)害,即遇到洪澇,就想盡一切辦法要完全控制住洪水;遇到干旱,就窮盡手段進行抗旱。一般公眾和不了解專業(yè)的官員有這個想法非常正常,但作為專業(yè)人士需要理性思考、科學(xué)應(yīng)對。其難點在于:洪澇和干旱都是普遍存在的自然災(zāi)害,人類不可能完全消滅自然災(zāi)害的存在。
問題二:把洪澇災(zāi)害、干旱災(zāi)害看成一個獨立災(zāi)害事件來應(yīng)對。實際上,洪水也是一種資源,可以利用;洪水過后可能就是干旱,洪水資源可以供干旱時期使用;為了抗旱,隨意引水或開采地下水,可能帶來水系統(tǒng)的破壞。這種破壞帶來的影響可能遠超出防災(zāi)帶來的效益。其難點在于:洪澇和干旱都是水系統(tǒng)循環(huán)過程的一個節(jié)點,不是一個孤立事件。
問題三:把洪澇災(zāi)害、干旱災(zāi)害按突發(fā)災(zāi)害來應(yīng)對。應(yīng)對突發(fā)災(zāi)害的特點就是災(zāi)害來時加大應(yīng)對力度,災(zāi)害去時則疏于防范。其難點在于:洪澇災(zāi)害、干旱災(zāi)害的應(yīng)對既包括應(yīng)急措施,其應(yīng)對能力更涉及工程抗災(zāi)能力建設(shè)、預(yù)警預(yù)報、快速決策、緊急應(yīng)對、抗災(zāi)救災(zāi)等系統(tǒng)性工作。
3.3.2解決途徑討論
要從人水關(guān)系學(xué)基本理論出發(fā),學(xué)會與洪澇、干旱打交道。對待洪水,首先應(yīng)提升河湖水系防洪排澇能力,其次做好洪水預(yù)報預(yù)警、洪澇災(zāi)害緊急應(yīng)對等工作,此外要學(xué)會避讓洪水,適應(yīng)洪水,給洪水以出路,與洪水共處。同樣,在對待干旱問題上,首先應(yīng)提高抗旱能力,其次做好干旱預(yù)報預(yù)警、干旱緊急應(yīng)對等工作,此外應(yīng)學(xué)會通過節(jié)水、改善農(nóng)作物適應(yīng)干旱品種、工業(yè)低耗水生產(chǎn)設(shè)備,來適應(yīng)干旱。
要堅持人與自然和諧共生的理念,學(xué)會和諧并存。洪澇的本質(zhì)是水太多,干旱的本質(zhì)是水太少,二者似乎是對立的,實際上二者可能會在一個人水系統(tǒng)中交替出現(xiàn)。在遭遇洪澇災(zāi)害之后,可能會在不遠的將來再遇到干旱缺水。因此,二者可以統(tǒng)籌調(diào)控,實現(xiàn)洪澇、干旱和諧并存。
要基于人水系統(tǒng)論的思維,構(gòu)建一體化防災(zāi)救災(zāi)體系。防洪、抗旱是一個系統(tǒng)工程,首先應(yīng)提升硬件能力,其次應(yīng)加強防洪抗旱知識的科普教育,形成“政府指揮、部門主導(dǎo)、公眾參與”的防災(zāi)救災(zāi)體系。
跨界河流是指跨越兩個或兩個以上行政區(qū)的河流,比如長江跨11個省區(qū)市、黃河跨9個省區(qū)。其中,跨越兩個或兩個以上的國家的河流又稱為國際河流。因為一條河流的可利用水資源量是有限的,不同國家或行政區(qū)對水資源的需求不斷增加,帶來供需水矛盾、人類與自然界爭水現(xiàn)象。一方面,這是因為有限的水資源不能滿足各個地區(qū)的用水需求,每個地區(qū)又都想獲得更多的水資源,從而帶來分水的困難。另一方面,分水問題又受到不同地區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展水平、科技實力、民族和政治等因素的影響,不是一個單純的分水事宜。因此,跨界河流分水問題歷來都是一個難題。以黃河分水為例,隨著黃河流域9省區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展,對水需求不斷增加,引用黃河水量急劇增長,導(dǎo)致20世紀80年代到90年代黃河斷流,帶來了嚴重的河流健康危機,1987年國家頒布實施了黃河分水方案(即黃河“八七”分水)。30多年之后,河流狀態(tài)和外部條件發(fā)生非常大的變化,重新進行黃河分水勢在必行,但因其難度太大,至今沒有制定新的分水方案。
3.4.1存在的問題及難點
針對跨界河流分水問題,常出現(xiàn)以下問題。
問題一:基于水資源供需分析,進行水資源優(yōu)化分配,來計算確定河流分水量。總體思路正確,但實際操作很難進行。跨界河流分水涉及因素多,很難用統(tǒng)一的標準來計算,不能僅僅考慮水資源供需關(guān)系,也不可能完全按照水資源總體最大效益來優(yōu)化確定。其難點在于:河流水資源是有限的,而各個地區(qū)都希望擁有更多的水資源,導(dǎo)致分水的困難性。如果按照各地區(qū)的用水需求,肯定不夠分。
問題二:從某一有利角度,制定跨界河流特別是國際河流的分水方案。此種分水方案往往帶來上下游緊張關(guān)系,最終導(dǎo)致河流開發(fā)的無序。在緊張的關(guān)系中,自然界用水需求容易被忽視,難以保障留有足夠的水來滿足河流生態(tài)環(huán)境與支撐河流健康。其難點在于:自然界用水需求與人類用水需求之間的矛盾、不同地區(qū)用水需求之間的矛盾都難以協(xié)調(diào)。國際河流分水除考慮用水的協(xié)調(diào)外,還涉及政治、經(jīng)濟、軍事、外交和國際地位等方面,其分水問題顯得更加復(fù)雜。
3.4.2解決途徑討論
要基于人水系統(tǒng)論的思維來計算和確定跨界河流分水量。要綜合考慮影響分水的多種因素,對比分析國內(nèi)外已經(jīng)執(zhí)行的跨界河流分水方法,通過協(xié)調(diào)人與人之間的關(guān)系,采用大范圍專家抽樣打分的方法,制定分水計算方法和流程。
要基于人水和諧論樹立和諧分水思想。采用和諧分水思路和計算方法,確保河流生態(tài)用水,實現(xiàn)人與自然和諧共生,協(xié)調(diào)好不同地區(qū)的關(guān)系、用水問題與經(jīng)濟社會以及其他因素的關(guān)系,實現(xiàn)和諧共處。
本文分別從水科學(xué)的10個學(xué)科分支論述了人水關(guān)系學(xué)研究是水科學(xué)的核心與紐帶,并且針對4個典型問題,包括跨流域調(diào)水工程論證、大江大河干流水利樞紐建設(shè)、洪澇與干旱災(zāi)害防治、跨界河流分水問題,從人水關(guān)系學(xué)視角來闡述其解決途徑。
本文沒有列舉詳細的計算實例,實際上目前很多文獻已經(jīng)有了相應(yīng)的研究成果,比如,關(guān)于和諧分水的計算實例研究。歡迎廣大讀者針對本文提出的人水關(guān)系學(xué)研究思路和典型問題的解決途徑進行討論,以促進水科學(xué)與人水關(guān)系學(xué)的發(fā)展和完善。