水资源安全理论与方法研究

【摘要】： 水资源是基础性的自然资源和战略性的经济资源,是社会经济可持续发展和维系生态平衡、环境优美的重要基础,作为国家生存与发展的基本保障条件,水资源安全的问题已成为人们关注的核心。水资源安全是国家安全的重要组成部分,是国家政治安全、经济安全、社会安全、生态安全、环境安全、粮食安全等重要的基础。国内外关于此方面的研究起步较晚,虽然取得一定的成果,但是关于水资源安全的研究还是定性研究的多,定量研究的少;相关的多,直接的少,特别是对水资源安全含义与经济属性认识很不统一,没有一个较为系统的理论与方法。基于此,本文应用现代系统理论、安全理论、弹塑性理论、预警理论以及自然资源学原理进行了水资源安全理论与方法的研究,其主要内容及成果如下: ⑴从安全、安全问题、安全化等基本概念入手,探讨了水资源问题安全化及其本质。运用自然资源学原理,从哲学角度明确提出水资源安全的主体是人,水资源安全是描述水资源系统中人的安全性;水资源安全的基础是健康的水循环,水循环包括天然水循环与人工水循环。 ⑵系统地提出水资源安全的基本理论与研究内容,建立了水资源安全研究的框架体系,论证了水资源安全是“主体安全+水资源安全”,指出了水资源安全不是水安全。 ⑶运用现代系统理论首次对水资源安全的性态进行了研究。提出水资源安全系统具有利己性、针对性和公共性;水资源安全系统具有累积效应,是区域影响水资源安全系统的因子共同作用的结果,具体表现为时间累积的特征与空间累积的特征;水资源安全是具有自组织的系统,并具有突变性。 ⑷从水资源安全系统“人”的核心地位与作用出发,运用弹塑性理论,提出了水资源安全的弹性与塑性概念,建立了“力与变形”模式下的水资源安全系统状态变化模型,即弹性状态,弹塑性状态、塑性极限状态模型,推导了水资源安全的平衡、相容和本构关系方程,系统地从其数学、力学的角度描述了水资源安全的机理。 ⑸提出了水资源安全评价理论与方法,以生态平衡、安全力平衡、水资源安全系统运动平衡的理念,建立了水资源安全评价指标体系,并基于Vague集理论建立了水资源安全评价模型。⑹提出了水资源安全预警的基本思想、运行机制、预警方法,并设计了5个安全级别,给出其阈值,以识别水资源安全状态。 ⑺以我国能源基地――山西为例,将水资源安全评价、预警模型应用于其水资源安全评价和预警中,给出了水资源安全级别及阈值,并将安全标准划分为5级,即良好、安全、临界、不安全、危险,与此相对应警灯分别显示蓝灯、绿灯、黄灯、橙灯、红灯,对山西各地市的水资源安全状况进行了评价及预警,并针对评价结果和出现的问题,提出了相应的保障措施和建议,为区域水资源安全评价与预警提供了有益的理论方法和和应用实例。