王 浩,許新發(fā),成靜清,周祖昊,褚俊英,張靜文
(1.中國水利水電科學研究院流域水循環(huán)模擬與調(diào)控國家重點實驗室,北京 100044;2.江西省水利科學院,江西 南昌 330029)
我國的水資源保護利用管理從傳統(tǒng)被動式、粗放式管理,逐步向主動式、精細化管理轉(zhuǎn)變[1]。2019年9月習近平總書記主持召開黃河流域生態(tài)保護和高質(zhì)量發(fā)展座談會,提出“要堅持以水定城、以水定地、以水定人、以水定產(chǎn)”,為新時期水資源保護利用提出了新要求。近些年來,研究者在以水定城、以水定地、以水定人、以水定產(chǎn)(簡稱“四水四定”或“以水四定”)的理論、方法以及應用等方面開展了探索。在理論層面,谷樹忠[2]在分析我國“以水四定”推進態(tài)勢與主要癥結(jié)基礎(chǔ)上,提出了協(xié)同推進策略和政策工具;楊舒媛等[3]認為“以水四定”的基本前提是明確水資源保護及可供水資源量的約束條件,目標為確定人口、建設用地和經(jīng)濟發(fā)展規(guī)模及城市發(fā)展布局引導方向。研究總體上以思想轉(zhuǎn)變和認識提升為主,尚未形成系統(tǒng)化的理論體系。在技術(shù)方法層面,當前研究主要以水資源保護利用總量控制指標或水資源配置結(jié)果為基礎(chǔ),采用指標法倒推社會經(jīng)濟發(fā)展規(guī)模,系統(tǒng)動力學、承載力評價、投入產(chǎn)出分析以及多目標優(yōu)化等方法也得到應用[4-6],但如何“量水”并進一步反饋到社會經(jīng)濟系統(tǒng)尚缺乏統(tǒng)一的方法。在研究對象層面,當前研究主要在北方缺水地區(qū),南方豐水地區(qū)研究較少[7-8]??傮w上,水資源保護利用“四水四定”的理論、技術(shù)和管理模式亟須深入探索。本研究系統(tǒng)梳理了我國水資源保護利用管理發(fā)展的3個階段,提出了水資源保護利用“四水四定”的基本概念、科學內(nèi)涵、基本原則和路徑模式,建立了“四水四定”的關(guān)鍵技術(shù)體系,旨在為我國流域和區(qū)域水資源保護利用“四水四定”管理創(chuàng)新提供科技支撐。
我國水資源條件是人均水資源少,時空分布不均,與生產(chǎn)力布局不相匹配,氣候變化條件下水資源系統(tǒng)的脆弱性和不確定性增大。隨著缺水、水污染、水生態(tài)破壞以及水災害等問題日益突出和不斷交織,水資源保護利用的管理模式不斷演進和更新。我國水資源保護利用管理從傳統(tǒng)的被動管理階段,逐步發(fā)展到主動管理階段,再發(fā)展到智慧管理階段,水資源管理的主動化、精細化、智慧化程度不斷提升[9]。按照發(fā)展歷程,我國水資源保護利用管理實踐可分為3個階段:
a.被動管理階段:供需平衡、達標控制、災害應急(1949—2001年)。中華人民共和國成立以來我國水資源管理主要以行政計劃為主,基本特點是供給管理、以需定供。隨著我國由計劃經(jīng)濟體制向中國特色社會主義市場經(jīng)濟體制過渡,開始實施需水管理,用水效率明顯提升。1988年《中華人民共和國水法》頒布,我國水資源保護利用管理步入法治化軌道,水價、水權(quán)、水市場等市場化機制不斷完善。在水污染防治方面,強調(diào)點源污染控制,以工業(yè)企業(yè)達標排放為控制手段,面源污染開始凸顯,水環(huán)境質(zhì)量迅速下降。在水災害應對方面,實行以工程建設、應急搶險為主的被動防御政策,以最大限度地減輕災害損失,確保人民群眾的生命和財產(chǎn)安全。
b.主動管理階段:量強雙控、紅線管理、主動防御(2002—2018年)。隨著缺水、水污染問題的日益突出,我國開始注重依靠科技進步與水資源管理提高用水效率,實現(xiàn)從供水管理向需水管理轉(zhuǎn)變,從粗放用水向高效用水轉(zhuǎn)變,從過度開發(fā)向主動保護轉(zhuǎn)變。2002年10月修訂后的《中華人民共和國水法》施行,明確提出國家對用水實行總量控制和定額管理相結(jié)合的制度,我國水資源保護利用管理越來越嚴格。2012年1月,國務院發(fā)布《關(guān)于實行最嚴格水資源管理制度的意見》,建立了用水總量控制紅線、用水效率控制紅線、水功能區(qū)限制納污紅線“三條紅線”和用水總量控制制度、用水效率控制制度、水功能區(qū)限制納污制度及水資源管理責任和考核制度“四項制度”,水資源保護利用的管理日趨嚴格[10]。2014年,習近平總書記提出了“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”的新時期治水方針,2015年國務院發(fā)布了《關(guān)于印發(fā)水污染防治行動計劃的通知》(“水十條”),出重拳解決復合型污染問題,水環(huán)境惡化趨勢得到遏制,流域和區(qū)域水環(huán)境質(zhì)量不斷改善。在水災害方面,綜合運用工程措施和非工程措施進行主動防御,降低災害風險。
c.智慧管理階段:量水而行、韌性提升、智慧水利(2019年至今)。隨著人民群眾對水安全的需求日益增長,我國的水資源保護利用管理進入精細化管理階段。該階段注重提升水資源可再生性,實現(xiàn)“以水而定、量水而行”,促進水環(huán)境質(zhì)量實現(xiàn)根本好轉(zhuǎn),復蘇河湖生態(tài)環(huán)境,推動海綿城市建設提升韌性,降低災害風險。2019年9月,習近平總書記在黃河流域生態(tài)保護和高質(zhì)量發(fā)展座談會上指出,“把水資源作為最大的剛性約束,合理規(guī)劃人口、城市和產(chǎn)業(yè)發(fā)展”。張晨光等[11]從水資源承載力視角開展水量供需平衡管理研究,以青海省大通縣為例分析了水資源承載狀況。隨著遙感、人工智能技術(shù)的快速發(fā)展,充分融合物聯(lián)感知、量化模擬、自動控制、智能決策分析等技術(shù),基于數(shù)字底板建設智慧水利平臺已成為重要發(fā)展趨勢[12]。
“四水四定”是指把水資源作為最大的剛性約束,堅持以水定城、以水定地、以水定人、以水定產(chǎn),合理規(guī)劃人口、城市和產(chǎn)業(yè)發(fā)展,堅定走綠色、可持續(xù)的高質(zhì)量發(fā)展之路。
a.水是“四水四定”的主體。將水資源、水生態(tài)、水環(huán)境承載能力和水災害防御作為剛性約束,強調(diào)的是剛性約束作用,目的是調(diào)整、約束人的行為,推動用水方式由粗放型轉(zhuǎn)向節(jié)約集約型,促進經(jīng)濟社會發(fā)展布局與水資源條件相匹配。
b.經(jīng)濟社會發(fā)展是“四水四定”的客體。辨析社會經(jīng)濟發(fā)展和低碳綠色發(fā)展下城市、土地、人口、產(chǎn)業(yè)等對水資源系統(tǒng)的反饋促進作用,以經(jīng)濟社會的發(fā)展反向促進水資源的高效節(jié)約集約利用。其中:①以水定城核心是建立水與城鎮(zhèn)化發(fā)展之間的聯(lián)系,將水作為城鎮(zhèn)社會經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃、國土空間規(guī)劃以及生態(tài)建設的核心因素,防止城鎮(zhèn)“攤大餅”式無序擴張;②以水定地核心是建立水與土地利用的聯(lián)系,尤其是將水作為發(fā)展灌溉農(nóng)業(yè)的關(guān)鍵限制因子,在保障糧食安全條件下,調(diào)整和優(yōu)化農(nóng)業(yè)用地結(jié)構(gòu)與布局;③以水定人核心是建立水與人口發(fā)展之間的聯(lián)系,將水作為判別人口規(guī)模限制的主要因子,對嚴重缺水地區(qū)實行生態(tài)移民,引導人口布局優(yōu)化;④以水定產(chǎn)核心是建立水與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的聯(lián)系,將水作為產(chǎn)業(yè)項目論證的主導因素,加快淘汰“三高”企業(yè),走產(chǎn)業(yè)綠色、低碳的發(fā)展之路。
水資源保護利用“四水四定”實施過程中應堅持如下基本原則:
a.節(jié)水優(yōu)先,量水而行。實施高效節(jié)水、深度節(jié)水和極限節(jié)水,推動用水方式由粗放式向節(jié)約集約式的根本轉(zhuǎn)變,解決經(jīng)濟社會發(fā)展與水資源短缺之間的矛盾。
b.生態(tài)優(yōu)先,綠色環(huán)保。堅持生態(tài)優(yōu)良、生產(chǎn)低碳、生活宜居導向,堅決守住生態(tài)功能保障基線、環(huán)境質(zhì)量安全底線、自然資源利用紅線,協(xié)調(diào)經(jīng)濟社會發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護的關(guān)系。
c.因地制宜,分類施策。充分考慮區(qū)域水資源稟賦特點以及水生態(tài)與環(huán)境特征,突出重點,分類施策,加快形成面向“四水四定”的高效空間格局、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)方式和消費模式,打造特色鮮明的高質(zhì)量發(fā)展體系。
d.空間均衡,協(xié)同推進。注重流域水循環(huán)及其伴隨過程的系統(tǒng)性和整體性,統(tǒng)籌實現(xiàn)上下游、干支流、左右岸的空間均衡,促進水資源、水環(huán)境、水生態(tài)和水災害等多要素的協(xié)同共治。
水資源保護利用“四水四定”有3個基本理論,即流域“自然-社會”二元水循環(huán)理論、資源競爭理論和多目標優(yōu)化控制理論。其中,流域“自然-社會”二元水循環(huán)理論是科學基礎(chǔ),資源競爭理論是內(nèi)在動力,多目標優(yōu)化控制理論是決策依據(jù)。
設A、B、C是3個信標節(jié)點,P為未知節(jié)點,設P的坐標是(xp,yp),A′是直線PA與直線BC的交點、B′是直線AC與直線BP的交點、C′是直線BC與直線PC的交點。3個信標節(jié)點到P的測量距離分別是LAP、LBP、LCP。kBC是直線BC的斜率。下列式子中的G1、G2、G3為區(qū)域系數(shù),與P點所在區(qū)域有關(guān)。
a.流域“自然-社會”二元水循環(huán)理論。受到全球氣候變化和強人類活動的影響,流域水循環(huán)由自然水循環(huán)主導,演變?yōu)椤白匀?社會”二元水循環(huán),逐漸形成了“自然-社會”二元水循環(huán)學科范式、科學問題、研究內(nèi)容和研究方法等[13]。其中,“降水-坡面-河道-地下”是自然水循環(huán)的基本過程,“取水-供水-用耗水-排水-回用”為社會水循環(huán)的基本過程,社會經(jīng)濟發(fā)展和下墊面的改變對水循環(huán)各要素產(chǎn)生了深刻影響。當前,流域水循環(huán)的通量不斷增大,路徑不斷延伸,且結(jié)構(gòu)更為復雜。總體上,流域“自然-社會”二元水循環(huán)理論是水資源保護利用“四水四定”的科學基礎(chǔ)。
b.資源競爭理論。由于水資源具有稀缺性、不完全流動性、時空分布差異性等特征,不同水源、不同用戶、不同區(qū)域的社會水循環(huán)過程具有外部性和關(guān)聯(lián)性,導致水資源利用存在競爭現(xiàn)象甚至引發(fā)矛盾,是水資源保護利用“以水四定”實施的內(nèi)在動力。李曦等[14]提出了豐水區(qū)和缺水區(qū)競爭、上下游取水和排水競爭、相鄰區(qū)域抽取地下水競爭、缺水年份或季節(jié)競爭、不同用途用水競爭、空中取水潛在競爭以及水災害分擔競爭等區(qū)域水資源競爭的形式和協(xié)調(diào)機制。Karimi等[15]考慮水循環(huán)和社會經(jīng)濟特征構(gòu)建了長期動態(tài)水資源分配模型,分析給出了農(nóng)業(yè)用水和工業(yè)用水在不同政策下的競爭關(guān)系;Celio等[16]分析了城市和農(nóng)業(yè)用水的競爭特征,以及農(nóng)業(yè)用水轉(zhuǎn)向城市的根本原因;Bernauer等[17]分析了國際跨界流域水資源在不同國家的競爭關(guān)系;許爾琪等[18]針對干旱區(qū)耕地大規(guī)模擴張帶來的水問題,建立了生態(tài)退耕空間優(yōu)化配置及權(quán)衡分析模型,分析了干旱區(qū)水資源約束下生態(tài)退耕方案;郝帥等[19]認為水-能源-糧食系統(tǒng)作為動態(tài)開放的復雜系統(tǒng)存在復雜的協(xié)同競爭關(guān)系,采用水足跡方法研究了區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展過程中能源、糧食對水資源的競爭關(guān)系,并對水資源競爭的時空狀態(tài)進行了定量測度,以促進區(qū)域能源、糧食生產(chǎn)與水資源的協(xié)調(diào)發(fā)展;翟家齊等[20]綜合考慮驅(qū)動增長、剛性需水、用水效益以及缺水程度構(gòu)建了用水競爭力指數(shù)評價模型,并以京津冀地區(qū)為例計算分析了其演變特點。
c.多目標優(yōu)化控制理論。隨著經(jīng)濟社會發(fā)展、生態(tài)保護與水資源關(guān)系日益密切,水資源保護利用從單一目標開始轉(zhuǎn)向水資源綜合利用,需要協(xié)調(diào)與經(jīng)濟、社會與生態(tài)之間的復雜關(guān)系[21]。多目標優(yōu)化控制理論是“四水四定”的決策依據(jù),需要在兩個或多個相互沖突的目標之間進行權(quán)衡,并對其進行反饋控制。受到環(huán)境復雜性、信息不對稱性、認知局限性等多方面影響,現(xiàn)實中的決策難以遵循最大化或最優(yōu)化的理性原則,而是遵循滿意度最大的原則,即收獲超過滿意度底線時,人們就會做出選擇和決策。
水資源保護利用“四水四定”系統(tǒng)是由“水-經(jīng)濟社會”組成的復雜大系統(tǒng),各組成要素和子系統(tǒng)間存在相互聯(lián)系和制約關(guān)系,“四水四定”的科學內(nèi)涵可以概括為“4-4-1”:實現(xiàn)主體的“四大約束”(“湯”)、客體的“四位融合”(“饃”),通過“均衡協(xié)同”實現(xiàn)主客體的協(xié)同制衡,破解“湯”和“饃”之間的矛盾。
a.“四大約束”?!八乃亩ā钡闹黧w是水。水是事關(guān)國計民生的基礎(chǔ)性自然資源和戰(zhàn)略性經(jīng)濟資源,是生態(tài)環(huán)境的控制性要素,也是經(jīng)濟社會發(fā)展的基礎(chǔ)性、先導性、控制性要素。水具有4個基本屬性:一是資源屬性,水是生命之源、生產(chǎn)之要,既是基礎(chǔ)性的自然資源,也是戰(zhàn)略性的經(jīng)濟資源;二是環(huán)境屬性,水是自然環(huán)境的重要組成部分和控制性要素;三是生態(tài)屬性,水是生態(tài)之基,是生態(tài)系統(tǒng)和生物多樣性的重要控制要素;四是災害屬性,極端條件下水是洪澇與干旱等災害的控制性要素。對應于水的上述基本屬性,形成水的“四大約束”機制,主要包括:①水量約束。水量目標得以滿足,維持水資源的可再生性,實現(xiàn)水資源對社會經(jīng)濟發(fā)展的可持續(xù)支撐。②水質(zhì)約束。水質(zhì)目標得以滿足,充分利用水環(huán)境容量,滿足水功能區(qū)水質(zhì)目標要求,不損害水體的服務功能。③水生態(tài)約束。水生態(tài)目標得以滿足,生態(tài)流量得到保障,水生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)。④水災害約束。優(yōu)化經(jīng)濟社會合理布局,提升防災救災能力,降低災害帶來的影響和損失,旱澇災害防御目標得以滿足。
圖1 基于計算單元的“城-地-人-產(chǎn)”與水耦合關(guān)系示意圖Fig.1 Schematic diagram of coupling relationships between “city-land-human-production” and water based on calculation unit
c.“均衡協(xié)同”?!熬鈪f(xié)同”體現(xiàn)了主體和客體之間的聯(lián)系,應實現(xiàn)多目標的均衡協(xié)同,具體包括:①社會公平。實現(xiàn)區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展缺水率最小、人均GDP差異最小,使有限的水量支撐更大產(chǎn)出效益,滿足經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展要求和群眾對美好生活的向往。②節(jié)約高效。在水資源保護利用“取、用、耗、排”各環(huán)節(jié),生產(chǎn)、生活、生態(tài)各領(lǐng)域,農(nóng)業(yè)、工業(yè)、服務等各行業(yè),都應把節(jié)約放在首位,通過行政、技術(shù)、經(jīng)濟等綜合手段實現(xiàn)用水全過程管理,推進水資源節(jié)約集約利用,提高水資源利用效率。③綠色低碳。經(jīng)濟社會水資源利用的外部性最小,最大程度實現(xiàn)人類取用耗排過程對水環(huán)境、水生態(tài)系統(tǒng)的擾動最小化。④韌性安全。降低干旱和洪澇災害的威脅和損失,一旦受災迅速恢復到常態(tài)。
通常,區(qū)域水資源開發(fā)利用和社會經(jīng)濟發(fā)展過程都有明顯的階段性特征,在不同的時空尺度,水對區(qū)域經(jīng)濟社會約束力的大小和特征存在差異[23]。按照水對區(qū)域經(jīng)濟社會系統(tǒng)約束強度的大小,“四水四定”的路徑模式主要有以下4種及其不同組合:
a.資源強約束區(qū),量效雙控。對于北方缺水地區(qū)以及南方豐水地區(qū)的干旱缺水時期,經(jīng)濟社會水資源保護利用主要受到水資源供給的約束,有限的水資源難以同時滿足生產(chǎn)、生活和生態(tài)用水需求,應根據(jù)特定的社會經(jīng)濟發(fā)展狀況和用水水平,走內(nèi)涵式發(fā)展道路,實行用水總量和用水效率雙控,強化總量控制和定額管理,提高水資源節(jié)約集約利用水平。
b.生態(tài)強約束區(qū),耗水管控。對于河流斷流、生態(tài)系統(tǒng)敏感地區(qū)(如西北內(nèi)陸區(qū)),經(jīng)濟社會水資源利用需要和生態(tài)用水進行協(xié)調(diào),盡量減少經(jīng)濟社會用水對生態(tài)用水的擠占,重點是耗水控制,提升河湖水生態(tài)系統(tǒng)的健康水平。
c.環(huán)境強約束區(qū),污染管控。對于南方水污染嚴重地區(qū)(如珠江流域、太湖流域),應加強水污染的源頭減排、過程控制和末端治理,重點是退排水量及主要污染物入河量的控制,降低河湖水體的污染風險。
d.災害強約束區(qū),布局管控。對于洪澇災害嚴重的地區(qū)(如長江流域中下游的洞庭湖區(qū)、鄱陽湖區(qū),淮河流域中下游平原低洼區(qū)),應加強極端條件風險管控,重點是“城-地-人-產(chǎn)”空間布局的管制。
根據(jù)水不同屬性與經(jīng)濟社會系統(tǒng)的耦合作用關(guān)系,水資源保護利用“四水四定”的實施主要包括5個基本環(huán)節(jié),即“是什么”“什么水”“定什么”“怎么定”和“怎么管”。其中,“是什么”重點是識別“四水四定”研究區(qū)域的特征,即水各要素與經(jīng)濟社會的作用關(guān)系及其存在的突出問題;“什么水”是水資源保護利用“四水四定”的主體,重點識別水資源、水環(huán)境、水生態(tài)、水災害等各基本屬性的約束強度,如水資源可利用量、生態(tài)系統(tǒng)保護需水要求、水功能區(qū)水質(zhì)要求、旱澇災害大小等;“定什么”是水資源保護利用“四水四定”的客體,重點識別“城-地-人-產(chǎn)”的總量與結(jié)構(gòu)特征,如發(fā)展趨勢、需水規(guī)模與結(jié)構(gòu)、污染負荷強度與分布等;“怎么定”重點是給出水資源保護利用“四水四定”的量化方法;“怎么管”主要是從管理的視角,提出水資源保護利用“四水四定”長效管理的制度、體制和機制。
面向5個基本環(huán)節(jié),水資源保護利用“四水四定”的關(guān)鍵技術(shù)體系如圖2所示。
圖2 面向5個基本環(huán)節(jié)的“四水四定”關(guān)鍵技術(shù)Fig.2 Key technologies of “basing four aspects on water resources” considering five components
a.“是什么”環(huán)節(jié)。合理辨識流域或區(qū)域的水與經(jīng)濟社會發(fā)展的特征,是水資源保護利用“四水四定”實施的前提。針對該環(huán)節(jié),亟須研發(fā)水與社會經(jīng)濟復合系統(tǒng)適配性分析技術(shù)、區(qū)域水資源空間均衡評價技術(shù)及水資源-水環(huán)境-水生態(tài)承載力評價技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù),識別該區(qū)域?qū)嵤┧Y源保護利用“四水四定”亟須解決的突出問題。
b.“什么水”環(huán)節(jié)??茖W核定水資源、水生態(tài)、水環(huán)境以及水災害的約束強度和約束對象,是水資源保護利用“四水四定”實施的基礎(chǔ)。針對該環(huán)節(jié),亟須突破面向水網(wǎng)的水資源開發(fā)利用閾值確定技術(shù)、基于控制單元的水環(huán)境容量核算技術(shù)、河湖水體生態(tài)需水核算技術(shù)[24-25]及高精度城鎮(zhèn)洪澇災害風險識別技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù),對水資源保護利用“四水四定”實施中水的約束特性進行量化識別。
c.“定什么”環(huán)節(jié)。系統(tǒng)評估經(jīng)濟社會系統(tǒng)“城-地-人-產(chǎn)”的總量、結(jié)構(gòu)、布局及其相互作用關(guān)系,是水資源保護利用“四水四定”實施的重點。針對該環(huán)節(jié),亟須發(fā)展“城-地-人-產(chǎn)”發(fā)展趨勢預測技術(shù)、面向節(jié)約集約的水資源需求分析技術(shù)、污染入河負荷的精細化解析技術(shù)及河道外生態(tài)需水核算技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)。
d.“怎么定”環(huán)節(jié)。根據(jù)不同時空條件下水對經(jīng)濟社會系統(tǒng)“城-地-人-產(chǎn)”約束狀況,進行社會經(jīng)濟系統(tǒng)“城-地-人-產(chǎn)”適應性調(diào)整,是水資源保護利用“四水四定”實施的關(guān)鍵。針對該環(huán)節(jié),亟須研發(fā)“多水源-多用戶-多過程”水資源配置技術(shù)、水短板約束下社會經(jīng)濟發(fā)展適應性調(diào)整技術(shù)及水資源保護利用邊際效益分析技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)。
e.“怎么管”環(huán)節(jié)。根據(jù)區(qū)域“四水四定”的計算結(jié)果,建立“四水四定”的管控體系,是水資源保護利用“四水四定”實施的抓手。針對該環(huán)節(jié),重點研發(fā)“四水四定”管控指標辨識技術(shù)、“四水四定”空-天-地一體化精準監(jiān)測技術(shù)、“四水四定”管理制度與體制機制分析技術(shù)及面向“四水四定”的智慧水務建設技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)。
研究分析了我國水資源保護利用管理實踐發(fā)展的3個階段,從被動管理階段逐步發(fā)展到主動管理階段,再發(fā)展到智慧管理階段,水資源管理日趨嚴格化,其精細化、主動化、智慧化程度不斷提升。系統(tǒng)提出了水資源保護利用“四水四定”理論體系,包括基本概念、基本原則、基礎(chǔ)理論、科學內(nèi)涵和路徑模式,形成了水資源保護利用“四水四定”的基本認知。面向區(qū)域水資源保護利用“四水四定”實施的5個基本環(huán)節(jié),即“是什么”“什么水”“定什么”“怎么定”和“怎么管”,給出了水資源保護利用“四水四定”的關(guān)鍵技術(shù)體系,為我國水資源保護利用“四水四定”的技術(shù)研發(fā)和管理創(chuàng)新指出了發(fā)展方向。
從未來的發(fā)展趨勢看,隨著科學技術(shù)的不斷進步,水資源保護利用“四水四定”重點將從北方缺水地區(qū)向南北方差異化管理轉(zhuǎn)變,從水資源單要素控制向“水資源-水環(huán)境-水生態(tài)-水災害”統(tǒng)籌轉(zhuǎn)變,從粗放式管理向精細化管理轉(zhuǎn)變,從經(jīng)驗化管理向智能化管理轉(zhuǎn)變,以便從根本上促進人水和諧和經(jīng)濟社會的高質(zhì)量發(fā)展。