中国水资源管理适应气候变化的研究综述_张秀琴

水资源是人类生产和生活等社会活动中不可或 缺的自然资源 ， 受到气候变化 、 生态环境演变及人类 活动等确定和不确 定 性 因 素 的 影 响 ， 气候变化及其 对水资源 管 理 的 影 响 是 国 际 学 术 界 关 注 的 热 门 话 政府间气候变化 专 门 委 员 会 ） 第 题 。２ ０ ７ 年Ｉ Ｐ Ｃ Ｃ（ ０ 四次评估报告
适应性管理已被应用到评估不同的水库下泄方案对 提高下游水生生态系统的影响 。 实际上适应性管理 可以被应用到任何的对于将来存在不确定的动态系 统 。 适应性管理更适用于指导水利工程运行或者制 度的变化 ， 而不 是 建 造 新 的 水 利 设 施 。 工 程 的 解 决 方案一般比较难以 改 变 ， 除非这些设计满足未来预 测的可能条件 。 适 应 性 管 理 提 供 了 风 险 被 辨 识 、 分 摊和减少的过程 。 随 着 水 资 源 日 益 紧 缺 ， 适应性管 理可能得到更广泛的应用 。 水资源适应性管理是基于学习决策的一种资源
注， 认为脆弱的淡水资源 ， 受到气候变化潜在的强烈 影响 ， 现有的水资源 管 理 不 足 以 应 对 气 候 变 化 对 水 资源供给 、 洪 水 风 险、 水生生态系统保障程度的影 响 。 结合国内外水资源管理适应气候变化研究实践 的新进展 ， 本文着重 从 “ 水资源适应性管理” 的概念 与内涵入手 ， 总结和 评 述 水 资 源 管 理 适 应 气 候 变 化 的研究现状 、 重点研究领域及研究方法 ， 指出该领域 当前存在的问题与亟需加强的重点方向 。
长江流域资源与环境 Ｒ ｅ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ Ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍ ｅ ｎ ｔ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ Ｙ ａ ｎ ｔ ｚ ｅ Ｂ ａ ｓ ｉ ｎ ｇ
Ｖ ｏ ｌ ． ห้องสมุดไป่ตู้ ４Ｎ ｏ ． １ ２ Ｄ ｅ ｃ ． ２ ０ １ ５
中国水资源管理适应气候变化的研究综述
１ ２］ ， 以期督促各水 部 门 积 极 应 对 与水资源管理报告 ［
２ ０ ６ ３
多的一个内容 ； 其次 ， 目前已在多个流域开展了未来 气候变化背景下水 文 水 资 源 的 响 应 研 究 ， 取得了丰 硕成果 ， 但在水资源 管 理 模 型 耦 合 方 面 仍 需 进 行 深 入的研究 ， 且模拟精度有待提高 ； 而研究多只考虑气 候变化 ， 而忽略了人类活动的影响 ， 不能更准确地预 估未来水资源演变 ， 且多数研究重点分析的是径流 的 变 化， 对 地 下 水 及 水 环 境、 水生态的影响研究 甚少 。 适应 性 管 理 作 为 一 种 新 理 念 已 被 广 泛 认 可 ， 大 量应用 于 水 资 源 管 理 ， 但在实践中却鲜有成功案
气候变化对水资源的影响 。 英国在新一轮的水资源 规划中充分考虑了 未 来 气 候 情 景 下 水 资 源 的 变 化 ，
［５］ ２ ２～２ ４］ 。Ｗ 在１ 例［ ａ ９ ｌ ｔ ｅ ｒ ｓ２ ９ ７ 年之前的２ ０ 多 年 里，
参加了 ２ 只有 ７ 项开展了大 ５ 项适应性管理的论证 ， 规模的管理实验 ， 仅有２ 项符合 统 计 学 的 要 求。目
２ ８］ ６～２ ， 前， 中国适应 性 管 理 的 研 究 还 处 于 初 级 阶 段 ［
等： 中国水资源管理适应气候变化的研究综述 ２ 期 张秀琴 ， 第１ ， 分析不同的变化情景 （ 情景分析法 ） 这在英国 、 澳大 利亚等一些国家被实际应用 。 然而情景分析法存在 两个主要问题 。 一是情景分析要求分析几个不同情 景， 但在不同情 景 间 存 在 很 大 不 同 的 影 响 。 二 是 在 一些国家 ， 为了制定风险决策 ， 水管理者需要确定影 响结果发生可能性 的 信 息 ， 需要开发建立确定的影 响结果的概率分布 的 技 术 ， 需要假定主要影响不确 定性驱动因素的概率分布 。 许多国家已开始重视气候变化对水资源管理影 响方面的研 究 ， 并 采 取 措 施 适 应 气 候 变 化， 如２ ０ ９ ０ 年美国水管理部门和科技部门联合推出了气候变化
［ ９］
指出人类应该从工程
技术 、 改变个人习 惯 、 加 强 交 流 和 沟 通、 进行全球合 作的角度实现水资 源 系 统 的 可 持 续 标 准 ， 且可持续 水资源系统设计和操作的必要条件是自适应管理 。 水资源适应性管理是解决气候变化背景下水资 源管理的重要手段 。 它需要系统考虑到环境 、 技术 、 经济 、 机构和文化特征的集水和供水体系 ， 且水资源 管理的复杂性和不确定性让管理的最优化模式可能 出现非唯一性 。 气候变化条件下的水资源适应性管 给 气候变化引起 未 来 水 文 条 件 变 化 不 确 定 性 ， 水管理者提出了挑战 。 辨识水文情势潜在的变化趋 势非常困难 ， 意味着 在 弄 清 水 文 情 势 实 际 变 化 前 就 需要制定适 应 性 决 策 。 面 对 气 候 变 化 ， 水管理需要
国家重点基础研究发展计划气候变化对我国东部季风区陆地水循环与水资源安全的影响及适应对策中专门设立气候变化影响下我国水资源的脆弱性与适应对策专题研究气候变化下水资源适应性管理对策的理论和方法并对适应性措施的成本效益与制约因素进行分析探讨气候变化下水资源适应性管理的制度模式及保障途径
第２ ４卷第１ ２期 年 ２ ０ １ ５ １ ２月
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于通过适应性调整 ， 评估并缓和气候变化对水资源 产生不确定影响 ， 降低气候变化对人类和生态系统 产生的风险程度 ， 筛选有效的水资源适应性策略和 途径 ， 减缓水资源应 对 气 候 的 脆 弱 性 以 及 提 高 人 类 的适应和应对能力 。 由图 １ 可 以 看 出 ， 水资源适应性管理不同于水 资源的自适应性 。 水资源的自适应性依托水资源的 自组织性 ， 通过内部调节机制 ， 修正自身特性以适应 变化了的环境 ， 自 适 应 性 是 水 资 源 本 身 的 特 性。而 水资源适应性管理强调水管理主体适应性对水资源 认识的不断变化 ， 而 调 整 管 理 手 段 和 方 法。二 者 虽 然存在本质差别 ， 但水资源适应性管理必须将水资 源的自适应性纳入 研 究 范 畴 ， 才能够不断地认识水 资源及其变化规律 ， 推进水资源适应性管理 。
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长江流域资源与环境
第２ ４卷
划， 从中获得新知 ， 进 而 用 来 不 断 改 进 管 理 政 策， 推 进管理实践的 系 统 化 过 程 水生态系统管理等领域 。 ｌ ｄ ｏ ｆ等 Ｇ ｅ
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理是在基于不确定性因素分析基础上 ， 针对目前和未 来气候变化对水资源做出趋利避害的主动性调整 。 气 候 变化 条 件 下的 水 资源 适 应 性管 理 的 关 键， 是有效利用气候变 化 预 估 结 果 ， 协调和优化发展战
［ １］
的完善 ， 适应性管理及其思想逐渐形成并在管理 、 生 态和教育等众多领域得到广泛应用 。 适应性管理是 指通过提高管理实践的能力 ， 总结新经验和新指示 ， 并对战略及相应方 案 进 行 调 整 ， 以适应社会经济状 况与环境的快速变 化 ， 最终实现社会生态系统可持
２］ 。 续发展 ［
对气候变化和水资源给予了特别关
， 是一个
通过不断 地 适 应 变 化 来 调 整 平 衡 策 略 的 复 杂 适 应 认为水 资 源 管 理 具 有 变 化 性 、 不确定
性和复杂性 ， 因此 ， 为了降低生态系统不确定性和提 高资源系统生产效 率 ， 适应性管理在水资源管理方 面是一种潜在的创 新 式 管 理 ， 需明确承认存在不确 定性 ， 且通过改进和 测 试 多 种 管 理 方 案 可 以 得 出 较 好的管理 结 果 。Ｌ ｕ ｃ ｋ ｓ等 ｏ
； 收稿日期 ： 修回日期 ： ０ ３ １ ８ ０ ７ ０ ６ １ ５ １ ５ ２ ０ ２ ０ － － － －
） ； ） ） ； 基金项目 ： 清华大学自主科研计划 （ 国家自然科学基金项目 （ 国家社会科学基金重大项目 （ Ｚ Ｄ Ｂ １ ６ ４ ２ ０ １ ４ ｚ ０ ４ ０ ８ ３ ７ １ ５ ７ ３ １ ５ １ １ ５ ， ： 作者简介 ： 女， 助理研究员 ， 张秀琴 （ 博士后 ， 主要从事水政策与管理方面研究 ． ａ ８ ２～ ） ｉ ｌ ｚ ｈ ａ ｎ ｘ １ ９ ８ ２＠１ ６ ３． ｃ ｏ ｍ １ ９ Ｅ－ｍ ｇ ｑ
适应 性 管 理 是 这 样 一 个 决 策 过 程 ， 在面临先前 管理实施结果和其他信息增加时灵活调整决策制定 过程 。 适应 性 管 理 提 供 了 一 个 稳 健 决 策 标 准 的 框 架 。 适应性管理一般 为 ６ 个 步 骤 的 循 环 过 程 ： ①诊
［ ３］ 断问题 ， ② 设计 ， ③ 实施 ， ④ 监测 ， ⑤ 评估 ， ⑥ 调整 。
２ 中国应对气候变化的水资源适应性 管理对策的研究现状分析
１ １］ 图 １ 水资源系统适应气候变化的机制与工作路线 ［
Ｆ ｉ ． １ Ｗ ａ ｔ ｅ ｒ Ｒ ｅ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ｓ Ｓ ｓ ｔ ｅ ｍ Ｍ ｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｓ ｍ ａ ｎ ｄ Ｗ ｏ ｒ ｋ Ｒ ｏ ｕ ｔ ｅ Ｄ ｉ ａ ｒ ａ ｍ ｏ ｆ Ｃ ｌ ｉ ｍ ａ ｔ ｅ Ｃ ｈ ａ ｎ ｅ Ａ ｄ ａ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｇ ｙ ｇ ｇ ｐ
４］ ， 是通 过 实 施 可 操 作 性 的 水 资 源 管 理 计 管理框架 ［
１ 水资源适应性管理的概念及研究进展
水资源适应性管理 ” 概念与内涵 １． １ “ 适应 性 管 理 最 初 称 作 “ 适应性环境评估与管 ， 理” ｌ ｌ ｉ ｎ ０世纪７ ０年代提出用于解决复杂 Ｈ ｏ ｇ于２ 、 资源管理 问 题 ； ｉ Ｌ ｅ ｅ Ｃ ａ ｒ ｌ ２ ０世纪８ ０年代经过 Ｋ ａ － 、 Ｗ ａ ｌ ｔ ｅ ｒ ｓ Ｖ ｏ ｔ ． Ｋ． Ａ和Ｄ ａ ｎ ｉ ｅ ｌ Ｐ． Ｌ ｏ ｕ ｃ ｋ ｓ等众多学者 ｇ
１ ０］ 。其目的在 略， 使其得到有效实施和提升 的 过 程 ［
， 广泛应用于水资源与
把水资源适应性管理看作整个社
会生态系统管理的 一 部 分 来 研 究 ， 重点是维系水生 态系统的动态平衡 。 认为水资源适应性管理主要目 的在于了解社会生态系统管理中适应性管理的韧性 和脆弱性 因 素 ， 而 脆 弱 性 主 要 指 暴 露 的 不 利 影 响。 因此 ， 水资源适应 性 管 理 需 要 考 虑 到 环 境 、 技 术、 经 济、 机构和文化 特 征 的 集 水 和 供 水 体 系 。 适 应 性 的 水资源管理是 水 资 源 一 体 化 管 理 的 过 程 系统 。 王强等
张秀琴 ， 王亚华
（ ） 清华大学公共管理学院 ， 清华大学中国农村研究院 ， 北京 １ ０ ０ ０ ８ ４ 摘 要 ：以全球变暖为特征的气候变化已成为当今科学界 、 各国政府和社会公众普遍关注的最重要议题之一。气 目 前 的 重 点 研 究 领 域 主 要 包 括： 气候变化背景 候变化对水资源管理的影响是具有重要学术价值的 新 兴 研 究 方 向 ， 下水资源综合管理方式与集成研究 ， 气候变化下水资源适应性管理机制 ， 中国面 临 的 水 资 源 均 衡 性 管 理 ， 公众参与 水资源适应性管理的政策制定 ， 对减缓措施与水资 源 可 持 续 发 展 的 认 识 。 主 要 的 研 究 方 法 包 括 ： 适应气候变化的 、 定性分析方法 （ 多尺度适应综合分析方法 ） 成本效益分析方法等 。 适应性管理是 目 前 应 对 气 候 变 化 伴 随 的 不 确 定 性问题的有效策略 ， 未来应在分析中国各流域水资源 不 确 定 性 问 题 的 基 础 上 ， 建立气候变化情景下适应气候变化 的水资源适应性管理体制机制 。 关键词 ：气候变化 ； 水资源 ； 水管理 ； 适应性管理 （ ） 中图分类号 ： ＴＶ １ １ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ： ０ ４ ２ ７ ２ ０ １ ５ １ ２ ６ １ １ ０ ８ ２ ２ ０ ０ ８ － － － ： ／ Ｏ Ｉ １ ０． １ １ ８ ７ ０ ｃ ｌ ｚ ｈ Ｄ ２ ０ １ ５ １ ２ ０ ０ ９ ｊ ｙ ｙ ｙ ｊ