左其亭
(1.鄭州大學(xué)水利科學(xué)與工程學(xué)院,河南 鄭州 450001; 2.鄭州大學(xué)水科學(xué)研究中心,河南 鄭州 450001)
人水關(guān)系(human-water relationship)是指“人”(人文系統(tǒng))與“水”(水系統(tǒng))之間復(fù)雜的相互作用關(guān)系[1]。人文系統(tǒng)、水系統(tǒng)本身都是十分復(fù)雜的巨系統(tǒng),二者耦合形成的人水系統(tǒng)(human-water system)更是一個復(fù)雜的巨系統(tǒng)[2-3]。人類自出現(xiàn)就與水打交道,就存在人水關(guān)系,人水關(guān)系是人類與自然界關(guān)系中最早出現(xiàn)、最為重要的關(guān)系之一[4-5]。人水關(guān)系極其復(fù)雜,涉及面非常廣,如:大尺度上,全球氣候變化對人類的影響及適應(yīng)性應(yīng)對,人類活動對氣候變化的影響與響應(yīng)[6-8];中尺度上,國家重大戰(zhàn)略實(shí)施對水系統(tǒng)治理的作用或影響,退耕還林還草政策對水系統(tǒng)的作用或影響,跨流域特大調(diào)水工程、特大水利樞紐建設(shè)帶來的水生態(tài)與環(huán)境變化[9]及應(yīng)對,自然水旱災(zāi)害對人類的影響、成因及防治;小尺度上,水庫、閘壩、引水渠道等水工程建設(shè)以及城市化建設(shè)、產(chǎn)業(yè)布局、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等人類活動對水系統(tǒng)的影響評價、規(guī)劃設(shè)計(jì)、科學(xué)調(diào)控等;微觀尺度上,開采地下水對地下水位下降的作用,地表水開發(fā)對地下水的影響,人工回灌效果及可能的負(fù)面問題,水環(huán)境狀況對人體健康的影響及預(yù)防等。為了系統(tǒng)研究此類問題,筆者[3]于2021年首次提出人水關(guān)系學(xué)(human-water relationship discipline),并介紹了人水關(guān)系學(xué)的構(gòu)建思路和學(xué)科體系,目前亟須進(jìn)一步梳理其基本原理及理論體系,豐富和完善該學(xué)科體系。
如果把與水相關(guān)的內(nèi)容均納入人水關(guān)系研究范疇,涉及的內(nèi)容就很多,如建壩、農(nóng)墾、城市建設(shè)、調(diào)水等人類活動對水量、水質(zhì)的影響作用研究[10-12]以及模擬模型[13]、相關(guān)規(guī)劃[14]、管理方式[15]、政策制度[16]等研究。專門針對人水關(guān)系的研究文獻(xiàn)不多,主要是一些宏觀思想或框架性研究,如張盛文[17]從哲學(xué)視角對人水關(guān)系的研究,以及筆者針對人水關(guān)系概念[1]、模擬模型[18]、影響因素辨識[19]、和諧關(guān)系評估[20]以及和諧調(diào)控[21]等的研究,并在此基礎(chǔ)上提出了人水關(guān)系學(xué)的學(xué)科體系及發(fā)展布局[3]。目前,還需要進(jìn)一步研究人水關(guān)系學(xué)的基本原理及理論體系,豐富人水關(guān)系學(xué)內(nèi)容。
筆者在文獻(xiàn)[3]中詳細(xì)論述了人水關(guān)系學(xué)的提出背景及意義,首次給出了人水關(guān)系學(xué)的定義:人水關(guān)系學(xué)是指尊重水系統(tǒng)自然規(guī)律與經(jīng)濟(jì)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(jī)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的一門交叉學(xué)科,并運(yùn)用這些理論方法為人類科學(xué)認(rèn)識人水關(guān)系、應(yīng)對水問題、制定水策略服務(wù)的知識體系。
此外,文獻(xiàn)[3]還提出了人水關(guān)系學(xué)的學(xué)科體系構(gòu)架,包括研究對象、主要理論、研究方法、應(yīng)用領(lǐng)域。人水關(guān)系學(xué)的研究對象是人水系統(tǒng),主要理論包括水文學(xué)理論、水資源理論、水環(huán)境理論、水安全理論、經(jīng)濟(jì)學(xué)理論、社會學(xué)理論、人水和諧論等。研究方法包括影響因素辨識方法、系統(tǒng)分析方法、評估方法、調(diào)控方法、優(yōu)化方法等,應(yīng)用領(lǐng)域包括人類活動對水系統(tǒng)作用、水系統(tǒng)對人類發(fā)展制約作用、人水關(guān)系的模擬模型、各種調(diào)控以及支撐體系等研究。
在前期研究成果的基礎(chǔ)上,本文進(jìn)一步提出人水關(guān)系學(xué)分支學(xué)科的5種劃分方案(圖1):
a.按分區(qū)劃分,分為區(qū)域人水關(guān)系學(xué)、流域人水關(guān)系學(xué)。區(qū)域人水關(guān)系學(xué)是以“區(qū)域”為對象,研究不同區(qū)域尺度上的人水關(guān)系,如全國、省級行政區(qū)、城市/城市群以及其他行政區(qū)人水關(guān)系研究等。流域人水關(guān)系學(xué)是以“流域”為對象,研究不同流域尺度上的人水關(guān)系,如全國七大流域、二級支流流域、三級支流流域以及其他流域人水關(guān)系研究等。
b.按專題劃分,分為水工程建設(shè)人水關(guān)系、土地利用/覆被變化人水關(guān)系、其他人類活動下人水關(guān)系、氣候變化/自然災(zāi)害人水關(guān)系。水工程建設(shè)人水關(guān)系是針對水庫、調(diào)水工程、閘壩、水電站、灌溉引水工程等各種水工程建設(shè)帶來的各種水系統(tǒng)和人水關(guān)系變化以及科學(xué)調(diào)控展開的研究。土地利用/覆被變化人水關(guān)系主要是針對農(nóng)田開發(fā)、城鎮(zhèn)化建設(shè)、退耕還林還草等帶來的各種水系統(tǒng)和人水關(guān)系變化以及科學(xué)調(diào)控展開的研究。其他人類活動下人水關(guān)系是針對水工程建設(shè)、土地利用/覆被變化兩大類以外的人類活動影響下的人水關(guān)系研究,如大型基建工程、礦山建設(shè)、工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)等帶來的各種水系統(tǒng)和人水關(guān)系變化以及科學(xué)調(diào)控的研究。氣候變化/自然災(zāi)害人水關(guān)系是分別針對氣候變化下人水系統(tǒng)演變及應(yīng)對、洪澇和干旱等自然災(zāi)害應(yīng)對等的研究。
c.按方法劃分,分為人水關(guān)系實(shí)驗(yàn)與監(jiān)測、人水關(guān)系模擬與辨識、人水關(guān)系評估與調(diào)控。人水關(guān)系實(shí)驗(yàn)與監(jiān)測的研究內(nèi)容包括針對各種水系統(tǒng)、人文系統(tǒng)以及二者耦合系統(tǒng)的監(jiān)測、實(shí)驗(yàn)、作用機(jī)理分析等的研究。人水關(guān)系模擬與辨識的研究內(nèi)容包括水文、水資源、水環(huán)境模擬模型,人水系統(tǒng)耦合模擬模型,以及影響因素、作用關(guān)系等的系統(tǒng)辨識。人水關(guān)系評估與調(diào)控的研究內(nèi)容包括人水關(guān)系狀態(tài)、和諧水平等評估,以及水資源分配、水資源保護(hù)、水生態(tài)修復(fù)與治理等各種調(diào)控方案與措施等。
d.按技術(shù)劃分,分為人水系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)、水系統(tǒng)治理技術(shù)。人水系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)是系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)在人水系統(tǒng)中的應(yīng)用,研究較多,專門作為一類,如人水系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)控、水資源優(yōu)化配置、水網(wǎng)建設(shè)優(yōu)化、水庫和調(diào)水工程優(yōu)化運(yùn)行等。水系統(tǒng)治理技術(shù)是針對水系統(tǒng)中出現(xiàn)的各種問題進(jìn)行治理的各種技術(shù),如水旱災(zāi)害防治、水污染治理、水生態(tài)修復(fù)、節(jié)水、水利信息化建設(shè)等技術(shù)。
e.按視角劃分,分為宏觀人水關(guān)系學(xué)、微觀人水關(guān)系學(xué)。宏觀人水關(guān)系學(xué)是研究某一人水關(guān)系的總體問題,采用的是總量指標(biāo),反映總體情況。如研究某一區(qū)域/流域的人口、GDP、不同行業(yè)產(chǎn)值與水資源總量、供水量、不同行業(yè)用水量之間的關(guān)系。微觀人水關(guān)系學(xué)是研究某一人水關(guān)系的單個問題,采用的是具體指標(biāo),反映個體行為的情況。如研究某一區(qū)域/流域的某一產(chǎn)業(yè)投入對用水效率的影響,某一行業(yè)供水量對產(chǎn)值的制約作用,用水量對河流、地下水水質(zhì)的影響。宏觀人水關(guān)系學(xué)和微觀人水關(guān)系學(xué)的根本區(qū)別在于研究的視角不同、層次不同。盡管本文第一次提出這樣的劃分并給出了二者的概念,而實(shí)際上二者涉及的內(nèi)容已有很多的研究成果,只是沒有把它們歸類于宏觀人水關(guān)系學(xué)和微觀人水關(guān)系學(xué)。因此,建議通過這一學(xué)科的歸類,逐漸形成更加完善的體系。
圖1 人水關(guān)系學(xué)的分支學(xué)科Fig.1 The branches of human-water relationship discipline
基本原理是對具有普遍意義的基本規(guī)律的詮釋,是在大量觀察、實(shí)踐的基礎(chǔ)上,經(jīng)過歸納、概括而得出的基本規(guī)律,既能經(jīng)受實(shí)踐的檢驗(yàn),又能進(jìn)一步指導(dǎo)實(shí)踐[22]。人水關(guān)系學(xué)的基本原理是對人水關(guān)系相互作用以及系統(tǒng)演變的基本規(guī)律的詮釋。人水關(guān)系復(fù)雜,人水關(guān)系學(xué)需要揭示其復(fù)雜關(guān)系應(yīng)該遵循的基本原理,作為人水關(guān)系分析、研究、調(diào)控以及各種相關(guān)工作的科學(xué)依據(jù)。本文基于人文系統(tǒng)、水系統(tǒng)以及二者耦合系統(tǒng)的特征分析,主要依據(jù)系統(tǒng)內(nèi)部的基本規(guī)律、作用關(guān)系以及演變特性,總結(jié)了人水關(guān)系學(xué)的基本原理,包括人水關(guān)系交互作用原理、人水系統(tǒng)自適應(yīng)原理、人水系統(tǒng)平衡轉(zhuǎn)移原理、人水關(guān)系和諧演變原理,其基本原理和關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)如圖2所示。
圖2 人水關(guān)系學(xué)的基本原理示意圖Fig.2 The basic principle of human-waterrelationship discipline
a.人水關(guān)系交互作用普遍存在,是人水關(guān)系的最基本特征,可以說,所有的人類活動都或多或少影響到水系統(tǒng),水系統(tǒng)及其變化也會影響或制約人文系統(tǒng)的發(fā)展。例如,閘壩建設(shè)、閘壩調(diào)度對河流水質(zhì)、水量以及相關(guān)聯(lián)的水生態(tài)系統(tǒng)帶來變化,至于這種變化是正面的還是負(fù)面的,需要進(jìn)一步分析;城市化建設(shè)改變了地表徑流和地下徑流形成相關(guān)聯(lián)的下墊面,影響到水系統(tǒng)的形成結(jié)構(gòu)和特性,導(dǎo)致水系統(tǒng)變化,如暴雨形成的時間縮短、洪峰增加。再以水系統(tǒng)作用為例,假如氣候變化導(dǎo)致徑流量減少,自然就造成人類用水更加緊張,水資源承載力下降。因此,基于這一原理,必須承認(rèn)人類活動或多或少都會對水系統(tǒng)帶來影響。
b.人水關(guān)系存在著作用與反作用的辯證關(guān)系,人類不能一味地追求“以我為中心”,在改造甚至破壞水系統(tǒng)的同時一定要意識到可能會導(dǎo)致水系統(tǒng)的反作用。例如,在進(jìn)行大型跨流域調(diào)水工程論證時,既要計(jì)算調(diào)水對調(diào)入?yún)^(qū)的正面影響,也要計(jì)算對調(diào)入?yún)^(qū)的負(fù)面影響以及對調(diào)出區(qū)帶來的負(fù)面影響,不能一味強(qiáng)調(diào)調(diào)水工程的作用和必要性,還要充分考慮帶來的負(fù)面影響。這一原理符合自然辯證法,也符合系統(tǒng)論思維?;谶@一原理,必須承認(rèn)人類活動的影響作用以及水系統(tǒng)對人類的反作用,有些作用是正面的,也有些是負(fù)面的,可能是正面作用大于負(fù)面作用,也可能是正面作用小于負(fù)面作用。
c.人水關(guān)系交互作用是極其復(fù)雜的,很難理清楚有時也不必要理清楚其關(guān)系,需要堅(jiān)持系統(tǒng)的思維和方法來處理人水關(guān)系問題。例如,在建立分布式水循環(huán)模型時,科學(xué)家期望把各種水循環(huán)路徑搞清楚,實(shí)際上幾乎不可能,只能基于有限的認(rèn)知,建立缺資料或少資料模型;在開展水資源評價、水資源規(guī)劃工作時,首先盡可能理清水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、人水關(guān)系作用路徑,其次在此基礎(chǔ)上,采用系統(tǒng)分析方法,進(jìn)一步辨識和分析水資源時空特征,評價水資源數(shù)量、質(zhì)量及其開發(fā)利用狀況,規(guī)劃不同水平年水資源開發(fā)利用方案。這些都是針對極其復(fù)雜的人水關(guān)系和人水系統(tǒng)常常采用的研究方法。
a.人水系統(tǒng)是一個巨系統(tǒng),受到任何外界或內(nèi)部營力的作用,都會按其自身的變化規(guī)律而變化,人水系統(tǒng)會表現(xiàn)出一定的“韌性”,來減小帶來的影響,適應(yīng)條件的變化。這就是人水系統(tǒng)自適應(yīng)原理。
b.人們要認(rèn)識到人水系統(tǒng)的自適應(yīng)特征。在人類活動影響的同時,系統(tǒng)可能會表現(xiàn)出一定的自適應(yīng)反映。例如:①在河流上游修建大型水庫,改變了水系統(tǒng),特別是對水生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生比較大的影響,很多人也因此否定上游水庫建設(shè)。除了肯定會帶來上游水系統(tǒng)比較大的擾動外,實(shí)際上人們也應(yīng)看到水系統(tǒng)在一定程度上會有自適應(yīng)特性,不斷適應(yīng)新的環(huán)境,產(chǎn)生新的生態(tài)系統(tǒng)。當(dāng)然,是否可以接受這種變化,還要看擾動和自適應(yīng)的博弈結(jié)果。②應(yīng)對氣候變化問題,也應(yīng)該看到包括水系統(tǒng)在內(nèi)的自然界本身的適應(yīng)性特性,既要防止氣候?yàn)?zāi)害帶來的影響,同時也要看到自然界具有的自適應(yīng)能力。
c.應(yīng)重視人水關(guān)系的“相互制約”博弈與“自適應(yīng)”協(xié)同的辯證關(guān)系。從宏觀上看,人水關(guān)系既存在“相互制約”的博弈關(guān)系,即存在作用與反作用關(guān)系,也存在“自適應(yīng)”的協(xié)同關(guān)系。例如,在水資源可利用總量有限的情況下,生態(tài)用水與經(jīng)濟(jì)用水是“相互制約”的博弈關(guān)系,如果經(jīng)濟(jì)用水多了,自然就會導(dǎo)致生態(tài)用水減少,可能帶來生態(tài)系統(tǒng)退化,逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)樾碌臓顟B(tài),表現(xiàn)為水系統(tǒng)的自適應(yīng)作用,當(dāng)然,也可能是負(fù)面作用。如果負(fù)面作用可以接受即在允許范圍內(nèi),這種系統(tǒng)自適應(yīng)特性起到了一定的作用。根據(jù)這一原理,可以揭示水系統(tǒng)的“韌性”特性。
a.由于存在人水關(guān)系交互作用原理、人水系統(tǒng)自適應(yīng)原理,人水系統(tǒng)在一定時間空間范圍內(nèi),就可以達(dá)到一種相對平衡狀態(tài);如果外界或內(nèi)部營力發(fā)生變化,平衡狀態(tài)就可能被打破,在一定條件下慢慢又形成一種新的相對平衡狀態(tài)。也就是說,從一種平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)移到另一種平衡狀態(tài),這就是人水系統(tǒng)平衡轉(zhuǎn)移原理。
b.要認(rèn)識到人水系統(tǒng)平衡狀態(tài)不是不變的,在一定條件下會從一種平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)移到另一種平衡狀態(tài)。例如:①在河流上游修建攔河大壩,必然改變河流水系統(tǒng)結(jié)構(gòu),在長期新的運(yùn)行條件下會慢慢形成新的平衡狀態(tài)。當(dāng)然,這種平衡狀態(tài)的改變可能是正面的、可接受的,也可能是負(fù)面的、具有惡化趨勢的變化。②因上游用水增加導(dǎo)致下游用水減少,帶來下游供需水平衡的變化,長期運(yùn)行下去就會慢慢形成新的平衡狀態(tài)。當(dāng)然,因可利用水量減少,所形成的狀態(tài)是用水形勢更加緊張的平衡狀態(tài)。
c.要充分利用好平衡轉(zhuǎn)移原理,科學(xué)調(diào)控人水關(guān)系,構(gòu)建新的系統(tǒng)平衡。例如:①應(yīng)對氣候變化帶來的水系統(tǒng)變化問題,人們應(yīng)主動采取行動,調(diào)整用水結(jié)構(gòu)、水旱災(zāi)害應(yīng)對,以適應(yīng)水系統(tǒng)變化,慢慢形成新的、可接受的平衡狀態(tài)。②上文提到的在河流上游修建攔河大壩問題,可以采取一系列的工程措施,如修建人工魚道、劃定自然保護(hù)區(qū)、人工制造洪峰、修建生態(tài)廊道等,盡量減少對生態(tài)系統(tǒng)的擾動或破壞,形成可接受的新的平衡狀態(tài)。
a.人水和諧狀態(tài)是人水關(guān)系追求的一種良性循環(huán)狀態(tài)。在一定條件下,人水關(guān)系總會發(fā)生變化并演變到和諧狀態(tài)。人水關(guān)系和諧演變原理揭示人水關(guān)系演變規(guī)律以及人水關(guān)系走向和諧狀態(tài)的基本規(guī)律[22]。也就是說,在人水關(guān)系發(fā)展過程中,在經(jīng)歷了人水關(guān)系惡性循環(huán)階段之后,都希望改善人水關(guān)系,走人水和諧之路。
b.要順應(yīng)自然規(guī)律和經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展規(guī)律,堅(jiān)持辯證唯物主義哲學(xué)思想,堅(jiān)定認(rèn)為人水系統(tǒng)必須走和諧發(fā)展之路。例如,在應(yīng)對水旱災(zāi)害問題時,既要順應(yīng)水旱災(zāi)害形成的自然規(guī)律,又要順應(yīng)水旱災(zāi)害治理的經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展規(guī)律,不能一味地追求“治”,還要學(xué)會與洪水和諧相處,干旱與洪水系統(tǒng)“和諧并舉”治理。
c.應(yīng)積極采取一系列措施來改變?nèi)怂P(guān)系,使人水關(guān)系適應(yīng)條件變化而得到改善,不能因?yàn)闂l件變化導(dǎo)致人水關(guān)系變差或惡化,即人水關(guān)系演變總體趨勢是提升總體和諧水平,最終實(shí)現(xiàn)人水和諧的目標(biāo)。例如,在進(jìn)行水資源規(guī)劃時,應(yīng)基于人水和諧目標(biāo),通過水資源規(guī)劃方案的實(shí)施,不斷提升和諧水平,最終實(shí)現(xiàn)人水和諧的目標(biāo)。
因?yàn)槿怂P(guān)系學(xué)剛剛提出,其理論體系還不完善,從形成一個完善的學(xué)科體系來講,需要構(gòu)建一個相對完善的理論體系,包括人水關(guān)系學(xué)的理論基礎(chǔ)以及其基本理論。
人水關(guān)系學(xué)是基于水文、水資源、水環(huán)境、水安全、經(jīng)濟(jì)、社會等學(xué)科發(fā)展起來的一門交叉學(xué)科,這些基礎(chǔ)學(xué)科是人水關(guān)系學(xué)的理論基礎(chǔ)。因?yàn)檫@些學(xué)科都是傳統(tǒng)的學(xué)科,其理論介紹比較多,在此不再贅述。
根據(jù)人水關(guān)系學(xué)的基本原理和主要研究內(nèi)容,概括為8個基本理論,有些是比較成熟的理論,有些是本文新提出的,以下僅對各個理論作簡要概述,并對應(yīng)用前景作初步分析。
a.人水系統(tǒng)論。人水系統(tǒng)是一個巨系統(tǒng),許多問題的解決需要采用系統(tǒng)論方法,也是系統(tǒng)論非常好的“用武之地”。人水系統(tǒng)論就是把系統(tǒng)論理論方法應(yīng)用于人水系統(tǒng)中,解決人水系統(tǒng)中廣泛存在的系統(tǒng)科學(xué)問題和技術(shù)問題。人水系統(tǒng)論大致興起于20世紀(jì)80年代,研究內(nèi)容有水資源系統(tǒng)工程、水資源系統(tǒng)優(yōu)化等。人水系統(tǒng)論具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域,如水資源系統(tǒng)分析、水資源系統(tǒng)優(yōu)化配置、水庫群優(yōu)化調(diào)度、河湖水系連通方案優(yōu)化、地表水-地下水聯(lián)合調(diào)度、水-能源-糧食耦合分析、水系統(tǒng)模型參數(shù)優(yōu)化、水資源開發(fā)利用綜合評價等。
b.人水控制論。20世紀(jì)30—40年代建立的控制論,是研究各類系統(tǒng)中共同的控制規(guī)律的一門學(xué)科,廣泛應(yīng)用于工程、生物、經(jīng)濟(jì)、社會、人口等領(lǐng)域。人水控制論是控制論在人水系統(tǒng)中的應(yīng)用,大致興起于20世紀(jì)90年代,研究內(nèi)容有水資源調(diào)控、水資源優(yōu)化控制、水力控制論等。人水控制論應(yīng)用廣泛,如多水源聯(lián)合調(diào)度、調(diào)水工程自動控制系統(tǒng)、閘壩調(diào)度、多級水力發(fā)電站聯(lián)合調(diào)度等。
c.人水和諧論。人水和諧論是筆者于2009年提出的一門專門研究人水和諧問題的理論方法體系。到2018年,人水和諧論框架已基本形成,包括明確的研究對象、基本概念、主要理念、理論體系、方法論和應(yīng)用實(shí)踐[22]。人水和諧論具有廣泛的應(yīng)用,如區(qū)域/流域和諧水平評價、水資源規(guī)劃、水戰(zhàn)略制定、跨界河流分水、河湖水系連通布局、調(diào)水工程運(yùn)行管理、水旱災(zāi)害應(yīng)對、經(jīng)濟(jì)與生態(tài)用水協(xié)調(diào)、經(jīng)濟(jì)社會供需水平衡分析、水資源開發(fā)與保護(hù)協(xié)調(diào)等。
d.人水博弈論。博弈論是20世紀(jì)20年代創(chuàng)立的一門現(xiàn)代數(shù)學(xué)分支,是研究具有斗爭或競爭性質(zhì)現(xiàn)象的理論和方法,已廣泛應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)學(xué)、軍事、談判、各種比賽等,在水資源、土地資源、工程建設(shè)等領(lǐng)域也有廣泛應(yīng)用。人水博弈論是博弈論在人水系統(tǒng)中的應(yīng)用,大致興起于20世紀(jì)90年代,已具有廣泛的應(yīng)用,如跨界河流分水、水資源分配、水權(quán)分配、水市場構(gòu)建、生態(tài)補(bǔ)償價格制定、調(diào)水工程水源區(qū)與受水區(qū)利益分析、水-風(fēng)-火電收益分配、水戰(zhàn)略制定、水資源規(guī)劃、水旱災(zāi)害應(yīng)對、水資源開發(fā)策略、工程項(xiàng)目監(jiān)管、水污染治理、水資源沖突與合作等。
e.人水協(xié)同論。協(xié)同論是20世紀(jì)70年代創(chuàng)立的一門新興學(xué)科,是系統(tǒng)科學(xué)的分支理論,已廣泛應(yīng)用于物理、化學(xué)、生物、天文、經(jīng)濟(jì)、社會以及管理等許多領(lǐng)域。人水協(xié)同論是協(xié)同論在人水系統(tǒng)中的應(yīng)用,大致興起于20世紀(jì)90年代,具有廣泛的應(yīng)用,如水資源協(xié)同配置、水資源協(xié)同發(fā)展模式,水環(huán)境多部門協(xié)調(diào)治理,水污染治理協(xié)同立法、協(xié)同治理、協(xié)同保護(hù),人水系統(tǒng)協(xié)同演化與調(diào)控,水-能源-糧食協(xié)同安全,用水過程協(xié)同優(yōu)化調(diào)控等。
f.水危機(jī)沖突論。沖突論是20世紀(jì)50年代形成的西方社會學(xué)的一個分支,主要研究社會沖突的本質(zhì)、根源、類型和預(yù)防等內(nèi)容。水危機(jī)是指在發(fā)生自然災(zāi)害或經(jīng)濟(jì)社會突發(fā)事件時,對正常的水供給或水災(zāi)害防御造成威脅的狀態(tài)。顯然,在水危機(jī)應(yīng)對中可以借鑒沖突論的思路和成果。因此,本文提出“水危機(jī)沖突論”的設(shè)想,建議學(xué)者開展這方面的研究。根據(jù)筆者的理解,至少可以開展以下研究:暴雨、山洪、城市內(nèi)澇、干旱、臺風(fēng)、地震、泥石流等自然災(zāi)害應(yīng)對,人為水污染、水工程破壞、供水設(shè)施破壞等危機(jī)應(yīng)對,疾病、恐怖活動、爆炸等引發(fā)水污染、供水危機(jī)等應(yīng)對,國際形勢突變帶來的水危機(jī)應(yīng)對等。
g.人水關(guān)系辯證論。人水關(guān)系復(fù)雜,需要運(yùn)用自然辯證法的思想來分析人水關(guān)系問題,尋找解決人水關(guān)系問題的途徑。因此,本文提出人水關(guān)系辯證論,就是運(yùn)用自然辯證法來研究人水關(guān)系問題。根據(jù)筆者的理解,至少可以開展以下研究:水資源短缺分析與應(yīng)對、洪澇災(zāi)害分析與應(yīng)對、河湖水系連通分析與規(guī)劃、分水制度分析與制定、水處理路徑分析與選擇、水資源開發(fā)利用途徑選擇與分析、水污染源與水環(huán)境治理辯證關(guān)系、水壩建設(shè)利弊分析、節(jié)水與用水辯證分析、經(jīng)濟(jì)用水與水資源保護(hù)辯證分析、水-能源-糧食辯證關(guān)系分析、治水方略制定等。
h.人水關(guān)系可持續(xù)發(fā)展論。可持續(xù)發(fā)展是一種既滿足當(dāng)代人的需求又不對后代人滿足其需求產(chǎn)生危害的發(fā)展模式,其理念得到國際社會的廣泛認(rèn)可。可持續(xù)發(fā)展思想是我國治水的基本指導(dǎo)思想,在水資源規(guī)劃與管理、水污染治理、水旱災(zāi)害防治等工作中發(fā)揮著重要作用。人水關(guān)系可持續(xù)發(fā)展論,就是運(yùn)用可持續(xù)發(fā)展思想和理論來研究人水關(guān)系問題。根據(jù)筆者的理解,至少可以開展以下研究:水資源可持續(xù)利用評價、規(guī)劃、管理、對策,水資源承載能力與水資源配置,水污染治理,水旱災(zāi)害防治,水資源利用、保護(hù)、開發(fā)方略制定,河湖水系連通工程規(guī)劃,水生態(tài)文明建設(shè),最嚴(yán)格水資源管理,河長制實(shí)施等。
本文是在筆者提出人水關(guān)系學(xué)學(xué)科體系之后,對人水關(guān)系學(xué)的分支學(xué)科、基本原理和理論體系進(jìn)一步思考的框架性總結(jié)。介紹了按照5種方法劃分分支學(xué)科,其中包括本文首次提出的區(qū)域人水關(guān)系學(xué)、流域人水關(guān)系學(xué)、宏觀人水關(guān)系學(xué)、微觀人水關(guān)系學(xué);總結(jié)了4個基本原理來闡釋人水關(guān)系學(xué)基本特征;按照理論基礎(chǔ)、基本理論兩部分總結(jié)了人水關(guān)系學(xué)的理論體系,重點(diǎn)介紹了8個基本理論,其中包括本文首次提出的水危機(jī)沖突論和人水關(guān)系辯證論,并展望了各種基本理論的應(yīng)用前景,可為進(jìn)一步完善人水關(guān)系學(xué)內(nèi)容、深入研究各種人水關(guān)系提供理論基礎(chǔ)。
然而,本文僅僅是一個框架性的總結(jié),多以定性論述和介紹為主,缺乏定量研究和應(yīng)用實(shí)例驗(yàn)證,有些可能僅僅是筆者的一點(diǎn)不成熟思考或初步設(shè)想,歡迎廣大讀者交流討論。