变化环境下水资源脆弱性与适应性管理机制- - 以华南湿润地区为例

Research on system response and countermeasures of water resources utilization under changing environgment is one of the academic frontiers in the field of international water resources and is one of the most urgent issues that need to be solved during the rapid economic and social development.Based on the characteristics of humid climate, high-intensity economic development, intense human activities and water system variation in South China, this study is carried out to explore water resources vulnerability and the corresponding adaptive management under Changing environment.Based on the concept and connotation of water resources vulnerability, the method of self-organizing data mining is introduced into the construction of the model of potential energy of water resources demand.And then it is to discuss the impact of the randomness of natural variability and the uncertainty of the social and economic system under the changing environment on water resources demand, to investigate the satisfaction degree of water resoures impacted by the potential water quality risk and the sustainable utilization mode based on the coupling of user and government behavior.This study has great scientific significance and practical value in promoting sustainable utilization of water resources and in improving the theory and strategic study of water resources in the high-intensity economic development zone in South China.

变化环境下的水资源响应及对策研究是目前国际水资源领域学科前沿，也是区域经济社会快速发展中水资源可持续利用迫切需要研究解决的重大难题之一。本项目针对华南地区湿润气候、高密度经济发展、剧烈人类活动以及水资源系统变异突出等特点，开展变化环境下水资源脆弱性及适应性管理机制研究。基于水资源脆弱性的概念与内涵，引进自组织数据挖掘的方法来构建变化环境下水资源需求势能的模型表达，探讨变化环境下自然因素本身的随机性和经济社会发展本身的不确定性对水资源需求的影响程度及系统响应机制，解析社会经济发展过程中需水量的满足程度受潜在水质风险的影响过程，建立变化环境下耦合用水主体行为和政府主体行为的水资源可持续利用模式。本研究对推进华南湿润地区高密度经济发展情况下的水资源可持续利用，完善变化环境下华南湿润地区的水资源响应理论体系及方法，具有重要的科学意义和实用价值。

变化环境下的水资源响应及对策研究是目前国际水资源领域学科前沿，也是区域经济社会快速发展中水资源可持续利用迫切需要研究解决的重大难题之一。本研究提出了华南湿润地区水资源脆弱性的概念与内涵，阐述了水资源脆弱性是水资源系统受气候变化及人类活动影响的敏感性和抗压性的函数，针对华南地区湿润气候、高密度经济发展、剧烈人类活动以及水资源系统变异突出等特点，探索了水资源脆弱性的模型表达，解析了敏感指标与水资源脆弱性变化趋势的相关关系与及两级分化成因；利用主成分分析法辨识了变化环境下影响水资源脆弱性的系统风险，采用投影寻踪模型构建了水资源系统风险贡献率，基于突发性水污染事故风险理论进行了水资源系统突发性事件风险情景模拟，解析了社会经济发展过程中需水量的满足程度受潜在水质风险的影响机制；从资源管理角度建立了变化环境下耦合用水主体行为和政府主体行为的水资源适应性管理模式，探究了变化环境下水资源需求及水资源系统管理的不确定性，研究表明流域的水质及耗水水平改善后，水资源需求的管理水平是水资源系统管理的关键影响因素。本研究成果从交叉学科视角阐释了变化环境下华南湿润地区高密度经济发展情况下的水资源脆弱性理论及适应性管理机制，对于完善变化环境下水资源系统响应的基础理论和方法体系具有重要的科学意义，对于推进变化环境下华南湿润地区水资源可持续利用及系统优化调控管理具有重要的指导意义。