第３３卷第６期
人民黄河 Ｖｏ１．３３．Ｎｏ．６
２０１１年６月
ＹＥＬＬ０Ｗ ＲＩＶＥＲ
Ｊｕｎ．，２０１１
【水资源】
水资源合理配置研究概述
朱厚华 ，庞金城。，仇亚琴 ，杨丽霞４
（１．水利部综合事业局，北京１０００５３；２．中国水利水电科学研究院，北京１０００４４；
３．陕西省渭河流域管理局，陕西西安７１００１６；４．山西省水利水电科学研究院，山西太原０３０００２）
摘要：水资源短缺和用水矛盾的日益突出，全球性危机不断涌现，使水资源合理配置逐步成为水资源领域的研究热点。
随着可持续发展概念的引入，水资源配置的内涵和研究方式逐渐深入。评述了国内外水资源合理配置的起源、内涵和意
义，阐述了水资源合理配置以及配置模型的发展历程，提出水资源配置应开展多水源、多用户、复杂系统的联合优化配
置，建立水权制度促进水资源合理配置，并在此基础上开展水资源配置的合理性评价。
关键词：水资源；合理配置；概述
中图分类号：ＴＶ２１３ 文献标识码：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００．１３７９．２０１ １．０６．０２７
水资源是基础性自然资源，同时也是战略性资源。我国水
资源在时间和空间上分布极不均匀，面临着“水多、水少、水浑、
２国内外水资源合理配置研究
水脏”等诸多问题，水问题日益成为我国可持续发展战略的“瓶
２．１水资源配置的起源
颈”。水资源赋存形式和调控状况直接影响着我国社会经济的
水资源规划的历史与人类文明同步，在人类文明产生的同
发展和人民生活水平的提高以及生态环境的改善，水资源调控
时，就出现了水资源规划。据历史资料显示，古埃及在公元前
能力和使用效率是一个国家社会经济发展及科学技术水平的
３５００年，就有了水资源规划活动。１８世纪柏努利方程和欧拉
重要体现。水资源短缺和用水矛盾的日益突出，全球性危机不
方程的出现，为系统描述水的运动提供了基础。在此基础上人
断涌现，使水资源合理配置逐步成为水资源领域的研究热点。 们逐渐开始了在理论指导下的水资源规划的定量探讨。我国
在２Ｏ世纪６０年代开始了以水库优化调度为先导的水资源分
１水资源合理配置的意义和概念
配研究，８Ｏ年代初华士乾等对北京地区的水资源利用系统工程
水资源合理配置的目的是综合考虑经济社会系统、水资源
方法进行了研究，考虑了水量的区域分配、水资源利用效率、水
系统和生态环境系统在其发展过程中相互依存与相互制约的
利工程建设次序以及水资源开发利用对国民经济发展的作用，
成为水资源系统中水量合理分配的雏形 。
关系，遵循各系统的发展规律，统筹流域和区域经济、环境和生
态各方面用水需求，进行水量宏观调控，以服务于可持续发展
２．２水资源配置的发展
２．２．１ 系统分析方法的广泛应用
的实践需求。目前，水资源合理配置还没有一个公认的定义和
随着水资源问题涉及的方面越来越广，问题越来越复杂，
解决方法，其原因缘于水资源配置的复杂性，这就使不同阶段
系统分析的特点、研究思路、方法非常适应于水资源配置，２Ｏ世
不同学者” 对水资源合理配置概念有不同的理解。随着认
纪６Ｏ年代起，水资源配置进入了系统分析时代 。１９５３年美
识的逐渐深入和科学技术的不断发展以及水资源合理配置实
国陆军工程师兵团首次用计算机模拟研究了美国密苏里河流
践的不断深化，水资源合理配置的概念逐步明确，其内涵日益
域６座水库的运行调度。ＥｍｅｒＲｙ和Ｍｅｅｋ就尼罗河流域水库
丰富。王浩等…提出“在水资源生态经济系统内，按照可持续
的规模及其运行调度进行了系统分析。Ｇ．Ｙｅｈ对系统分析方
性、有效性、公平性和系统性原则，遵循自然规律和经济规律， 法在水库调度和管理中的研究和应用曾作了全面综述，他把系
对特定流域或区域范围内不同形式的水资源，通过工程与非工
统分析在水资源领域的应用分为线性规划、动态规划、非线性
程措施，对多种可利用水资源在宏观调控下进行区域间和各用
规划和模拟技术等。我国在２Ｏ世纪６０年代，谭维炎和黄守信
水部门间的科学配置”。在《全国水资源综合规划技术细
等首次将运筹学技术应用于我国的水库水电站的优化调度
则》Ｌ２］中，水资源合理配置指“在流域或特定的区域范围内，遵
收稿１５ｔ期：２０１０—０６—１０
循有效性、公平性和可持续性的原则，利用各种工程与非工程
基金项目：国家自然科学基金资助项目（５０９３９ｏｏ６）；国家水体污染控制与治理
措施，按照市场经济的规律和资源配置准则，通过合理抑制需 科技重大专项（２００８ＺＸ０７２０９－００９一ｏ４）；山西省科技攻关项目（２００９０３１１０７４）。
求、保障有效供给、维护和改善生态环境质量等手段和措施，对
作者简介：朱厚华（１９７８一），男，山东聊城人，博士研究生，研究方向为水文及
水资源。
多种可利用水源在区域间和各用水部门间进行的配置”。 Ｅ－ｍ越：ｚ９９９４６＠１２６．ＣＯｒｎ
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人民黄河２０１１年第６期
中，开始了以水库优化调度为先导的水资源分配研究。
２．２．２从单目标到多目标全口径水资源配置
在水资源开发利用的初期阶段，主要是对水资源进行单目
标开发，如灌溉、航运、防洪等，其决策的依据也常限于某一地
区或局部直接利益。随着社会的发展，人们对水资源的依赖性
加大，对水资源利用的期望越来越高。美国１９７９年制定了联
邦水资源规划规程，确立了国民经济和环境质量两个目标。自
２０世纪７０年代以来，水资源开发研究中除了传统的经济效益
分析外，还引进了地区收益再分配、环境质量、社会福利等目
标 Ｊ，这使水资源配置更加系统化和科学化。中国水利水电科
学研究院在２Ｏ世纪９０年代初提出的基于宏观经济的水资源
优化配置理论与方法，在华北、新疆北部及其他省（区、市）得到
了广泛应用。
２．２．３基于可持续利用的水资源配置
在水资源利用的早期完全是以需水量为配置依据，通过工
程等手段不断向自然无节制地掠夺水资源。为了遵循自然规
律，合理利用有限的水资源，“以供定需”的水资源配置模式被
提出。“以供定需”的水资源配置是指基于水资源的供给可能
性开展生产力布局，强调资源的合理开发利用，以资源背景布
置产业结构，它是“以需定供”的进步，有利于保护水资源。尽
管“以供定需”的水资源配置在一定程度上考虑了水资源与经
济社会发展的相互制约关系，但是可供水量是一个动态变化
量，“以供定需”在可供水量分析时与地区经济发展相分离，没
有实现资源开发与经济发展的动态协调 ，从而难以充分发展
社会经济。基于可持续利用理念下的水资源合理配置，是协调
水资源与社会经济、水资源与生态环境以及在水资源条件下的
社会经济与生态环境的相互关系，结合宏观分析和微观技术经
济分析，实现宏观配置与计划配置相结合的协调方式 。这
种宏观与微观相结合的协调方式是实施可持续发展战略下自
然资源与经济资源配置的最佳方式。
２．３水资源配置模型
水资源配置模型按照所用的方法可分为模拟模型和优化
模型；按时间因素是否为变量可分为静态模型和动态模型；按
未来水文情况是否已知或作为未知随机因素可分为确定性模
型和随机模型 。模拟模型和优化模型在水资源配置中广泛
应用。由于水资源系统的复杂性和一些因子的不确定性，因此
为了便于利用数学方法求最优解，不得不根据需要作很多简
化，建立平衡方程和约束条件。模拟模型就是模仿系统的真实
情况建立的模型，利用计算机模拟水资源系统的每一个过程，
如水文循环、洪水过程、水资源配置模拟等，为决策提供依据。
尽管模拟模型适应性较广，但对于方案寻优决策而言，要靠枚
举进行方案比选，效率较低。无论是哪种数学模型都会对真实
系统进行简化，只能表达真实系统的性质和特征。由于水资源规
划目标和任务的多样性，因此仅依靠单一的数学模型很难得到满
意的结果，而应使用一组相互连接的模型进行联合处理 。
３水资源配置研究展望
３．１ 多水源、多用户、复杂系统的联合优化配置
如何解决好多水源、多用户、复杂系统的联合优化配置是
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水资源配置的一个难题。目前水资源配置研究正朝着水资源
复杂系统所要求的方向发展 。在决策方法上系统论的多
目标决策方法是水资源配置的主要方法，水资源配置是多目标