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《人水关系学》出版发行

2023-10-26 09:56:34

来源:南水北调与水利科技

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[摘要] 由左其亭教授撰写的《人水关系学》一书,近日由中国水利水电出版社出版,正式对外发行。人类自出现就与水打交道,人类生存和发展从来都离不开水。人水关系是永恒的、不可逾越的一种最基本关系。人类早期主要为了生活用水、躲避洪水。随着社会进步,人类开始生产用水,修建水利工程取水,同时治理水灾害的能力也在不断提升。

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《人水关系学》出版发行

 

由左其亭教授撰写的《人水关系学》一书,近日由中国水利水电出版社出版,正式对外发行。

人类自出现就与水打交道,人类生存和发展从来都离不开水。人水关系是永恒的、不可逾越的一种最基本关系。人类早期主要为了生活用水、躲避洪水。随着社会进步,人类开始生产用水,修建水利工程取水,同时治理水灾害的能力也在不断提升。再后来,人类改造自然的能力越来越大,人水关系越来越密切。可以说,人类发展史,也是一部治水史,同样也是一部探索人水关系的历史。

研究人水关系可以追溯到很久以前,从人类早期认识洪水过程、开发利用水资源就在探索人水关系,寻找如何避开洪水威胁、如何利用水的途径。当然,这一漫长阶段只能算是人水关系研究的萌芽阶段。随着社会进步,人水关系研究越加丰富,越来越广泛,可以粗略地把处理人与水的一切事务都归结为人水关系研究。其研究内容分散且广泛地分布到水文学、水资源学、生态学、环境工程、资源科学、地理科学、社会学、经济学、管理学、系统科学等学科领域中。因此,针对人水关系的论述较多,但真正作为一个学科进行建设则出现较晚。

左其亭教授从2005年开始研究人水关系及和谐问题,一直在探索人水关系的理论及实践,经过16年的探索和总结,于2021年第一次提出人水关系学的概念及学科体系,于2022年提出人水关系学的基本原理及理论方法体系,以及基于人水关系学研究复杂水问题的解决途径和应用实例,并第一次向国外期刊介绍人水关系学的相关内容。该书是左其亭教授自2021年以来针对人水关系学最新论述的系统总结,也是作者自2005年以来研究人水关系成果的系统总结,是国内外第一部《人水关系学》专著。

 

 

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左其亭

 

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左其亭,1967年12月16日生,河南固始人,郑州大学教授(二级)。主要从事水资源与水环境教学与研究工作,创立了人水和谐论、人水关系学。2005年开始研究人水关系和谐问题,2009年第一次提出人水和谐论一词,2019年提出人水和谐论理论体系,2020年出版《人水和谐论及其应用》研究生教材,2021年首次提出人水关系学,2023年出版国内外第一部《人水关系学》专著。

左其亭教授任郑州大学水科学研究中心主任、黄河生态保护与区域协调发展研究院院长、河南省创新驱动发展研究院副院长,河南省水循环模拟与水环境保护国际联合实验室主任、郑州市水资源与水环境重点实验室主任,河南省特聘教授、河南省教学名师、河南省学术技术带头人,全国优秀科技工作者,全国高校黄大年式教师团队负责人,国务院学位委员会学科评议组成员。兼任中国自然资源学会水资源专业委员会主任,中国自然资源学会常务理事、中国水资源战略研究会理事、全球水伙伴中国委员会理事以及多个专业委员会副主任委员和委员,担任《南水北调与水利科技》编委会副主任。

 

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左其亭 . 人水关系学[M]. 北京:中国水利水电出版社,2023.

 

Zuo Qiting. Human-Water Human-Water Relationship Discipline [M]. Beijing: China WaterPower Press. 2023.

 

 

人水关系学/ World Book Day

 

 

1、《人水关系学》学科体系

 

一个完善的学科体系至少包括4个要素,即明确的研究对象、相对完善的理论体系、一套方法论和广泛的应用实践。显然,人水关系学具备了4要素,学科体系框架如下图所示。

 

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学科体系框架

 

01

从理论体系来看

人水关系学是水文、水资源、水环境、水安全、水工程、水经济、水法律、水信息、以及社会学、经济学、系统科学等的交叉学科,涉及的这些学科的理论方法多数都可以应用于人水关系的研究,因此,这些理论也是人水关系学的理论基础。此外,还有一些专门针对人水关系研究提出的理论,比如,人水和谐论。当然,在未来还需要针对人水关系的研究发展新的理论,比如,人水关系作用过程理论、人水系统理论、人水系统不确定性理论等。

02

从方法论来看

水文、水资源、水环境、水安全、水工程、水经济、水法律、水信息、以及社会学、经济学、系统科学等的方法论,多数都可以应用于人水关系的研究,因此,这些方法论也是人水关系学的方法论。此外,还有一些专门针对人水关系研究提出的方法,比如,人水关系辨识方法、和谐评估方法。同样,在未来还需要针对人水关系的研究提出新的方法,比如,人水关系模拟方法、和谐调控方法等。

03

从应用实践来看

人水关系学也是一门应用很广泛的学科。包括:分析人类活动对水系统的作用,评估人类活动的影响;分析水系统对人类发展的制约作用,评估水系统承载能力;建立人水关系的模拟模型,分析人水系统演变趋势;研究人水关系调控问题,规划、管理、调度水资源;构建人水关系的支撑体系,应对水问题、制定水策略。

 

2、《人水关系学》内容摘要

 

《人水关系学》从基本概念、理论基础、研究方法到应用实践,概要介绍了人水关系学的主要内容,是国内外第一部《人水关系学》专著。全书包括9章,第1章介绍了人水关系学的相关概念和学科体系,第2、3章分别介绍了人水关系学的理论体系和研究方法,第4章介绍了人水关系学的主要研究内容,第5、6章分别介绍了人水关系学与治水思路、水工程建设之间的关联,第7、8章介绍了黄河流域和河南省的人水关系分析及调控两个应用实例,第9章对人水关系学发展进行展望。

本书可供水利工程、环境工程、生态工程、土木工程、资源科学、水科学、地理科学、社会学、经济学、管理学以及系统科学等领域的科研工作者、管理者、在校研究生以及企事业单位工作人员参考。

 

3、《人水关系学》介绍

 

《人水关系学》全书共分9章。第1章介绍了人水关系学的提出背景、发展历程、研究意义、相关概念、学科体系、主要特点,阐述了人水关系学与水科学的关系。第2章介绍了人水关系学的基本原理、主要理论及应用分析、主要论点和观点。第3章概述了人水关系学的研究方法,介绍了人水关系研究用到的计算方法和技术方法。第4章介绍了人水关系学的主要研究内容,包括人水关系作用机理、变化过程、模拟模型、科学调控以及涉及的政策制度。第5、6章分别介绍了人水关系学与治水思路、水工程建设之间的关联。第7、8章分别介绍了黄河流域、河南省的人水关系研究应用实例。第9章对人水关系学发展进行展望。

目录

 

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1章 人水关系学导论

1.1 提出背景及意义

1.2 人水关系学的相关概念

1.3 人水关系学的学科体系及特点

1.4 人水关系学与水科学的关系

2章 人水关系学的理论体系

2.1 人水关系学的基本原理

2.2 主要理论介绍及应用分析

2.3 人水关系学的理论要义

3章 人水关系学的研究方法

3.1 人水关系学的研究方法概述

3.2 人水关系研究的计算方法

3.3 人水关系研究的技术方法

4章 人水关系学的主要研究内容

4.1 概述

4.2 人水关系作用机理研究

4.3 人水关系变化过程研究

4.4 人水关系模拟模型研究

4.5 人水关系科学调控研究

4.6 人水关系涉及的政策制度研究

5章 人水关系学与治水思路

5.1 我国治水思路及其反映的人水关系变化

5.2 从人水关系学看治水思路

6章 人水关系学与水工程建设

6.1 水工程建设的影响及研究难点

6.2 从人水关系学看水工程建设

7章 黄河流域人水关系分析与调控

7.1 黄河流域研究区范围及概况

7.2 黄河治水历史及代表观点

7.3 黄河流域人水关系分析

7.4 黄河流域水资源利用水平与经济社会发展的关系

7.5 黄河流域城镇化与水资源利用耦合协调分析

7.6 黄河流域城镇化与生态安全相关性评价

7.7 黄河河南段资源-生态-经济和谐发展水平及耦合协调分析

7.8 黄河分水问题及和谐分水方案

8章 河南省人水关系分析及调控

8.1 河南省概况及水资源问题

8.2 河南人水关系分析

8.3 河南人水关系和谐评估与调控

8.4 河南水-能源-粮食协同安全评价及优化

8.5 河南水资源行为与二氧化碳排放量分析

9章 人水关系学发展展望

9.1 人水关系学学科体系展望

9.2 人水关系学研究方向展望

9.3 人水关系学发展布局展望

 

 

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4、人水关系学的基本原理及理论体系

 

节选自《人水关系学》第2章人水关系学的理论体系。

 

4.1 人水关系学的基本原理

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学科体系框架

 

01

人水关系交互作用原理

人水关系交互作用普遍存在,是人水关系的最基本特征,可以说,所有的人类活动都或多或少影响到水系统,水系统及其变化也会影响或制约着人文系统的发展。例如,闸坝建设、闸坝调度对河流水质、水量以及相关联的水生态系统带来变化,至于这种变化是正面的还是负面的,需要进一步分析;城市化建设,改变了地表径流和地下径流形成相关联的下垫面,影响到水系统的形成结构和特性,导致水系统变化,如暴雨形成的时间缩短、洪峰增加。再列举一个水系统作用的例子,假如气候变化导致径流量减少,自然就影响到人类用水更加紧张,水资源承载力下降。因此,基于这一原理,必须承认人类活动或多或少都会对水系统带来影响。

 

02

人水系统自适应原理

人水系统是一个巨系统,受到任何外界或内部营力的作用,都会按其自身的变化规律而变化,人水系统会表现出一定的“韧性”,来减小带来的影响,适应条件的变化。这就是人水系统自适应原理。

 

03

人水系统平衡转移原理

由于存在人水关系交互作用原理、人水系统自适应原理,人水系统在一定时间空间范围内,就可以达到一种相对平衡状态;如果外界或内部营力发生变化,平衡状态就可能被打破,在一定条件下慢慢又形成一种新的相对平衡状态。也就是说,从一种平衡状态转移到另一种平衡状态,这就是人水系统平衡转移原理。

 

04

人水关系和谐演变原理

人水和谐状态是人水关系追求的一种良性循环状态。在一定条件下,人水关系总会发生变化并演变到和谐状态。人水关系和谐演变原理揭示人水关系演变规律以及人水关系走向和谐状态的基本规律。也就是说,在人水关系发展过程中,在经历了人水关系恶性循环阶段之后,都希望改善人水关系,走人水和谐之路。

 

4.2 人水关系学的理论体系

01

理论基础

人水关系学是基于水文学、水资源、水环境、水安全、经济学、社会学等学科发展起来的一门交叉学科,这些基础学科是人水关系学的理论基础。

 

02

基本理论

概括为8个基本理论,有些是比较成熟的理论,有些是本文新提出的。

a.人水系统论。人水系统论就是把系统论理论方法应用于人水系统中,解决人水系统中广泛存在的系统科学问题和技术问题。如水资源系统分析、水资源系统优化配置、水库群优化调度、河湖水系连通方案优化、地表水-地下水联合调度、水-能源-粮食耦合分析、水系统模型参数优化、水资源开发利用综合评价等。

b.人水控制论。人水控制论是控制论在人水系统中的应用,大致兴起于20世纪90年代,比如,研究内容有水资源调控、水资源优化控制、水力控制论等。如多水源联合调度、调水工程自动控制系统、闸坝调度、多级水力发电站联合调度等。

c.人水和谐论。人水和谐论是作者于2009年提出的一门专门研究人水和谐问题的理论方法体系。到2018年,人水和谐论框架已基本形成,包括明确的研究对象、基本概念、主要理念、理论体系、方法论和应用实践。如区域/流域和谐水平评价、水资源规划、水战略制定、跨界河流分水、河湖水系连通布局、调水工程运行管理、水旱灾害应对、经济与生态用水协调、经济社会供需水平衡分析、水资源开发与保护协调等。

d.人水博弈论。人水博弈论是博弈论在人水系统中的应用,大致兴起于20世纪90年代,如跨界河流分水、水资源分配、水权分配、水市场构建、生态补偿价格制定、调水工程水源区与受水区利益分析、水-风-火电收益分配、水战略制定、水资源规划、水旱灾害应对、水资源开发策略、工程项目监管、水污染治理、水资源冲突与合作等。

e.人水协同论。人水协同论是协同论在人水系统中的应用,大致兴起于20世纪90年代,如水资源协同配置、水资源协同发展模式,水环境多部门协调治理,水污染治理协同立法、协同治理、协同保护,人水系统协同演化与调控,水-能源-粮食协同安全,用水过程协同优化调控等。

f.水危机冲突论。水危机是指在发生自然灾害或经济社会突发事件时,对正常的水供给或水灾害防御造成威胁的状态。显然,在水危机应对中可以借鉴冲突论的思路和成果。因此,本文提出“水危机冲突论”的设想,建议学者开展这方面的研究。根据作者的理解,至少可以开展以下研究:暴雨、山洪、城市内涝、干旱、台风、地震、泥石流等自然灾害应对,人为水污染、水工程破坏、供水设施破坏等危机应对,疾病、恐怖活动、爆炸等引发水污染、供水危机等应对,国际形势突变带来水危机的应对等。

g.人水关系辩证论。人水关系复杂,需要运用自然辩证法的思想来分析人水关系问题,寻找解决人水关系问题的途径。因此,本文提出人水关系辩证论,就是运用自然辩证法来研究人水关系问题。根据作者的理解,至少可以开展以下研究:水资源短缺分析与应对、洪涝灾害分析与应对、河湖水系连通分析与规划、分水制度分析与制定、水处理路径分析与选择、水资源开发利用途径选择与分析、水污染源与水环境治理辩证关系、水坝建设利弊分析、节水与用水辩证分析、经济用水与水资源保护辩证分析、水-能源-粮食辩证关系分析、治水方略制定等。

h.人水关系可持续发展论。可持续发展是一种既满足当代人的需求又不对后代人满足其需求产生危害的发展模式,其理念得到国际社会的广泛认可。人水关系持续发展论,就是运用可持续发展思想和理论来研究人水关系问题。根据作者的理解,至少可以开展以下研究:水资源可持续利用评价、规划、管理、对策,水资源承载能力与水资源配置,水污染治理、水旱灾害防治,水资源利用、保护、开发方略制定,河湖水系连通工程规划,水生态文明建设,最严格水资源管理、河长制实施等。

 

5、参考文献

 

[1] 左其亭. 人水关系学的学科体系及发展布局[J]. 水资源与水工程学报, 2021, 32(3): 1-5.

[2] 左其亭. 人水关系学的基本原理及理论体系架构[J]. 水资源保护, 2022, 38(1) : 1-6+25.

[3] 左其亭, 李倩文, 马军霞. 人水关系学的研究方法及应用前景[J]. 水电能源科学,2022, 40(5): 38-41+117.

[4] 左其亭. 水科学的核心与纽带——人水关系学[J]. 南水北调与水利科技(中英文),2022, 20(1): 1-8.

[5] 左其亭, 李佳伟, 于磊. 黄河流域人水关系作用机理及和谐调控[J]. 水力发电学报,2022, 41(2): 1-8.

[6] 左其亭. 人水关系学的时空观及研究方法[J]. 人民珠江, 2022, 43(11): 1-7.

[7] Qiting Zuo, Zhizhuo Zhang, Junxia Ma, Jiawei Li. Solutions to Difficult Problems Caused by the Complexity of Human–Water Relationship in the Yellow River Basin: Based on the Perspective of Human–Water Relationship Discipline [J]. Water, 2022, 14(18), 2868: 1-23.


关键词: 人水关系学 左其亭

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