第五节 水资源学与相关学科的联系

一、水资源学与水文学的联系^［2］

水资源学与水文学之间既有区别又有密切的联系，常引起一些混淆。总的来说，水文学是水资源学的重要学科基础，水资源学是水文学服务于人类社会的重要应用方面。本节从以下两方面分别阐述二者之间的具体联系。

1.水文学是水资源学的基础

首先，从水文学和水资源学的发展过程来看，水文学具有悠久的发展历史，是人类自利用水资源以来，就一直伴随着人类水事活动而发展的一门古老学科；而水资源学是在水文学的基础上，为了满足日益严重的水资源问题的研究需求而逐步形成的知识体系。因此，可以近似认为，水资源学是在水文学的基础上衍生出来的。

再从水文学与水资源学的研究内容来看，水文学是一门研究地球上各种水体的形成、运动规律以及相关问题的学科体系。其中，水资源的开发利用、规划与管理等工作是水文学服务于人类社会的一个重要应用内容；水资源学主要包括水资源评价、配置、综合开发、利用、保护以及对水资源的规划与管理。其中，水循环理论、水文过程模拟以及水资源形成与转化机理等水文学理论知识是水资源学知识体系形成和发展的重要理论基础。比如，研究水资源规划与管理，需要考虑水循环过程和水资源转化关系以及未来水文情势的变化趋势。再比如，研究水资源可再生性、水资源承载能力、水资源优化配置等内容，需要依据水文学基本原理（如水循环机理、水文过程模拟）。因此，可以说，水文学是水资源学发展的重要学科基础。

2.水资源学是水文学服务于人类社会的重要应用

下面，从水资源学的两个具体应用方面来说明。

（1）水循环理论支撑水资源可再生性研究，是水资源可持续利用的理论依据。水资源的重要特点之一是“水处于永无止境的运动之中，既没有开始也没有结束”。这是十分重要的水循环现象。永无止境的水循环赋予水体可再生性，如果没有水循环的这一特性，根本就谈不上水资源的可再生性，更不用说水资源的可持续利用，因为只有可再生资源才具备可持续利用的条件。当然，说水资源是可再生的，并不能简单地理解为“取之不尽，用之不竭”。水资源的开发利用必须要考虑在一定时间内水资源能得到补充、恢复和更新，包括水资源质量的及时更新。也就是要求水资源的开发利用程度必须限制在水资源的再生能力之内。一旦超出它的再生能力，水资源得不到及时的补充、恢复或更新，就会面临着水资源不足、枯竭等严重局面。从水资源可持续利用的角度分析，水体的总储水量并不是都可被利用，只有不断更新的那部分水量才能算作可利用量。另外，水循环服从质量守恒定律，这是建立水量平衡模型的理论基础。

（2）水文模型是水资源优化配置、水资源可持续利用量化研究的基础模型。通过水循环过程分析，揭示水资源转化的量化关系，是水资源优化配置、水资源可持续利用量化研究的基础。水文模型是根据水文规律和水文学基本理论，利用数学工具建立的模拟模型。这是研究人类活动和自然条件变化环境下水资源系统演变趋势的重要工具。以前，在建立水资源配置模型和水资源管理模型时，常常把水资源的分配量之和看成是总水资源利用量，并把总水资源利用量看成是一个定值。而现实中，由于水资源相互转换，原来利用的水有可能部分又回归到自然界（称为回归水），又可以被重复利用。也就是说，水循环过程是一个十分复杂的过程，在实际应用中应该体现这一特性。因此，在水资源配置、水资源管理等研究工作中，要充分体现这一复杂过程。

二、水资源学与系统科学的联系

水资源学涉及的水问题十分复杂，包括水资源短缺、洪涝灾害、水环境污染。在实际解决水问题时，不能仅仅针对某一问题而忽略其他问题，需要综合、系统考虑。例如，在进行水资源开发利用规划与管理时，不能只考虑某一方面的效益（如经济效益），而应该综合考虑社会效益、经济效益、环境效益；也不能只考虑某一地区的利益，而应该统筹考虑相关地区的整体利益。水资源系统是一个十分复杂的巨系统，水资源工作也是一项涉及社会、经济、水资源、环境、地理、法律、政策、管理等多方面的系统工程。因此，在水资源研究中引用系统科学方法是十分必要的。

所谓系统科学方法，就是把对象放在系统中加以考察的一种方法论。它是着眼于从整体与部分（要素）之间，整体与外部环境的相互联系、相互作用、相互制约的关系中，综合地、精确地考察对象，以达到最佳地处理问题的一种方法和途径。在技术上，系统科学方法充分利用运筹学、概率论、信息论以及控制论中丰富的数学语言，定量地描述研究对象的运动状态和规律。它为运用数理逻辑和电子计算机来解决各种复杂性问题提供了条件，为认识、研究、构建系统的模型，确立了必要的方法论原则，其特点就是整体性、综合性、最佳化。实际上，系统理论本身也在不断地发展，一些研究大系统、复杂系统的新学说应运而生。如，普里高津提出的旨在研究系统从有序到混沌和混沌到有序基本现象的耗散结构理论，哈肯的协同论，查德首创的模糊数学方法，以及我国学者邓聚龙提出的灰色系统理论等。他们基于不同角度提出的新观念、新方法更加丰富了系统科学的内容。

系统科学方法在水资源工作中的应用，已经贯穿于水资源系统规划、设计、施工组织、运行和管理的各个阶段。因此，系统科学是水资源学的重要应用工具，反过来，水资源学又是系统科学的重要实践场所。

三、水资源学与社会科学的联系

经济社会发展与水资源开发利用有着密切的关系，一方面，经济社会发展需要有水资源作支撑；另一方面，经济社会发展又对水资源系统产生压力，表现在：科技进步和人口增加引起水资源利用量增长，以及由此引发的污水排放量的增加和水环境污染；同时，水资源的科学管理与保护又需要经济社会发展提供保障，比如，提供资金、技术和人力。

实际上，水资源学不仅研究水资源的自然属性，还研究水资源的社会属性，在水资源学中，应用了大量的社会科学内容，比如经济社会发展规划、工程经济概算、价值论、法律、政策方针等。