生命線的智慧保障：京津冀水系統優化調控理論方法與實踐

內容提要

本書面向京津冀地區水循環顯著變異、人水關系嚴重失衡、生態環境惡化等問題，圍繞水系統調控理論、目標閾值、模型構建和水網布局優化等內容開展研究，提出了可廣泛推廣的技術模式與應用范式。并從國家水網和重大工程全局的視角，提出區域水系統優化調控方案，突破強烈競爭條件下的水資源多目標協同配置難題，提出可靠水系統優化調控理論與模式。本書可供水資源管理、生態環境保護等領域的科研、管理和教學人員參考，也可作為水行政主管部門制定相關規劃的工具書。

本書亮點

京津冀地區是我國三大世界級經濟群之一，人口密集、經濟發達，但同時水資源短缺、水污染嚴重、水生態退化顯著、資源環境支撐力與發展矛盾尖銳，其水安全保障形勢十分嚴峻。在國家水網重大戰略部署實施的背景下，京津冀地區作為南水北調工程東、中線工程的主要受水區，研究區域水系統優化調控理論與模式對發揮重大工程長期效益、提升水安全保障能力具有重大意義。基于此，本書的亮點與價值可總結為以下幾點：

01

構建了京津冀水系統優化調控理論與目標閾值

揭示了京津冀水系統要素深度耦合、強烈競爭和演變失衡的基本規律，構建了水系統健康評價方法，解析了水系統多穩態演進特征和驅動機制，建立了水系統優化調控模式，明確了健康地下水位和可恢復地下水庫儲量，評價了最小、適宜和理想層次化河湖生態需水，提出了京津冀水系統生態調控目標和修復路徑，構建了復雜水系統科學調控的理論基礎。

02

提出了京津冀水系統需求層次化調控技術與標準體系

提出了受制于資源約束的用水適應性增長曲線及其峰值臨界條件，創建了剛性、彈性和奢侈層次化用水需求理論與評價方法，研發了分行業需水調控技術、設施與模式，編制了系列節水標準、行動計劃和實施方案，界定了京津冀合理用水需求和水網工程保障邊界條件。

03

提出了京津冀水系統優化調控模型與安全保障方案

構建了耦合水網－水庫工程群的水系統模擬與綜合調控模型，研發了具有完全自主知識產權的水系統優化調控軟件平臺，打破了國外通用化產品壟斷，提出了集合深度節水、生態修復、水庫群科學調控和工程措施的京津冀水系統安全保障整體解決方案和水網工程規模需求。

04

提出了京津冀水網工程適配性優化與分區布局

揭示了京津冀城－水空間耦合機制與歷史演變規律，解析了集合工程體系的京津冀水網“網-鏈-節”系統結構特征，創新了自然、人工和虛擬水網適配性優化方法，構建了京津冀一體化水網分區布局，提出了南水北調中東線工程效益提升與后續北延拓展、灤河流域“一河九庫”、雄安新區和冬奧會主要承辦地等重點區域水網布局方案與重大工程實施建議。

目錄一覽

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本文摘編自科學出版社2026年1月出版的

《京津冀水系統優化調控理論方法與實踐》

趙勇等著．北京: 科學出版社, 2026．1；

ISBN 978-7-03-084542-9）；

審圖號: GS 京(2025)2175號；

責任編輯：王倩

圖片來源于該書，標題為編者所加

“京津冀水資源安全保障叢書”

為應對京津冀地區水循環顯著變異、人水關系嚴重失衡等問題，提升水資源安全保障技術短板，2016 年以中國水利水電科學研究院趙勇為首席科學家的 “十三五” 國家重點研發計劃項目“京津冀水資源安全保障技術研發集成與示范應用” (2016YFC0401400) (以下簡稱京津冀項目) 正式啟動。項目緊扣京津冀協同發展新形勢和重大治水實踐，瞄準 “強人類活動影響區水循環演變機理與健康水循環模式”，以及 “強烈競爭條件下水資源多目標協同調控理論” 兩大科學問題，集中攻關 4 項關鍵技術，即水資源顯著衰減與水循環全過程解析技術、需水管理與耗水控制技術、多水源安全高效利用技術、復雜水資源系統精細化協同調控技術。作為首批國家重點研發計劃獲批項目，京津冀項目探索出了一套能夠集成、示范、實施推廣的水資源安全保障技術體系及管理模式，并形成了一支致力于京津冀水循環、水資源、水生態、水管理方面的研究隊伍。

該叢書是在項目研究成果的基礎上，進一步集成、凝練、提升形成的，是一整套涵蓋機理規律、技術方法、示范應用的學術著作，入選“十四五” 時期國家重點出版物出版專項規劃項目。現已出版十余冊，掃下方三本書的二維碼就可以跳轉到叢書選購鏈接，本次推薦的書目也即將上線加入！

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（本文編輯：方嘉雯）