11.1 引言
水资源系统是个复杂的大系统,包含有大量的随机性和不确定性因素,加上人类认识客观世界的局限性,在这种情况下对水资源进行调控和管理,必然会冒一定的风险。风险分析即是对这些不确定性以及它们对目标产生的影响的定性和定量描述。有关水资源风险的定义很多,但都是从不同角度出发,各有侧重。被人们所广为认同的水资源风险定义,是泛指在特定的时空环境条件下,水资源系统中所发生的非期望事件;具体讲,是指水体及其环境和人类水事活动过程中潜在的对人的财产、健康、生命安全以及环境构成不利影响或危害的非期望事件。
随着社会经济的发展,特别是水资源在质和量上的短缺(水污染,可用水量不足)压力下,以水资源的合理配置和利用来实现社会、经济的可持续发展,以及维持自然界的生态平衡成为我们所追求的目标。人们水安全意识的加强,要求在进行开源、节流、污水处理、回用和高效用水的同时,不仅注重需求满足与否,而且要求在可持续发展的大原则下,实现水资源的风险管理,对水的供需、洪水灾害等水问题的风险来源、风险大小,以及如何控制风险等问题作出科学合理地回答。因此,对水资源调控实施风险管理,对方案进行风险评估,符合时代需要和当前技术发展现状。
风险是和不确定性相联系的。水资源系统不确定性主要来源于5个方面,包括:
(1)自然现象或有关随机过程的不确定性,例如降雨的时空分布和发生具有的不确定性;径流量、径流过程和需水量等方面的不确定性。
(2)社会现象的不确定性,如人口的变化、经济发展,政治政策等。
(3)人类认识的局限性,如所建模型的不确定性,参数估计的不确定性等。
(4)需求、效益和费用不能确切预知而引起的不确定性。
(5)决策过程的不确定性。
以上这些不确定性的存在,使得水资源在规划、利用和调控时,具有某种程度的不确定性。鉴于风险是与不确定性联系在一起的,因而风险分析即要分析上述5个方面的不确定性以及它们对水资源调控目标产生的组合影响。
水资源调控风险的基础理论是水资源管理理论和风险理论,内容和研究方法涉及系统工程、水文学、水资源学、管理工程、概率论与数理统计、决策理论,水利工程、经济学等多个学科,是水资源研究的一个新的边缘交叉学科。按照风险理论,水资源调控风险同样分为两大部分,即风险分析和风险决策。风险分析包括风险识别和风险评估;风险决策不仅包括进行决策本身,还包括对风险的控制和处理。