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水 利 学 报

2021 年 1 月 SHUILI XUEBAO 第 52 卷 第 1 期

文章编号：0559-9350（2021）01-0003-09

城市水循环演变及对策分析

王 浩 ，王 佳 ，刘家宏 ，梅 超 1
1，2
1
1，2
（1. 中国水利水电科学研究院 流域水循环模拟与调控国家重点实验室，北京 100038；
2. 水利部水资源与水生态工程技术研究中心，北京 100038）

摘要：全球气候变化和快速城市化改变了自然水循环过程，使水循环呈现“自然-社会”二元特征。城市是二元水
循环耦合程度最深的区域，城市水循环的驱动力、结构与过程呈现复杂化，由此引发的城市水问题越来越突出，
未来城市水循环面临严峻挑战。本文在识别城市水循环的演变历程和机理的基础上，解析了城市水问题的产生根
源。以城市水问题以及未来城市水循环发展趋势为导向，提出了未来城市水循环调控的总体思路，论述了未来城
市水循环调控的“理水”“用水”“治水”“管水”四大战略，阐明了以“安”“和”“畅”“保”“节”“回”“净”“智”八字方针
为指导的未来城市水循环调控实现途径。
关键词：城市水循环；二元水循环；水循环演变；城市化；城市水文学
中图分类号：TV11；TV213 文献标识码：A doi：10.13243/j.cnki.slxb.20200501

1 研究背景

城市是人类文明的集中载体。随着人类社会的不断发展，城镇化也将高度发达。联合国 2018 年
的报告显示，1950 年，全球人口的 30%是城市人口，2018 年全球 55%的人口是城市人口，到 2050
年，预计世界 68%的人口将居住在城市。全球特大型城市的数量也在急剧上升。1990 年，全球只有
10 个人口超过 1000 万的特大型城市，2018 年已增至 33 个，预计到 2030 年将增至 43 个，主要位于发
展 中 国 家 ［1］ 。 我 国 是 世 界 上 最 大 的 发 展 中 国 家 ， 城 镇 化 率 从 2000 年 的 36.22%增 加 到 了 2019 年 的
60.60%。我国正处于快速城镇化阶段，在新型城镇化战略的进一步推动下，未来一段时间内，我国
的城镇化率以及城市人口将进一步增加。
［2］
随着城镇化的快速发展，人水关系逐渐增强，水循环和人类逐渐演变成为一个耦合系统 。水循
［3］
环由自然水循环逐渐演变为“自然-社会”二元水循环模式 。城市是人类活动与自然水循环相互耦合
最剧烈的区域，在自然、社会等多种因素的综合影响下，城市水循环的过程与结构呈现复杂化，由
［4］
此引发的城市水问题越来越突出 。我国城市目前正面临着水灾害频发、水资源短缺、水环境污染、
水生态退化等新老四大水问题 ［5-6］ 。未来在快速城市化和气候变化的大背景下，水问题呈复杂化、综
合化趋势，城市水循环面临严峻挑战，成为制约经济社会持续健康发展的突出瓶颈 ［7-8］ 。如何应对这
一严峻形势，既是一个具有现实紧迫性的问题，也是一个具有长远战略意义的问题。
［9］
城市水循环演变机理及过程是当前水文水资源学研究的热点问题 。由于城市水循环的“自然-社
会”二元性和复杂性，量化水在时间和空间上的变化非常困难。现有研究对气候变化、城市发展、人
类社会经济活动等多因素影响下，水资源开发利用过程、供水、用水、回用、污水和雨水等城市水

收稿日期：2020-07-14；网络首发时间：2020-11-05
网络首发地址：http：/kns.cnki.net/kcms/detail/11.1882.TV.20201103.1535.002.html
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基金项目：国家自然科学基金项目（51739011）；国家重点研发计划项目（2016YFC0401401）
作者简介：王浩（1953-），博士，教授级高级工程师，中国工程院院士，主要从事水文水资源研究。
E-mail：wanghao@iwhr.com
通讯作者：刘家宏（1977-），博士，教授级高级工程师，主要从事城市水文学研究。E-mail：liujh@iwhr.com
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