自2000年大学学习水资源专业课，至今15年，今天对水资源的碎片化思考总结如下：

三条红线内在逻辑关系

最严格水资源管理“三条红线”（总量、效率、功能区达标），要实现红线倒逼机制，自己从@诸大建 的思维中想到3条线（不是三条红线）和2个方向。红线是水资源开发天花板；绿线是自然资本存量，是最终目标；黄线是效率线，是红线达标的抓手，提高水资源利用率。2各达标方向，一是结构调整，一是技术升级。

水资源“三条红线”中用水总量控制红线和用水效率控制红线之间暗含经济红线。用水总量控制后只能进行用水结构调整，涉及用水公平问题。用水效率提高，涉及用水弹性，用水总量反弹问题。用水效率降低速度决定经济增长速度，总量，效率，经济三角形成可持续的稳定结构。但没考虑水管理影响，包括公平与弹性。

水资源三条红线中用水总量与水功能区达标之间，污水径流之比（污径比）起到关键的内在逻辑统一。用水总量决定污水量和河道剩余径流量，污水污染物浓度和河道剩余径流污染物本底浓度是水功能区达标的主要因素，以水功能区达标为约束条件，计算污径比，评价水资源开发利用率（用水总量）。

水资源三条红线中用水效率（十三五规划中效率改为强度）与水功能区达标之间存在排污效率（强度）的内在统一。排污效率不同与污水末端治理（浅绿色），是在生产环节进行节水减排，是深绿色。节水是否一定减排？这是存在二种可能的：节水也减污(污染物质）、节水不减排。但节水增加径流量。

水资源三条红线中，单独关注三条红线之间的逻辑关系，有以线带面的视野片面性。用水总量、用水效率、水功能区达标是用水过程的用水前、中、后一条流程；流程之外是三个截面，社会、经济、环境。社会截面关注公平、经济截面关注效率、环境截面关注可持续，三条红线本质是治理截面。是否四面体？

用水包括农业、工业、服务业、生活和生态。三条红线控制的载体是用水。实际管控中在用水效率（强度）方面需要与经济模式一起创新，否则传统线性模式有天花板。目前区别与古典经济模式的有循环经济、共享经济，共享是增加使用率和减少生产量（弹性约束），循环是深度循环，在循环中产生效益。

用水用量控制，用水结构优化，考虑要素禀赋，定量计算各自的用水量及增减额，用水效率降低值，再分别计算各自的经济增长率，最后累计经济增长率。计算的增长率就是总量控制下优化结构的增长率。有数据，有结论。

水文站网规划

水资源规划需要逐级明确三大内容，愿景、目标、行动计划。愿景是期望实现的未来，最好一句话说明白，简单、清晰。目标是基于愿景的分解，需要分解为3-5个目标去实现。行动计划为实现目标的可行性方案设计。目标可测量，行动有操作性。上接未来下接地气。

行业规划，那怕是投资驱动的命题式规划，也要提炼出一个“高尚”的核心主题去作为原则。反思最近的大江大河规划，修窗补路，一地鸡毛。其实根据大江大河总专项，有很多高大上的主题可以挂羊头，如提高测洪标准，提高观测道高程和等级进行修路就显得有理有据有节。

水文站网规划理论研究思路：一是理论文献的归纳整理，包括历史发展和他山石。二是水文站网规划历史回顾及经验问题。三是新技术新形势下对规划的新要求识别。四是规划与实施之间的关系及后评价。五是建立规划理论结构及规划技术，区分理论与技术。

水文站网规划理论的演进，主要推动力是二个，一是测验技术，二是基于历史测验数据的规律开发。测验技术的推进是根本的，改变大范式，如驻测，巡测，遥测。数据开发是小范式，如基于水位流量关系规律的间测，基于比降水位的推测。在遥测技术推动下，大数据开发，会推动新一轮水文规划范式创新。

根据生产力决定生产关系理论分析，水文生产力发展出遥测技术为主；生产对象出现动态的，成倍的，数据规律实时修正的特点；对生产关系要求是一支技术雄厚，动作敏捷的维修队。60年代的经典水文站（阵地战），不符合生产对象和生产关系，必会阻碍水文发展。一线问题传递受阻，听不到炮声。

水文监测或水文站网支撑的主要功能，目前还是集中在防汛抗旱。水资源“三条红线”达标考核的信息支撑依然薄弱，但开始投资建设。三水（四水）转化还没有形成功能意识。分布式水文模型的站网数据还没有优化站网。四大功能的站网优化也没有形成意识。

站网规划实施后评价或效益分析是否是规划内容？应该是，或者需要对站网规划进行扩容。一雨量站为例，雨量站建设效益如何评价？先定性后定量。定量先专业，再行业，最后社会经济。专业包括最大值捕捉，等值线差异，路径刻画，差值比例。行业包括雨量水位关系，雨量水位流量关系，水位站间关系；预报输入项增加，预报输入时间单位，预报精度；径流系数。社会经济包括预报提前时间，救灾减灾量。

水资源资本与水权排污权交易

2015年4月12日转发诸大建老师微博中自然资本为标志，是自己在水资源基础上嫁接水资源资本的起点。从水资源承载力到生态需水，从水资源资产负债表到水资源资本，水资源作为经济发展的要素，其内涵和深度逐渐提高，如何保护水资源，提高水资源资本，以ppp模式增加水资源资本存量，思路混沌中。

水资源资本如何投资、如何参与经济发展、如何评价投资效益？水权和排污权制度可以建立两者之间的联系。投资水资源自然资本，就是提高流域水量，提高水域纳污能力（自净能力）；依靠水权转让和排污权转让及最终的使用，参与经济发展；投资额与水权转移费（影子价格）之比进行投资效益计算。

水权与排污权的交易，交易市场包括交易主体（所有者与使用者）、交易价格、配套设施、弱势群体保护等。具有水权和排污权的人（自然分配还是经济分配，涉及一次公平），水权和排污权交易市场价（二次公平），此外还包括可行性，购买者如何取水、如何排污，配套设施。弱势保护（三次公平）。

水权与排污权的三次公平之间，不同与经济分配的一次讲效率二次讲公平。应该是一次讲公平，二次讲效率，三次讲救济。水权和排污权的初次分配，目前遵循的原则是用水现状法、区域产水法、过境水量法等；排污是排污现状法、纳污能力法、功能区划法等。无论技术还是经济现状，需要公平的原则。人均法目前还存在难度，因为差距太大。

水权排污权三级公平的原则有那些？一级是技术、环境、经济，二级是经济与环境，三级是政治。一级是水量平衡、经济用水量总量与效率增量与存量，二级是总量、交易价格、交易费用（配套费—转移可行性），三级是社会效益。一级靠政府、二级靠企业与政府、三级靠政府。难度逐级减少。

水权排污权，对投资增加的水资源资本的水权、排污权归属问题。一是如何界定投资增加的水资源资本的数量和边界，数量是否稳定、是否有可行性的监控指标（smart原则)。二是增加水权、排污权的分配，是谁投资谁获取，还是政府进行再分配。

如何进行水资源资本投资，是特许经营，还是备案制投资，还是其他，这也决定了新增水权排污权分配原则。投资模式不外乎三类：政府投资、PPP、私人投资。不同的投资类别是否决定了不同的新增分配模式。又一个问题，什么模式效率高、效果好。建议采用不同模式及对应分配方式的试点。

水权交易是否需要限制水用途变更？如是，其实是三个交易市场，农业用水交易市场、工业用水市场和服务业用水市场。三者中最大交易额的应该是工业用水，交易后，监管部门（排污）是监控水权者还是使用者？使用者增加用水排污强度后，谁负责交排污费？排污费是否就是使用者排污权的使用（大小）。

在水权交易中，不同用水保证率的高低如何进行交易，农业用水保证率一般在75%，工业用水在90%，生活更高。保证率因素是否考虑，如何考虑？

水功能区纳污能力、污水厂规模设计、城市水资源聚集强度

水功能区达标分析，抱着牛角尖的冲动，貌似有点收获：《基于水功能区达标的水资源开发利用率计算模型研究》，河流水资源开发利用率受达标标准影响，iii类水30%为上限。《三条红线暗含的经济规模红线及其对策分析》，经济增长不超过5.3%。

纳污能力根据最枯水量计算出一个保守值，有三个问题：这个值是否是年度倒第三（最多2个月不合格），怎么计算的？衰减系数影响因素每月不同，是否应该是求出后选倒第三？年度值频率选择依据是什么？为何不能从考核办法中思考，且最后一年的及格权重是否符合频率？

课题答辩有二点收获一个失误。一是纳污能力计算需要求出一个相对安全的唯一低值，而我计算的是动态值。二是水资源开发利用率，污径比、生态需水、开发可行性都不是单一可以解决的，但可以对比分析。失误是没有对业主关注的内容进行说明。在汇报中节奏与闲情观察还是不足。

污水处理厂本身的环评，其达标排放污水因达标标准高于地表水三级标准，下游承纳污水的河段承纳水量也是一定的，这对污水处理厂设计规模应该是主要制约因素之一（最重要制约因素是产生多少污水，毕竟处理一点少排一点）。

城市水资源聚集强度：城市的单位面积用水量与流域产水模数之比。建立全国大城市聚集强度，分析合理阈值（控制因素）。

城市用水模数与排污模数，与城市降水量，径流模数，纳污模数进行对比，建立二元水循环节点富集强度。建立富集强度与影响因素的相关关系分析，进行阈值定量分析。这与城市河流自产水量纳污能力与污水厂排废水量进行了有机对应。

跨流域调水各区水资源频率

跨流域调水对下游影响几个没想到：当时的评价报告过于静态，或者基于现状的预测不准确，如流域用水量的增加，水库发电量的减少（用电量减少）。二是极端频率计算的人为叠加，自然叠加，大面积干旱发生后，调水区调水增加，来水区来水减少，水库泄水减少，下游来水减少，导致下游河道水量下降 。

跨流域调水与水资源频率计算，需要对调水区、受水区、调水影响区、相关区进行区域面积、区域用水量、区域降水频率集中计算，确定合成区最不利降水量下，不同保证率用水情况的对调水影响区的影响。这里有三个科学问题：集成那些区域，集成区降水频率如何计算，如何确定调水影响区最不利影响。

水资源频率计算，常规是单点数据计算。降水，径流都是基于一个点，或者为其总频率。但大面积同时干旱频率如何计算？？？假设为abc三区，三区数据求平均，三区面积权重。跨流域调水后，大范围求频率有其实用价值？

如果上述是多区捆绑求频率，是否换个思路，各区条件概率或者相关性。问题：跨区域（流域）调水中调水区、受水区、调水影响区同时出现极端干旱的概率如何计算？方法：条件概率法、水文PIII概率分布。数据：1950年至今三大区域的历年降水资料。规范性：先进行条件概率匹配性分析，数学公式推导，再进行数据计算。结论：与现在基于调水区的单一频率计算结论对比。

跨流域调水的影响，不同调水、受水区水资源频率相关性分析。一组数据，利用不同的方法进行分析，结果会如何？相关法、条件概率、集对分析、熵，四种方法就是4个结果，结果对比是否会有更好的结果？

海绵城市

海绵城市建设，海绵应区分四色海绵。蓝色海绵是水体河道，生态修复及河湖贯通，水利要发挥技术优势。绿色海绵是湿地草地林地等，植被修复及提高饱和带土层蓄水，林业和水利发挥技术优势。褐色海绵是地下水蓄水，漏斗修复，是地质与水利发挥技术优势。黑色海绵是市政管网，城建市政发挥优势。