本站记者 王静琳 仝欣 通讯员 屈博

编者按：

2024年12月，由江恩慧、王远见、屈博等学者编著的《黄河流域综合治理的系统理论与方法概要》由科学出版社出版。领衔作者江恩慧为二级教授、博士生导师，曾任黄河水利科学研究院副院长、总工程师，并担任水利部黄河泥沙重点实验室主任。她深耕黄河研究37年，带领科研团队自2000年起持续开展黄河流域系统治理研究，取得了一系列重要成果，该书即是其代表性成果之一。日前，江恩慧接受记者专访，就流域系统科学理论体系、核心内容及其应用价值等进行了深入阐述，以期为黄河流域生态保护和高质量发展提供理论参考和实践指导。

研究缘起与历程

记者：作为黄河流域系统治理研究的资深专家，请问是什么契机促使您关注并致力于这一领域的研究？

江恩慧：河流是水沙资源输配的重要载体，沿岸城市和港口既是人类活动聚集区，也是维系经济社会发展和生态平衡的关键区。加强流域综合管理，以适应区域协调发展和气候变化需求，已成为国际共识。发达国家自20世纪末期就开展流域系统治理实践，如欧洲水框架指令的制定，莱茵河、密西西比河流域治理等，都彰显了“流域性”和“系统性”的治理理念。

黄河作为中华民族的母亲河，因特殊的水沙情势、经济社会发展水平、生态环境条件，长期面临水旱灾害挑战。自1986年参加治黄工作以来，我有幸直接参与黄河防汛、调水调沙、河道整治等生产实践，自我欣慰的同时，收获更多的是感悟：为什么很多治黄决策得不到地方政府的支持、得不到老百姓的理解？为什么不少治黄重大项目审批过程中饱受质疑？

这种“高层无奈、基层作难、科研无助”的困境，在1995年钱学森先生致黄科院总工程师钱意颖和时任水土保持研究室主任时明立两位专家的信中，给出了突破方向。他提出“中国的水利建设是一项长期基础建设，而且是一项类似于社会经济建设的复杂系统工程，它涉及人民生活、国家经济。”“对治理黄河这个题目，黄河水利委员会的同志可以用系统科学的观点和方法，发动同志们认真总结过去的经验，讨论全面治河，上游、中游和下游，讨论治河与农、林生产，讨论治河与人民生活，讨论治河与社会经济建设等……”2012年春，我向时明立院长汇报工作时，正式提出开展黄河流域系统治理研究。当时他一听这个事，立马想起了钱先生这封信，他找了半天也没找到。第二天上午找到后，马上送给我看。我刚读了几行便兴奋不已——我的想法竟与钱先生不谋而合！由此，我更坚定了开展流域系统治理研究的科研之路。时院长退休时，将这封信捐给了院里，现存于黄科院展览室。多年来，我和团队在多个国家自然科学基金、重点研发计划项目等资助下，持续地将河流治理与区域发展、生态保护统筹考虑，取得了一系列“出人意料”的成果。每当带领年轻团队重温这封信时，那些力透纸背的文字总能引发新的思考，信的内容我们已能熟记于心。

记者：在长达25年的研究历程中，您和团队经历了哪些重要的发展阶段？能否与我们分享一些关键节点和重要突破？

江恩慧：2004年，受黄委党组指派，我领衔开展了小浪底水库运用后黄河下游游荡性河道整治研究，首次从理论创新到方案制订开展了全链条的研究，成果直接指导了2006年启动的黄河下游新一轮游荡性河道整治工程，并获得大禹水利科学技术一等奖。研究过程中，我深刻认识到必须统筹解决河道治理与滩区发展的系统性问题。2008年，我和同事郜国明、王仲梅等合作发表了《治黄实践中社会问题根源分析及对策探讨》的文章；2011年，我在中国科协第八次全国代表大会上提交了《妥善解决黄河治理开发实践中有关社会问题的建议》提案，引发广泛关注。随后，依托国家科技支撑计划、国家自然科技基金重点项目等，我们团队引入系统理论与方法开展了黄河流域系统治理研究。针对小浪底水库运用后黄河下游宽滩区治理难题，构建了能同时反映河流自然属性与社会属性的二维评价方法，开展了不同治理模式不同运用方案下宽滩区滞洪沉沙效果的综合效益评价。响应国家“防洪安全与滩区发展双赢”目标，提出了下游河道滩槽系统治理的量化指标，以及滩槽功能协同发挥的广义目标函数与调控阈值。

经过多年探索，我们团队凝练形成了“流域系统科学”理论框架，于2020年在《水利学报》刊发《流域系统科学初探》，标志着该理论的正式提出，并发起成立了中国水利学会流域发展战略专业委员会，我担任首届主任委员。这个专委会，也是依托黄委成立的第一个专委会，时任中国水利学会理事长胡四一、秘书长汤鑫华和时任黄委主任岳中明、总工程师李文学、黄科院院长王道席等参加了专委会成立仪式。此后，以流域系统科学理论方法为基础支撑的国家重点研发计划项目“黄河流域多目标协同水沙调控关键技术”、国家自然科学基金黄河水科学研究联合基金集成项目“黄河流域‘水沙—生态—经济’系统多过程协同机制与调控”先后获批立项。我们团队撰写的《如何构建“行洪输沙—生态环境—经济社会”多维子系统协同发展的流域系统治理理论体系，支撑流域生态保护和高质量发展？》《如何创建多维功能协同的生态小流域？》先后入选2022年度和2024年度中国水利学会“前沿科学问题、工程技术难题、产业技术难题”遴选名单；撰写的《关于永定河流域系统治理和高质量发展的建议》被中国科学技术协会《科技工作者建议》重点采用，并上报党中央、国务院。

研究成果与创新

记者：《黄河流域综合治理的系统理论与方法概要》一书提出了哪些创新性理论观点和方法体系？对推动黄河流域生态保护和高质量发展有何意义？

江恩慧：该书全面阐述了黄河流域治理开发现状、治理方略与技术的历史演变、发达国家河流治理历程与经验，诠释了新形势下黄河流域系统治理的战略需求，剖析了流域系统科学与地球系统科学及相关学科的关系，并简要介绍了流域系统科学在黄河下游游荡性河道河势稳定控制、滩槽协同治理、黄河泥沙资源利用及水沙调控等实践中的初步应用效果。该书为黄河流域系统性治理保护和经济社会高质量发展的协同推进提供了全新的思维方法和理论依据，具有重要的科学价值和现实意义。

具体来讲，该书提出了流域系统科学研究的全新视角。一般来说，河流系统可以按照河流自然特性，基于空间分布，划分为上游、中游、下游和河口等子系统。黄委多年秉承的洪水调控、泥沙综合处理原则，构建的水沙调控体系，某种程度上就依照这种划分模式。多年的科学研究也把黄河当作一个“从源到汇”的水沙通道，简化为一个可以利用牛顿力学理论来讨论的简单系统。

当前，在黄河流域生态保护和高质量发展的战略布局下，我们的视角必须从河流系统拓展到流域系统多维功能协同的复杂巨系统统筹考虑。流域系统科学突出整体性，按照服务功能，将流域系统划分为行洪输沙子系统（保障河道安全与自然水沙运动）、社会经济子系统（支撑流域资源利用与区域发展）和生态环境子系统（维持流域生态健康与生物多样性）。该学科通过解析各子系统内部演化规律及其相互之间多尺度、多过程的作用关系，提出协调发展策略与战略布局，为黄河流域生态保护和高质量发展提供科学支撑。

流域系统科学提出以来引发学界广泛共鸣。王光谦院士认为，“构建的流域系统科学框架体系为黄河流域系统治理、黄河下游河道和滩区综合提升，提供了全面系统的分析研究方法，丰富了河流泥沙工程学、河床演变学等学科内容”。傅伯杰院士认为，“从流域系统整体性角度破题，直接服务于黄河流域治理实践……对促进自然科学与社会科学的交叉融合，丰富陆地表层系统科学、河流泥沙动力学等学科内容具有十分重要的意义”。王浩院士认为，“突破了传统河流泥沙学科研究的范式，在理论与实践相结合上实现重大突破，不仅能够推动黄河流域生态保护和高质量发展相关领域科研进步，也将为国内乃至世界上其他流域系统治理研究提供借鉴”。夏军院士认为，“提出了流域系统科学等新兴分支学科，为全球变化背景下水问题的解决提供了重要理论基础和新的技术途径”。

未来研究方向与建议

记者：面向黄河流域生态保护和高质量发展的新要求，您认为流域系统科学研究还存在哪些亟待解决的关键问题？

江恩慧：黄河流域生态保护和高质量发展重大国家战略的实施，迫切需要发展和应用流域系统科学方法开展顶层设计，明确黄河流域系统治理的目标与“路线图”。

目前，亟待在以下5个方面取得突破：一是统筹生态治理、资源调控和经济提升，提出多维协同的流域发展战略布局。二是因地制宜提出适应青藏高原高寒区、黄土高原半干旱区、华北平原半湿润区水资源节约集约利用模式及区域差异化配置方案，形成面向严重缺水流域的“水资源—水生态—经济社会”良性发展配置格局。三是研究黄河流域水沙变化机理与趋势，提出游荡性河道河势稳定控制和滩区综合提升治理技术，阐明流域巨型洪水泥沙灾害发生规律与驱动机制，构建流域洪涝旱灾协同防御与水沙联合调控理论与技术体系。四是围绕黄河上游水源涵养、中游水土保持、下游黄河滩区和三角洲湿地保护等生态保护修复工程，阐明“水文泥沙—生态环境—经济社会”多维耦合情景下的流域水循环过程和水生态效应，构建流域上中下游生态系统配置格局与补偿机制。五是统筹黄河流域经济社会不平衡发展的空间格局，研究流域“水—粮食—能源—生态”纽带关系与协同发展机制，提出流域经济社会一体化布局与产业发展调控机制。

记者：围绕这些亟待突破的问题，您和团队下一步将重点开展哪些研究工作？

江恩慧：我们团队将紧密结合黄河流域系统治理、生态环境良性维持和区域经济社会发展需求，开展黄河流域治理保护和区域经济社会高质量发展的协同博弈关系、流域各子系统内部演化过程与机理、子系统间相互作用关系与协同演化机制等理论研究，继续深化和完善流域系统科学的理论体系。

以此为依托，构建黄河流域生态保护和高质量发展战略研究的总体框架，提出黄河流域水资源节约集约利用配置、生态保护配置格局与良性维持、水沙联合调控、下游河道滩槽协同治理、三角洲地区综合治理与协调发展研究的目标、思路及模型架构，形成黄河流域系统治理的方法体系。

该研究将为重构黄河流域“防洪防凌安全—经济社会发展—生态环境改善”之间关系、促进流域生态保护和高质量发展的战略布局与决策提供科学指引，推动实现防洪安全、生态保护和区域发展协调共赢。

记者：对于未来黄河流域系统保护与治理，您有何建议？

江恩慧：近年来，黄河流域系统结构发生了深刻变化，其保护治理面临着两个“广义”的挑战。

一是随着引黄济青、引黄济津、引黄入冀补淀、景泰川电力提灌、万家寨引黄等工程的建设，黄河流域的供水范围扩展到永定河、石羊河等流域以及胶东半岛、天津、河北等地区，传统的黄河流域已悄然演变为广义的黄河流域系统。

二是黄土高原地区持续几十年的退耕还林还草与水土保持，极大改变了黄河流域面上水文泥沙过程及入黄水沙的量与质，水沙调控体系概念已逐步从狭义的干支流水库群调度扩展到包括水土保持、引水引沙、泥沙资源利用等措施在内的广义水沙调控体系。

因此，新时期黄河流域保护治理需要以流域系统科学理论与方法为引领，树立“广义黄河流域系统”和“广义水沙调控体系”的思维，揭示广义黄河流域水沙资源配置与“生态环境—经济社会”的协同演化关系，全面发挥广义水沙调控体系的整体合力，提出多维功能协同的水沙资源配置格局和调控对策，并以此为基础，有序推进和加快流域水利建设、加强流域综合管理，实现流域整体效益的最大化。