极端干旱接连上演、暴雨洪涝现象频发,全球气候变化正深刻改写着我们身边的水文环境。随着第30届联合国气候变化大会(COP30)将水议题提升至全球气候治理的重要位置,国际社会关于水安全、水资源协同治理的讨论正不断增加。
在中国,国家自主贡献(NDC)目标明确提出到2035年要“基本建成气候适应型社会”,水资源是《国家适应气候变化战略2035》中提升适应气候变化能力的重点领域之一;十五五规划建议中,水资源管理是加强重点领域国家安全能力建设和构建现代化基础设施体系的重要组成部分。在多重战略框架的共同推动下,以提升水资源韧性为突破口,构建生态效益与发展韧性并重的水治理新范式,已成为中国水安全治理的重要方向。而地下水作为水资源体系的核心组成,其韧性建设正是落实这一治理方向的关键抓手之一。
地下水韧性指的是地下水系统在气候变化、人类活动等内外压力作用下,维持自身功能、快速恢复扰动后状态,并通过自适应调整实现可持续利用的能力。地下水作为全球最大的淡水资源库和水文循环的关键环节,其韧性直接关系到区域生态安全与人类社会可持续发展。
为破解气候变化下地下水治理的难题,美国环保协会(Environmental Defense Fund, EDF)联合中国水利水电科学研究院,于2025年启动了专项研究,聚焦地下水韧性建设、治理及适应性水管理,旨在构建一套科学的韧性评估体系,探索切实可行的治理路径,为全球地下水资源的保护与可持续利用提供科学参考。

图源:联合国教科文组织(UNESCO)
中国地下水资源现状
地下水资源是中国水安全体系的关键组成部分。数据显示,中国多年平均可更新地下水资源约8200亿立方米,但空间分布极不均衡:北方地区占30%,南方地区占70%,整体呈现出“西少东多、北少南多”的格局。
从开采历程来看,中国地下水利用经历了初始增长、快速扩张、平稳增长、稳定开采至限采等阶段。近20年来,中国地下水源供水量在2012年达到1134亿立方米峰值后逐步回落,2024年已降至784亿立方米[1],这背后是中国对地下水资源保护的持续发力。
农业用水结构对地下水韧性影响深远。农业是中国地下水的最大用水户,用水量占比约75%,在新疆、黑龙江等农业主产区更是高达85%至90%。尽管中国已构建起以《地下水管理条例》为核心的政策体系,并通过南水北调、超采治理等重大工程缓解超采压力,但在气候变化与人类活动的双重胁迫下,地下水系统仍面临着“水量-水质-生态-社会”的复合型风险。这意味着,提升地下水系统韧性建设、推进适应性水管理,已成为保障水安全的必然选择。
四维耦合评估体系——精准衡量地下水韧性的科学工具
传统的地下水评估往往侧重于单一指标,面对气候变化引发的复合型风险,传统评估方式的短板愈发凸显,难以全面反映系统韧性水平。为此,专项研究创新提出了“固有-胁迫-恢复-治理”四维耦合评估体系,从自然属性、扰动强度、恢复速度、治理效能四个维度,精准衡量地下水系统的韧性。
▪ 固有韧性:聚焦自然属性,指标包括含水层储水量、渗透系数等;
▪ 胁迫韧性:量化自然与人为扰动干扰强度,涵盖降水变化、干旱、开采、污染等,指标包括年降水量、地下水开采量等;
▪ 恢复韧性:衡量系统受干扰后回归稳态速度,指标包括水位年均回升速率、污染物衰减率等;
▪ 治理韧性:评估政策、技术及社会协同提升作用,指标包括监测井密度、节水技术普及率等。
在评估方法上,研究团队将层次分析法与可拓云模型相结合,构建起“目标-维度-指标”的层次结构,明确了各指标权重,并利用可拓云模型处理评价边界的模糊性与随机性问题,实现了从数据采集到决策支持的全流程闭环。这套体系不仅能够清晰反映地下水系统的复杂关联,还能预测不同情景下的地下水韧性演变趋势,为制定精准调控措施提供科学依据,推动地下水管理从“被动应急”向“主动适应”转型。
河北省的实证研究进一步验证了这套评估体系的可行性与适用性。定量分析结果显示,2015至2024年间,河北省地下水系统韧性整体呈稳步上升态势:南水北调中线工程通过推动该地区地下水韧性实现短期跃升;极端降雨与长期政策调控叠加使地下水韧性达到峰值。研究同时揭示出明显的区域差异——唐山市因治理措施扎实、用水结构持续优化,地下水韧性水平较高;而石家庄市受含水层自然条件与当地历史超采问题影响,地下水韧性相对较弱。这一差异分析表明,固有韧性与恢复韧性是决定区域韧性差异的关键因素,而通过跨流域调水、地下水压采、生态补水等人工干预措施,可有效缓解地下水系统压力、增强地下水恢复能力。

面向“十五五”的水安全布局
基于研究成果,研究团队明确了提升地下水系统韧性的四大核心路径:
一是夯实固有韧性,尊重自然格局,通过功能分区、涵养补给等方式,增强系统基础承载力;
二是降低胁迫强度,依靠节水技术、量水种植等手段控制用水需求;
三是增强恢复能力,优化“地表水-地下水”联合调度,做好水质动态修复;
四是强化治理韧性,构建跨区域、跨部门的系统化管理框架。
在政策保障上,研究建议建立“制度-市场-科技-社会-协同”五位一体保障体系:制度层面应强化空间管控与刚性约束,将开采限额纳入地方考核,并探索建立地下水战略储备制度;市场层面可设立专项基金,深化水权交易改革;科技层面需完善监测网络,突破关键治理技术;社会层面应推动公众参与,形成共治共享格局;协同层面建议组建跨区域、跨部门、跨行业治理联盟,实现全域联动与闭环管理。
针对农业这一核心用水领域,研究提出针对性策略:在未来气候暖湿化趋势下,采用“减灌优化+季节性休耕”组合模式,配合规模化经营与精准补贴政策,有望同时实现地下水采补平衡与农户生计保障的双重目标。
面向“十五五”规划,构建“政府主导、企业主体、社会参与”的水安全保障目标体系已成为共识。未来需重点突破以下四个方面:
▪ 制度层面:需要打破水利、自然资源、生态环境等部门间的数据壁垒,建立跨部门协同治理机制;
▪ 技术层面:加大滴灌喷灌、物联网监测等节水技术的推广力度,完善农业用水计量监测体系;
▪ 激励机制:借助用水权交易、水价改革等市场化手段激发节水内生动力;
▪ 考核体系:将地下水治理关键指标纳入地方政府考核体系,强化政策刚性约束与激励引导。
从COP30达成的全球共识,强调气候变化加剧水危机,到中国2035年NDC的行动承诺,应对气候变化对水系统的影响,再到“十五五”规划的战略部署,水安全治理正逐步迈向系统化、协同化与国际化的新阶段。随着未来制度创新、科技赋能与国际合作的不断深化,更具韧性的地下水治理体系,有望为全球气候适应行动贡献更具实效的解决方案。
注释:
[1] 数据源自:2024年中国水资源公报
http://www.mwr.gov.cn/sj/tjgb/szygb/202510/t20251001_2067944.html

