（一）系统水资源学

1.水资源系统

水资源系统是在一定区域内由可为人类利用的各种形态的水所构成的统一体。统一体中的各种形态的水具有相互联系并依一定规律相互转化，体现出明显的整体功能、层次结构和特定行为。统一体内部具有协同性、有序性和互补性，与外部进行着广泛的物质和能量交换。

从水资源的狭义概念来看，水资源系统内的主要水源为大气水、地表水、土壤水和地下水。各类水资源间相互联系，并在一定条件下相互转化。如降雨入渗和灌溉可以补充土壤水，土壤水饱和后继续下渗形成地下水；而地下水由于土壤毛细管作用形成潜水蒸发补充大气水，还可通过侧渗流入河流、湖泊继而补充地表水。同样，地表水一方面通过蒸发补充大气水，而另一方面通过河湖入渗补充土壤水和地下水。因此，不同的水资源利用方式会影响到水资源系统内各类水资源之间的构成比例、地域分布、相互转化及其转化特性等。

总体来看，水资源由两大系统构成，即地表水资源系统和地下水资源系统。根据水资源形成和转化规律，两大系统关系密切，相互联系，彼此转换。一个水资源系统通常包含一个或若干个由流域、水系、河流或河段组成的地表水资源系统以及与之分区相一致的地下水含水层系统。显然，按上述分区原则，一个水资源系统内还可进一步划分为若干个子系统，同时，其本身又是更大的水资源系统的子系统。由此可见，水资源系统具有明显的层次结构。同时，水资源系统具有一定的整体性，包含若干个整体功能。水资源不仅为人类生存所必需，而且一定质与量的供水，又是国民经济发展的重要物质基础。利用大坝和水轮机可以把天然径流中蕴藏的巨大势能积累起来并转化为电能；通过水库不仅可以拦蓄洪水减轻灾害，而且又可以发展灌溉；河流具有兴舟楫之利，湖泊可以发展水产养殖和旅游业。在生态环境方面，水还可以调节气候，保持森林、草原生态系统稳定，维持湿地生物多样性，丰富生态系统内涵，拓展生态系统功能。

由此可见，水资源系统的内在特点、整体功能及其与外部环境之间的联系，为发展水资源学奠定了基础。同时，系统水资源学是雨水集蓄利用的重要技术与理论基础，是实现水资源可持续利用的基本支撑技术和理论依据。

2.水资源学

水资源学是对水资源进行科学评价、合理配置、综合开发、合理利用和有效保护，为社会和经济可持续发展提供用水保证，处理好水资源与社会经济发展及环境、生态系统之间的关系，以及对水资源科学管理和有效保护经验的系统总结及其在此过程中形成的知识体系，是指导水资源学科发展，完善水资源学科理论，实施水资源开发利用的重要理论基础。

水资源学旨在展望水资源领域研究动态、发展分析以及应着重研究解决的关键问题，探讨自然环境变化以及人类活动所引起的有关水资源开发利用全过程中，对水资源评价、规划、利用、保护和管理各个环节的问题，是分析水资源形成过程、转化关系、变化趋势，探讨水资源合理配置理论与方法的系统性科学。

（二）水资源评价理论

1.水资源评价定义及内涵

水资源评价是对某一地区或流域水资源数量、质量、时空分布特征、开发利用条件、开发利用现状和供需发展趋势进行的分析评价，它是合理开发、利用、保护和管理水资源的基础。水资源评价内容一般包括水资源数量评价、水资源质量评价和水资源利用评价及综合评价。水资源评价工作要求在客观、科学、系统和实用的基础上，遵循地表水与地下水统一评价、水量与水质统一评价、水资源利用与保护统一评价等原则。

水资源评价的具体任务是科学分析区域或流域水资源特点，准确把握水资源数量、质量特性及其变化规律，分析水资源开发利用现状及存在问题，展望水资源开发利用前景，为合理开发、利用和保护水资源，实现以水资源的可持续利用支撑经济社会的可持续发展奠定基础。

2.雨水资源评价的主要内容

随着雨水资源化的实现，雨水作为水资源的重要组成部分，在水资源开发利用中占有重要地位和作用。雨水资源评价是在遵循水资源评价原则的前提下，对一定区域内降水量、降水特性、下垫面条件、产流状况等进行综合分析的基础上，结合区域雨水集蓄利用目的、经济社会发展水平，分析雨水资源开发利用现状及存在问题，提出雨水资源可利用潜力，为进行雨水资源开发利用提供技术支撑。

雨水资源评价内容主要包括：①以区域降水特性、下垫面条件、集流效率为主的雨水资源利用条件；②以利用途径、利用现状、存在问题为主的雨水资源利用水平分析；③以雨水集蓄利用适宜范围、资源化水平、可实现潜力为主的雨水资源化评价；④以雨水集蓄利用收集手段、储存设施、利用目的、水质状况为主的水质评价。由此可见，在雨水资源化及其利用的背景下，雨水资源评价是水资源评价的重要组成部分，而水资源评价是雨水集蓄利用技术形成、发展与完善的重要理论基础。

（三）水资源配置理论

水资源配置是水资源可持续利用的核心内容之一，是实现水资源合理调度、优化配置与高效利用的基础，是水资源可持续利用的根本保证。水资源配置过程实质上是以水资源承载力为基础，对某一区域可利用水资源在空间和时间上重新分配的过程。

1.水资源合理配置

水资源合理配置是指在某一特定流域或区域内，遵循有效、公平和可持续原则，对有限的、不同形式的水资源，通过工程与非工程措施在各用水户之间进行的科学分配。实际上，从广义的概念来说，水资源合理配置就是研究如何科学合理地利用好水资源，包括对水资源的开发、利用、保护、调度与管理，这是由水资源自身的稀缺性和经济社会发展对水资源合理配置要求的紧迫性所决定的。(www.daowen.com)

水资源合理配置依赖于工程措施和非工程措施组成的综合体系实现，其基本功能涵盖两个方面：①在需求方面通过调整产业结构、建设节水型社会并调整生产力布局，抑制需水增长势头，以适应较为不利的水资源条件；②在供给方面则通过协调各项竞争性用水，加强管理，并利用工程措施改变水资源的天然时空分布以便能够适应生产力布局。

合理配置是指依托现有水资源条件，在解决水资源供需矛盾、各类用水竞争、上下游左右岸协调、不同水利工程投资关系、经济与生态环境用水效益、当代社会与未来社会用水、各种水源相互转化等一系列复杂关系中，采取的相对公平与用水各方均可接受的水资源分配方案，是人们对稀缺资源进行分配的目标和愿望。

2.水资源优化配置

水资源优化配置理论与方法可为水资源配置提供理论基础和指南。一般而言，基于合理配置的结果对某些局部或个体的效益或利益并不一定最优，但对整个水资源分配与利用群体而言，其总体效益或利益当属最优。由此可见，优化配置是人们在寻找合理配置方案中，依据一定理论，所采用的与之相关联的方法和手段。水资源优化配置是水资源合理配置的高级表现形式，是从经济效益的角度对水资源合理配置结果的检验和考量。

（四）节水灌溉技术

节水灌溉是指根据作物需水、耗水规律及当地供水条件，为有效利用水资源以便获取农业最佳经济效益、社会效益和生态环境效益而采取的多种形式的高效利用水资源的灌溉措施。实施节水灌溉，可根据作物需水要求，适时适量进行灌水，用先进手段对土壤墒情和灌溉输配水系统水情进行监测、数据采集和计算机处理，可以科学有效地控制土壤水分含量，进行合理调度，做到计划用水、科学配水，以达到节水又增产的目的。目前常用的节水灌溉技术主要包括喷灌、滴灌和膜上灌等。

1.喷灌

喷灌是指把具有一定压力的水通过管道输送到田间，再经喷头喷射到田间继而达到灌溉目的的一种灌水方式。一般来说，喷灌最明显的优点是灌水均匀，少占耕地，节省人力，对地形的适应性强。主要缺点是受风力影响大，设备投资高。在雨水集蓄利用工程中，通常更多地采用微喷灌系统。

微喷灌是利用微灌设备组装成喷灌系统，将有压水输送分配到田间，是利用直接安装在毛管或与毛管连接的微喷头将压力水以喷洒状湿润农田土壤的一种灌水技术。目前，微喷头主要有旋转式及折射式两种，流量一般在20～250L/h之间。

同滴灌一样，微喷灌也为低压灌溉、局部灌溉。与喷灌比，微喷灌省水且能耗低；微喷雾化好，有利于提高温室湿度，对要求湿度较高的叶类蔬菜及花卉生长较为有利。微喷还常常用于温室育苗盘灌溉或夏季温室降温，缺点是雾化的水滴使得温室湿度太高，不利于瓜果类蔬菜及湿度要求较低的花卉生长。在高标准温室灌溉系统中，常常既安装微喷灌又安装滴灌系统，微喷灌则主要结合降温与增湿的要求进行运行。

2.滴灌

滴灌是将具有一定压力的水过滤后经滴灌系统及灌水器均匀而缓慢地滴入植物根部附近农田土壤的局部灌溉技术。滴灌具有省水、灌溉均匀、节能、对土壤和地形的适应性强、增产、省工、方便田间作业等优点；主要缺点是投资较高，容易堵塞，对水质要求高。它主要适用于果树、蔬菜、花卉、温室大棚等经济作物和水源短缺地区、高扬程提水灌区及地形起伏较大地区的灌溉，同时在透水性强、保水性差的砂质土壤和咸水地区也有一定的发展前景。

3.膜上灌

膜上灌水技术是在地膜覆盖栽培技术基础上发展起来的一种新型节水灌溉技术，即利用地膜覆盖系统的防渗作用在田间输水灌水。灌水时，水在地膜上流动的过程中，通过放苗孔或膜料边缝慢慢渗透到作物根部，只对农田土壤的局部进行浸润灌溉，以满足作物需水要求。膜上灌水技术具有良好的适应性，几乎能够适应各种地膜覆盖栽培类作物。

膜上灌是一种新兴地面灌溉方法，它是将地膜平铺于采用垄沟种植模式的种植沟中，种植沟及其周边局部被地膜覆盖，从而实现利用地膜输水。适宜膜上灌的作物主要有蔬菜、玉米、小麦等，地膜栽培和膜上灌结合后具有节水、保肥、提高地温、抑制杂草生长和促进作物高产、优质、早熟等特点，在雨水集蓄利用工程中得到了大量推广应用，取得了很好的效果，展现了十分广阔的推广应用前景。

（五）水资源管理

水资源管理学研究对象为水资源开发、利用、保护环节的管理过程与行为，即经济社会发展中所有涉及水资源的包括行政、经济、技术和社会事务的管理。水资源是管理的对象，也是水资源管理学管理的核心。水资源管理学是管理学的一个分支，属于部门管理学的范畴。

水资源管理的目的是提高水资源有效利用率，保障水资源持续开发利用，充分发挥水资源工程的经济效益，在满足用水户对水量和水质要求的前提下，使水资源发挥最大的社会、环境、经济效益。水资源管理是“水资源开发利用的组织、协调、监督和调度。运用行政、法律、经济、技术和教育等手段，组织各种社会力量开发水利和防治水害；协调社会经济发展与水资源开发利用之间的关系，处理各地区、各部门之间的用水矛盾；监督、限制不合理的开发水资源和危害水源的行为；制定供水系统和水库工程的优化调度方案，科学分配水量”。