Page 15 - 2025年第56卷第5期

图 8 广义黄河水沙调控体系示意

4 结论与讨论

流域治理保护是一项复杂的系统工程，需从流域系统整体性出发，探索和认识流域系统不同区
域、不同层次、不同功能演化的规律和机制，长远谋划系统可持续发展顶层设计与战略布局，实现流
域整体效益的最大化。流域系统科学以系统科学理论方法为基础，强化自然科学与社会科学交叉融
合，将视野从传统的河流治理研究提升到流域系统行洪输沙-生态环境-社会经济多维功能协同治理，
创新了流域系统前瞻性战略研究的范式。本文解析了流域系统科学的理论与方法，构建了流域系统治
理的总体框架，分析了“广义黄河流域系统”和“广义水沙调控体系”的治理思维，以期为保障黄河
长治久安-流域生态安全-区域社会经济可持续发展提供理论支撑。
流域系统科学目前处于起步探索阶段，尚未形成完整成熟的理论与方法体系，还存在很多制约因
素，其中首要的是数据和模型。（1）在数据方面，过去流域监测体系侧重于地面站网的建设及雨水情信
息的收集，缺乏从整体上分析流域系统行洪输沙-生态环境-社会经济协同演化过程的数据体系。下一
步需通过高分辨率航天、航空遥感技术和地面水文监测技术的有机结合，建立流域“天-空-地”协同
监测感知体系，全面收集与整合水文、泥沙、生态、社会、经济等要素数据，形成流域系统全要素大
数据体系。（2）在模型方面，目前国内外学者已开发了一系列能够刻画流域水循环、生态环境演化、社
会经济活动等过程的数学物理模型及系统平台，但这些模型平台多基于某一学科领域的需求，关注某
一个或者少数几个过程间的关联关系，对流域系统科学所涉及的水文、地理、资源、环境、管理等多
个跨学科过程考虑不足 ［36］ 。下一步需对多尺度流域模型进行集成，研发耦合多模型、模拟多过程、实

现多功能的流域模拟体系。在此基础上，进一步纳入各学科领域知识信息与有关专家经验，结合人工
智能、大数据、数字孪生、世界脑、元宇宙等新理论与方法，构建将知识体系、模拟体系和专家体系
有机结合的流域系统模拟器 ［37］ ，深化对流域各子系统之间以及流域系统整体演化规律的认识，发展与
完善流域系统科学理论与方法体系，提升流域系统学科的适用性和实效性，为我国“江河”战略实施
以及世界其他流域治理保护提供理论参考的依据。

参 考 文 献：

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［ 1 ］ LI L，NI J，CHANG F，et al. Global trends in water and sediment fluxes of the worlds large rivers［J］ Science Bul⁃
letin，2020，65（1）：62-69.
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