水資源科學(xué)是研究水資源的形成、運動、分布和演變規(guī)律以及揭示水資源供給與保護與經(jīng)濟社會發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護之間的相互關(guān)系，并應(yīng)用這些規(guī)律和關(guān)系解決人類社會可持續(xù)發(fā)展對水資源在數(shù)量和質(zhì)量上需求的科學(xué)。其核心是研究和解決水資源的稀缺性問題。規(guī)律問題屬于基礎(chǔ)理論研究的范疇，關(guān)系問題屬于應(yīng)用理論研究的范疇。水資源承載能力和合理配置是應(yīng)用理論研究的主要內(nèi)容。
一、水資源承載能力
承載能力是力學(xué)中的一個重要概念，表示一個承載體能夠在不遭受破壞的前提下可以承受的外力或荷載。這里有兩點需要特別說明，第一是所承受的力來自于承載體以外，第二是承載體本身不遭受破壞。目前，在許多科學(xué)領(lǐng)域廣泛運用承載能力的觀念，其目的是為了追求可持續(xù)性。例如，在生態(tài)學(xué)中，對環(huán)境承載能力的定義是某個特定的環(huán)境在沒有不良后果的情況下可以供養(yǎng)的數(shù)目的個體或居住者。在土地資源科學(xué)中，對土地承載能力的定義是在保證與社會發(fā)展階段相適應(yīng)的物質(zhì)生活水平下，一個國家或地區(qū)土地資源所能夠持續(xù)供養(yǎng)的人口數(shù)量。
水資源承載能力也應(yīng)當符合上述兩個概念。問題是外力是什么？從邏輯上講，既可以是人口總量，生物總量，也可以是經(jīng)濟總量，但絕對不是水資源可利用量本身。水資源不遭受破壞與可持續(xù)利用在概念上是等同的。因此，水資源承載能力可以定義為：在水資源可持續(xù)利用的前提下，某個國家或區(qū)域的水資源可以持續(xù)支撐的人口總量（生物總量）或經(jīng)濟總量。
水資源承載能力是水資源可利用量與人均年綜合用水量的比值。要分析計算水資源承載能力，需要先確定水資源可利用量和人均年綜合用水量。
水資源可利用量是指在水資源可持續(xù)利用的前提下，考慮技術(shù)上的可行性、經(jīng)濟上的合理性以及生態(tài)環(huán)境的可承受性，通過工程措施可以獲取并利用的一次性水量。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展及國家經(jīng)濟實力的增強，開發(fā)利用水資源的手段和措施會不斷改進或更新，水資源可利用量也會發(fā)生變化，所以只能根據(jù)可能預(yù)計的未來某個水平年的技術(shù)經(jīng)濟條件進行估算。分析計算水資源可利用量的過程相對比較復(fù)雜，因為它是供應(yīng)用水戶消耗和虧損的一次性水量指標，不包括上游區(qū)與下游區(qū)之間、地表水與地下水之間、城市與農(nóng)村之間重復(fù)的用水量。關(guān)于水資源可利用量的計算準備另文敘述。
人均年綜合用水可以建立人口總量和經(jīng)濟總量與水資源之間的定量關(guān)系。我國現(xiàn)行的人均年綜合用水量包括了生活用水、生產(chǎn)用水和部分城市生態(tài)用水，能夠比較客觀地反映一個地區(qū)或區(qū)域經(jīng)濟社會的用水水平。事實上，人均年綜合用水量就是一個地區(qū)或區(qū)域經(jīng)濟社會的總用水量與其人口（不包括流動人口）的比值。
水資源承載能力以水資源為出發(fā)點，探求與經(jīng)濟或生物總量之間的關(guān)系。
在分析水資源承載能力時，以下四點需要注意：
１。重復(fù)計算問題
在分析水分循環(huán)的過程中，存在地表水與地下水的重復(fù)計算問題。這一點已經(jīng)為人們所認識。在分析用水過程中，通常也存在重復(fù)統(tǒng)計問題。例如上游用水后的退水（也稱為回歸水）被下游用水戶再次使用，城市的退水常常被農(nóng)業(yè)和生態(tài)利用，不論水質(zhì)是否符合標準，而這一點并不為人們所認識。由于存在大量的重復(fù)統(tǒng)計，容易造成水資源供需分析的失真，也會使政府宏觀決策失靈。正確的做法是“毛對毛、凈對凈”，即在分析供水量時采用毛定額，在分析用水量時也應(yīng)當采用毛定額；反之亦然。比較科學(xué)的是應(yīng)當盡量采用“凈對凈”的方法，用耗水量進行分析。
２。水資源核算問題
水資源核算問題的核心是對一個地區(qū)或區(qū)域水資源收入和支出項進行系統(tǒng)分析，以便得出完整的、符合實際的結(jié)論。當前，有一種傾向，在分析某個地區(qū)或區(qū)域的缺水現(xiàn)狀時，不是完整地分析水資源的收入項和支出項，而是重支出項而忽視收入項。例如，在分析北方黃淮海平原缺水現(xiàn)狀時，根本不分析或者考慮水資源的嚴重虧損，視２０多年地下水嚴重超采已經(jīng)累計達到９００多億ｍ３和由此產(chǎn)生的生態(tài)環(huán)境日趨惡化的事實而不見，僅僅根據(jù)近幾年或１９８０年以來用水資料（支出項）的分析，片面地推斷“即將進入零增長階段”的錯誤結(jié)論，更有甚者武斷判定“已經(jīng)進入零增長階段”，并由此推斷出“不缺水”的結(jié)論。正確的做法應(yīng)當是既分析支出項，又分析收入項；既考慮生活與生產(chǎn)用水，又重視生態(tài)用水。
３。用水定額問題
這個概念本來是很清楚的，即單位時間內(nèi)單位產(chǎn)品、單位農(nóng)作物面積或人均生活所用的水量。這里再次提及用水定額問題是想特別指出，目前我國確定用水定額的基本方法是統(tǒng)計法，沒有采用國際慣用的需求法。因此，統(tǒng)計分析范圍的大小，對用水定額的影響很大。根據(jù)一些研究或規(guī)劃成果分析，統(tǒng)計范圍越大，用水定額越?。环粗嗳?。其主要原因是統(tǒng)計范圍越大，水資源的重復(fù)利用程度也就越高，所反映的用水定額也就相對較小。因此，從流域范圍分析的用水定額一般都低于在流域內(nèi)某個地區(qū)、區(qū)域或城市分析得出的用水定額。
４。規(guī)程規(guī)范問題
水資源供需分析方法缺少必要的規(guī)程規(guī)范，經(jīng)常出現(xiàn)仁者見仁，智者見智的情況。當前，對水資源供需分析的成果出現(xiàn)嚴重分歧，一個非常重要的原因就是沒有統(tǒng)一的規(guī)程規(guī)范，甲用趨勢法，乙用定額法，丙用人口法，各有各的道理，又各有各的缺陷。當然，多一份成果，多一份論據(jù)，自然很好，問題是缺少一個判斷依據(jù)，以至于長期爭論不休，影響政府決策。
一、水資源承載能力
承載能力是力學(xué)中的一個重要概念，表示一個承載體能夠在不遭受破壞的前提下可以承受的外力或荷載。這里有兩點需要特別說明，第一是所承受的力來自于承載體以外，第二是承載體本身不遭受破壞。目前，在許多科學(xué)領(lǐng)域廣泛運用承載能力的觀念，其目的是為了追求可持續(xù)性。例如，在生態(tài)學(xué)中，對環(huán)境承載能力的定義是某個特定的環(huán)境在沒有不良后果的情況下可以供養(yǎng)的數(shù)目的個體或居住者。在土地資源科學(xué)中，對土地承載能力的定義是在保證與社會發(fā)展階段相適應(yīng)的物質(zhì)生活水平下，一個國家或地區(qū)土地資源所能夠持續(xù)供養(yǎng)的人口數(shù)量。
水資源承載能力也應(yīng)當符合上述兩個概念。問題是外力是什么？從邏輯上講，既可以是人口總量，生物總量，也可以是經(jīng)濟總量，但絕對不是水資源可利用量本身。水資源不遭受破壞與可持續(xù)利用在概念上是等同的。因此，水資源承載能力可以定義為：在水資源可持續(xù)利用的前提下，某個國家或區(qū)域的水資源可以持續(xù)支撐的人口總量（生物總量）或經(jīng)濟總量。
水資源承載能力是水資源可利用量與人均年綜合用水量的比值。要分析計算水資源承載能力，需要先確定水資源可利用量和人均年綜合用水量。
水資源可利用量是指在水資源可持續(xù)利用的前提下，考慮技術(shù)上的可行性、經(jīng)濟上的合理性以及生態(tài)環(huán)境的可承受性，通過工程措施可以獲取并利用的一次性水量。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展及國家經(jīng)濟實力的增強，開發(fā)利用水資源的手段和措施會不斷改進或更新，水資源可利用量也會發(fā)生變化，所以只能根據(jù)可能預(yù)計的未來某個水平年的技術(shù)經(jīng)濟條件進行估算。分析計算水資源可利用量的過程相對比較復(fù)雜，因為它是供應(yīng)用水戶消耗和虧損的一次性水量指標，不包括上游區(qū)與下游區(qū)之間、地表水與地下水之間、城市與農(nóng)村之間重復(fù)的用水量。關(guān)于水資源可利用量的計算準備另文敘述。
人均年綜合用水可以建立人口總量和經(jīng)濟總量與水資源之間的定量關(guān)系。我國現(xiàn)行的人均年綜合用水量包括了生活用水、生產(chǎn)用水和部分城市生態(tài)用水，能夠比較客觀地反映一個地區(qū)或區(qū)域經(jīng)濟社會的用水水平。事實上，人均年綜合用水量就是一個地區(qū)或區(qū)域經(jīng)濟社會的總用水量與其人口（不包括流動人口）的比值。
水資源承載能力以水資源為出發(fā)點，探求與經(jīng)濟或生物總量之間的關(guān)系。
在分析水資源承載能力時，以下四點需要注意：
１。重復(fù)計算問題
在分析水分循環(huán)的過程中，存在地表水與地下水的重復(fù)計算問題。這一點已經(jīng)為人們所認識。在分析用水過程中，通常也存在重復(fù)統(tǒng)計問題。例如上游用水后的退水（也稱為回歸水）被下游用水戶再次使用，城市的退水常常被農(nóng)業(yè)和生態(tài)利用，不論水質(zhì)是否符合標準，而這一點并不為人們所認識。由于存在大量的重復(fù)統(tǒng)計，容易造成水資源供需分析的失真，也會使政府宏觀決策失靈。正確的做法是“毛對毛、凈對凈”，即在分析供水量時采用毛定額，在分析用水量時也應(yīng)當采用毛定額；反之亦然。比較科學(xué)的是應(yīng)當盡量采用“凈對凈”的方法，用耗水量進行分析。
２。水資源核算問題
水資源核算問題的核心是對一個地區(qū)或區(qū)域水資源收入和支出項進行系統(tǒng)分析，以便得出完整的、符合實際的結(jié)論。當前，有一種傾向，在分析某個地區(qū)或區(qū)域的缺水現(xiàn)狀時，不是完整地分析水資源的收入項和支出項，而是重支出項而忽視收入項。例如，在分析北方黃淮海平原缺水現(xiàn)狀時，根本不分析或者考慮水資源的嚴重虧損，視２０多年地下水嚴重超采已經(jīng)累計達到９００多億ｍ３和由此產(chǎn)生的生態(tài)環(huán)境日趨惡化的事實而不見，僅僅根據(jù)近幾年或１９８０年以來用水資料（支出項）的分析，片面地推斷“即將進入零增長階段”的錯誤結(jié)論，更有甚者武斷判定“已經(jīng)進入零增長階段”，并由此推斷出“不缺水”的結(jié)論。正確的做法應(yīng)當是既分析支出項，又分析收入項；既考慮生活與生產(chǎn)用水，又重視生態(tài)用水。
３。用水定額問題
這個概念本來是很清楚的，即單位時間內(nèi)單位產(chǎn)品、單位農(nóng)作物面積或人均生活所用的水量。這里再次提及用水定額問題是想特別指出，目前我國確定用水定額的基本方法是統(tǒng)計法，沒有采用國際慣用的需求法。因此，統(tǒng)計分析范圍的大小，對用水定額的影響很大。根據(jù)一些研究或規(guī)劃成果分析，統(tǒng)計范圍越大，用水定額越?。环粗嗳?。其主要原因是統(tǒng)計范圍越大，水資源的重復(fù)利用程度也就越高，所反映的用水定額也就相對較小。因此，從流域范圍分析的用水定額一般都低于在流域內(nèi)某個地區(qū)、區(qū)域或城市分析得出的用水定額。
４。規(guī)程規(guī)范問題
水資源供需分析方法缺少必要的規(guī)程規(guī)范，經(jīng)常出現(xiàn)仁者見仁，智者見智的情況。當前，對水資源供需分析的成果出現(xiàn)嚴重分歧，一個非常重要的原因就是沒有統(tǒng)一的規(guī)程規(guī)范，甲用趨勢法，乙用定額法，丙用人口法，各有各的道理，又各有各的缺陷。當然，多一份成果，多一份論據(jù)，自然很好，問題是缺少一個判斷依據(jù)，以至于長期爭論不休，影響政府決策。