序

社会水循环是人类在开发利用水资源实践活动中提出的，既是变化环境下认识水循环结构、通量和特性的科学总结，也是在自然驱动力与人类活动驱动力的双重驱动下的水分在流域地表介质中循环转化的一种认知模式；社会水循环及其调控的科学问题是国内外水科学领域的基础前沿，入选国际水文科学学会（IAHS）新十年计划（2013—2022年）的唯一主题（变化中的“自然—社会”水循环），是未来一个时期水资源研究的方向和重点。水资源需求是影响社会水循环的重要参量，进行水资源需求预测和调控配置是社会水循环研究的基本内容，开展水资源需求机理分析与合理配置是今后社会水循环研究的重点、热点和难点。

侯保灯博士在与我合作从事博士后研究期间，以水资源层次化需求与配置为选题，在王建华教高和赵勇教高的指导下，在肖伟华教高的协助下，顺利完成了博士后出站报告。现在，在出站报告的基础上，进一步完善而写作的《水资源层次化需求计算与合理配置》即将出版，是值得高兴的事。

本书针对“如何科学认知水资源需求的机理与发展规律？如何实现水资源需求的合理预测？如何维护合理的水资源需求？”这三个科学问题，以问题为导向，采取定性与定量结合、微观与宏观相结合、理论与实践相结合的方法，最终建立了水资源需求演化方程，提出了水资源层次化需求理论与计算方法，构建了水资源层次化合理配置理论、方法与模型；并将上述理论、方法和模型应用到三江平原典型区域水资源需求预测和合理配置实践中，取得了良好的效果。本书内容有以下几个方面的特点：一是从用水主体需水机理出发，综合考虑需水内生动力与外界影响，构建了水资源需求演化方程，探索了区域水资源需求演化规律，为水资源需求的合理预测奠定了方向；二是揭示了不同用水主体层次化需水特征与演化规律，构建了水资源层次化需求理论与计算方法，为水资源需求的合理预测与计算奠定了理论与方法基础，丰富了需水预测理论与方法；三是以用水需求逐层配置为核心，以流域水循环精细化模拟为手段，构建了水资源层次化合理配置理论、方法与模型，与传统的水资源配置将需水仅看作刚性需求进行整体配置不同，改模型的核心是将需水分为三个层次，逐层多次配置；配置时充分保障刚性需求，动态调控弹性需求，逐步压缩奢侈需求，最终可实现合理需求合理配置；四是联合地表水地下水优化配置，提出了基于动态试算反馈的调水工程规模双向耦合论证技术，最终确定的调水规模与常规方式相比较小，真正调水时，过程平稳、渠道利用率较高，可节约工程投资、便于工程调度与管理。

总体来看，本书研究成果丰富了需水预测理论与方法，完善了基于规则的水资源配置模型，为保障区域经济社会可持续发展和生态安全提供了技术支撑。本书可供水资源、水文、水利工程、环境、生态等领域的学者、管理人员阅读，以期有所启发。

是为序。

2017年10月