水资源环境约束下城镇增长管理理论与方法研究

协调城镇化进程与水环境保护的关系是实现社会经济可持续发展的关键议题。水资源短缺、水污染加剧、水生态恶化等一系列问题日益突出。国家“十三五”规划纲要明确提出，“落实*严格的水资源管理制度”“全面推进节水型社会建设”。“以水定城、以水定地、以水定人、以水定产”已成为我国城镇发展和规划管理的必然要求 。推动水资源、水环境、水生态的协同治理更是“十四五”时期的重要发展方向之一，未来城镇发展将更加关注合理利用水资源、保护水环境、修复水生态的水生态文明建设模式。2019 年 5 月中共中央、国务院发布的《关于建立国土空间规划体系并监督实施的若干意见》提出：“坚持山水林田湖草生命共同体理念，加强生态环境分区管治，量水而行，保护生态屏障，构建生态廊道和生态网络，推进生态系统保护和修复，依法开展环境影响评价。”在此背景下，如何在城镇空间规划中践行“以水定城、量水而行”的发展思路，协调城市发展与水资源环境保护的关系，是优化空间规划编制体系的重要方向。近年来，我国学者围绕水资源承载力探讨协调城市社会经济发展与水环境保护的理论与方法（封志明 等，2006；童玉芬，2010；郭倩 等，2017；夏军 等，2002），围绕水生态安全问题探讨协调城镇空间与水生态空间布局的规划与管理策略（尚文绣 等，2016；俞孔坚 等，2019；黎秋杉 等，2019；王晓红 等，2017），还有部分研究从城市的空间形态、用地功能、道路系统、市政设施角度出发，探讨顺应水环境自然特征的城市空间规划方法（白羽，2010；陈浩，2013；贵体进，2016）。虽然已有一些城水关系的研究，但城市与水的关系是一个综合性的复杂系统，涵盖了水资源管理、水污染防治、水生态修复、水灾害防控、水景观设计、水文化传承等诸多内容，协调城市与水的关系，实现二者的有机统一、相辅相成，仍需进一步深入研究。另一方面，城市的未来发展具有高度复杂性和不确定性，如何科学认识城镇空间的发展规律，引导建立城镇发展与资源节约、环境保护的协调关系，是城镇增长管理政策制定的难点。水作为自然资源和生态系统的关键要素，对于城镇发展具有激励、约束、反馈等重要作用。在“以水定城、量水而行”的城市发展要求背景下，如何将水资源环境要素作为生态约束因素纳入城镇增长管理过程，协调城水关系，构建合理利用水资源、保护水环境、修复水生态的城镇发展格局是国土空间规划编制需要关注的重点问题。鉴于此，本书旨在针对我国北方缺水地区的水资源环境特征，探讨水资源环境约束下的城镇增长管理理论与方法，进一步丰富针对不同地域环境特征的国土空间规划编制体系。首先，本书通过对水资源环境保护和城镇增长管理相关理论的系统梳理，提出解析城市与水资源环境复杂关系的城水耦合理论，并构建可用于量化评估城水关系的指标体系，为空间规划编制过程的现状研判和规划决策提供依据。“城水耦合理念”作为建立人、城、水和谐共生关系的一种空间规划理念，进一步丰富和扩展了生态城市规划理论。本书从复杂系统视角解读城市与水资源环境的相互作用关系，一方面有助于更全面地理解城镇空间增长的驱动机制，另一方面也有利于探寻水资源环境保护的多种途径。本书构建并通过实证检验的城水关系评价指标体系，有助于将抽象的城水耦合理念融入城镇增长管理过程，也可为今后生态城市评价指标体系、可持续发展评价指标体系等相关评价体系的建立和优化提供参考。其次，本书介绍了基于城水耦合理念的城镇增长管理方法。该方法从多学科的复合视角出发，融合城镇空间规划与水资源承载力、水生态保护等专业理论与技术，提出以城水协调发展为目标，涵盖“现状分析―特征识别―方案比选―规划编制”全过程的城镇增长管理方法。通过综合应用系统动力学模型、生态安全格局方法、CLUE-S 模型建立基于城水特征的城镇空间增长模拟系统，将水资源承载力与水生态敏感区域综合融入边界管控体系的制定过程。还从城水相互作用的双向动态思维角度，预测城镇用地规模与水资源承载力的关系，弥补当前增长管控边界划定方法存在的不足之处，有助于完善和优化国土空间规划的技术方法体系。*后，以天津市为例，围绕如何合理预测城镇空间增长规模并建立动态监测和规划调整机制，如何协调城镇空间增长与水生态敏感空间保护的关系等问题，通过研讨协调城水关系，促进人、城、水和谐共生的城镇增长管理策略创新，为我国北方缺水地区城市的规划编制与管理实践提供参考。本书希望从三个层面充实和完善当前国土空间规划编制理论与技术体系。第一，在生态规划理论层面，应用“驱动力―压力―状态―影响―响应”（DPSIR）概念框架和耦合模型理论概括总结城市与水系统之间的复杂作用关系，为实现将“城水耦合理念”这一抽象概念应用于指导和优化城镇空间规划实践提供可行途径。 第二，在空间规划方法层面，整合系统动力学模型、生态安全格局理论、CLUE-S 模型等多学科的理论与技术方法，构建耦合城水特征的城镇空间增长模拟系统，填补增长边界划定方法中对水资源环境要素考虑不足的缺陷。第三，在增长管理实践层面，以天津市为例，解析我国北方缺水地区的城水矛盾，并从协调城水关系的角度对城镇空间增长的边界管控体系提出优化建议。从生态环境保护和空间规划体系优化的现实需求出发，以实现人、城、水和谐共生为目标，通过整合水资源管理、水生态保护与城镇空间规划的理论与方法，解析“城水耦合”的空间规划理念，丰富城镇增长管理的理论与方法体系，探索水生态文明思想在空间规划领域的践行途径。

本书从协调城镇发展与资源环境关系的角度，探讨水资源环境约束下的城镇增长管理理论与方法。内容分为上下两篇，上篇介绍基于城水耦合理念的城镇增长管理理论与技术方法。下篇以天津市为例，针对我国北方缺水地区的城水关系矛盾问题，运用水资源环境约束下的城镇增长情景模拟分析方法，探索依据“以水定城”原则的空间规划策略。