张爱军，河海大学国际工商学院技术经济及管理专业研究生毕业，管理学博士学位，水利高级工程师。曾任中国矿业大学兼职教授，江苏师范大学区域经济学、人文地理学硕士研究生导师。长期从事水利工作、行政管理工作，被江苏省人民政府授予“先进工作者”称号。多次参与南水北调东线规划、徐州创建节水型城市、水资源总体规划等重大水利工程研究。在全国中文核心期刊《水资源保护》、《科学管理研究》、《科技信息》等发表数十篇论文。

　　水资源优化配置是实现水资源合理开发与利用的基础，是水资源可持续利用的根本保证。《基于CAS的水资源优化配置理论与实践》在阐述水资源优化配置的概念和国内外研究现状的基础上，提出了水资源优化配置模型建立和求解的新途径一复杂适应系统（CAS）。
　　《基于CAS的水资源优化配置理论与实践》的核心内容主要有：CAS理论应用于流域水资源配置的可行性分析；基于CAS的水资源配置过程；水资源配置系统各主体的刺激一反应规则及其演化规则；水资源配置的复合模型体系；基于混合遗传算法的水资源配置程序；基于CAS的徐州市水资源配置模型的建立、求解及结果分析。
　　《基于CAS的水资源优化配置理论与实践》具有理论性和实践性强、系统全面的特点，可供水利、水资源、经济和自然资源管理等相关部门的科研、管理及决策者参考使用。

　　《基于CAS的水资源优化配置理论与实践》：
　　（2）第二阶段基于宏观经济的区域水资源优化配置理论
　　无论是“以需定供”还是“以供定需”，都将水资源的需求和供给分开考虑，要么强调需求，要么强调供给，都忽视了与区域经济发展的动态协调。于是国家科委和水利部启动了“八五”国家重点科技攻关专题《华北地区宏观经济水资源规划理论与方法》，许新宜、王浩和甘泓等系统地建立了基于宏观经济的水资源优化配置理论技术体系，包括水资源优化配置的定义、内涵、决策机制和水资源配置多目标分析模型、宏观经济分析模型、模拟模型，以及多层次多目标群决策计算方法、决策支持系统等。
　　基于宏观经济的水资源优化配置，通过投入产出分析，从区域经济结构和发展规模分析人手，将水资源优化配置纳入宏观经济系统，以实现区域经济和资源利用的协调发展。水资源系统和宏观经济系统之间具有内在的、相互依存和相互制约的关系，当区域经济发展对需水量要求增大时，必然要求供水量快速增长，这势必要求增大相应的水利投资而减少其他方面的投入，从而使经济发展的速度、结构、节水水平以及污水处理回用水平等发生变化以适应水资源开发利用的程度和难度，从而实现基于宏观经济的水资源优化配置。
　　但是，作为宏观经济核算重要工具的投入产出表只是反映了传统经济运行状况，投入产出表中所选择的各种变量经过市场而最终达到一种平衡，这种平衡只是传统经济学范畴的市场交易平衡，忽视了资源自身价值和生态环境的保护，因此，传统的基于宏观经济的水资源优化配置与环境产业的内涵及可持续发展观念不相吻合，环保并未作为一种产业考虑到投入产出的流通平衡中，水环境的改善和治理投资也未进入投入产出表中进行分析，必然会造成环境污染或生态遭受潜在的破坏。研究表明，1993年我国因水污染造成的损失为302亿元，水资源破坏引起的损失为124亿元，两者合计约占当年国民生产总值的1.23%。王浩等对江苏省自然资源（以水、大气资源为例）核算的结果表明，以GDP为主要衡量指标的传统国民经济核算体系过高地估计了江苏省经济的增长水平，江苏省经济增长存在较为严重的环境负债，仅水和大气的环境价值损失，1994～1997年都在410亿～470亿元左右，平均约占当年GDP的7.6%，若再加上其他环境资源和物质资源价值损耗，这一数目还会增大。因此，传统的宏观经济理论体系有待革新。
　　（3）第三阶段基于二元水循环模式的水资源合理配置
　　水资源合理配置的目标，是统筹协调社会经济系统、水资源系统、生态系统以及环境之间的关系，追求各系统的可持续发展。“八五”攻关成果虽然考虑了宏观经济系统和水资源系统之间相互依存、相互制约的关系，但是忽视了水循环演变过程与生态系统之间的相互作用关系。水资源系统和生态系统之间相互依存、相互制约的关系主要体现在两个方面：一方面，生态系统影响着截留、蒸发、产流、汇流等水循环过程，生态系统的种类和规模对水资源的数量和质量起着至关重要的作用；另一方面，水是支撑生态系统的基础资源，它的演变影响着生态系统的演化。
　　国家“九五”攻关专题《西北地区水资源合理配置和承载能力研究》在“八五”攻关的基础上，针对水资源合理开发利用和生态环境保护两大目标，进一步将水资源系统与社会经济系统、生态系统三者联系起来，置于流域水资源和生态环境演化的统一构架下，提出了流域“二元”水循环模式和干旱区生态结构理论。所谓流域“二元”水循环，是指在人类发展进程中，不仅全面改变了天然状态下降水、蒸发、产流、汇流、入渗、排泄等流域水循环特性，还在天然水循环的大框架内，形成了由“取水-输水-用水-排水-回归”5个基本环节构成的侧支循环圈。西北地区流域二元循环之间存在着此消彼长的依存关系，并驱动着干旱区天然生态和人工生态此退彼进过程。
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前言
1 水资源配置理论基础
1.1 水资源问题与挑战
1.1.1 水资源与可持续发展
1.1.2 水危机——中国水资源态势
1.2 水资源优化配置的概念
1.2.1 水资源优化配置的含义和内容
1.2.2 水资源优化配置的意义
1.2.3 水资源优化配置的目标
1.2.4 水资源优化配置的对象
1.2.5 水资源优化配置的原则
1.2.6 水资源优化配置的手段
1.2.7 水资源优化配置的机制
1.3 水资源优化配置研究进展
1.3.1 国外水资源优化配置研究进展
1.3.2 国内水资源优化配置研究进展
1.4 本书主要内容和方法

2 基于CAS的水资源配置基本理论研究
2.1 复杂性系统的国内外研究进展
2.1.1 复杂适应系统（CAS）理论
2.1.2 国外复杂性系统研究进展
2.1.3 国内复杂性系统研究进展
2.1.4 复杂性系统的应用
2.2 CAS理论应用于水资源配置的理论分析
2.3 水资源配置的复杂适应性描述
2.4 基于CAS的水资源配置过程分析
2.4.1 执行系统
2.4.2 竞争机制与信用分派
2.4.3 基于遗传算法的规则发现
2.5 本章小结

3 基于CAS的水资源配置系统解析
3.1 水资源配置系统的主体结构
3.1.1 水资源配置系统子系统及相互关系
3.1.2 水资源配置系统的主体层次结构
3.2 水资源配置系统主体的刺激-反应规则
3.2.1 工业主体的刺激-反应规则
3.2.2 农业主体的刺激-反应规则
3.2.3 生活主体的刺激-反应规则
3.2.4 生态环境主体的刺激-反应规则
3.3 水资源配置系统主体的演化规则
3.3.1 基于进化博弈的水资源配置演化过程
3.3.2 节水策略下的水资源配置系统主体演化分析
3.3.3 产业结构调整策略下的水资源配置系统主体演化分析
3.4 本章小结

4 基于CAS的水资源配置模型研究
4.1 基于CAS的水资源配置计算逻辑框架
4.1.1 基于CAs水资源优化配置模型的整体框架
4.1.2 基于CAS水资源优化配置模型的计算模型——二层复合算法模型
4.2 基于CAS的水资源配置模型
4.2.1 整体层系统模型
4.2.2 个体层刺激一反应规则的数学模型
4.3 基于CAS的水资源配置计算方法——混合遗传算法
4.3.1 基本遗传算法
4.3.2 混合遗传算法
4.4 本章小结

5 基于cAs的水资源配置模型的应用——以徐州市为例
5.1 徐州市基本情况
5.1.1 自然概况
5.1.2 社会经济发展状况
5.1.3 水资源概况
5.1.4 水资源开发利用现状
5.1.5 徐州市水资源开发利用存在的问题
5.2 徐州市水资源配置系统主体分析
5.2.1 徐州市水资源配置的主体
5.2.2 徐州市水资源配置主体刺激-反应规则
5.3 节水策略下徐州市基于cAs的水资源配置结果及分析
5.3.1 徐州市的节水策略
5.3.2 节水策略下的徐州市水资源配置结果及分析
5.4 产业结构调整策略下徐州市基于CAs的水资源配置结果及分析
5.4.1 徐州市的产业结构调整策略
5.4.2 改变产业结构策略下的徐州市水资源配置结果及分析
5.5 本章小结

6 结论与展望
6.1 主要结论
6.2 展望
参考文献