华坚^1,2,3,, 李政霖¹, 黄德春^1,2,3
1. 河海大学商学院,南京 211100
2. 江苏省“世界水谷”与水生态文明协同创新中心,南京 211100
3. 河海大学国际河流研究中心,南京 211100

An international river water resource development cooperation system based on dissipative structure theory

HUAJian^1,2,3,, LIZhenglin¹, HUANGDechun^1,2,3
1. Business School, Hohai University, Jiangsu, Nanjing 211100, China
2. Jiangsu Provincial Collaborative Innovation Center of World Water Valley and Water Ecological Civilization, Nanjing 211100, China
3. International River Research Center, Hohai University, Nanjing 211100, China
收稿日期:2015-04-20
修回日期:2015-08-18
网络出版日期:2016-02-01
版权声明:2016《资源科学》编辑部《资源科学》编辑部
基金资助:国家社会科学基金重大项目(11＆ZD168).****和创新团队发展计划资助（IRT13062）.江苏省高校优秀中青年教师和校长境外研修计划资助
作者简介:
-->作者简介：华坚,女,江苏南京人,博士,副教授,硕士生导师,研究方向为资源与环境经济。E-mail：huajian@hhu.edu.cn



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摘要
随着世界水危机日益加剧,国际河流水资源的合作开发日显重要。本文将国际河流水资源合作开发系统视为一个政治、经济、生态、社会、文化复合耗散系统,在对系统环境及行为主体进行分析的基础上,运用解释结构模型（ISM）划分了该系统的内部子系统结构,指出沟通协调子系统是影响系统运行的最核心部分,水资源载体子系统是系统运行的基础。相关利益主体对国际河流水资源合作开发的利益诉求差异、合作开发带来的生态破坏问题、信息共享力度不够、政治争端、管理效率递减等问题都会使得系统熵值增加,阻碍合作开发活动的开展,而良好的政治局势、人财物等方面支持、生态修复及补偿机制、国际涉水制度的完善等则会使系统熵值减少,促进合作的有效开展。在根据熵增和熵减影响因素设计指标体系的基础上,本文构建了国际河流水资源合作开发系统熵模型,并对不同总熵值下应采取的措施给出了建议。

关键词：耗散结构;国际河流;水资源;合作开发系统;解释结构模型（ISM）;熵
Abstract
The global water crisis is growing day by day and cooperation in international river water resource development is more and more important.Here weconsiderinternational river water resource development cooperation asa political, economic, ecological, socialand cultural dissipative and complex system. Based on system environment and behavior and interpretative structural modeling of internal subsystem structures, we point out that the communication coordination subsystem is acore part of the system running effect, and water carrier subsystem is the foundation of system operation.We found that barriers to cooperation include river-related differences, demands of stakeholders, th ecological destruction caused by cooperation and development, information sharing, politicaland military disputes, efficiency of governments and enterprise management.Promoters of effective cooperation include good political situations, human support, financial support, ecological restoration and compensation mechanisms, and an improved international wading regime.Based on increasing and decreasing entropy based on factors affecting index systemdesign, we constructinternational river water cooperation via a system entropy model, discussmeasures under the total entropy of different suggestions, and provide specific guidance for international river water resource cooperation.

Keywords：dissipative structure;international rivers;water resource development cooperation;System;Interpretative Structure Model (ISM);entropy

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华坚, 李政霖, 黄德春. 基于耗散结构理论的国际河流水资源合作开发系统[J]. , 2016, 38(2): 239-247 https://doi.org/10.18402/resci.2016.02.06
HUA Jian, LI Zhenglin, HUANG Dechun. An international river water resource development cooperation system based on dissipative structure theory[J]. 资源科学, 2016, 38(2): 239-247 https://doi.org/10.18402/resci.2016.02.06

1 引言

国际河流是指地理上和经济上影响两个或多个国家领土和利益的河流^[1]。国际河流水资源合作开发是指国际河流涉及的流域各国为了满足自身的用水需求,通过技术、经济、政治等手段与流域内其他国家对国际河流水资源进行开发利用的合作行为。国际河流水资源合作开发不仅涉及流域内国家、居民,而且涉及到第三方国际组织、其他利益相关国等多方利益主体,相互关系错综复杂,合作开发内容也由最初的以航运合作为主逐渐发展为涉及农业种植、水电开发、旅游业发展、水量分配及生态环境治理等更多领域的合作。目前国际河流水资源合作开发的有关研究大多立足于政治、经济或者生态等某一视角。政治视角的研究主要围绕国际河流水资源合作开发中主权及相关政治争端的解决展开^[2,3],研究认为谈判、签订用水条约等国际合作行为是有效解决流域国家间由于水资源开发利用而产生的政治冲突的重要途径,而建立政治互信机制则是国际河流水资源合作开发有序发展的基础^[4]。经济视角的研究主要围绕如何合理分配合作开发经济利益,如何实现流域各国经济发展展开：Sadoff认为在界定国际河流收益的基础上设计收益分享合作框架可以有效回避产权不清导致的争议^[5]。何大明等通过对1937-2010年间国际河流水电合作开发的32个案例进行归纳总结,得出补偿是解决分歧的最佳手段,投资-效益的差异分配是经济发展水平差异较大的流域国家进行水电合作开发的最合理分配模式^[6]。随着世界经济一体化的发展,围绕国际河流流域开展的次区域经济合作逐渐成为各国****研究的方向^[7],大湄公河、美加哥伦比亚河等流域次区域经济合作都是基于国际河流水资源合作开发的以促进流域国相关国经济发展的合作形式。随着水环境的逐渐恶化及可持续发展理念的推广,生态环保在国际河流水资源合作开发中日益受到重视。“生态”这一无声利益方已经成为各国慎重对待的方面。为了促进生态建设与经济建设的协调发展,在保证人类基本生活用水的基础上,人们越来越多地关注生态用水^[8,9]。水质污染、生态破坏、生物种流失等生态问题日益突出,建立国际河流水环境监测机构,进而形成流域生态环境监测网络是做好国际河流水生态环境安全保护的重要技术支持^[10]。从多瑙河流域等主要国际河流开发看^[11],全流域政治、经济、生态综合可持续发展已成为国际河流开发的趋势。如何从系统的角度抽象出具有共性的要素,从理论上研究国际河流水资源合作开发各阶段有序程度的变化,对于促进政治经济生态可持续发展,保障合作开发的良性运行具有重要意义。
本文基于耗散结构理论^[12],将国际河流水资源合作开发系统视为一个开放的政治、经济、生态、社会、文化复合系统,根据流域内各国政府不断地与外部政治、生态、金融和制度环境进行资金、技术、人才等要素的交换行为,研究其熵变过程,构建熵变评价指标体系,为国际河流水资源合作开发提供借鉴。

2 国际河流水资源合作开发系统构建

国际河流水资源合作开发系统是国际社会系统演变的一个形态系统。该系统内部各行为主体及内部各子系统之间在相互作用下发生着各种变化,并受到外部环境的影响,不断地演进发展。国际河流水资源合作开发系统详见图1。
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图1国际河流水资源合作开发系统
-->Figure 1International river water resources development cooperation system
-->

2.1 系统的外部环境

国际河流水资源合作开发系统受到政治、法律制度、经济、生态和文化等外部环境的影响：政治环境因素主要包括国际政治局势、历史遗留问题等带来的流域地区领土争端以及域外大国力量干预。这些因素的存在使得国际河流水资源合作开发不同于国内河流,会使原本仅仅追求经济利益的开发带有明显的政治色彩,而在经济利益服从政治利益的驱使下,就会使得一些已开发项目遭遇搁浅;法律制度环境因素主要包括国际水法、相关公约及地区性涉水条约的制定情况,是明确各国合作开发权利和义务的基础以及处理和解决合作中争端的标准;经济环境因素主要包括世界经济形势、国内经济状况、国内外市场需求等,由于经济利益是各国水资源合作开发中最直接的目的,经济环境对合作开发的总需求产生重要影响;生态环境因素主要包括洪涝灾害、河流水质、生物多样性等,随着可持续性开发理念的深入,生态环境因素在合作开发中的地位日益突出;文化环境因素是指流域各国居民的价值观念、宗教信仰等,社会文化的不同会影响开发的理念和具体形式,由此可能引发不同国家在开发观念、理念和方式的冲突。

2.2 系统的相关行为主体及其利益诉求

国际河流水资源合作开发所涉及的行为主体众多,主要包括相关流域国、其它利益相关国、参与开发企业、流域内居民及第三方组织等。这些行为主体在国际河流水资源合作开发系统内相互联系,相互作用。
2.2.1 相关流域国
相关流域国是国际河流流经地区所在国家。它们对本国境内的国际河流水资源合作开发项目具有最终决策权。经济利益是各流域国对国际河流水资源进行合作开发的主要驱动力,而保持本国领土主权完整,维护本国政治安全的政治利益诉求则是各国合作开发的前提和基础。各流域国间通过沟通协调,在保证各自政治利益的同时,追求共同经济利益是推动国际河流水资源合作开发的重要力量。
2.2.2 其它利益相关国
其他利益相关国是指在地理上并不接壤,但是出于政治、军事、经济等利益考虑而参与到国际河流水资源合作开发中或对国际河流水资源合作开发有重要影响的非流域国。它们介入合作开发除了追求经济利益外,更多的是基于其政治和军事利益诉求。它们的介入会大大增加国际河流水资源合作开发的复杂性。
2.2.3 参与开发企业
参与开发企业是国际河流水资源合作开发的直接行为主体,它们参与到实际的国际河流开发项目中,承接水电站建设等各种合作开发项目。由于国际河流水资源合作开发项目通常工程量大、资金需求多、涉及面广,参与开发企业通常会在一定程度上得到本国政府及其他国际组织在政策、资金等方面的支持。经济利益诉求是参与开发企业参与国际河流水资源合作开发的唯一动因,这可能与流域国及其它利益相关国希望流域经济、政治、生态可持续协调发展的宏观利益诉求存在一定差异。因此,参与开发企业在项目建设过程中会受到本国政府及相关第三方国际组织等的监督和管理。
2.2.4 流域内居民
流域内居民的生活与被开发的国际河流密切相关。他们一方面存在着通过合作开发发展经济从而提高生活水平和质量的经济诉求;另一方面也可能因合作开发导致的移民、生态恶化而存在社会和生态诉求。一直以来流域内居民在国际河流水资源合作开发中并不具有太多话语权,其社会生态利益诉求在早期往往会被合作开发带来的经济利益所掩盖,但随着合作开发的深入、公众参与程度的增加,这些矛盾会逐渐显现出来。当相关开发行为严重危害到居民基本需求时,他们就会通过上访、游行、施加舆论压力等方式反作用于国际河流水资源合作开发系统。
2.2.5 第三方国际组织
第三方国际组织主要包括为国际河流水资源合作开发提供咨询、指导、监督、调解等管理服务工作的第三方管理机构（如湄公河委员会）、为国际河流水资源合作开发直接提供人财物等实际支持的第三方金融机构（如世界银行和国际货币基金组织等第三方金融组织）等。

2.3 系统的内部结构

明确系统结构是指导国际河流水资源合作开发向有序稳定状态演化的前提,这里借助ISM模型梳理国际河流水资源合作开发系统内部子系统之间的相互作用。
国际河流的开发是以水资源为承载体的,开发需要大量的人财物投入支持,而国际河流的跨界属性又使得对其的合作开发建立在不同的文化层面上,需要相关信息的交流与传递,开发过程中需要通过沟通机制协调各利益相关方,并对相关利益主体的具体开发行为进行必要的监督和管理。根据各行为主体间相互作用关系及国际河流的特性,参考有关文献对系统结构的划分^[13],本文将国际河流水资源合作开发系统划分为5个子系统：水资源载体子系统（S₁）、文化信息子系统（S₂）、沟通协调子系统（S₃）、监督管理子系统（S₄）和人财物支持子系统（S₅）。其中水资源载体子系统（S₁）是国际河流水资源合作开发系统的资源和环境条件,水资源合作开发导致的水问题（如污染等）会直接影响到相关国家间的沟通对话情况,相关水质、水文的情况也会对信息系统产生影响,即其会对沟通协调子系统（S₃）和文化信息系统（S₂）产生影响;由于不同国家存在不同的文化价值观念,这种文化价值观上升至国家层面或反映到政府决策中,就会通过国家的经济投入体现出来^[14],这就是文化信息子系统（S₂）对人财物支持子系统（S₅）的影响;相关流域国政府通过沟通协调对国际河流水资源开发并达成共识,不仅会促使相关国家加大人财物的投资力度,而且也释放出一个积极的信号,吸引世界银行、亚行等国际金融组织的资金支持和域外国家的技术支持,因此,沟通协调子系统（S₃）对人财物支持子系统（S₅）有重大影响;沟通协调子系统还会直接影响流域国之间的信息共享,流域国间有效的沟通交流对相关各方水质监测、水文信息交换平台的建立至关重要;沟通协调子系统（S₃）和监督管理子系统（S₄）是相互制约和相互促进的关系,流域国家间的沟通协调过程受到第三方国际组织的监督,同时良好的沟通协调机制建立也会反作用于监督管理子系统,更加方便第三方组织管理、调解等职能的应用。
根据上述5个子系统之间的相互关系,构建邻接矩阵。如果两个子系统间存在影响关系,定义：如果S_i→S_j,则为1,否则为0。则国际河流水资源合作开发系统各子系统的邻接矩阵A为：
A=S1S2S3S4S5S101100S200001S301011S400100S500000（1）
基于布尔运算法得到可达矩阵R： R=(A+I)n=(A+I)n+1,通过MATLAB软件计算^1）：
R=1111101001011110111100001（2）
根据可达矩阵R,可将子系统S_i影响其他子系统的集合定义为可达集 ESi,其他子系统影响S_i的集合定义为先行集 ASi,子系统相互影响的集合定义为共同集 TSi,即 TSi= ESi?ASi。计算结果见表1。
Table 1
表1
表1子系统关系的可达集、先行集和共同集
Table 1Reaching set,the first set,common set of sub system’s relationships

Si	ESi	ASi	TSi
1	1,2,3,4,5	1	1
2	2,5	1,2,3,4	2
3	2,3,4,5	1,3,4	3,4
4	2,3,4,5	1,3,4	3,4
5	5	1,2,3,4,5	5

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如果 ESi=TSi,则 Si是系统的最高级子系统,然后去掉最高级子系统,重复以上步骤可以分解出系统的第二层、第三层等以及子系统的层级关系。将子系统间连接关系用有向矢线表示,可画出国际河流水资源合作开发系统的结构图,如图2所示。
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图2国际河流水资源合作开发系统结构
-->Figure 2Structure of International river water resources development cooperation system
-->

从图2可以看出：①居于最上方的两个子系统是人财物支持系统（S₅）和文化信息系统（S₂）,它们对于国际河流水资源合作开发有最为直接的影响,国际河流水资源合作开发必须要建立在一定的资金、技术、人才、基础设施以及信息资源的基础之上;②沟通协调系统（S₃）是影响国际河流水资源合作开发系统运行最核心的因素;③监督管理系统（S₄）对于国际河流水资源合作开发的影响仅次于沟通协调系统;④水资源载体系统位于结构图的最下方,表明其他所有子系统都会作用于水资源载体系统（S₁）,它是最基础的子系统。

3 国际河流水资源合作开发系统的熵变分析

国际河流水资源合作开发行为不仅取决于内部各行为主体相互作用,而且受到外部政治、经济、生态和文化等环境影响。在系统内部自身发展和与外界环境进行信息、资源交换的过程中会产生熵增和熵减,进而影响到国际河流水资源合作开发项目的运行。

3.1 耗散结构特征

1969年,普利高津^[15]提出了耗散结构理论,一个远离平衡态的开放系统通过与外界交换物质和能量,在外界条件变化达到一定阈值时,能从原来的无序状态变为时间、空间或功能的有序状态,这种非平衡条件下的、稳定的、有序的结构被称为耗散结构。国际河流水资源合作开发系统具有形成耗散结构的条件,在其发展演化过程中具备如下几个耗散结构特征,因此耗散结构理论是分析和研究国际河流水资源合作开发问题的理想手段。
3.1.1 远离平衡态
国际局势的变化使得依赖于此的国际河流水资源合作开发项目的平衡态不断发生变化。例如,世界政治格局等政治环境的改变、流域各国经济的发展、大量资金以及人力资源的投入、技术的进步、经济利益格局的调整、生态环保等都会使得国际河流水资源合作开发系统内部的平衡被打破,使合作出现问题。
3.1.2 非线性作用
国际河流水资源合作开发系统中各个子系统并不是简单的线性叠加,在整体流域开发利用规划制定、水利水电工程项目实施、水质、水文信息共享及监管等环节都会存在复杂的非线性作用,而且在其演化过程中,又会受到来自经济、政治、文化等多种外部因素的影响,其与外部环境的联系也是非线性的。
3.1.3 涨落现象
在非线性机制的作用下,流域内各国水资源分配利用的矛盾、人财物等生产要素在流域内的分布差距以及流域内各个产业发展水平的差异等都会使系统产生无数个小涨落。这些“小涨落”在一定程度上会促进或制约合作开发的进展,最终会改变国际河流水资源合作开发系统的运行状态。

3.2 熵增分析

熵增过程是一个自发的由有序向无序发展的过程^[16],寻求国际河流水资源合作开发系统的熵增因素,可以明确国际河流水资源合作中的负面影响,促进合作有序发展。主要的熵增因 素有：
（1）利益诉求差异。由于流域各国所处地理位置不同、经济发展状况不同、利益诉求不同,加上水资源开发的种种影响,都会导致各种矛盾的产生,这些矛盾冲突一旦无法调和,将会对水资源合作开发产生直接的负面作用,而要使合作项目得以继续又必然会需要相关各方花费大量的时间、金钱等成本进行谈判。
（2）生态破坏。国际河流水资源合作开发可能会对流域周边生态环境产生负面影响,如大坝建设使得生物多样性受到破坏,尤其是大量鱼类灭亡等。这些因开发导致的生态破坏可能会直接影响当地居民的生产生活,甚至引发当地居民的群体性事件等问题,使得合作开发项目难以继续。
（3）信息不对称。虽然各国对于国际河流的国内部分均具有完善的监测和统计体系,但由于数据测算统计标准等方面存在差异,加上流域各国出于自身国家安全考虑,并不会对外全部公开相关数据,由此带来的信息不对称就会造成上下游国家间猜疑、争议,导致合作不稳定。
（4）政治争端。域外大国力量干预及历史遗留问题带来的领土争端等问题都会使系统产生熵增。例如尼罗河流域水资源分配利用争议就是殖民时期不平等条约遗留下来的产物,它使得沿岸国家无法公平合理利用尼罗河流域水资源,从而阻碍整个流域合作开发的进展。
（5）管理效率递减。政府和企业作为国际河流水资源合作开发的主要参与主体,其在组织执行过程中的管理效率是递减的^[17],这会使得合作无法得到最有效的开展。

3.3 熵减分析

国际河流水资源合作开发的推进,流域各国经济发展水平的不断提高,流域地区政府对国际河流水资源合作开发投入的加大,环保意识的不断增强以及地区性涉水条约的签订等都为系统提供了大量“负熵流”,促使系统由无序状态向有序状态发展。主要的熵减因素如下：
（1）良好的政治局势。国家政治安全稳定是开展国际河流水资源合作开发的重要保障和前提,从当前全球局势看,世界局势趋于缓和,主要政治关系逐步改善,为合作奠定了良好的政治基础。
（2）人财物等方面支持。各国政府在加大对国际河流上水利基础设施建设投入的同时,也加大了对高等院校、研究院等科研机构的资金投入力度,水利技术、治水技术不断创新,水利技术人才、工商管理人才队伍不断壮大;与此同时,世界银行、联合国开发署等第三方组织也针对不同项目提供各种资金、人才等支持,推动流域合作。在远离平衡态的同时,这些物质流、技术流、资金流会使系统产生无数个“微涨落”,由量变形成质变,最终形成“巨涨落”,推动系统向有序状态前进。
（3）生态修复及补偿机制的完善。随着世界各国对生态环保的日益重视,上游国家逐渐在水资源开发过程中加强对生态的修复,生态补偿逐步纳入议事日程。如通过投入资金植树造林、修建污染治理厂等工程对生态进行修复,给下游国家带来“溢出效应”;对受损国家采取物质或资金补偿等措施,这些都会进一步推动合作开发走向有序。
（4）国际涉水制度的完善。国际涉水制度包括全球性及地区性的涉水公约、法规及普遍遵循的一般性原则与规则等^[18],完备的国际涉水制度减少了国际河流水资源开发合作中诸多不确定性因素。一些地区性涉水条约的制定更是对该地区国际河流水资源合作开发起到了强有力的推动和监督作用。

4 国际河流水资源合作开发系统熵的计算

4.1 国际河流水资源合作开发系统正负熵流指标体系构建

熵值的计算对于明确国际河流水资源合作开发系统所处状态,引导系统良性发展提供了度量方法。要对合作开发系统熵进行计算,首先需要建立系统熵流指标体系。这里根据前述国际河流水资源合作开发的5个子系统,将影响熵增或熵减的因素分为人财物支持能力、文化信息能力、沟通协调能力、监督管理能力以及水资源承载能力等5个 方面。
人财物支持能力是国际河流水资源合作开发的物质来源,同时也是反映国际河流水资源合作开发经济环境的重要指标。不仅包括相关流域国家的水利基础设施建设投入、水利技术投入,同时也需考虑外商直接投资和第三方国际组织的资金支持。
文化信息能力是反映国际河流水资源合作开发系统信息共享力度以及各流域国文化价值观的重要指标。其中,信息共享程度可以通过相关流域国家间建立水文水质数据监测站点数目、水资源开发状况实时评价来表达;文化价值观念相似程度越强,双方开展国际河流水资源合作的可能性就越大,能够达成的共识点就越多,本文运用人类发展指标（HDI）来表示流域国家间文化相似程度。
监督管理能力是国际河流水资源合作开发系统制度环境的体现。既包括各个流域政府内部的行政管理力度、政策支持程度,也包括诸如湄公河委员会等第三方管理机构的管理权限。
沟通协调能力是国际河流水资源合作开发系统指标体系最核心的部分,是政治、经济、社会的综合体现。该能力涉及的定性指标较多,域外大国力量干预程度以及领土争端等指标反映了国际政治局势;相关流域国家政府之间签订的涉水条约数目、双边或者多边合作程度则反映了流域内经济合作的程度。
水资源承载能力是系统得以运行的根本。国际河流水资源容量、污染处理率、废水排放达标率等指标都是国际河流生态环境的反映。
国际河流水资源合作开发系统指标体系详见表2。
Table 2
表2
表2国际河流水资源合作开发系统指标体系
Table 2Index system of international river water resources development cooperation system

目标层	要素层	状态层
国际河流水资源合作开发系统指标体系	人财物支持 能力B1	水利技术投入B11	定量
		世界银行、亚行提供资金B12	定量
		外商直接投资B13	定量
		水利基础设施投入B14	定量
		国家或地区经济实力B15	定量
	文化信息 能力B2	流域水文水质数据监测站数B21	定量
		水资源开发状况实时评价B22	定性
		人类发展指标HDI B23	定量
		公众参与程度B24	定性
	监督管理 能力B3	政府行政管理力度B31	定性
		政策支持力度B32	定性
		第三方组织权限B33	定性
		决策成功率B34	定量
		人力资源管理能力B35	定性
	沟通协调 能力B4	域外大国力量干预程度B41	定性
		领土争端B42	定性
		地区性涉水条约数B43	定量
		双边或多边合作程度B44	定性
	水资源承载 能力B5	污水处理率B51	定量
		废水排放达标率B52	定量
		国际河流水资源容量B53	定量

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4.2 国际河流水资源合作开发系统熵模型

4.2.1 指标值处理
在国际河流水资源合作开发系统熵值的计算过程中,不仅涉及到基础设施投入等定量指标,还涉及到诸如域外大国力量干预程度等无法用实际数据体现的定性指标。
由于上述定量指标都是越大越好,因此对于定量指标进行规范化处理：
Xi=BijmaxBij-1（3）
Xi式中 Bij为当前年份指标原始值; maxBij-1为从合作开始到当前年份前一年的指标最大值。
对于定性指标,邀请了9位来自云南昆明水利水电勘测设计院、昆明院规划及电力系统设计分院的关于跨境河流项目评价研究领域的专家对所有定性指标设定标准值,并且参照合作开发实际情况,对各项定性指标进行评分,最后用评分值除以标准值得到对应定性指标计算值。
4.2.2 熵值计算
各项指标熵值计算公式如下：
Si=-KBXilnXi（4）
式中 KB^1）为国际河流水资源合作开发系统熵系数,是一个常数; Xi为各项指标经过处理得到的计算值。
如前所述,国际河流水资源合作开发系统运行的影响因素主要包括人财物支持能力、文化信息能力等5个方面,但是这5个影响因素的影响程度各不相同,每个影响因素包含的各项指标权重也不相同。因此,在计算得出各项指标熵值的基础上,还需测算出各项指标的权重,方可得出系统总熵 E：
E=∑RiSi（5）
式中R_i表示相应指标的权重。
4.2.3 确定指标权重
本文运用客观赋权法中的对偶比较法来确定评价指标权重。对偶比较法的前提是将影响要素的重要程度划分为四类,即非常重要、重要、比较重要和不重要。国际河流水资源合作开发系统5个影响要素权重值如表3所示。
Table 3
表3
表3国际河流水资源合作开发影响要素权重值
Table 3Weights of the influence factors of International river water resources cooperation and development

影响要素	B1	B2	B3	B4	B5	合计	权重
人财物支持能力B1		2	1	0	1	4	0.100
文化信息能力B2	2		1	0	1	4	0.100
监督管理能力B3	3	3		1	2	9	0.225
沟通协调能力B4	4	4	4		3	15	0.375
水资源承载能力B5	3	3	2	0		8	0.200
合计	12	12	8	1	7	40	1.000

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4.3 国际河流水资源合作开发系统总熵

当系统总熵 E>0时,即负熵的绝对值小于正熵,表明国际河流水资源合作开发停滞不前。此时需要更多的引入负熵流,从而使合作打破无序状态,朝有序逐步发展。具体而言,可以采取如下措施：①通过采取友好的外交政策维护流域地区的政治环境,如建立首脑定期会晤机制等;②健全沟通协调机制,进一步制订和完善地区性的涉水制度,加强流域开发管理机构的职能和作用;③注重可持续开发,关注生态环保,健全完善生态补偿机制;④尊重流域内居民的生产生活及发展的诉求,协调居民、企业与国家利益;⑤建立信息共享机制,统一相关监测数据的标准,及时沟通相关信息,为正确迅速的做出管理决策创造条件;⑥加大资金、人才和物资的投入,加强相关领域的教育科研经费的投入,加强技术合作与创新;⑦提高政府和企业的管理效能,提高合作开发效率。
当 E<0时,表明国际河流水资源合作开发系统处于政治、经济、生态、社会、文化和谐稳定可持续发展的状态,此时则可以继续保持现有的合作模式,并在可能的条件下尽可能的引入负熵流,确保合作开发持续有序展开。
当 E=0时,正负熵值恰好相等,此时系统处于国际河流水资源合作开发有序发展的临界状态,再产生一点点正熵都会导致系统向无序状态演进,所以国际河流合作开发的相关主体应该在保持现有合作的基础上,尽可能避免熵增因素的产生,并努力增加负熵,使系统由无序向有序发展。具体而言：①应该保持流域地区的政治稳定,搁置争端,求同存异,着眼合作共赢;②进一步扩大沟通与交流,建立互信机制,充分沟通信息,开诚布公,确保信息流动的通畅;③加大双边或多边合作力度,拓展合作空间和领域,加强资金等投入,确保合作的良性发展;④保护生态环境,尊重流域居民的风俗习惯,保证居民正常的生产生活及发展需要。

5 结论

本文将国际河流水资源合作开发视为复合耗散系统,系统的外部环境主要包括政治和法律制度环境、经济环境、生态和文化环境。系统涉及的行为主体主要包括相关流域国、其它利益相关国、参与开发企业、流域内居民及第三方组织等。系统中对国际河流水资源合作开发有最直接影响的是人财物支持子系统和文化信息子系统,沟通协调子系统是最核心的子系统,监督管理子系统的影响仅次于沟通协调系统,水资源载体子系统是最基础的子系统。国际河流水资源合作开发系统具有耗散结构特征,主要的熵增因素包括利益诉求差异、生态破坏、信息不对称、政治争端、管理效率递减等,主要的熵减因素包括良好的政治局势、人财物等方面支持、生态修复及补偿机制、国际涉水制度的完善等。通过建立包含人财物支持能力、文化信息能力、沟通协调能力、监督管理能力及水资源承载能力等5个方面的正负熵流指标体系,本文构建了国际河流水资源合作开发系统熵模型,指出当系统总熵≥0时,表明国际河流水资源合作开发停滞不前或处于临界状态,需要更多的引入负熵流,减少正熵流,使合作逐步朝有序发展。
The authors have declared that no competing interests exist.

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文献年度倒序
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