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近日，南京航空航天大学经济与管理学院博士生刘金良作为第一作者在《美国科学院院刊（PNAS）》上发表论文《流域‑城市耦合管理可缓解中国食物相关的水资源短缺和空间分布不均》（Mitigating China's food-related water scarcity and spatial inequality via integrated basin-city management）。

虽说一方水土育一方粮，但水的流转和粮食的管辖却各有一套逻辑。水资源依托流域形成与循环，江河奔流不会受省界、市界的人为边界束缚。但粮食生产、消费以及贸易相关政策，大多是以城市为代表的行政单元落地推行。流域可以守护水资源本底，却无法直接左右各个城市的粮食相关政策；城市能够管控本地粮食消费，却难以守住完整流域的生态底线。针对“虚拟水”管理，过往的研究大多局限于国家、省份、城市这类单一行政尺度，难以兼顾自然水文客观规律与现实政策落地执行的双重需求。

食物“虚拟水”管理的尺度矛盾

“治病先把脉，开方要对症”。面对不同尺度的选择难题，研究首先要摸清各个尺度下“虚拟水”到底流向何方？结果显示，全国约38%的食物相关稀缺水通过跨流域贸易发生转移，另有约30%隐含于流域内部的城市间贸易中。然而，当前“虚拟水”的流动并不总是朝着缓解水资源压力、优化水资源配置的方向发展。

中国流域间和流域内虚拟稀缺水流动

如何实现流域“自然尺度”与城市“治理尺度”的有效衔接？流域与城市尺度的研究结果同步对照分析，团队研讨也在宏观、微观视角间来回切换。王群伟教授立足流域整体视角指出：“把视野放大到流域，才能看清一座城市的选择会给其他地区生态带来什么影响。” 王长波副教授则聚焦城市与部门的政策落地补充强调：“再把尺度落到城市，才能检验这些思路能否转化为可执行的政策。” 在两位导师指导下，研究团队将研究重心从“算清虚拟水”转向“管好虚拟水”，创新提出“流域‑城市”耦合的食物虚拟水管理思路。

研究团队设置了消费调整、种植结构转换等9类差异化尺度干预情景，开展模拟分析。结果表明，如果流域、城市“各行其是”，往往出现“按下葫芦浮起瓢”的权衡风险：仅调控跨流域粮食贸易，虽能缓解全国流域间水资源分配失衡，却会加剧城市层面用水压力分化；单纯开展流域内资源优化配置，虽能理顺城市间水资源分配格局，却无法化解流域整体性缺水难题。而把流域与城市纳入统一治理框架，可大幅消解这类跨尺度权衡风险。测算显示，若干预举措落地五成，这套耦合管理模式可使流域间水资源分布不均程度下降 7%，节约水量超长江流域全年食物相关用水量的五分之四。

不同干预策略下食物相关用水特征

研究团队提出的“虚拟水”分析及管理框架，不仅为我国食物用水管理提供了创新思路，也为全球跨界流域治理及其他面临自然‑行政边界错位的资源环境管理问题，贡献了具有广泛适用性的分析工具与方法参考。这一“南航方案”，搭建起从科学研究走向应用决策的桥梁，为破解跨国跨区域水资源协同管控难题注入了中国智慧。

水无形
却连接每一寸土地、每一张餐桌
尺度的选择
看似抽象
实则关系着每一个人的饭碗
也关系着国家的用水安全

南航团队的这项研究
不只发表在国际顶刊上
更写在了中国的水安全命脉里

看不见的“虚拟水”
看得见的“南航方案”！