摘要：地下水是支撑全球粮食安全、城乡供水、生态维系与气候适应的战略淡水资源，但其隐蔽性、滞后效应、跨行政边界流动特征，造成普遍存在“资源不可见、数据碎片化、部门协同不足、科学成果向决策转化不畅”等治理难题。国际地下水资源评估中心（IGRAC）依托全球地下水监测网络（GGMN）、全球地下水信息系统（GGIS）构建全球地下水知识基础设施，在《2024‑2027战略》中确立“监测‑数据‑评价‑知识‑决策”完整逻辑链条，推动全球地下水走向可持续与公平治理。我国已经以《地下水管理条例》为核心构建起完备地下水制度体系，治理进入保护修复并重新阶段，但仍面临多源数据融合不足、含水层尺度综合评价缺失、地下水‑生态耦合机制薄弱、跨区域协同治理短板、数字化治理能力有待提升等现实问题。本文剖析IGRAC的机构定位、数据体系、评价范式与伙伴关系模式，提出我国地下水治理现代化应当建设国家地下水数据空间，构建“监测-数据-评价-模拟-预警-决策-治理-反馈”闭环机制，推动治理逻辑由单一行政区管理向“行政区‑流域‑含水层”多维协同拓展，建立数量‑质量‑生态‑社会‑风险一体化综合评价框架，推进地下水在农业、城市、能源、气候适应领域主流化。研究表明，借鉴IGRAC不等于复制“中国版IGRAC”，核心是补齐我国地下水知识基础设施，打通地下水数据、科学研究与公共治理之间的耦合链路，实现从地下水资源管理走向地下水‑生态‑社会系统协同治理。

关键词：IGRAC；地下水治理现代化；GGMN；GGIS；含水层；数据空间；数字孪生；系统治理

0 引言

地下水占据全球陆地液态淡水资源绝大部分，是干旱半干旱地区最重要的“水银行”，维系农业灌溉、城镇供水、工业生产，同时支撑泉水、湿地、河流基流等地下水依赖型生态系统，在极端干旱事件中发挥气候缓冲作用。不同于可直接观测的地表水，地下水埋藏地下，补给、径流、排泄过程存在显著时间滞后，含水层流动不受行政边界约束，造成地下水治理长期滞后于地表水治理。

国际地下水资源评估中心（IGRAC）作为UNESCO‑IHP框架下的全球地下水信息枢纽，不承担行政管理职能，而是通过汇集各国监测数据、建设共享平台、开展周期性状态评估、推动跨境含水层研究、开展能力建设，形成一套“数据驱动知识，知识支撑决策”的治理范式。其发布的《2024‑2027战略：面向可持续与公平的地下水未来》进一步强化开放数据、证据型评价、多元主体参与的路径，为全球地下水治理提供新的方法论参考。

我国2021年实施《地下水管理条例》，建立地下水调查规划、节约保护、超采治理、污染防治、监督管理完整制度链条，地下水治理由资源开发为主转向保护修复并重的新阶段。与此同时，实践中仍然存在自然资源、水利、生态环境多部门地下水数据标准不统一、汇交融合机制不健全；评价工作偏重水位、开采量等水量指标，对水质、生态功能、社会公平维度关注不足；跨行政区含水层缺少统一评估；科学模型与治理决策之间存在壁垒等现实矛盾。

当前国内研究多聚焦IGRAC的数据库产品、跨界含水层制图技术，较少从知识基础设施建设视角系统解析其治理逻辑，缺少结合我国制度环境提出本土化落地路径。本文基于IGRAC战略文件、GGMN/GGIS业务实践，结合我国地下水管理制度与现实痛点，回答两个核心问题：第一，IGRAC如何将分散的全球地下水信息转化为治理能力；第二，如何立足我国现有制度基础，吸收国际经验推进地下水治理现代化。

1 IGRAC的机构定位与核心治理逻辑

1.1 机构定位：全球地下水知识枢纽

IGRAC并非政府监管机构，也非纯粹基础科研院所，是数据汇集-科学评价-知识生产-能力建设-合作倡导的中间枢纽组织。它不直接建设全球监测站点，而是对接各国既有的监测体系；不具备跨国执法权力，依靠标准化方法、开放数据集、评估报告为成员国提供决策证据。

机构愿景是实现可持续且公平的地下水未来；使命是收集、共建、分享地下水科学信息，服务各层级治理决策。2024‑2027战略进一步将“公平性”提升至顶层位置，在关注资源可持续的同时，关注不同群体地下水获取权益。

1.2 “数据‑知识‑决策”的变革理论链条

传统地下水业务链条一般为水文地质调查→资源评价→规划编制→行政管理。IGRAC构建新的递进链条：地下水原位监测→数据汇交与标准化共享→信息管理质控→科学分析→含水层状态评价→知识产品生产→多元主体参与→治理决策落地。该范式的关键创新，不再仅仅回答“地下水资源量有多少”，而是回答“含水层现在处于何种状态，正在发生什么变化，风险在哪里”；把地下水从单纯技术业务，升级为包含资源、生态、社会、公平的综合性公共治理议题。

2 IGRAC核心业务体系与关键经验

2.1 GGMN全球地下水监测网络：互联现有监测体系

GGMN核心思路不是新建全球监测站，而是标准化联通各国已有监测资源。各国按照统一元数据规范报送长时序井监测数据，IGRAC完成数据质控、归档、时序分析。截至2025年初接入38个国家超过40 000口监测井数据，为WMO《全球水资源状况报告》地下水章节提供实测基础数据，区别于卫星重力、模型反演等间接估算手段。

大尺度地下水监测基础设施建设，优先盘活存量，标准与协作机制比硬件建设更加关键。同时IGRAC坚持如实披露数据地域不均衡、数据缺口，评估结果明确标注不确定性，避免数据缺陷带来决策偏差。

2.2 GGIS全球地下水信息系统：走向多要素综合信息平台

GGIS已经超越简单的水位数据库，整合含水层空间信息、开采统计、土地利用、跨境含水层图层、国别地下水档案、水质信息、专题研究成果，构建“含水层‑人类活动‑生态‑社会经济”综合信息库。2024‑2027战略明确持续更新国别档案，扩充水质、地下水依赖生态系统相关数据集。

现代地下水信息体系，已经从“井‑水位台账”升级为多要素耦合的综合空间信息基础设施。

2.3 周期性地下水状态评价：从数据到风险识别

IGRAC战略明确开展年度全球与区域地下水状态评估，形成“监测数据‑状态识别‑趋势判断‑风险分析‑政策简报”科学链路。评价区分短期丰枯波动与长期衰减趋势，对接联合国SDG6可持续发展指标体系。

地下水治理现代化不能止步于建站、采集、入库；必须配套完整的状态评价科学体系，把原始观测转化为管理者看得懂的风险信息。

2.4 系统治理理念：水量‑水质‑生态‑社会统筹

1）水量水质并重：含水层即便储量充足，硝酸盐、重金属、海水入侵等污染同样代表系统不健康；2）重视地下水依赖型生态系统（GDEs）：泉水、河流基流、湿地的生存依赖地下水，管理需要同时回答人类取用水需求与生态需水；3）地下水主流化：地下水治理不能局限水利、地质部门，必须嵌入农业、粮食安全、能源开发、气候变化适应政策框架，破解“农业超采只靠地下水部门压采”的治理困境。

2.5 伙伴网络模式：不包办治理，做协同连接平台

IGRAC构建多层次伙伴矩阵：UNESCO‑IHP提供国际科学合作框架，WMO统筹全球水文监测，IAH连接全球水文地质专业共同体，IHE Delft开展教育与能力建设；各国地质调查、水管理机构提供基础数据；高校、NGO参与案例与科普。IGRAC承担整合、评价、知识转化功能，不替代任何一方的权责。这种网络型伙伴模式，对我国跨部门协同有重要借鉴价值。

3 我国地下水治理制度基础与现实短板

3.1 已建立较为完备的制度框架

《地下水管理条例》确立地下水调查规划、节约保护、超采治理、污染防治、监督管理法定制度，要求建立统一国家地下水监测站网和监测信息共享机制，落实水位‑水量双控，划定超采区、禁限采区，规范取水计量。我国国家地下水监测工程建成数万监测站点，在华北等超采区综合治理取得显著成效，同时数字孪生水利建设为地下水数字化管控提供政策环境。

3.2 当前突出短板

1）多部门数据壁垒，融合校验机制缺失。自然资源、水利、生态环境各自拥有监测井、水质、开采量数据，监测层位、编码、元数据标准不统一；缺少制度化汇交、校验、分级共享机制，大量数据沉淀在部门内部，难以形成统一视图。2）评价维度相对单一。现有评价偏重水量、超采治理，对地下水水质演变、地下水依赖生态系统、社会公平维度系统性评价不足；缺少全国统一的年度地下水综合状态公报。3）治理单元和水文地质单元错位。地下水流动不受行政边界约束，华北平原、西北内陆盆地等大量跨行政区含水层，治理以行政区为单元，缺少含水层尺度联合评估、联合预警机制，地表水‑地下水统筹、跨区域协同不足。4）科学‑决策转化链路不通畅。大量水文地质模型、科研成果停留在课题报告，缺少面向决策者的政策简报、风险图集；缺少模拟推演、情景分析支撑治理方案优选。5）生态保护制度有待落地。泉域、河流基流、湿地等地下水依赖生态系统尚未全面纳入常规管控，生态需水定量化、监测预警体系有待完善。

4 IGRAC经验对我国地下水治理现代化的启示与实现路径

借鉴IGRAC，不是建设“中国版IGRAC”机构，而是补齐我国地下水知识基础设施（数据基础设施‑科学评价基础设施‑治理协同基础设施），打通监测、数据、评价、模拟、预警、治理全链条，构建闭环治理框架。

4.1 建设国家地下水数据空间，破解多部门数据融合难题

参考GGMN‑GGIS建设思路，立足我国行政体系，构建国家地下水数据空间。1）制度层面，依托《地下水管理条例》数据共享条款，明确各部门汇交目录、更新频次、元数据规范，建立跨部门地下水协同专班，厘清原始数据权属、保密边界，区分涉密原始点位数据与可公开的分区统计成果，避免“一刀切保密”。2）技术架构上采用“物理分散，逻辑统一”，各部门保留自有业务数据库，通过API接口+定期离线报送向数据空间推送标准化数据；中台只做映射、关联、质控、融合，不替代原有业务系统。推行“一井一码”，实现不同部门的水位、水质、开采量监测点位的关联匹配。3）建立三级融合校验体系，自动化校验（完整性、逻辑阈值、空间合理性）、人机协同复核（可疑数据退回原业务单位核实，保留原始记录与不确定性标注）、重点含水层跨部门现场联合核验；不强行抹平数据差异，而是识别差异来源并在评估中说明。4）成果反哺业务，融合后的数据集、风险图集反向服务各部门业务，形成正向激励。

4.2 构建多维度含水层综合状态评价体系

改变过去偏重水量评价模式，建立五大维度综合评价框架，数量状态、质量状态、生态状态、社会经济状态、风险状态，推动从“地下水位管控”升级为“含水层健康管理”。

• 数量状态：地下水位、储存量变化、补给开采平衡；

• 质量状态：常规水质、特征污染物、咸化、污染羽演化；

• 生态状态：泉流量、河流基流、湿地水位、地下水依赖生态系统；

• 社会经济状态：农业灌溉供水、城乡饮用水、能源开发与粮食安全耦合关系；

• 风险状态：超采、地面沉降、海水入侵、干旱、气候变化风险。

建议探索编制《中国地下水状况年度报告》，面向政府、科研、公众分层输出成果，对应IGRAC年度状态评估模式。

4.3 推动治理单元革新：建立“行政区‑流域‑含水层”三维协同治理模式

地下水科学单元是含水层，管理责任单元是行政区，水循环协调单元是流域。我国应当建立三者互补的三维治理结构：1）行政区落实法定监管、考核、责任追究；2）流域层面统筹地表水‑地下水统一调度；3）含水层单元开展水文地质评估、风险识别、跨行政区影响研判。

针对华北平原、西北内陆盆地、松嫩平原等大型跨省含水层，编制全国跨省含水层目录与风险图集，建立重点含水层跨省份信息互通、联合评估机制，把地下水纳入流域协商议事内容，弥补过去流域治理重地表水、轻地下水的短板。

4.4 建设地下水数字孪生体系，实现“四预”赋能治理决策

结合国家数字孪生水利建设，把多源监测数据、三维地质结构、地下水数值模型、AI分析集成地下水数字孪生底座，形成完整链路：多源监测数据→底板数据库→模型仿真→状态评价→趋势预测→风险预警→多情景模拟推演→治理方案比选。

数字孪生可以模拟开采压采、人工回补、干旱胁迫等多种情景，回答“压采多少水位如何响应”“再生水回补带来何种变化”等治理实际问题，把科研模型转化为决策工具，打通科学‑决策的鸿沟。同时建立地下水多类风险预警（超采预警、水质预警、生态预警、地质灾害预警、气候干旱风险预警），探索开发含水层健康指数，提供直观决策信号。

4.5 推进地下水主流化，实现水量‑水质‑生态三位一体安全

1）强化地下水‑农业系统耦合治理。北方超采根源是农业灌溉，治理不能单一依靠限采，要统筹节水改造、种植结构调整、地表水与非常规水源置换、计量管控、经济激励，构建“农业‑粮食‑地下水”耦合治理体系。2）完善地下水生态保护制度。划定地下水生态功能区，重点监测泉域、湿地、基流，把地下水依赖生态系统保护纳入管控目标，如济南泉域、黄河三角洲等区域开展示范。3）科学推进MAR人工含水层回补。在严格风险评价前提下，利用雨洪、再生水开展含水层调蓄，建设地下水战略储备，服务海绵城市、水安全韧性建设。

4.6 完善知识传播、能力建设与国际合作

借鉴IGRAC地下水通讯员网络、政策简报、故事地图模式：依托省地质调查院、水文中心、基层技术力量构建本土基层技术网络；产出面向决策者的简明政策产品，面向公众开展科普，提升全社会对地下水“看不见风险”的认知。

积极参与GGMN、UNESCO‑IHP、WMO地下水相关国际工作，吸收全球经验，输出我国超采治理、人工回补实践案例，提升我国在全球地下水治理领域话语权。

5 我国地下水治理现代化总体框架与突破口

综合IGRAC经验结合我国制度现实，提出地下水治理现代化八环节闭环框架：地下水监测→数据共享融合→含水层综合状态评价→数字模拟仿真→风险预警→科学决策→综合治理实施→治理效果评估→反馈至监测环节，形成PDCA持续迭代。

总体目标概括为：一个平台、两个转变、三个协同、四个安全。

• 一个平台：国家地下水数据空间与数字孪生知识平台；

• 两个转变：由资源管理转向系统治理，从事后处置转向预测预警；

• 三个协同：水量‑水质协同、地表水‑地下水协同、行政区‑流域‑含水层协同；

• 四个安全：地下水资源安全、生态安全、环境安全、社会经济用水安全。

未来重点突破口：建成国家地下水数据空间，解决多部门数据汇交融合；编制全国含水层目录，厘清含水层与行政边界对应关系；建立全国统一含水层多维度综合状态评价体系；推进重点区域地下水数字孪生落地应用；建立地下水依赖型生态系统保护制度；推进农业‑地下水耦合治理，发展MAR人工回补调蓄；建设地下水公共知识产品体系，发布年度地下水状况报告；深度参与全球地下水治理国际合作。

6 结论

IGRAC带给全球地下水治理最重要启示，不在于某一套数据库或者软件平台，而在于构建一套完整链条，监测‑数据‑评价‑知识‑参与‑治理，推动地下水由“地下储水层”转变为连接大气‑地表水‑生态‑人类社会的关键隐性基础设施。

我国已经具备完善的地下水法律制度、规模庞大的监测网络，下一阶段核心任务不是新增大量制度条文，而是建设地下水知识基础设施，打通数据、科学、治理之间壁垒。我国不能直接照搬IGRAC自愿报送、完全开放原始数据的模式，需要立足我国法定监管、数据安全的现实条件，建设本土化的国家地下水数据空间，推进“行政区‑流域‑含水层”三维协同治理，建立数量‑质量‑生态‑风险综合评价，依托数字孪生实现预测预警，推动地下水治理从传统资源管理走向地下水‑生态‑社会系统协同治理，服务国家水安全与生态文明建设。

参考文献

（略）

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