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随着社会经济的发展，以化石燃料消耗为主因的碳排放量呈增加态势，而水/土资源的过度开发利用和生态用水不断被挤占又降低了生态系统的碳捕获能力，二者共同导致区域碳的净排放量增加。与传统模式相比，基于低碳发展模式的水资源合理配置将碳的净排放过程与水资源系统联系起来，以碳排放与社会经济用水、碳捕获与生态需水之间的关系为主要对象，合理压缩社会经济系统用水即实施节水措施来降低社会经济需水，通过水资源和碳的净排放联合配置抑制碳排放、提高生态系统供水的保障程度，进而增强碳的捕获能力。本书基于"自然-人工"水循环与碳循环辨识了区域碳水耦合作用机制，提出基于低碳模式的水资源合理配置内涵、总体任务、基本特征、目标与原则。以该理论为基础，构建碳水耦合概念系统，绘制碳水耦合系统网络图，结合碳水耦合模型和野外原型观测技术定量化化识别碳水耦合机制，并预测未来需水量和碳排放量。
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