研究发现改变节水态度对水资源供应有积极影响

清洁水需求的增加和其有限的供应使水资源管理成为当今社会面临的最紧迫挑战之一。宾夕法尼亚州立大学能源与矿物工程助理教授雷内·奥布林格(ReneeObringer)领导的研究表明，改变对节水的态度可能会显著影响水资源消耗并有助于解决这一问题。

奥布林格说，人口增长、农业需求和土地使用变化等诸多因素都导致用水需求增加，尤其是在城市地区。气候变化和干旱也可能减少某些地区的水资源供应。

水资源管理者主要通过扩大或开发新的水源和供应(例如扩大水库或开采地下水)来解决日益增长的用水需求，但这些解决方案并不能解决问题的根源。

奥布林格认为，需要采用社会水文学方法来解释人们如何通过自己的消费模式来影响水系统，以便了解管理水系统压力的最佳方法。

“我们必须承认人类在水文系统中发挥着作用，”奥布林格说。“即使在地球最偏远的角落，情况也因我们以及我们用水方式而发生变化。我们想看看个人的决定或节水态度是否会影响社区的水资源供应，看看如果这些态度改变，会出现什么结果。”

奥布林格说，先前的社会水文学研究评估了社会经济地位和最终使用意图如何影响消费，但消费者态度和社会规范被排除在外，因为它们混淆了预测模型，导致对水系统的过度预测或错误表述。

“在干旱时期，城市通常会鼓励甚至强制减少用水量，以节约水资源，”奥布林格说。“但是，如果不改变与节约用水相关的基本价值观、信念和态度，这些举措不太可能取得成功，特别是从长远来看。”

认识到态度会影响行为，奥布林格和她的合作者——亚利桑那州立大学全球可持续发展与创新研究所所长戴夫·怀特开发了一个基于代理的模型(ABM)，以研究节水态度对凤凰城总体水资源供应的影响。ABM是一种计算机模型，用于模拟由单个单元(如人)组成的现实世界系统，以及它们彼此之间以及与环境之间的相互作用。

“我们模型中的主要实体是代理人，他们代表着菲尼克斯市的家庭，”奥布林格说。“根据之前在科罗拉多河流域三个大都市地区进行的家庭调查结果，我们认为菲尼克斯家庭属于七个典型群体之一，这些群体对水资源保护和参与保护项目的态度各不相同。”

“由于该地区正经历长达数十年的特大干旱，凤凰城居民熟悉水资源保护政策和干旱情况。”

用来对菲尼克斯家庭进行分类的七种原型是：中立型、个人主义型、潜在参与者型、关心型、参与者型、自信否认型和不参与型。参与者和潜在参与者是相似的原型，因为他们都认识到保护计划的必要性，但“潜在参与者”表示他们不知道如何参与。研究人员表示，虽然他们的工作仅限于菲尼克斯，但只要有数据可用，原型和模型就可以应用于其他地区。

“动态ABM的强大之处在于，它们可以解释水系统、气候和消费之间不断变化的关系，从而捕捉现代社会的细微差别，”Obringer说，并指出代理人的节水态度可以推动消费的变化，并最终推动系统的行为。“过去使用的静态模型主要作为时间快照，并假设关系是固定的。”

研究团队进行了100多次模型运行，以验证模型的准确性，然后将模型应用于五种假设情景，这些情景包括将部分参与者转变为完全参与者，以及将“脱离”转变为“关注”。然后，他们针对每种情景又进行了100次模型运行。

研究人员发现，当“潜在参与者”原型转变为“参与者”时，总体水资源供应量受到的影响最大。在一种情况下，当一半的“潜在参与者”转变成“参与者”时，水资源供应量增加了4.5%——研究人员认为这是一个相当大的数字。

研究人员建议，针对租房者的回扣计划或教育活动可以帮助鼓励现实世界中的这种转变。

“我们的结果表明，最好的做法是将干预措施集中于那些认识到问题但不确定如何提供帮助的居民，”奥布林格说。“这些居民，即‘潜在参与者’，不仅愿意参与节水计划，而且也是凤凰城最常见的典型。

“这表明，即使只让一小部分家庭改变供水模式，也能通过增加供水量使供水系统受益。”

研究人员表示，有针对性的活动成功率很高，而且更有可能对水资源供应产生重大影响。

“该模型并没有显示哪种政策或计划能够成功说服某个特定群体，”奥布林格说。“然而，在对每加仑水进行核算的地方，测试情景并了解哪种群体或想法最值得针对的能力是无价的。”

奥布林格表示，她计划在此模型的基础上进一步发展，下一步重点是整合预测气候模型，以了解未来气候变化可能带来的不同情景。最终目标是测试需求管理政策或预测人口增长等其他变量。

“我认为我们在这些结果中看到的关键一点是，尽管个人可能认为他们无法带来任何改变，但你需要的只是足够多的人——并不一定意味着很多人——朝着同一个目标努力，就能改变结果，”奥布林格说。

“鼓励参与性、集体行动能够产生影响，并有望带来更加幸福、更加健康的社区。”

清洁水需求的增加和其有限的供应使水资源管理成为当今社会面临的最紧迫挑战之一。宾夕法尼亚州立大学能源与矿物工程助理教授雷内·奥布林格(ReneeObringer)领导的研究表明，改变对节水的态度可能会显著影响水资源消耗并有助于解决这一问题。

奥布林格说，人口增长、农业需求和土地使用变化等诸多因素都导致用水需求增加，尤其是在城市地区。气候变化和干旱也可能减少某些地区的水资源供应。

水资源管理者主要通过扩大或开发新的水源和供应(例如扩大水库或开采地下水)来解决日益增长的用水需求，但这些解决方案并不能解决问题的根源。

奥布林格认为，需要采用社会水文学方法来解释人们如何通过自己的消费模式来影响水系统，以便了解管理水系统压力的最佳方法。

“我们必须承认人类在水文系统中发挥着作用，”奥布林格说。“即使在地球最偏远的角落，情况也因我们以及我们用水方式而发生变化。我们想看看个人的决定或节水态度是否会影响社区的水资源供应，看看如果这些态度改变，会出现什么结果。”

奥布林格说，先前的社会水文学研究评估了社会经济地位和最终使用意图如何影响消费，但消费者态度和社会规范被排除在外，因为它们混淆了预测模型，导致对水系统的过度预测或错误表述。

“在干旱时期，城市通常会鼓励甚至强制减少用水量，以节约水资源，”奥布林格说。“但是，如果不改变与节约用水相关的基本价值观、信念和态度，这些举措不太可能取得成功，特别是从长远来看。”

认识到态度会影响行为，奥布林格和她的合作者——亚利桑那州立大学全球可持续发展与创新研究所所长戴夫·怀特开发了一个基于代理的模型(ABM)，以研究节水态度对凤凰城总体水资源供应的影响。ABM是一种计算机模型，用于模拟由单个单元(如人)组成的现实世界系统，以及它们彼此之间以及与环境之间的相互作用。

“我们模型中的主要实体是代理人，他们代表着菲尼克斯市的家庭，”奥布林格说。“根据之前在科罗拉多河流域三个大都市地区进行的家庭调查结果，我们认为菲尼克斯家庭属于七个典型群体之一，这些群体对水资源保护和参与保护项目的态度各不相同。”

“由于该地区正经历长达数十年的特大干旱，凤凰城居民熟悉水资源保护政策和干旱情况。”

用来对菲尼克斯家庭进行分类的七种原型是：中立型、个人主义型、潜在参与者型、关心型、参与者型、自信否认型和不参与型。参与者和潜在参与者是相似的原型，因为他们都认识到保护计划的必要性，但“潜在参与者”表示他们不知道如何参与。研究人员表示，虽然他们的工作仅限于菲尼克斯，但只要有数据可用，原型和模型就可以应用于其他地区。

“动态ABM的强大之处在于，它们可以解释水系统、气候和消费之间不断变化的关系，从而捕捉现代社会的细微差别，”Obringer说，并指出代理人的节水态度可以推动消费的变化，并最终推动系统的行为。“过去使用的静态模型主要作为时间快照，并假设关系是固定的。”

研究团队进行了100多次模型运行，以验证模型的准确性，然后将模型应用于五种假设情景，这些情景包括将部分参与者转变为完全参与者，以及将“脱离”转变为“关注”。然后，他们针对每种情景又进行了100次模型运行。

研究人员发现，当“潜在参与者”原型转变为“参与者”时，总体水资源供应量受到的影响最大。在一种情况下，当一半的“潜在参与者”转变成“参与者”时，水资源供应量增加了4.5%——研究人员认为这是一个相当大的数字。

研究人员建议，针对租房者的回扣计划或教育活动可以帮助鼓励现实世界中的这种转变。

“我们的结果表明，最好的做法是将干预措施集中于那些认识到问题但不确定如何提供帮助的居民，”奥布林格说。“这些居民，即‘潜在参与者’，不仅愿意参与节水计划，而且也是凤凰城最常见的典型。

“这表明，即使只让一小部分家庭改变供水模式，也能通过增加供水量使供水系统受益。”

研究人员表示，有针对性的活动成功率很高，而且更有可能对水资源供应产生重大影响。

“该模型并没有显示哪种政策或计划能够成功说服某个特定群体，”奥布林格说。“然而，在对每加仑水进行核算的地方，测试情景并了解哪种群体或想法最值得针对的能力是无价的。”

奥布林格表示，她计划在此模型的基础上进一步发展，下一步重点是整合预测气候模型，以了解未来气候变化可能带来的不同情景。最终目标是测试需求管理政策或预测人口增长等其他变量。

“我认为我们在这些结果中看到的关键一点是，尽管个人可能认为他们无法带来任何改变，但你需要的只是足够多的人——并不一定意味着很多人——朝着同一个目标努力，就能改变结果，”奥布林格说。

“鼓励参与性、集体行动能够产生影响，并有望带来更加幸福、更加健康的社区。”

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