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全球变化及人类活动导致了水资源开发利用过程中的复杂性逐渐增加。在开放的复杂巨系统理论基础上，提出了水资源复杂巨系统概念，并进行了全面阐述；剖析了水资源复杂巨系统的系统组成和水网架构，着重探讨了系统和谐的层次与和谐性原理。针对可持续水资源管理的内涵和范畴，提出水资源复杂巨系统研究需采用多学科知识相结合、定性与定量研究相结合、科学理论与实践经验相结合、宏观与微观研究相结合的综合集成方法。