朱利奥·博卡莱蒂（Giulio Boccaletti）：物理学家，大气与海洋科学家，大自然保护协会常务董事。
19世纪早期，纳巴泰人的首都佩特拉古城被约翰·布尔克哈特（Johann Burckhardt）发现。想象一下，竟然会有人曾住在这样一个不毛之地，真是匪夷所思。然而公元前1世纪，在盛世的时候，佩特拉古城中居住着30 000人，它是一个贸易帝国的中心。
佩特拉古城的存在，展现了在极端环境条件中如何管理水资源以促进繁荣。今天，约旦哈希姆王国每年降雨量不超过70毫米，而且大部分降雨是集中在雨季的几次降雨中完成的。2 000年前的气候条件和现在差不多，但是佩特拉古城很繁荣。深究一下，这要归功于这个城市的地下储水池、梯田山坡、大坝、导水管（将喷泉和地表径流的水存储下来，运输给人们）所构成的系统。在佩特拉古城，可以种植农作物，可以饮用干净的水，一个城市因为这样的基础建设而得以繁荣。
这个故事与世界上其他地方流传的故事没有什么不同。多亏了人类的智慧和水利工程，美国西部、中国北方、南非、印度旁遮普，这些区域都克服了逆境，蓬勃发展。
纳巴泰人也许不知道，他们所信赖的水传送系统依赖于两个常见的水文特性：平稳性和各态历经性。这两个概念在数学上都有精确的描述。简单地说，平稳性表示一个任意事件发生的概率分布不随时间而变化。如果时间足够长，平稳性的过程具有各态历经性。也就是，所有的可能都至少发生一次。
事实上，这让我们不由得假设，只要对一个事件观察得足够久，我们就可能目睹它的绝大部分行为，足够描绘出这个事件在任意时间的分布函数。在缺水这种情况下，平稳性让我们能用时间来表示一个事件的规律，比如“一百年发生一次的洪水”。
如果水文学可以用平稳性过程来描绘，那么能够准确把握未来使用情况的基建就能够实现。毕竟，大坝、码头等水利建设是要连续使用几十年甚至几个世纪的，所以，考虑到它们可能遭受的各种摧残很有必要。这就是纳巴泰王国、中国、美国、南非和印度的水务工程师赖以设计水利系统的依据。这些系统到目前为止都是成功的。
平稳性给出了一个方便简单的开场：未来水资源的管理可以从过去的水文情况中推测出来。因为水文事件的分布是确定的，而过去仅仅是这个分布函数的实现。但是在现实世界中，没有想象，没有重复，就是一个实验不停地在进行着，不到那一刻，没有人可以准确地预测。平稳性假设一直被认为是对的，直到事实证明它是错的。不只是理论上错了，实践上也有缺陷。
越来越多的观察表明，概率分布并不是固定的。它们在变化，而且变得很快。以前那些100年一次的事件，现在可能20年就发生一次。干旱曾被认为是极端气候，不会经常发生，然而现在却稀松平常。气候的变化加快，加上更为敏感的全球经济，越来越多的人和他们的价值观处在濒危的边缘，这揭示了我们并非住在一个理想的平稳世界中。为过去的世界而设计的基础设施，本想坚持几十年的时间，现在看来太儿戏了。
这对我们和地球的关系，以及和水资源之间的关系影响深远。平稳的环境被我们的工程破坏了。只要想好我们需要什么，准备好足够的资源来支付所需的费用，就会有人来处理非稳态的环境，然而现实并非如此。在非稳态的世界中，一切都变了。水资源管理的问题与气候的动态变化分不开，因为气候不再是时间尺度上的一个“常数”，我们需要处理不可知的变化。过去也不再是指导未来的必需品，我们不能妄想“会有人处理它的”，这不再仅仅是一个工程问题。动态问题本质上对适应能力和恢复能力要求很高。这个时候，气候学、水文学、生态学和工程学都成了紧密相关的学科。经济上也应该准备好适应这一变化，因为我们不能对基础设施的使用年限有太高的期待。
公元1世纪，纳巴泰人成了罗马帝国的一族，纳巴泰王国的贸易路线和地缘政治发生了转变，在接下来的几个世纪中，他们自己的文明因此渐渐衰退。这证明，尽管人类的灵巧建设可以支持文明进程，但是远远不能使其繁荣。今天世界上有几百个像佩特拉古城的城市，依靠人为的水利工程建设自己的梦想。从洛杉矶到北京，从凤凰城到伊斯坦布尔，在不可靠的自然水资源渠道面前，伟大的城市都选择了人为的水资源系统。
如果平稳性真的只存在于过去，水资源管理就不那么简单了，幕后有很多事情需要处理。我们必须考虑清楚，如何应对从未发生过的灾难，也要清楚地意识到，可能我们的考虑都是错的。我们必须要从管理水资源开始来管理风险。
