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水 利 学 报

2021 年 9 月 SHUILI XUEBAO 第 52 卷 第 9 期

文章编号：0559-9350（2021）09-1011-13

基于联系数的大型灌区水资源空间均衡评价与优化调控

张礼兵 ，喻海関 ，金菊良 ，胡亚南 ，崔 毅 ，吴成国 1，2
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（1. 合肥工业大学 土木与水利工程学院，安徽 合肥 230009；
2. 合肥工业大学 水资源与环境系统工程研究所，安徽 合肥 230009）
摘要：区域水资源空间均衡评价与调控是水资源开发利用与经济社会协调发展的重要技术基础和科学管理手段。
可供水量与需水量是区域自然资源条件和经济社会活动对水资源系统的综合体现指标，二者之间的平衡关系可以
直观地揭示水资源系统的单元供需均衡和空间均衡程度。针对水资源空间均衡研究现状，首先以供需差占供需总
量比定义并计算水资源系统的单元供需均衡度；再以各单元面积、人口和经济占比确定单元的系统权重，并运用
七元联系数将各单元均衡度综合为系统空间均衡等级并识别均衡状态；以淠河灌区现状及远景规划年为例，对有
无水量调配下水资源空间均衡状态开展评价计算与对比分析，最后针对性地提出提高灌区水资源空间均衡状态的
优化调控方案。研究结果表明：现状水平年灌区水资源空间均衡状态经系统内水资源调配后有明显提升；远景规
划年不同来水情景下，水资源供需矛盾较为尖锐，只有在充分节水基础上借助系统内、外多水源调配方能使灌区
水资源系统达到基本均衡；单元供需均衡度能同时表达缺水型失衡和余水型失衡而更有普适性；改进的七元联系
数评价模型可更加细致地刻画复杂水资源系统的不确定性，为准确判别区域水资源系统所处空间均衡状态提供了
新思路新途径；大型灌区内部由于县市之间自然禀赋和经济社会不同导致水资源均衡度差异明显，而通过系统内
单元间水资源优化调配以及系统外多水源调配能有效改善区域单元供需均衡度和空间均衡状态，对促进水资源与
经济社会环境协调发展、保障区域远景规划的顺利实施具有重要的支撑作用。
关键词：大型灌区；水资源系统；空间均衡；供需关系；七元联系数；综合评价；优化调控
中图分类号：TV732.43 文献标识码：A doi：10.13243/j.cnki.slxb.20210139

1 研究背景

［1］
经济社会高速非均衡发展会导致区域过度分化和各地严重失衡的利益格局 。进入 21 世纪以
来，国家战略由区域非均衡发展开始逐步向总体均衡发展转变，这对保障经济社会发展和生态环境
改善具有重要支撑作用的水资源管理提出了更高要求，特别是在习近平总书记就保障国家水安全战
略问题提出“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的十六字治水方针以来，水科学界迅速聚
焦国家发展的这一重大需求，从理论和实践出发持续开展水资源空间均衡概念内涵、技术方法及应
用方面的研究。
1.1 在理论研究方面 王浩等 初步阐述了水资源空间均衡的概念，即实现水资源系统与社会经济
［2］
［3］
系统之间、不同区域之间的协调发展；郦建强等 认为“空间均衡”就是流域或某一区域范围内人口经
［4］
济社会发展与资源环境相均衡；左其亭等 建议根据研究对象和目标选择的不同，将水资源空间均衡
度具化为分布空间均衡度、供需平衡空间均衡度、社会经济匹配空间均衡度、调配格局空间均衡
［5］
度、协调发展空间均衡度等；金菊良等 指出水资源空间均衡的核心是水资源系统的空间分布与经济

收稿日期：2021-01-31；网络首发时间：2021-08-31
网络首发地址：http：/kns.cnki.net/kcms/detail/11.1882.TV.20210830.1651.002.html
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基金项目：国家重点研发计划项目（2018YFC0407206）；中央高校基本科研业务费专项（JZ2020HGQA0202）
作者简介：张礼兵（1972-），博士, 副教授, 主要从事水资源系统工程研究。E-mail：zhanglibing777@163.com
通讯作者：金菊良（1966-），博士, 教授, 主要从事结构水资源学研究。E-mail：JINJL66@126.com
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