Page 88 - 2022年第53卷第4期

用水优先级识别 供水优先级识别

居民生活 工业 服务业 生态 农业 河道水 水库水 地下水 坑塘水 外调水 再生水

计算单元 计算单元
单元循环 逐日循环 单元循环 逐日循环
是
WD 1≥WSP WU 1=WSP 优先级1 是 WSP=WD
优先级1 W SC1≥WD
WSP=0
Wf=0
否 否
Wf=WSP-WD 1
WSP=W SC1
WU 1=WD 1
Wf=WD-W SC1
是
优先级2 WD 2≥Wf WU 2=Wf 优先级2 是 WSP=WSP+Wf
Wf=0 W SC2≥Wf
否 Wf=0
否
WU 2=WD 2
WSP=WSP+W SC2
Wf=Wf-WD 2
Wf=Wf-W SC2
…… ……
是
是
优先级k WD k≥Wf WU k=Wf 优先级k 是 WSP=WSP+Wf
Wf=0 WD k≥Wf Wf=0
否 否
WU k=WD k
WSP=WSP+W SCk
Wf=Wf-WD k
Wf=Wf-W SCk
结束 结束
（a）行业用水优先计算流程图 （b）水源供水优先计算流程图
图 5 用水、供水优先计算流程图
这些在 SWAT 模型内置的相关模块中都有体现。
2.3.5 取水总量控制规则 模型中以设置的区域地表水利用总量和地下水开采总量为取水总量限制
条件，通过分阶段配置的方式实现地表、地下水资源的联合调配。取水总量可以在年内滚动提取，
不能跨年度累积。
I J
∑ ∑ Ws ij ≤WSM （11）
i = 1 j = 1
I J
∑ ∑ Wg ij ≤WGM （12）
i = 1 j = 1
式中：I、J 分别为年总天数和计算单元总个数；Ws 为第 i 天、计算单元 j 的地表水利用量，m ；WSM
3
ij
为区域年度地表水允许利用量，m ；Wg 为第 i 天、计算单元 j 的地下水开采量，m ；WGM 为区域年
3
3
ij
度地下水允许开采量，m 。
3
2.3.6 生态保护规则 为了维持水体自净能力、保护水生生态系统等要求，需要满足河道内的生态
流量需求。对此，模型允许设置生态流量控制阈值，当河道流量低于该阈值时，将不能在河道取
水，以保护河道生态流量。
I
Q eco ≥Q r ch - ∑ WSP i 86400 （13）
i = 1
式中：Q 为河道生态流量控制阈值，m /s；I 为从河道取水的用水户个数；WSP 为用水户 i 的河道取
3
eco
i
3
水量，m ；Q 为河道流量，m /s。
3
rch
通过以上的设计，SWAT-WARM 模型具有了“自然-社会”二元水循环与水资源实时配置一体化
模拟功能。
3 案例应用

3.1 研究区概况 唐河流域地处汉江流域中部，是唐白河流域的一条支流流域，北起伏牛山地区，

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