Page 121 - 2022年第53卷第10期

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才能维持经济社会正常发展；情景Ⅲ新增外调水 ３０亿ｍ ，此时京津冀生态健康得到基本保障；情景
Ⅳ和情景Ⅴ下，京津冀生态健康得到一定程度的修复，其中在情景Ⅴ时，可以保障京津冀河湖生态适
宜需水和地下水采补平衡目标。

图 １０ 不同外调水规模下 ２０３５年京津冀供需平衡分析

结果表明，南水北调中东线后续工程对缓解当地破坏性缺水、保障生态健康具有十分重要的作
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用，当南水北调中东线后续工程增调水量达到 ３６．２亿ｍ 时，可以实现河湖适宜生态需水和地下水采补
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平衡目标；当增调水量达到 ５０亿ｍ 时，可以实现适宜生态需水和地下水 ５０年恢复健康水位的目标。
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考虑未来京津冀地区水资源衰减将进一步增加约 １０亿ｍ 供水缺口 ［２８ － ２９］ ，因此为实现京津冀经济社会
正常发展和水－ 粮－ 能－ 生耦合系统平衡，南水北调中东线后续工程保障适宜生态目标年调水规模应为
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４６．２亿ｍ ，保障理想生态目标（地下水 ５０年恢复）年调水规模应为 ６０亿ｍ 。
４．２ 南水北调中东线后续工程规模扩大潜在影响讨论 本文从京津冀受水区需求角度出发，提出了保
障京津冀水－ 粮－ 能－ 生耦合系统协同发展的不同南水北调中东线后续工程规模。从南水北调中线一期
工程 ２０１４年正式通水以来，已经为受水区带来了许多积极作用，如保障了京津冀地区经济社会发展，
饮用水质量得到显著提升；而南水北调中线通过置换地下水，也部分缓解了当地地下水超采问题，如
北京地区的地下水储量和地下水位均得到一定程度恢复 ［３０］ 。
但值得注意的是，南水北调中东线后续工程规模扩大也会对沿途各省市经济社会带来巨大影响。
如随着供水规模扩大，对应供水渠道等水利工程需要提标改造，将进一步增加工程投资和运行成本，
以及存在中线工程水费征收困难 ［１７］ 、不同用户对外调水水价承受能力不同 ［３１］ 等问题。此外，南水北
调中线调走了水源区大约 ３５％的水量 ［３２］ ，对于当地的水生态系统和供水安全保障均会带来一定的影
响，Ｈｕ等 ［３３］ 发现未来丹江口水库地区降水量可能呈现减少趋势，由此带来的水资源量衰减可能导致
水源区无法进一步加大调水规模。而南水北调东线从长江下游干流提水，由于临近入海口，调水导致
的入海水量减少，可能会引发海水入侵等生态问题 ［３４］ 。因此在具体研判和论证后续工程新增外调水规
模时，必须要全面考虑水源区和受水区的经济、社会和生态等方面的综合影响。

５ 结论

京津冀作为我国缺水地区中经济最发达的地区之一，水资源短缺已成为制约粮食、能源和生态可
持续发展的关键要素。针对这一问题，本文构建了以自然 － 社会水循环过程为核心的京津冀水 － 粮 －
能－ 生协同调控模型，该模型以现状京津冀水系统数据为基础，通过构建水安全、粮食安全、低碳发
展和生态健康协同发展目标，从需求变化、生态保障和供给能力 ３个方面开展推演式情景调控模拟，
揭示了现状京津冀水－ 粮－ 能－ 生耦合系统状态，提出了基于水 － 粮 － 能 － 生关联视角下京津冀协同发展
情景。
研究发现，现状京津冀水－ 粮－ 能－ 生耦合系统处于严重失衡的状态，地区供用水平衡是以地下水

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