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２．２ 水库灌区系统评价指标和评价标准构建 为考察供水侧水库与需水侧用户的供需适配关系，以及
水库与其他供水单元在水资源系统中的协同运行效果，需要构建水库灌区水资源系统运行综合评价模
型。旱限水位的确定既要追求供水综合效益的最大化，又要实现干旱风险的最小化，其本质是协调长
期干旱风险与短期兴利效益的多目标系统优化问题，可基于结构水资源学的水资源系统结构优化调控
理论 ［１８］ ，通过构建水库运行模拟模型和水资源系统综合运行效果评价模型，分析不同方案的旱限水位
给抗旱和兴利等目标带来的影响，经寻优获得使目标函数达到最优值时的旱限水位。本文在综合分析
梅山水库及史河灌区的水资源系统结构的基础上，结合考虑水库供泄水、水力发电引水、灌区内部水
源供水、灌区农业灌溉等要素，遵循科学性、可靠性、代表性和可获性等原则，经相关专家分析讨论
建立了由水库控制和灌区运行 ２个子系统共 １２个指标组成的评价指标体系及权重，如表 １所示。
表 １ 水库灌区水资源系统运行效果评价指标体系及权重

子系统 序号 指标 权重 正负向 说明
水库灌溉供水相对满足率 ｘ １ ?％ ＋
ｘ １ ０．２５ 水库灌溉供水量与灌区需水库供水量的比值
城镇供水量 ｘ ２ ?万ｍ ３ ０．１５ ＋ 向下游金寨、叶集区城镇生活和工业生产的供水量
ｘ ２
梅山水库
生态供水量 ｘ ３ ?万ｍ ３ ０．１５ ＋ 为维持生态向下游河道的供水量
ｘ ３
控制系统
充库充塘量 ｘ ４ ?万ｍ ３ ０．１０ ＋ 水库余水充蓄灌区反调节水库和塘坝的水量
ｘ ４
（ ０．５）
水库弃水量 ｘ ５ ?万ｍ ３ ０．２０ － 高于汛限水位导致的水库弃水量
ｘ ５
水力发电量 ｘ ６ ?（万 ｋＷ·ｈ） ＋
ｘ ６ ０．１５ 水库水电站引水发电量
灌溉缺水率 ｘ ７ ?％ －
ｘ ７ ０．２０ 各水源灌溉供水总量与灌溉需水量的比值
塘坝供水量 ｘ ８ ?万ｍ ３ ０．１０ ＋ 塘坝向灌区农田供给的水量
ｘ ８
史河灌区
塘坝弃水量 ｘ ９ ?万ｍ ３ ０．０５ － 塘坝蓄满后的弃水量
ｘ ９
运行系统
反调节库供水量 ｘ １０ ?万ｍ ３ ０．１５ ＋ 反调节库向灌区农田供给的水量
ｘ １０
（ ０．５）
补水站提水量 ｘ １１ ?万ｍ ３ ０．１５ － 提水泵站向灌区农田供给的水量
ｘ １１
中稻因旱减产率 ｘ １２ ?％ －
ｘ １２ ０．３５ 水资源系统不同供水下的主体作物缺水减产损失率
水库灌区水资源系统综合运行效果评价目前尚未有统一的定量化标准供参考。为真实、全面反映
梅山水库和史河灌区的系统运行特性，本文采用置换法 ［１９ － ２０］ ，通过无返还抽样将 １９６５—２０１５年梅山
水库历史入库径流、史河灌区降雨蒸发等水文气象序列同步打乱后重新排列，得到数十组新的时间序
列，将其输入水库灌区水资源系统长系列模拟模型 ［１１］ ，获得各指标最大值、最小值，并经适当调整后
获得各指标值边界，并将系统运行效果评价等级划分为 ５级，如表 ２所示。
表 ２ 水库灌区水资源系统综合运行效果评价等级标准
评价等级
指 标
１级（极差） ２级（较差） ３级（一般） ４级（良好） ５级（优秀）
水库灌溉供水相对满足率 ｘ １ ?％ ＜４０ ［４０，６０） ［６０，８０） ［８０，９０） ≥９０
城镇供水量 ｘ ２ ?万ｍ ３ ＜３５００ ［３５００，４０００） ［４０００，４５００） ［４５００，５５００） ≥５５００
生态供水量 ｘ ３ ?万ｍ ３ ＜１０５００ ［１０５００，１２０００） ［１２０００，１４０００） ［１４０００，１６５００） ≥１６５００
充库充塘量 ｘ ４ ?万ｍ ３ ＜４０００ ［４０００，６０００） ［６０００，８０００） ［８０００，１００００） ≥１００００
水库弃水量 ｘ ５ ?万ｍ ３ ＞６００００ （４００００，６００００］ （２００００，４００００］ （１００００，２００００］ ≤１００００
水力发电效益 ｘ ６ ?（万 ｋＷ·ｈ） ＜３０００ ［３０００，７０００） ［７０００，１００００） ［１００００，１４０００） ≥１４０００
灌溉缺水率 ｘ ７ ?％ ＞４０ （２５，４０］ （１０，２５］ （５，１０］ ≤５
塘坝供水量 ｘ ８ ?万ｍ ３ ＜２００００ ［２００００，４００００） ［４００００，６００００） ［６００００，８００００） ≥８００００
塘坝弃水量 ｘ ９ ?万ｍ ３ ＞４０００ （３０００，４０００］ （２０００，３０００］ （１０００，２０００］ ≤１０００
反调节库供水量 ｘ １０ ?万ｍ ３ ＜４０００ ［４０００，８０００） ［８０００，１２０００） ［１２０００，１６０００） ≥１６０００
补水站提水量 ｘ １１ ?万ｍ ３ ＞１６０００ （１２０００，１６０００］ （８０００，１２０００］ （４０００，８０００］ ≤４０００
中稻因旱减产率 ｘ １２ ?％ ＞２５ （１５，２５］ （１０，１５］ （５，１０］ ≤５

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