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２０００年以来流域水资源量明显减少，故选择 ２０１９年作为代表年进行实例应用研究。
５．３ 沁河流域水平衡计算结果与分析 表 ４为 ２０１９年沁河流域水平衡要素的统计数据或计算结果，
其中，降水和实际蒸散发数据通过 ＳＷＡＴ模型模拟得到，外调水量为统计数据，出口径流量为武陟水
文站实测数据；供、用水要素数据均为统计数据，来源于《河南省沁河流域生态流量调整技术方案》；
需水要素数据采用定额法、系统动力学等方法计算得到。然后，应用提出的平衡量化和失衡程度度量
方法，得到了沁河流域水平衡程度和状态（表 ５），其中失衡指数是在平衡偏差值的基础上，结合特定
的映射关系得到。
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表 ４ ２０１９年沁河流域水平衡要素数据 单位：亿ｍ
水收支要素 数值 供水要素 数值 用水要素 数值 需水要素 数值
降水 ６８．０４ 地表水源 ４．３２ 生活用水 １．０７ 生活需水 １．９１
实际蒸散发 ６９．７８ 地下水源 ４．８４ 第一产业用水 ４．８０ 第一产业需水 ５．５６
外调水 ２．２２ 非常规水源 ０．６７ 第二产业用水 ３．０９ 第二产业需水 ３．２５
出口径流 ０．９２ 第三产业用水 ０．３３ 第三产业需水 ０．３１
水蓄变量 － ４．８８ 生态环境补水 ０．５４ 河道外生态需水 ０．５７

表 ５ ２０１９年沁河流域水平衡指标的计算结果

平衡类型 平衡偏差值 失衡指数 失衡度 平衡度 失衡状态 失衡方向
水收支平衡 － ０．３１６ － ０．２５８ ０．２５８ ０．７４２ 中度失衡 蓄水量减少
经济社会供需水平衡 － ０．１８７ － ０．１８７ ０．１８７ ０．８１３ 轻度失衡 水资源短缺
经济社会与生态用水平衡 － ０．１８２ － ０．５６４ ０．５６４ ０．４３６ 高度失衡 生态端亏水
人水关系和谐平衡 － ０．３００ － ０．３００ ０．３００ ０．７００ 中度失衡 水系统受损
流域水平衡 ０．３２７ ０．６７３ 中度失衡

（１）水收支平衡分析：基于计算得到的 ２０１９年沁河流域水收支要素数据（表 ４），构建流域水收支
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平衡方程计算水蓄变量为－ ４．８８ 亿ｍ ，对比流域多年平均水资源总量 １５．４５亿ｍ ，得到水收支平衡偏
差值为－ ０．３１６，映射后失衡指数为－ ０．２５８，处于蓄水量减少的中度失衡状态，流域水资源流失，不利
于维持良好的水资源禀赋。
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（２）经济社会供需水平衡分析：２０１９年流域经济社会需水量和用水量分别为 １１．０３亿和 ９．２９亿ｍ ，
经过平衡计算和函数映射，得到经济社会供需水失衡指数为－ ０．１８７ ，整体处于水资源短缺的轻度失衡
状态。流域经济社会系统存在一定的用水缺口，需注重提高生活用水保障程度，开源与节流并重，通
过提升开发利用水平、挖掘非常规水源等措施缓解供需矛盾。
（３）经济社会与生态用水平衡分析：除供给流域内经济社会用水及外调水外，２０１９年流域留给生
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态的水量约 ２．０５亿ｍ ，河道内生态需水量用 Ｔｅｎｎａｎｔ法按 “很好” 标准 ［３０］ 计算为 ７．１０亿ｍ ，故存在
用水竞争问题。结合一次平衡方法确定平衡点，即经济社会和生态用水应分别占比 ５９．０％、４１．０％，设定
破坏系数为 ０．９、弥补系数为 ０．２，结合流域实际用水结构，即得到经济社会与生态用水失衡指数为
－ ０．５６４ ，处于生态端亏水的高度失衡状态。资料显示，沁河流域河道外用水的增加导致河道内用水被
大量挤占，加之水利工程运行方式不当，导致下游频繁断流，甚至不能保证基本的生态用水。
（ ４）人水关系和谐平衡分析：通过沁河流域资料检索分析和专家咨询，确定了人水关系和谐平衡
方程的各个组分。其中水系统的平衡偏差权重为 ０．３，考虑不存在弃权现象，则人文系统的平衡偏差
权重为 ０．７，水系统的平衡偏差系数为 ０．４、人文系统的平衡偏差系数为 ０．６。代入人水关系和谐平衡
方程计算平衡偏差值，映射后得到流域人水关系和谐失衡指数为－ ０．３ ，判别为水系统受损的中度失衡
状态。流域人文系统主导作用强，阻碍了水系统维持良好状态和发展态势，二者对实现和谐平衡目标
的一致性较弱。

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