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（５）流域水平衡综合分析：采用等权重方法集成四大平衡的失衡度，得到流域水平衡的失衡度为
０．３２７，判别沁河流域水平衡处于蓄水量减少、水资源短缺、生态端亏水、水系统受损的中度失衡状
态。从水资源－ 经济－ 社会－ 生态耦合视角出发，结合资料搜集成果和流域实际情况，分析得知流域人
水系统尚未达到相互协调的良好循环状态，存在水资源禀赋恶化、地下水超采严重、供需水矛盾突
出、生态用水被挤占、部分河段污染严重等问题，后续应注重人类涉水行为的管理和调控，从多方协
同的角度改善流域水平衡状态。
５．４ 讨论 基于对区域水平衡四大方面的多维度解
构，提出了一系列的平衡及失衡程度度量方法。所
提方法均 具 有 明 确的结 构框 架和 坚实 的 理 论 基 础，
且借鉴 和 融 合 了 已 有 研 究 成 果 ［７，１７ － １８，２７］ ，具 有 较 好
的科学性。本文选取沁河流域开展实例应用，研究
期为 ２００８—２０２０年，空 间 分 区 为 沁 河 流 经 的 五 地
市。为了精简篇幅，只详细介绍了代表年 ２０１９年沁
河流域的研究结果，主要展示方法的具体操作过程
和应用可行性，所得结果与已有资料基本一致，很
好揭示了流域存在的水平衡问题。为了进行空间和
图 ８ 沁河流域不同类型水平衡的失衡指数时空对比
时间上的对比分析，再以山西省和河南省沁河流域
为空间单元，选取偏丰水年 ２０１１年与 ２０１９年进行对比，失衡指数计算结果见图 ８。
空间维度上，山西省和河南省沁河流域 ２０１９年的水收支平衡和经济社会供需水平衡的计算结果
具有相似性，即分段的结果偏于流域整体失衡指数的两侧，这主要取决于流域在水资源禀赋、经济社
会发展上的空间差异。两省的流域经济社会与生态用水失衡指数分别为 ０．０８８和 － ０．６１１，失衡状态分
别为经济社会端亏水的轻度失衡和生态端亏水的重度失衡，二者综合后使得流域整体处于生态端亏水
的高度失衡状态。原因在于山西省沁河流域为上游产水区，径流量约占整个流域的 ９０％，河道内剩余
水量相对充足，甚至可以更多地供给经济社会用水。而河南省沁河流域水资源量本身较少，且较于山
西省，其外调水量和经济社会取水量均更大，导致生态用水不能得到满足。对于人水关系和谐平衡，
两省的流域分别处于水系统受损的轻度失衡和高度失衡状态，导致整个流域处于水系统受损的中度失
衡状态。综上，量化方法在水平衡空间格局分析上具有很好的适用性，计算结果不仅能反映流域整体
的水平衡状况，还能体现其在空间上的分异特征。
时间维度上，与 ２０１９年相比，由于 ２０１１年为偏丰水年，流域水收支平衡处于蓄水量增加的中度
失衡状态，较大的来水量基本满足了经济社会用水需求，经济社会供需水失衡指数仅为 － ０．０２９ ，处于
基本不失衡状态。２０１１年和 ２０１９年流域经济社会与生态用水平衡分别处于生态端亏水的轻度失衡和
高度失衡状态，２０１１年流域水资源供给经济社会用水后，剩余的水量仍能很大程度保障生态用水，但
２０１９年本身水资源量较少，加上经济社会用水增加，导致失衡程度较高。人水关系和谐失衡指数反映
了流域人水关系在不同年份的状态，２０１１年失衡指数为－ ０．０８５ ，处于水系统受损的轻度失衡状态，相
较于 ２０１９年，人水关系改善体现在水资源禀赋较好、经济社会－ 生态用水竞争关系缓解、干旱灾害风
险降低等方面。综上，量化方法可以反映流域水平衡状态在不同水文年型的差异，体现其在时间演变
上的波动性特征，在时间序列分析上具有很好的适用性。

６ 结语

从五个维度刻画和描述了区域水平衡的四大平衡，分析了不同平衡的侧重点和特点，明确了量化
研究的整体框架和思路，相应提出了水收支平衡、经济社会供需水平衡、经济社会与生态用水平衡、
人水关系和谐平衡的度量方法。从不同角度解读了区域水平衡的失衡状态，提出了失衡程度度量方法
和失衡状态判别标准。将所提方法应用于沁河流域，计算了该流域五地市各分区、２００８—２０２０年各年

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