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上述研究主要通过分析供水保证率或缺水程度来确定旱警水位，忽略了用水部门的用水效益与需
水特性。农业部门是用水大户，其用水需求量随作物种类、土壤类型及气象条件等变化。同时，农业
用水具有较强的季节性，作物生长关键期的需水敏感性高，需要重点关注。本文在已有研究的基础上
开展水库分级分期旱警水位研究，拓展其定义与内涵，提出其控制原则；通过长系列缺水率选择不同
等级干旱的典型年，将水库调度模型与计算农业需水量与需水过程的 ＡｑｕａＣｒｏｐ － ＯＳＰｙ模型结合，模拟
不同等级干旱典型年里，水库在不同初始水位场景下运行过程与农业生产因旱损失风险，绘制水库水
位与农业生产因旱损失风险的关系曲线；通过对农业生产因旱损失风险分级，对旱警水位进行分级控
制；使用 ＡｑｕａＣｒｏｐ － ＯＳＰｙ模型模拟多种灌溉方案下的农业生产情况，采用偏相关分析法明晰不同等级
干旱典型年里月供水率与农业减产率的关系，并通过两者偏相关系数的变化规律进行抗旱时段的聚类
分期；最后，以东庄水库为实例进行分析计算，确定了其分级分期旱警水位。

２ 分级分期旱警水位概念内涵与确定方法

２．１ 旱警水位概念内涵 旱警水位是发布干旱预警和启动干旱响应机制的重要警示指标，根据干旱防
御常态减灾和非常态救灾相统一的要求，旱警水位的功能主要体现在两方面：一是水资源常态化管理
转向应急管理的预警指标，支撑干旱防御应急响应的发布；二是为江、河、湖、库、地下水等调度主
体的抗旱调度规程制定提供参考。
旱警水位作为一个衡量干旱程度、评估旱情和预测旱灾的指标，包含三层含义：（ １）表征旱情，
旱警水位是根据水资源供需双侧的匹配程度确定的，其能简单有效、直观地反映区域干 旱的情况；
（ ２）表征旱灾风险，旱警水位的设定是为降低干旱缺水对工农业生产、生态平衡的不利影响，减少旱
灾损失风险；（３）表征时机，根据旱警水位的设定可以把握干旱发展的时机和趋势，有助于及时制定
与实施应对措施，最大程度地减轻干旱带来的不利影响。
可以看出，旱警水位本质上是干旱的形成与发展过程中，水资源供需平衡状态即将被打破，是流
域或区域由正常供水转向限制性供水状态，或由一般限制性供水转向特殊性限制性供水状态时，江河
湖库和地下水等节点的水位状态指标，是流域或区域水资源配置系统向不同程度限制性供水状态逐级
转变的指示性水位。根据旱警水位的概念内涵，旱警水位具有分级与分期属性。
２．１．１ 分级属性及原则 为了有效避免用水部门的受旱影响随着干旱的持续而加重，需要在干旱事件
发展过程中的关键时刻设置预警信号，以便采取相应措施。旱警水位的分级属性以表明旱警水位随旱
情加重而应对等级的提升为原则，在确定分级旱警水位时，需要明晰用水部门的因旱损失风险变化特
点，以便找到不同阶段合适的调控时机，并设定相应的旱警水位进行警示。

图 １ Ｓ型因旱损失风险示意图 图 ２ Ｓ型曲线一阶与二阶导数示意图

用水部门的因旱损失风险是干旱强度与抗旱能力相互作用的结果，整个过程是一个阻抗作用下量
能累积与释放的过程 ［１３］ 。当干旱刚发生时，其强度较小，各部门抗旱能力较强，因此抗旱能力可以减

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