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均衡问题,韩春辉 [8] 、左其亭等 [9] 认为通过系统要素的改变可使空间均衡状态转移,均衡状态的改变需要
人为进行科学调控。然而目前水资源空间均衡研究多偏于区域单目标或多属性历史回顾性综合评价 [10 - 12] ,
虽也有学者以区域水资源空间均衡状态为目标进行优化调控研究,但多是针对规划水平年的优化水资源配
置方案 [13 - 15] ,存在着优化调控措施单一,难以考虑用水户实际需水过程以及水利工程调节能力约束等问题。
旱限水位(流量)及限制供水措施作为操作性较强的抗旱调控手段,自提出以来已在江河湖库水资
源管理 [16 - 18] 和区域抗旱减灾上得到诸多实践应用 [19 - 20] 和理论探讨 [21 - 23] 。设置旱限水位的初衷就是追
求水资源供需在时间上的均匀化,结合限供措施则能实现不同单元及用户间用水在空间上的均衡性。
然而笔者在尝试运用旱限水位及限供比例进行灌区水资源空间均衡调控时,发现以年尺度供需差所建
立的水资源系统空间均衡评价指标,由于忽略了水资源调配在年内时间上的差异和供需匹配过程上的
影响致使调控效果不尽人意。这是因为把年尺度的评价指标细化到年内时段(如月、旬尺度)时,由于
灌区的空间差异而使水资源供需差别被进一步放大,为精准调控带来极大困难。鉴此,本文在前期研
究 [13,17] 的基础上,以淠河灌区为研究对象,基于月?旬尺度的水资源系统半分布式模拟模型,以平均
缺水时段水资源供需差的空间均衡度最大为目标,将骨干水库分期分级旱限水位及分单元分用水户限
供措施作为水资源空间均衡调控手段进行优化研究,结果表明本文所提方法适用性强,能显著改善灌
区整体及单元的水资源空间均衡状态,为水资源系统空间均衡管理与抗旱调度提供新的思路。
2 研究区域概况与数据来源
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2.1 研究区域概况 淠河灌区位于江淮分水岭两侧,灌区控制总面积 7750km,设计灌溉面积 44万hm,
占淠史杭灌区总设计灌溉面积的 60.12%,承担着六安、合肥两市 7个县区共 900余万人的居民生活、
工农业生产和生态环境保护等重要供水任务。近年来,随着灌区现代化大型城市的快速发展,其供水
结构发生重大变化,尤其是城镇工业生活需水的持续增长和生态环境用水的要求提高,导致灌区水资
源空间不均衡问题日益突出,各县市各行业争水矛盾日趋紧张,亟需从宏观层面进行水资源均衡配置
和协同优化调控。淠河灌区工程系统主要由横排头渠首枢纽、淠河总干渠和以下各干、支渠系组成,
佛子岭、磨子潭、白莲崖(以下合称佛磨白水库)和响洪甸 4座大型水库为灌区上游水源,灌区还散布
着数百座中小型水库和近万座塘坝堰闸为内部水源,地处灌区下游的合肥市拥有董铺和大房郢(以下
简称董大水库)两座大Ⅱ型水库作为防洪和城市供水水源,另外淮河、瓦埠湖和巢湖也可通过提水泵
站工程为灌区下游补给水源。灌区系统组成如图 1所示。
图 1 淠河灌区水资源系统的组成结构及行政用水单元
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