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网、水信息网与水管理网的关键技术与具体建设方向；赵勇等 提出中国“双Ｔ”型水网经济格局构
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想，实现南北方经济水网互联、互通与互济的中国经济发展新态势；夏军等 分析变化环境下中国水
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资源供需关系，提出从区域“水-土-气-生”及“人-地”关系协调角度优化水网布局；郭旭宁等 从
水网“纲、目、结”结构、水网层次体系、水网功能任务等角度，分析国家水网理论内涵与技术框
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架；左其亭等 从高科技、高效能、高质量、绿色四个维度出发，系统梳理国家水网建设需要把握的
关键内容。
跨流域联合调配通过构建跨流域调水工程联合运行的多目标优化模型，实现整体优化。Ma 等 ［10］
构建了原调水区和新增调水区联合向受水区调水的双跨流域调水模型，提出了一个三步框架来推导多
水源联合运行的供水、调水和取水规则；Wu 等 ［11］ 权衡分析引汉济渭工程生态、经济效益，通过等值
线图和函数公式描述多目标函数间的关系，并提出具有可行搜索空间的非支配短粒子群优化算法求解
模型；Zhong 等 ［12］ 针对江苏段南水北调工程设计了供水和调水规则，建立了基于模拟优化的多目标优
化运行模型，显著提高了供水率并减少了弃水量；王煜等 ［13］ 研发考虑南水北调西线调入水量的黄河流
域水资源整体优化配置模型，提出黄河流域水资源优化配置和南水北调一期调入水量配置方案；孔波
等 ［14］ 建立引汉济渭跨流域调水工程的电站-水库-泵站群多目标优化调度模型，提出综合改进布谷鸟算
法，获得发电量、调水量、耗电量三个目标的解集关系；方国华等 ［15］ 以受水区综合缺水率最小和泵站
总能耗最小为优化目标，构建“湖泊-闸泵群”联合优化调度模型，提出了湖泊互济互调运行方式；
贾丹妮等 ［16］ 针对引汉济渭跨流域调水工程联合运行问题，构建了兼顾调水区枢纽工程运行关键指标和
受水区用户侧多目标需求的联合调控模型。
跨流域调水影响主要分析调水工程对河道径流情势、社会经济与生态环境的影响。Liu 等 ［17］ 提出
了调水的环境影响、经济影响与社会影响的衡量指标，评估调水工程对水源区和受水区的影响；Yang
等 ［18］ 建立了梯级多目标互补优化调度模型，量化南水北调西线和大渡河-岷江调水工程对水源区生态
和水力发电的影响；Woo 等 ［19］ 利用 SWAT 模型建模，模拟多种转移水量、水污染浓度情景，分析跨流
域调水对河流的影响。胡瑞媛等 ［20］ 结合图论与景观格局指数法，从形态、结构、功能三个维度构建水
系连通评价指标体系，分析塔里木河干流生态输水工程对水系连通的多维影响；景来红等 ［21］ 分析南水
北调西线工程对生态环境的影响，提出了一套涵盖调水规模界定影响评估-风险识别-适应调控的全链
条技术体系；范志鹏等 ［22］ 通过构建长江黄河跨流域多线路水网结点概化图，运用 D-S 证据理论与复杂
网络理论，综合评估水网的结点重要性和水网韧性；刘欢等 ［23］ 提出了包含资源层、社会层、经济层和
生态层的水与关联要素适配性评价方法，在南水北调中线影响区开展应用分析。
当前国内在跨流域调水成网互济优化领域的研究尚处于起步阶段，整体优化研究较少，对跨流域
水网体系诸多要素深层次关系的认识仍有待提升，跨流域水资源联合调配系统优化与整体协同的建模
方法和技术研究不足，缺乏对跨流域多线路成网互济机制的深入探讨。
本文针对长江、黄河跨流域水网，提出适应气候变化的跨流域调水成网互济调水机制，建立多尺
度、多过程、多要素与多约束的“源-流-网-配”协同优化模型，为水网整体效能提升提供理论技术
支撑。

2 成网互济调水机制

成网互济调水机制是水资源调配系统“源-流-网-配”四个方面的总体架构及其相互关系的描述。
2.1 “源-流-网-配”的总体架构 “源-流-网-配”系统通过源源互补、源配协调、流网互动、网
配互动等多种交互形式，可以实现水资源最大化利用的运行模式，从而更经济、高效地提高水网系统
动态平衡能力。“源-流-网-配”系统内各部分之间的联系如图 1 所示，含义如下：
（1）“源”即水源，包括当地水与外调水。当地水分为地表水、地下水、非常规水；外调水取决
于地区引调水工程，本研究外调水主要有南水北调水、黄河水。多水源利用按照“合理开发地表水，

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