Page 100 - 2025年第56卷第9期

表 1 地下水超采各项损失能值计算公式
地下水超采损失 能值计算公式 备注
H 为地下水超采造成的地面沉降（塌陷） 高度，m；A 为地下水超采造成的地
S S
EM EM GS = 1 × H S × A S × ρ S × G S × τ S 面沉降（塌陷） 面积，m ；ρ 为沉降（塌陷） 地面土壤密度，g/m ；G 为土壤相
2
3
GS S S
3
对于其周围环境的吉布斯自由能，J/g；τ 为土壤能值转换率，sej/J。
S
W 为因地下水超采引发咸海水入侵而减少的地下淡水资源量，m ；τ 为地下
3
EM B B
GB EM GB = W B × τ B 3
淡水的能值转换率，sej/m 。
W 为因地下水超采而减少的地表径流量，m ；ρ 为水体密度，1×10 g/m ；G
3
6
3
EM EM GR = W R × ρ R × G R × τ R R R R
为地表水吉布斯自由能，J/g；τ 为地表水的能值转换率，sej/J。
GR
R
M 为因地下水位下降而减少的第 i 种天然植被量（J 或 g）；τ 为第 i 种天然植
Vi
Vi
EM EM GV = ∑ M Vi τ Vi
GV i 被的能值转换率（sej/J 或 sej/g）。
τ 为污染前水体能值转换率，sej/J；τ 为污染后水体能值转换率，sej/J；W 为
EM WA WB D
被污染地下水体的量，m ；ρ 为污水密度，g/m ；G 为污水的吉布斯自由能，J/g。
GD EM GD = (τ WB - τ WA ) × W D × ρ D × G D 3 3
D D
现的工程病害及危险，须及时做好除险加固，避免旱涝急转库水位快速上升产生大坝安全隐患，除险
加固损失可通过增加的成本乘以能值货币比率计算。
动用水库死库容总损失 EM 等于上述各项损失之和，计算公式如下：
R
（3）
EM R = EM RL + EM RS + EM RF
式中：EM 为水库防渗功能破坏和裂缝导致非正常渗漏损失；EM 为滑坡稳定性降低损失；EM 为
RL RS RF
除险加固损失。动用水库死库容引发各项隐患损失的能值计算公式如表 2 所示。
表 2 动用水库死库容各项损失能值计算公式
动用水库死
能值计算公式 备注
库容损失
3
ΔQ 为水库防渗功能破坏和裂缝增加的非正常渗漏量，m ；K 为透水层渗透系数，m/d；
EM RL = ΔQ RL × τ E RL
EM H B 为坝轴线方向渗漏带宽度，m；H 为坝上下游水头差，m；T 为透水层厚度，m；2b
RL = K
2b + T TBD × τ E 为坝底宽度，m；D 为非正常渗漏天数，d；τ 为工程水体能值转换率，sej/m³。
E
V 为滑坡体积，m ；R 、R 分别为滑坡中土体、岩体所占比例，%；τ 、τ 分别为土
3
EM RS = V ( R S × τ S + R C × S C S C
EM 体岩体能值转换率，sej/m ； P 为单位库水位下降导致滑坡稳定性下降的概率，%；
3
RS τ C )P RS h RS
h 为库水位下降高度，m。
EM EM RF = C R × EDR C 为水库除险加固所需投入的成本，元；EDR 为能值货币比率，sej/元。
RF R
（3）利用河流湖泊生态水量损失。特大干旱情景下利用河流、湖泊生态水量应急供水，会造成河
湖水位下降，导致河流湖泊的生态服务功能下降，水生动植物生存环境等受到严重威胁，造成生物多
样性减少，该项损失可通过物种减少的能值计算 ［17］ 。另外，河湖水量减少后，水体的自净能力下降，
会降低水体的水质净化功能，该项损失可通过河湖减少容纳污染物的能值计算。利用河湖生态水量
后，水面面积减少，相应的水面蒸发量减少，降温增湿功能降低，该项损失可通过减少蒸发量的能值
计算；湿地面积以及水生态绿色植物等减少，光合作用能力受到影响，固碳释氧能力也降低，该项损
失可通过固碳和释氧减少量的能值计算 ［17］ 。
利用河流湖泊生态水量总损失 EM 等于上述各项损失之和，计算公式如下：
E
（4）
EM E = EM EB + EM EQ + EM EH + EM EO
式中：EM 为生物多样性减少损失；EM 为水质净化功能损失；EM 为降温增湿功能损失；EM 为
EB EQ EH EO
固碳释氧功能损失。
动用河流、湖泊生态水量引发各项损失的能值计算公式如表 3 所示。
（4）增加外调水量损失。特大干旱情景下，在原有调水工程分配水量的基础上适当增大调水量，

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