Page 101 - 2025年第56卷第9期

表 3 利用河流、湖泊生态水量各项损失的能值计算公式
利用河流湖泊生态
能值计算公式 备注
水量损失
ΔN 为因利用河流、湖泊生态水量的生物物种减少量，种；R 为生物活动面
EM 积占全球面积的比例，其中地球的表面积为 5.21×10 hm ；τ 为物种的平均
10
2
EB EM EB = ΔN × R × τ d d
能值转换率，sej/种，采用 Ager 计算结果，为 1.26×10 sej/种。
25
k=1，2，…表示主要污染物类型的编号；l 为污染物类型总数；M 为利用河
l k
EM EM EQ = ∑ M k τ k 湖生态用水水体中能容纳的各主要污染物的含量，g；τ 为各主要污染物的
EQ k
k = 1
能值转换率，sej/g。
L 为蒸发潜热，J/g；ΔE 为水面蒸发减少量，g；τ 为大气潜热的能值转换
e
EM EM EH = L × ΔE × τ e + G v × ΔE × τ v 率，sej/J；G 为水蒸气的吉布斯自由能，J/g；τ 为水蒸气的太阳能值转换
EH L = 2507.4 - 2.39t v v
率，sej/J；t 为研究区年平均气温，℃。
EM ΔF CO 2 和 ΔR O 2 分别为绿色植物固定二氧化碳和释放氧气的减少量，g；τ CO 2
EO EM EO = ΔF CO 2 × τ CO 2 + ΔR O 2 × τ O 2
分别为固碳和释氧的太阳能值转换率，sej/g。
和 τ O 2
一方面加大了受水区的供水成本，另一方面也会对水源区的生态环境造成一定影响，受水区需要支付
生态补偿费用 ［18］ 。
增加外调水量损失 EM 可通过增加的调水成本和生态补偿费用的能值价值来量化，公式如下：
I
EM I = (ΔW I × P I + ΔC I ) × EDR （5）
式中：ΔW 为增加外调水量，m³；P 为调水工程水价，元/m³；ΔC 为增加的生态补偿费用，元。
I I I
（5）拓宽污水回用范围损失。特大干旱情景下，加大污水处理回用力度，拓宽污水回用范围，需
要投入大量的资金及人力物力，对污水处理系统的工艺和设备等进行完善和改造，如调整污水厂设备
运行方式、增加药剂投放等，增大污水处理成本。

拓宽污水回用范围损失 EM 可通过增加的污水回用成本对应的能值价值来量化，公式如下：
W
EM W = ΔW p × ΔUPI × EDR （6）
式中：ΔW 为增加的污水处理量，m³；ΔUPI 为每立方米污水处理成本增加值，元/m³。
p
（6）转变集雨蓄水工程供水对象损失。特大干旱情景下，居民生活饮水困难，特别是偏远山区农
村人畜饮水很难保证，因此，雨水收集利用工程蓄集的雨水经过过滤沉淀和简单净化后，也可暂时用
于农村生活用水，解决人畜饮水困难问题。雨水收集利用设施建设以及运行维护增大了经济社会
投入 ［25］ 。
转变集雨蓄水工程供水对象损失 EM 可通过雨水收集利用设施建设以及运行维护而增加的经济社
F
会投入的能值价值来量化，公式如下：
EM F = C F × EDR （7）
式中 C 为修建和维护雨水收集利用设施的成本，元。
F
（7）海水淡化利用损失。特大干旱情景下，沿海城市可通过海水淡化来增加供水，目前海水淡化
利用的技术已经较为成熟，但成本仍然较高。淡化海水缓解旱情的主要损失是增加的供水成本。
海水淡化利用损失 EM 可通过增加的海水淡化利用成本的能值价值来量化，公式如下：
S
EM S = C S × EDR （8）
式中 C 为海水淡化利用所需的成本，元。
S
（8）启用应急备用水源损失。应急备用水源多为水库或地下机井，启用应急备用水源工程进行紧
急供水，需要采取一些非常规手段，如开启备用泵、水厂超负荷运行等，这会增加供水成本。启用应
急备用水源损失 EM 可通过启用应急备用水源工程所增加的供水成本的能值价值量化，公式如下：
Q
EM Q = C Q × EDR （9）
式中 C 为启用应急备用水源工程供水所需成本，元。
Q
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