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由图 8 可见,楚雄州供水侧调控生态经济负效应构成中,动用水库死库容总损失占比最大,接近
总损失的一半,其分项损失中,滑坡稳定性降低损失和除险加固损失占比较高。为此,在应急供水过
程中,需科学设定取水限制水位和取水量,以保障水库的应急供水安全。临时应急水源供水损失占比
位居第二,为总损失的 41.59%,表明临时应急水源工程及其配套设施需要投入大量人力、物力和财力,
供水成本较高。临时应急水源供水损失中临时蓄提引调工程损失占比最大,临时打井损失次之,机动车
送水损失最小。启用应急备用水源损失占比位居第三,但损失仅占比 4.53%,说明建立规模合理、标准适
度的应急备用水源工程是必要的,可有效减轻旱灾损失。其余损失占比较小,为总损失的 1% 左右,说
明其余各调控措施的单方水负效应较小,且可增供水量有限,因此生态经济负效应占比不高。
4 讨论
本文以楚雄州 2009—2012 年特大干旱事件为例,量化分析了特大干旱情景下突破常规规则的极限
调控措施与生态经济效应的响应关系。国内外也有其他学者针对某一项供水调控效应问题开展研究。
Chae 等 [27] 评估了韩国洛东江流域在特大干旱情况下启动水库死库容应急供水的效果,表明动用死库容
供水能够有效满足特大干旱期间的用水需求。Akron 等 [28] 提出了促进干旱地区淡水生态系统生态恢复
的跨流域调水方案,结果表明项目净效益 2.7×10 NIS/a(约合人民币 540 万元/a)。周洋等 [29] 计算了极端
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干旱条件下渭河宝鸡段的生态基流间接单方水价值为 1.59 元/m³,表明河湖生态水量在极端干旱条件
下具有较高的它用价值,与本文结论一致。Stout 等 [30] 对印度 8 个城市干旱地区的雨水收集利用效果进
行了经济分析,结果表明雨水收集利用的净效益非常可观,项目投资回报期仅为 0.30~0.98 年,说明
雨水收集利用是解决干旱缺水问题的重要措施。由于特大干旱发生时缺水问题严峻,所以调控措施的
增供水量、增供效益也是调控优先序抉择时需着重考虑的一项。因此,调控措施与生态经济效应的响
应关系及调控措施实施优先序问题还需深入探讨。
首先,从调控单方水净效益角度考虑(图 5),调控措施的优先序依次为启用应急备用水源、动用
水库死库容、临时应急供水、增加外调水量、利用河流湖泊生态水量、转变集雨蓄水工程供水对象、
拓宽污水回用范围。其次,从增供水量和增供总效益角度考虑,2009—2012 年楚雄州各措施的增供总
量、增供效益如表 9 所示。其中动用水库死库容增供水量最大,是缓解干旱的优先选择;第三是临时应
急水源供水、启用应急备用水源和利用河流湖泊生态水量;最后是非常规水资源利用和增加外调水量。
表 9 楚雄州极限调控增供总量和增供效益汇总
动用水库 利用河流湖泊 增加外 拓宽污水 转变集雨蓄水 启用应急 临时应急
项目
死库容 生态水量 调水量 回用范围 工程供水对象 备用水源 供水
7
增供水量×10 /m³ 9.59 2.37 0.51 0.57 0.68 2.83 3.38
20
调控效益×10 /sej 13.60 1.07 0.28 0.20 0.24 4.16 5.33
综上,特大干旱情景下供水侧极限调控优先序的抉择既要考虑调控措施增供单方水的正负效应,
也要考虑调控措施的总增供能力。综合来看,动用水库死库容、启用应急备用水源和临时应急供水的
单方水净效益较高,增供水量较大,可优先考虑调控。利用河流、湖泊生态水量单方水净效益和增供
水量均居中,可作为备用优选措施。楚雄州的结果显示增加外调水量的增供水量最小,但单方水净效
益的结果显示该项措施的净效益较大,若其他地区存在增供水量较大的调水工程,该项措施也是可优
先考虑的选项。非常规水源供水单方水净效益较小,增供水量也较小,不宜作为主要调控手段。
5 结论
针对特大干旱情景下供水侧极限调控效应及措施优选问题,本文运用生态经济学能值理论,构建
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