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4 实例应用

以云南省滇中典型干旱区楚雄彝族自治州为实例，进行不同干旱条件下抗旱水源配置应用研究。
楚雄州位于云南省中北部地区、云贵高原腹地，是云南省近 60 年农业干旱分布的重灾区，近 500 年干
旱发生年数呈不断上升趋势，2010 年遭遇重现期超 100 年一遇的特大干旱。其行政区域涉及楚雄市、
南华县、牟定县、元谋县、姚安县、大姚县、禄丰市、武定县等 10 个县（市）。受东亚季风和南亚季风
的交互影响，形成了亚热带低纬高原季风气候，历史旱灾以春旱、夏旱为主，尤其是夏旱最为严重，
跨季节的干旱灾害主要集中在春夏季节。
4.1 挖潜增供措施设置
（1）针对干旱条件下现状供水能力难以满足各用水户用水需求的情况，在供水侧对现状水源工程
进行挖潜增供的基础上，引入应急供水措施。现有水源工程考虑已挖潜和未挖潜两种情况，规划应急
水源工程考虑是否建成以及不同投入规模情况。
（2）针对特大干旱条件下用水侧抗旱响应措施，首先满足生活用水，对于工业用水考虑保供工业
（电力、热力、燃气、水的生产供应相关行业）和一般工业两种情况；农业用水考虑经济作物和粮食作
物两种情况。生态用水考虑主要满足生态基流的生态需水情况；在用水优先序方面，优先满足生活用
水，其次满足保供工业和经济作物（楚雄州的主要作物是烟草、果蔬等经济作物），最后满足一般工
业、粮食作物和生态用水。以上各用水户除保供工业和经济作物外均采用不同比例压缩用水的措施。
为更清晰展示两种干旱条件下抗旱响应措施的区别，列出一般干旱与特大干旱条件下抗旱相应措施的
区别，如表 1 所示。

表 1 一般干旱与特大干旱条件下抗旱相应措施区别
供水侧 需水侧
干旱等级
挖潜增供 抗旱水源 压缩节水 分级保障
一般干旱 不突破工程破坏临界阈值 部分投入 弹性需水 无
特大干旱 突破工程破坏临界阈值 全部投入 刚性需水 有
注：根据问卷调查统计分析方法、作物生长模型 WOFOST 和《河湖生态环境需水计算规范》（SL/T 712—2021）的河流控制断面生态流量
计算方法，计算楚雄州一般干旱和特大干旱条件下生活、工业、农业和生态需水节水压缩区间为：一般干旱条件下生活需水 90% ~
65%，工业需水 90% ~ 70%，农业需水 86% ~ 69%；特大干旱条件下生活需水 65% ~ 55%，工业需水 70% ~ 50%，农业需水 69% ~
53%。生态需水压缩不超过生态基流量。
4.2 配置结果分析
4.2.1 一般干旱条件下配置结果分析
（1）一般干旱条件下配置结果。以抗旱响应措施为变量，采用控制变量法设置一般干旱条件下抗
旱水源配置方案集，运用一般干旱条件下抗旱水源配置模型进行求解，得到楚雄州 2030 水平年一般干
旱条件下的水量配置结果，各配置方案所对应的目标达成度如表 2 所示。

表 2 一般干旱条件下抗旱水源优化配置目标函数结果达成度

干旱等级 方案集 方案说明 经济损失（万元） 社会总缺水量/万 m 3
方案 1 未采取抗旱响应措施 79111.03 4498.16
方案 2 节水压缩 76202.44 4172.12
方案 3 挖潜增供 67033.34 3413.95
一般干旱
方案 4 挖潜增供+节水压缩 65046.69 3566.81
方案 5 挖潜增供+使用规划抗旱水源 46890.93 1629.55
方案 6 挖潜增供+使用规划抗旱水源+节水压缩 44971.43 1883.01

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