Page 87 - 2025年第56卷第9期

图 2 南水北调东、中线受水区

区多年平均总水资源量仅占全国水资源量的 3%，但却承载了全国 21% 的人口、经济总量及灌溉面积，
水资源矛盾显著。
从供水结构来看，2022 年受水区总供用水 833.4 亿 m³，其中当地地表水 386.9 亿 m³、地下水 208.5
亿 m³、非常规水 58.8 亿 m³，满足了 78% 的用水。外调水中南水北调工程供水占比 12%，中线一期工
程调水 92.1 亿 m³，东线一期工程向山东和北延工程向黄河以北调水分别为 4.5 亿和 1.9 亿 m³，均超额完
成年度调水计划。此外，受水区内河南、山东通过引黄工程调取地表水 68.0 亿 m³（属于黄河流域外供
水），加之黄河流域内供水，黄河向两省总供地表水 101.8 亿 m³，占黄河九省取地表水总量的 28%，流
域缺水情况依然严重，河南、山东两省对黄河水依赖较大。
就东、中线互济条件来看，研究中受水重叠区涉及 6 个城市。当前东线北延应急工程仅向天津、
［19］ ［20］
沧州、衡水应急供水，供水能力 5.5 亿 m³ 。东线二期工程将扩大在京津冀地区的供水范围 ，按照
扩大后 100 m³/s 的穿黄规模估算 ［21］ ，未来东线向受水重叠区的供水量最大能达到 15 亿 m³左右。中线一
期工程已稳定向受水重叠区的 6 个城市供水，2022 年中线向受水重叠区总供水 49.1 亿 m³。东、中线预
计向受水重叠区多年平均调水量在 65 亿 m³左右，通过东、中线在受水重叠区成网互济能置换出的一
部分水资源量，对缓解极端枯水下黄河受水区缺水问题有一定意义。
2.2 系统概化 南水北调东、中线工程利用天然河湖和人工库渠的水力联系构建水网。东线从长江下
游调水，沿线连通洪泽湖、骆马湖、南四湖下级湖、上级湖、东平湖五大湖泊，东平湖以南由 13 个梯
级泵站逐级提水北上，胶东、鲁北及北延应急地区则均为自流输水 ［22］ 。中线从丹江口水库调水，全线
为自流输水，通过总干渠上的节制闸和分水闸进行输水和分水控制，工程共布置 97 个分水口门 ［23］ 。
南水北调工程线路长、枢纽设施多、连通水系复杂，为了合理概化水网工程，凸显水源、线路、
水闸、泵站等工程单元的位置与运行特性，概化东线时以湖泊为中心，突出其调节能力，忽略输水河
道的调蓄作用，将湖泊之间的复杂情况简化为单一河道，各梯级泵站简化为 9 个控制入湖、出湖的泵
站节点，各湖泊间形成串联。中线渠系简单，主要依靠水闸控制，因此选取总干渠上的 7 个重要水闸
作为控制节点。以重要的湖泊、水闸为节点，将工程划分为 14 个区段，并建立区段与沿线受水区之间
的对应关系，水网结构见图 3。
2.3 模型基础资料
（1）受水区需水量。研究以 2022 年为现状年、2035 年为规划年，根据马斯洛需求层次理论将用水

— 1191 —