Page 91 - 2025年第56卷第9期

门用水量总和。
中线总干渠不与天然河湖连通，且干渠上没有调蓄水库，因此调度规则仅考虑水库调度规则、渠
道输水规则与水闸分水规则。水库调度是依据丹江口水库供水调度图，考虑水库调蓄、汛期水位动态
控制，均衡供水与发电效益，得到水库可调水量。中线每个渠段的渠道输水规则、水闸分水规则与东
线基本一致，唯一不同的是中线的天然来水为降雨汇入中线渠道的水量。
水网单线运行时，东、中线分别进行优化调度，以单个调水工程水网的调水效益最优为目标，在
受水重叠区不考虑互济工程能满足的调水量。
3.2 成网互济运行方式 衔接多个调水工程网络，形成互联互通的调水水网称为成网互济。南水北调
东、中线工程分别连通长江、黄河的下中游，共同形成了相互影响、动态互馈的复杂供水网络系统。
两大工程存在受水重叠区，有良好的成网互济条件，一方面东线能通过向京津冀地区加大供水置换中
线水资源，使其供向更加缺水的黄河受水区，东、中线也可通过穿黄工程的退水闸相机向黄河补水，
实现直接互济，提高系统供水综合效益。另一方面中线调水容易受到汉江丰枯的影响，东、中线联合
供水能降低京津冀地区水资源保障安全风险。
南水北调工程成网互济时，东线、中线联合调度满足地区需水，充分发挥东、中线调水各自特点
和优势。东线水源充足、调蓄能力强，优先向对水质要求不高的工业、农业灌溉供水并提供河道基本
生态用水，置换超采的地下水；中线水质优良、可自流输水，优先供向生活及有水质要求的工业部门
供水，提高供水效益。此外，东、中线在调度机制上进行整合，扩大供水效益的同时关注联合调水下
东线提水增加的运行成本，最大化调水水网整体净效益，确保全网供水线路的调度调控和水资源管理
协同。需要注意的是，若中线相机向黄河补水后，下游山东地区黄河可调水增加，讨论这一部分水量
时将其作为中线置换的引黄水量。

4 结果分析

4.1 水网调配结果 计算水网联合调配的 Pareto 解集如图 6 所示。通过博弈论的讨价还价模型选取
Pareto 解集上的综合最优解，得到 8 种情景的运行效益指标见表 4。

图 6 “长江枯-黄河枯”情景下多目标优化的 Pareto 解集

对比不同运行模式发现，相较于单线运行，成网互济下东、中线综合调水量上升，工程联合下调
水量最大增加 19.93 亿 m³，且受水区总缺水量更低，综合缺水率下降 0.5% ~ 1.5%，经济效益上升、生
态排污普遍增加，各情景下调水基尼系数均在 0.3 以内，实现地区间调水的相对公平。
从长江、黄河丰枯变化来看，成网互济对地区缺水的改善效果受长江丰枯的影响不大，以黄河特
枯水年为例，长江枯水年、特枯水年缺水量分别下降 4.23 亿 m³、4.32 亿 m³，主要原因是当前东线最大
可调水不受长江丰枯变化影响，研究结果发现东线调水中抽江水量仅占 20%，且洪泽湖水量仍有较多

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