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现有的经济学量化方法在社会效应和生态环境效应的量化方面也不尽理想。
为此,本文采用生态经济学能值理论,开展特大干旱情景下供水侧极限调控措施与生态经济效应
的响应关系研究。首先,考虑特大干旱情景下不同水源的供水潜力,分析供水侧极限调控措施对区域
经济社会和生态环境的影响,进而构建极限调控生态经济效应体系,借助能值理论给出效应量化方
法,解析供水侧极限调控措施与效应之间的响应关系,探讨特大干旱情景下供水侧调控优先序,为特
大干旱情景下开展科学合理的供水极限调控提供理论支撑。
2 方法
2.1 特大干旱情景下供水侧极限调控措施分析 供水水源和调控方式不同,调控措施也不同。对于水
库、河湖等常规水源工程,主要通过突破常规供水规则、挤占生态用水等措施挖潜增供。而中水回
用、雨水蓄集等非常规水源工程,主要通过改造净化工艺设备等措施提高水源水质,优化供水对象。
外调水工程,主要结合水源地来水情况,论证增加调水量的可行性。另外,还可通过启用应急备用水
源、应急打井、机动车送水等措施增加临时应急供水。通过文献分析并调研 2009 年西南地区特大干
旱、2014 年河南省严重干旱、2022 年长江流域和欧洲特大干旱所采取的实际调控措施,总结并绘制了
特大干旱情景下供水侧极限调控措施图谱,如图 1 所示。
图 1 特大干旱情景下供水侧极限调控措施
2.2 极限调控生态经济效应构成体系 特大干旱情景下供水侧极限调控措施的实施会造成系统功能、
结构的改变,引发经济、社会和生态环境问题,产生生态经济负效应,同时可供水量的增加降低了旱
灾损失,也具有生态经济正效应。调控措施不同,产生的生态经济正负效应也不同。基于调控措施对
区域生态经济系统的影响,构建特大干旱情景下供水侧极限调控生态经济效应构成体系,如图 2 所示。
负效应主要包括地下水超采引发的生态环境和地质问题损失,动用水库死库容造成的生态环境和工程
经济损失,利用河流湖泊生态水量导致的生态服务功能损失,增加外调水量、拓宽污水回用范围、转
变集雨蓄水工程供水对象、海水淡化利用、启用应急备用水源工程和临时应急供水所投入的人力、物
力、财力等经济社会损失。正效应主要包括增供水量带来的农业和工业增产效益,保障民众生活用
水、就业和社会安定的社会效益,以及灌区增供带来的降温增湿和固碳释氧等生态环境效益。
2.3 生态经济效应能值量化 鉴于经济学方法在生态环境效应和社会效应量化方面的不足,采用生态
经济学能值理论进行调控效应的量化。能值理论和分析方法是由生态学家、克莱福奖得主、“系统生
态学之父”H.T.Odum 为首创立的一种新的环境-经济价值论和系统分析方法 [17] ,被认为是联结生态学
和经济学的桥梁,为生态经济系统开辟了定量分析研究的新方法。
能值的定义为:一种流动或储存的能量所包含的另一种类别能量的数量,称为该能量的能值。任
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