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水 利 学 报

2025 年 10 月 SHUILI XUEBAO 第 56 卷 第 10 期

文章编号：0559-9350（2025）10-1253-14

黄河流域水资源系统韧性驱动要素与调控策略

郑小康 1，2，3 ，王 煜 ，张 迪 2，3 ，马 超 ，王 浩 1
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（1. 天津大学 建筑工程学院，天津 300350；2. 黄河勘测规划设计研究院有限公司，河南 郑州 450003；
3. 水利部黄河流域水治理与水安全重点实验室，河南 郑州 450003；4. 水利部黄河水利委员会，河南 郑州 450003）

摘要：流域水资源系统是一个气象水文-水网-经济社会-生态环境复合系统，极端枯水下流域水资源安全保障不
仅要关注缺水量，还需要考虑缺水破坏过程和破坏后的响应过程，确保经历严重缺水后流域水资源系统可以恢复
至正常状态，即具备应对极端枯水的韧性。本文以黄河流域为研究对象，考虑极端枯水扰动下流域水资源系统中
水资源的自然-社会二元响应过程，提出 3Rs（Robustness-Resistance-Recovery）韧性内涵框架，包括系统自身的稳
定性（鲁棒性），在短期内承受压力的能力（抵抗性），以及后期逐渐恢复至正常状态的能力（恢复性）。构建水资源
系统韧性评价指标体系，利用组合赋权的改进 TOPSIS 排序法对 1990—2022 序列年的水资源系统韧性进行量化，
通过 Mann-Kendall 检验方法得出其内涵和耦合作用呈显著上升趋势。基于大系统理论，考虑水资源多链路因素影
响，运用地理探测器结合 K-Means 聚类算法定量甄别出黄河流域水资源系统韧性演变的关键驱动因素，通过全局
敏感性分析验证识别结果稳健性，提出提升流域水资源系统韧性的调控方向建议。从供给侧和需求侧考虑调控措
施设置情景方案，分析提出黄河流域应对极端枯水的水资源系统韧性调控策略。研究成果为黄河韧性流域建设和
提高流域水资源安全保障水平提供理论技术支撑。
关键词：水资源系统；韧性策略；驱动因子；黄河流域
中图分类号：P641 文献标识码：A doi：10.13243/j.cnki.slxb.20240722

1 研究背景

全球变化背景下极端事件增多增强，高强度人类活动对流域和区域水文过程产生显著影响，大型
流域间极端丰枯遭遇的频度和强度越趋复杂，给水资源安全带来重大影响 ［1-3］ 。近年来，黄河流域受
气候变化、下垫面条件变化等影响，造成天然径流量锐减，不断扩大的供水范围和持续增长的用水需
求，使流域水资源供需矛盾日趋尖锐。
针对黄河流域在枯水条件下的水资源调配问题，目前多关注典型年或枯水场景下梯级水库群的联
合调度、设定水库旱限水位以及多水源的综合配置等应对措施 ［4-7］ ，对于连续枯水段考虑不足，缺乏
对缺水破坏过程和破坏后恢复过程的深入分析。水资源系统受到气象、社会、经济、生态等高维系统
复合影响，不同系统之间存在信息屏障、时滞传递、振荡分异等复杂关系，且关联因素众多、来源广
泛、随机性强，并通过多种链路影响水资源安全，增大了水资源系统供需失衡风险，导致流域性水危
机日益凸显 ［8-9］ 。随着黄河流域生态保护和高质量发展国家战略深入实施，保障供水安全面临新的严
峻考验，加强水资源风险防控，科学应对水危机成为水安全保障的重要任务 ［10-11］ 。
《国家水网建设规划纲要》 提出推动建设高质量、高标准、强韧性的安全水网，统筹解决水资源、

收稿日期：2024-09-15；网络首发日期：2025-08-18
网络首发地址：https：/link.cnki.net/urlid/11.1882.TV.20250815.1651.003
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基金项目：国家重点研发计划项目（2022YFC3202300）；黄委优秀青年人才科技项目（HQK-202318）；中国博士后科学基金项目
（2023M741324）
作者简介：郑小康（1983—），博士生，正高级工程师，主要从事水文水资源研究。E-mail：xk.zheng@163.com
通信作者：张迪（1991—），博士，工程师，主要从事水文水资源研究。E-mail：dzhang@smail.nju.edu.cn
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