我国灌区水资源优化配置研究进展

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1、我国灌区水资源优化配置研究进展摘要：针对灌区水资源配置特点，着重从灌区水资源优化配置的内容和方法两个方面进行了分析和总结。分析了灌区在不同行业、不同水源及不同作物间进行水资源优化配置实践时，不同于其他区域水资源优化配置的特征；认为灌区水资源优化配置研究中，水资源模拟技术复杂、目的性不强，单独的规划优化技术缺乏对取用耗排过程的描述，并口优化的结果难以贴近实际。建议在未来的研究屮，应深化灌区自然一人工二元水循环模拟研究，耦合模拟仿真、规划优化和评价等多种技术，突出灌区水资源配置研究中生态环境效益的认知。关键词

2、：水文学；优化配置；灌区；水循环模拟；评价“保障国家粮食安全，核心在灌区。”灌区以占全国耕地49%的面积，生产了约占全国总量75%的粮食和90%以上的经济作物。目前，灌区缺水现象十分突出，灌区内水土资源分配不均，有限的水资源缺乏统一调配，水源工程不能最大限度地发挥作用。因此，将有限的灌溉水量在时空上进行合理分配，提高灌区灌溉效益显得尤为重要［1］。一般认为水资源配置是指在流域或特定的区域范围内，遵循有效性、公平性和可持续性的原则，利用各种工程与非工程措施,按照市场经济的规律和资源配置准则，通过合理抑制需求

3、、保障有效供给、维护和改善生态环境质量等手段和措施，对多种可利用水源在区域间和各用水部门间进行的调配［2］。灌区水资源优化配置是区域水资源优化配置的重要方面，与流域或区域水资源配置既存在联系乂存在明显不同。流域或区域水资源配置时，农业作为用水行业之一，与工业、牛活、服务业等其他行业一起，在社会经济目标前提下，参与用水分配。而灌区进行水资源配置吋，农业灌溉用水是绝对的用水大户，在社会经济冃标前提下，更强调农业用水的基础性与重要性。流域或区域水资源配置时，一般根据水系、水利工程的分布或者行业用水特征，给出单元

4、区域或者行业水量分配方案即可，而灌区水资源配置考虑的因素更多，配置方案更详细。在农业用水保证的基础上，不仅要考虑降雨、来水与作物牛长阶段的匹配，还要考虑灌区内水利工程的空间分布；不仅要考虑农业生产效益条件下的作物种植结构，还要考虑粮食安全前提下粮食作物播种面积的稳定。本研究主要针对灌区水资源配置的特点，对灌区水资源优化配置研究现状进行梳理，弄清楚目前存在的主要问题，提出灌区水资源优化配置的发展趋势。1灌区水资源优化配置内容1・1不同用水户的水资源优化配置1.11行业间的水资源优化配置随着灌区范围及功能逐渐

5、扩大，许多灌区不仅需要向农业供水，还兼顾工业、城镇生活、服务业甚至生态环境供水。在灌区供水量不能满足所需水量时，就会在不同行业、不同部门产生竞争用水问题。中国自20世纪60年代，开始了以水库优化调度为先导的水资源配置研究。半个世纪以来，以国家科技攻关项目为导向，屮国水资源配置研究先后经历了：单纯供需平衡、基于宏观经济的优化配置、面向生态的合理配置3个主要阶段。当前，人们在关注水资源对经济建设保障作用的同时，开始重视经济发展与生态环境的用水协调，相应地，水量配置的对象也扩展到同时配置国民经济用水和牛态环境用

6、水。灌区主要是对扣除工业、生活和服务业用水后的农业灌溉用水进行优化配置，大部分研究或者忽略了生态用水，或者将生态用水归入农业用水。随着灌区生态环境的恶化以及对生态用水的重视，越来越多的灌区水资源优化配置研究开始将生态需水纳入配置范围，尤其是在干旱灌区。近些年，有学者提出了生态灌区的概念，将灌区生态用水提升到一个新的高度，水资源配置的口径也进一步扩大。如赖明华［3］以综合效益最大为目标，兼顾工业、牛活、农业、牛态环境各部门的用水要求，建立了灌区水资源优化配置模型；石建勋［4］在对灌区各类生态用水进行定量化的

7、基础上,运用系统分析方法建立了考虑灌区生态需水的水资源优化配置模型。彭飞等［5］在干旱灌区建立了生态目标、经济目标和社会目标最大的多目标水资源优化配置模型。1.12作物水资源优化配置通过水资源在时间和空间上的配置，使得作物灌溉制度或者种植结构得到优化，是灌区水资源优化配置的重要落脚点，也是不同于城市、区域或流域水资源优化配置的最突出特征。早期的作物水资源优化配置仅研究单一作物的灌溉水量优化，并未考虑灌区所有作物的结构优化问题，也即灌溉制度的优化。作物进行灌溉的根木目的是给农田补充水分以满足作物牛长需求，获

8、得较高产量。在肥料、光照、耕地、管理措施等相同的条件下，作物生长季节的供水总量及供水量在全生育期内的分配，对农作物总产量有较大影响，作物减产程度随不同作物不同生育阶段的缺水程度而变化。研究作物产量与灌溉供水之间的关系，目的在于合理利用有限水资源，实现有限水量在作物生长期内合理配置，从而达到最大的作物产量。当一个灌区内种植多种作物时，由于不同作物生育期不同、产量对灌溉水量的敏感程度不同、产品的价格不同等因素，水资源量在时间及作物