基于分层需水的水资源均衡配置研究

来源：水资源与水工程学报杂志2024年第4期北京时间：

作者：王澎喆，赵志轩，吴皓天，金鑫，杨苗，耿雷华

单位：（1.南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室,2.长江保护与绿色发展研究院,3.辽宁省水文局辽宁省河库管理服务中心

摘要：水资源配置是缓解区域水资源供需矛盾、均衡水与发展的关键措施。根据新时期水资源精细化管理的有关要求，以农业、工业、生活、生态用水户为对象，基于分层需水相关理论和已有成果，提出了刚性需水、弹性需水的计算方法；综合考虑社会、经济、环境效益，构建了面向分层需水的水资源优化配置模型，采用NSGA-Ⅲ算法与EMW-TOPSIS法求解得到4种效益配置方案；以用水基尼系数表征配置单元间、用水户间的用水公平性，对非劣解集内配置方案的用水公平性进行评价，筛选出兼顾用水公平和效益的均衡配置方案；最后以宁夏回族自治区为典型研究区，进行案例应用。结果表明：均衡配置方案下，2025年宁夏全区总缺水量为10.74×108 m3，经济效益为2 182.6×108 元，污染物排放量为162.78 t，该方案对应的全区用水基尼系数为0.98，配置单元间、不同用水户间用水公平性较高；与现状年相比，均衡配置方案对应的全区地下水开采量减少了0.91×108 m3，降幅超过16.1%，地下水供水量占总供水量比例下降1.3%，进一步优化了自治区供水结构。本研究提出的水资源均衡配置思路与方法可为水资源短缺地区均衡配置提供借鉴，也可为新时期落实水资源刚性约束制度提供技术支撑。

关键词：分层需水量,NSGA-Ⅲ,EWM-TOPSIS,用水基尼系数,用水公平性指标,水资源均衡配置,宁夏回族自治区

基金资助：国家重点研发计划项目（2022YFC3204601、2022YFC3201702-04）