【摘 要】
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黑河流域地处中国丝绸之路经济带核心区,也是生态安全战略格局中的重点区域。流域内气候干旱,降水量少,水资源严重短缺,在气候变化与社会经济快速发展的影响下,水资源供需矛盾越来越突出,上中下游皆出现了不同程度的生态环境问题。流域内人类活动和生态系统均依赖于径流性水资源的支撑,科学合理地评价该地区的水资源供需状况,对水资源进行合理的开发与利用,能够有效缓解已有的生态问题,并促进区域社会经济的可持续发展。传
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黑河流域地处中国丝绸之路经济带核心区,也是生态安全战略格局中的重点区域。流域内气候干旱,降水量少,水资源严重短缺,在气候变化与社会经济快速发展的影响下,水资源供需矛盾越来越突出,上中下游皆出现了不同程度的生态环境问题。流域内人类活动和生态系统均依赖于径流性水资源的支撑,科学合理地评价该地区的水资源供需状况,对水资源进行合理的开发与利用,能够有效缓解已有的生态问题,并促进区域社会经济的可持续发展。传统的水资源供需评价往往忽视上游来水对下游水的补给,仅从静态角度评价水资源的供需关系,本研究基于水供给服务流动模型,在不同尺度上对黑河流域的动态水资源安全状况进行评价,并与静态评价体系的水资源安全状况进行对比分析。此外,通过灰色模型预测未来水资源需求量,结合不同的供水情景对未来水资源动态供需空间格局进行模拟,并基于动态供需平衡建立水资源配置的多目标优化模型,对区域不同子流域不同部门的需水量进行优化配比,实现流域社会、经济、生态的协调发展。本研究的主要结论如下:（1）2000-2018年黑河流域五期水资源供给量分别为22.70x108m3、26.60x108m3、21.15x108m3、20.84x108m3、24.35x108m3,呈现波动增加的趋势;上游的祁连山区是整个流域的主要产流区,中下游的广大地区不具备产水能力;2000-2018年92.37%的子流域产水能力保持相对稳定,7.63%的子流域产水能力受气候变化的影响有较大波动,且主要位于上游地区。（2）2000-2018年黑河流域五期水资源需求量分别为42.41x108m3、45.87x108m3、47.40x108m3、49.99x108m3、53.40x108m3,呈现持续增加的趋势;农业需水在总需水量中占比最高,每年都在91%以上;中游的绿洲农业灌区是整个流域的主要用水区,上游与下游地区需水量较低;2000-2018年89.83%的子流域需水强度保持相对稳定,9.3%的子流域需水强度显著提升,且主要位于中游地区。（3）2000-2018年黑河流域五期水供给服务流动补给面积分别占全区的20.80%、20.70%、19.62%、24.71%、24.74%,以 2010 年为拐点呈现先下降后上升的趋势;自然条件下,黑河流域的水供给服务流动补给能力有限,整体表现为上游大于中游,中游大于下游。（4）2000-2018年黑河流域动态水资源安全指数大于1与小于-1的比例都在波动上升,该地区水资源供需不匹配的问题加重。动态与静态评价体系相比,2000、2005、2010、2015、2018 年分别有 0.13%、0.12%、0.12%、0.13%、0.10%的区域由严重缺水状态转变为轻度缺水状态,有0.20%、0.22%、0.14%、0.17%、0.17%的区域由缺水状态转变为盈余状态。在子流域尺度上,动态与静态评价体系相比,水资源安全等级没有发生改变,流动补给不足以深刻改变子流域上的水安全状态。（5）以2035年情景1为基准,当产水量相对于2018年增加5%,流动补给面积相对增加2.13%,缺水区将会相对减少0.06%,盈余区将会相对增加0.15%;;当产水量相对于2018年增加10%,流动补给面积相对增加2.40%,缺水区将会相对减少0.15%,盈余区将会相对增加0.30%;;当产水量相对于2018年减少5%,流动补给面积相对减少1.02%,缺水区将会相对增加0.13%,盈余区将相对减少0.28%;当产水量相对于2018年减少10%,流动补给面积相对减少16.51%,缺水区将会相对增加0.24%,盈余区将会相对减少0.53%。2035年不同供水情景下子流域的水资源安全等级比较稳定,产水在5%-10%的增减变化不会深刻改变子流域的水安全状态。
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