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旱灾风险（社会风险、生态风险）” 多元要素一体的特大干旱诊断指标和诊断标准，形成特大干旱的
“初步诊断－ 确定性诊断－ 综合诊断” 的递进式动态诊断技术，攻克多系统、多层次、多时空尺度特大
干旱动态诊断技术难题。
５．２ 特大干旱下基于可控破坏原则的供需双向调控理论方法 特大干旱若仍以常规手段进行供水，会
导致干旱初期有限的水资源被过早、过快、过量使用，而后期无水可用的问题。在这种供需严重失衡
的状态下，需要在传统抗旱应急调度基础上，进一步以 “可控破坏” 为原则形成一套极限条件下的水
资源调控理论体系，其关键是要建立 “应急－ 常规” 抗旱水源配置与用水双向调控理论方法。通过引
入 “宽浅式破坏”、生态经济学和恢复生态学理论，系统揭示水资源系统极限可控破坏的内涵及原则；
在供水侧，基于干旱事件持续时间、影响范围和干旱强度，考虑水源的工程安全性和生态安全性，提
出 “可控破坏” 原则下应急－ 常规水源系统极限供水能力评估技术与协同机制；在需水侧，基于不同
用水对象在极限干旱情景下缺水损伤规律，提出干旱期需水分级保障阈值与极限控制方法。进而，针
对特大干旱下供需双侧协同调控的技术瓶颈，考虑多水源的互补性以及需水分级保障弹性，创建不同
干旱情景下水资源系统供需水双向调控机制以及配置规则，解决多水源－ 多用户－ 多目标抗旱水源临界
配置技术难点，创立特大干旱条件下维持区域供需水极限平衡的调控模式，系统性地解决大范围、长
历时、高强度干旱下，水资源系统供需双侧的极限平衡难题。
５．３ 应急－ 常规双水源、大中小微水利工程群协同的智慧应急调度技术 面向特大干旱下常规水源无
水可用、应急水源能力有限的工程调度实践问题，进一步对规划层面的应急 － 常规双水源协同配置规
则进行精细化、动态化和弹性化处理，创新水利工程群应急 － 常规双水源、大中小微水利工程群实时
协同调度机制；在旱 限 （警）水位 确定方 法 研究基础 上，进 一 步完 善面 向供 需双 侧极 限平 衡 的旱限
（警）水位控制基础理论，针对大范围干旱情景，建立江河湖库和地下水全口径水源节点的旱限水位联
动机制，并将其纳入水利工程群抗旱应急调度启动和约束条件，填补特大干旱防控阈值的空白；建立
多尺度来水信息预报不确定性的动态控制方法，提出多时空尺度预报信息在抗旱应急调度中的耦合利
用方式，大幅降低预报不确定性对调度决策的影响，解决抗旱调度预报信息不确定性难题；协调当前
缺水与未来潜在缺水对冲风险，充分利用水源间补偿能力、水利工程调蓄能力实现应急水量动态分
配，提出多情景调度方案快速智能优选方法，创建特大干旱下水利工程群应急水量调度模型，解决特
大干旱下极限供水量的大范围长历时动态优化分配技术难题；结合人工智能、大数据、云技术，在水
利工程群抗旱应急调度通用数据集成管理、多模型标准耦合集成、多专业模型统一管理、多任务算力
统一支撑等方面进一步突破，创建 “监测 － 预报 － 评估 － 调度 － 决策” 一体化的水利工程群水量智慧调
度系统平台，全面提升抗旱调度决策系统的模块化、标准化、国产化、智能化水平。

６ 研究展望

本研究面向全球变化背景下特大干旱应对实践需求，旨在推动提升特大干旱形成演变系统认知和
全过程防控领域研发能力，拓展特大干旱应对相关理论与方法，为我国特大干旱应对实践提供技术、
规范、装备支撑，并促进水资源的合理开发和生态环境改善。
（ １）拓展特大干旱应对相关理论与方法。在对特大干旱的多时空尺度特征研究基础上，提出特大
干旱迁移速度、路径，以及传播特征的时空演变规律，解析气候、土壤、植被以及典型人类活动对干
旱传播的影响，识别多系统交互作用下特大干旱多时空尺度形成与演变的主要驱动力，揭示特大干旱
形成及演变机理；基于 “宽浅式破坏”、生态经济学和恢复生态学等理论，提出应急可控破坏的调控
原则，识别抗旱水源系统与用水系统之间的协同关系，提出特大干旱情景下供需水双向调控原理，揭
示特大干旱情景下区域供需水双向调控机制，建立特大干旱条件下维持区域供需水极限平衡的调控模
式；提出大范围大深度土壤水分连续精准监测技术、多尺度来水与需水精准预报技术、特大干旱精准
诊断与风险评估技术、区域抗旱水源配置技术、旱限水位确定技术以及特大干旱下水利工程群应急调
度技术等成套技术体系。

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