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量、蒸发量，龙河口水库逐旬入库径流量以及灌区经济社会和农业种植等数据。数据主要来源于 《中
国统计年鉴》 《安徽省水资源公报》 《六安市水资源公报》 《中国能源统计年鉴》 《中国农村统计年鉴》
《全国农产品资料汇编》 以及 《淠史杭灌区用水高峰期供水预案》 等，个别缺失的数据通过内插补
全。其中，降水蒸发等水文数据主要来源于中国气象数据网，水库来水量、引供水量、作物生育期及
生长参数等主要由安徽省淠史杭灌区管理总局提供，水资源公报、水利普查以及统计年鉴等资料分别
来源于合肥市和六安市水利局及统计局。综合相关资料统计，龙河口水库入库径流及杭埠河灌区降水
量、蒸发量年系列如图 ２。

图 ２ 龙河口水库入库径流及杭埠河灌区降水蒸发量年系列
通过对灌区 １９６０—２０１４年入库径流数据进行 Ｐ － Ⅲ型水文频率分析，得到龙河口水库不同水文频
３
率下的水库来水量，其中多年平均入库径流量为 ９．３２亿 ｍ ，８０％来水频率下入库径流为 ６．７７亿 ｍ ３
３
（８０％干旱阈值），９５％来水频率下入库径流量为 ５．２３亿ｍ （９５％干旱阈值）。

３ 灌区水－ 能－ 粮系统耦合协调优化模型构建

３．１ 灌区水－ 能－ 粮系统模拟模型
３．１．１ 灌区水资源系统供需结构 杭埠河灌区水系复杂，灌区内反调节水库、塘坝堰闸及下游巢湖提
水泵站也是重要的供水单元，自上而下构成了典型的江淮丘陵区 “长藤结瓜” 式蓄引提灌溉系统。主
要农作物包括：双季早稻（以下简称早稻）、中稻（因单季晚稻比例太小与中稻合并）、双季晚稻（以下
简称晚稻）、小麦、玉米、大豆以及蔬菜 ７类。各用水部门的优先级顺序：城镇生活＞工业生产 ＞农业
灌溉＞生态基流＞合肥引调。基于系统工程理论方法，以旬为时间尺度构建了灌区水资源系统长系列模
拟模型，并分别从宏、中、微观多层面描述水资源供需水过程，详细过程参考文献［３１］，其中水资源
系统概化结构如图 ３。
３．１．２ 灌区作物产量计算模型 水分生产函数是作物产量与作物耗水量之间的数量关系函数，可以定
量描述灌区作物水资源投入与粮食产出的数量关系，采用 Ｊｅｎｓｅｎ水分生产函数模拟计算灌区主要粮食
水稻产量，公式如下 ［３２］ ：

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