Page 74 - 2023年第54卷第7期

图 ３ 杭埠河灌区水资源供需结构示意

Ｌ
ＥＴ
Ｙ
Ｙ ( ) λ ｈ （１）
ｈ
∏
＝
ｍ ｈ ＝１ ＥＴ ｍｈ
式中：Ｙ和 Ｙ 分别表示实际供水与充分供水条件下的水稻产量；ｈ为水稻的不同生育阶段；Ｌ为水稻
ｍ
为水稻第 ｈ生育阶段的水分敏感系数；ＥＴ和 ＥＴ 分别为水稻第 ｈ生育阶段的实际
生育期分段数；λ ｈ
ｈ ｍｈ
耗水量与充分灌溉条件下需水量。
３．１．３ 灌区粮食生产主要能源投入分析 基于水－ 能－ 粮系统间互馈关系，在灌区能源子系统计算过程
中主要考虑粮食生产引起的能源投入、水库的发电效益以及提水泵站的电力消耗。其中灌区主要粮食
作物的效益数据及能源消耗情况见表 １。
表 １ 灌区主要粮食作物生产及能源消耗统计数据

项目 早稻 中稻 晚稻 小麦 玉米 大豆
单产?（ｋｇ?亩） ４２２．２３ ５１４．８９ ５１２．９２ ４１３．６９ ４５１．０５ １３０．１７
价格?（元?ｋｇ） ２．３６ ２．４６ ２．４９ ２．１４ １．９２ ４．２６

种植总成本?（元?亩） ９１０．７６ ９８９．４８ １０５０．７３ ７６０．３４ ７４６．４９ ５５８．０３
化肥消耗?（元?亩） １２５．８５ １１３．５４ １３４．５６ １４８．２５ １２３．４６ １５．６５
农药消耗?（元?亩） ３９．３４ ４１．２８ ６１．１２ ２１．４８ １８．４０ ２１．０６
燃料动力费?（元?亩） ８．９１ ４．６６ ５．５５ １．２４ ０．４５ ０．６１

注：选取近 １０年数据平均值作为模型的参数进行计算；蔬菜不是粮食只计算供水量未列表中。

３．２ 灌区水－ 能－ 粮系统耦合协调评价模型
３．２．１ 灌区水－ 能－ 粮耦合关系评价指标选取 遵循系统性、独立性、代表性和可比较性等原则，在探
究灌区子系统耦合协调变化驱动机制的基础上，参考国内外相关研究并结合本区域的实际情况，从水
资源、能源和粮食 ３个子系统中选取 １５个指标构建灌区水 － 能 － 粮系统耦合协调评价指标体系，并采
用专家打分法确定指标权重，如表 ２。
３．２．２ 灌区水－ 能－ 粮系统耦合评价模型构建 为消除各评价指标的量纲和绝对数值大小的影响，需要
对灌区评价指标体系中各个指标进行标准化处理，以水资源子系统为例计算公式如下：
ｘ－ ｘ ｘ － ｘ ｉｊ
ｍｉｎｊ
ｍａｘｊ
ｉｊ
正向指标 Ｘ ＝ ；负向指标 Ｘ ＝ （２）
ｉｊ
ｉｊ
ｘ － ｘ ｘ － ｘ
ｍａｘｊ ｍｉｎｊ ｍａｘｊ ｍｉｎｊ
２
— ８ ３ —