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表 ６ 灌区水稻需水关键期优化限供比例 （单位：％）
灌区水稻灌溉期（ ５月—１０月）
旱限水位 早稻需水关键期 中稻需水关键期 晚稻需水关键期
一般生育期
（６月 ２０日—７月 １０日） （７月 ２０日—８月 １０日） （８月 ３０日—９月 ３０日）
旱警水位 ２８ １２ ６ ３０
旱枯水位 ３９ ４５ ３３ ５０

由表 ６结果可见，相较于依靠经验确定旱限水位的限供比例，在考虑作物不同生育期供水对作物
产量影响的基础上，水稻需水关键期应该尽量少限，特别是灌溉末期晚稻需水关键期，体现灌区水资
源系统对作物生育关键期制定不同供水策略的考量，同时也说明旱限水位作为水库抗旱特征水位，相
应限供措施的优化确定具有同样重要的地位。

５ 结论

基于系统工程理论方法构建了灌区水－ 能－ 粮系统耦合协调度评价模型，进而对灌区水资源系统供
需双侧进行优化调控研究，即在一定的来水和用水条件下，根据灌区作物的需水特性，充分运用水库
的调蓄能力，优化确定了水稻种植比例、水库分级分期旱限水位、水稻不同需水关键期限供比例，获
得如下主要结论：
（ １）针对我国南方水稻种植区水稻季节性撂荒现象引起的水稻种植比例失调问题，本研究基于水－
能－ 粮纽带关系理论对灌区水稻种植比例进行优化确定，弥补了以往仅从产量或经济效益视角对水稻
种植比例调整的局限性，得到了适合灌区高质量发展的水稻种植结构，为我国适水性农业种植结构调
整提供参考。
（ ２）针对灌区多类作物对水资源竞争性较强，灌溉期内不同作物，以及同一作物不同生育期内水
资源分配不合理，而导致的干旱年份各用水部门矛盾激化和农业生产损失严重等问题，本文优化确定
了水库的分级分期旱限水位及水稻需水关键期不同阶段水库的限供比例，使得干旱年在非充分灌溉条
件下水资源能够得到进一步地高效利用，可降低灌区粮食生产的因旱减产损失程度，提高水－ 能－ 粮三
者的耦合协调关系与可持续高质量发展能力。
（３）为解决现有水库旱限水位的制定过程中供需分离、配置与调度不适配等问题，本研究对比分
析了灌区水资源供、需单侧调控和双侧调控优化效果，结果显示，相较于常规配置模式，供需双侧调
控既能体现有限水资源条件下的需水适应性调整，也能充分发挥水库对水资源的蓄供调控能力，从而
实现灌区水－ 能－ 粮系统协调、高质量和可持续发展的目的。
实践证明，大型灌区水资源、能源和粮食生产之间存在着高度复杂、耦合互馈的纽带关系，单个
资源系统中某个因素，如水的变化会对能源和粮食两个子系统产生显著影响，因此管理部门在制定相
关政策时应综合考虑区域水－ 能－ 粮纽带关系。未来关于灌区水库群以及多水源的联合调度、生态环境
系统要求等对灌区水－ 能－ 粮纽带关系影响，以及不同严重程度干旱年份的旱限水位及限供措施的启用
问题有待进一步深入研究。

参 考 文 献：

［ １］ ＨＯＦＦＨ．ＵｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇｔｈｅＮｅｘｕｓ．ＢａｃｋｇｒｏｕｎｄＰａｐｅｒｆｏｒｔｈｅＢｏｎｎ２０１１ＮｅｘｕｓＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅ：ＴｈｅＷａｔｅｒＥｎｅｒｇｙ
ＳｅｃｕｒｉｔｙＮｅｘｕｓ ［Ｒ］．Ｓｔｏｃｋｈｏｌｍ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ：Ｓｔｏｃｋｈｏｌｍ ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，２０１１．
［ ２］ ＤＥＣＬＡＮＣ，ＥＭＭＡＡ，ＤＥＬＰＨＩＮＥＤ，ｅｔａｌ．ＣｌｉｍａｔｅａｎｄｓｏｕｔｈｅｒｎＡｆｒｉｃａ’ｓｗａｔｅｒ － ｅｎｅｒｇｙ － ｆｏｏｄｎｅｘｕｓ［Ｊ］．Ｎａ
ｔｕｒｅＣｌｉｍａｔｅＣｈａｎｇｅ，２０１５，５（９）：８３７ － ８４６．
［ ３］ ＣＨＡＮＧＹ，ＬＩＧ，ＹＡＯＺ，ｅｔａｌ．Ｑｕａｎｔｉｆｙｉｎｇｔｈｅｗａｔｅｒ － ｅｎｅｒｇｙ － ｆｏｏｄｎｅｘｕｓ：ｃｕｒｒｅｎｔｓｔａｔｕｓａｎｄｔｒｅｎｄｓ［Ｊ］．Ｅｎｅｒ
ｇｉｅｓ ，２０１６，２（９）：６５ － ８２．

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