Page 86 - 2024年第55卷第2期

４ 缺水胁迫区水系统优化调控模式与措施

４．１ 调控目标：自然社会水系统健康 京津冀地区在 １９５６—２０２０年水系统稳态指数呈现快速下降和
缓慢回升的变化，主要是受到生态系统严重破坏、经济社会用水需求激增等因素影响，因此对于京津
冀地区，自然社会水系统健康核心是实现三大目标，维持河湖生态水量、恢复健康地下水位和保障经
济社会合理用水需求，通过修复自然水循环健康和基本服务功能，支撑经济社会高质量发展。
（ １）自然水系统健康。自然水系统具有资源、生态和环境功能。对于京津冀地区，自然水系统健康
的核心表征指标是维持河湖生态水量和健康地下水位。①河湖生态水量是保护河湖生物多样性、维持河
湖生态健康的客观需要，是维系生态系统平衡的基本需水量。生态水量主要取决于河湖生态系统组成结
构和外界环境保护要求两方面因素，考虑京津冀区域特征和河湖生态环境保护需求，设定层次化生态需
水目标和生态耗水率指标，根据 “十三五” 国家重点研发计划项目 “京津冀水资源安全保障技术研发集
成与示范应用”研究成果 ［４５］ ，在多年平均地表水资源量情况下，最小生态需水为河湖不断流，生态耗水
率为 ４０％；适宜生态需水对应的生态耗水率为 ５０％；理想生态需水对应的生态耗水率为 ６０％。②健康地
下水位是指维护地下水服务功能的水位，具体是由一系列不同功能地下水位目标构成的复合生态水位。
在京津冀地区应用评价中，根据地下水位波动变化对生态环境的影响，考虑健康地下水位维持地表水体
健康补给、植被健康、遏制海水入侵、控制盐渍化、城镇建筑物安全、地下含水层调蓄和地下水最大补
给等七类功能，按照空间分区、功能分类、水位分限、管控分段的思路确定健康浅层地下水位，京津冀
健康地下水位上限平均埋深为 ４．５ｍ，健康地下水位下限平均埋深为 ６．５ｍ ［４７］ ，存在显著的空间差异性。
（ ２）社会水系统健康。健康的社会水系统是指能够满足经济社会发展的合理用水需求，包括提供
稳定的供水能力、可靠的调控能力和有效的应急能力等。对社会水系统而言，健康调控的基本目标就
是提升经济社会系统的安全性，提升水系统安全保障能力。对于京津冀地区，社会水系统健康调控，
就是要破解区域水资源约束瓶颈，以水资源的可持续利用支撑经济可持续发展，实现对经济系统的正
向驱动和支持保障。社会水系统健康的关键判别指标是经济社会合理用水需求得到保障，包含两层含
义：一是经济社会用水需求是合理的，即经济社会发展规模、结构以及用水效率和效益应当与水资源
条件相匹配；二是采取有效举措保障合理的需求，包括通过修建蓄、引、提、调水工程增加当地和外
调水量，加大再生水、海水和微咸水等非常规水资源利用量，以及提高降水有效利用等。
４．２ 调控模式： “高内聚 － 低耦合” 解耦式调控 要实现水系统健康，缺水胁迫区要通过社会水系统
的调控，将水资源过度开发利用所造成的外部性影响在经济社会系统内消化，以维系整个水系统的整
体健康。所谓 “高内聚” 是指社会水系统内部要实现高内聚发展，即社会水系统通过延长水循环路
径、加大水重复利用等强化系统内部之间的关联，实现节约集约式发展。所谓 “低耦合” 是指通过降
低经济社会发展取用水通量，减小自然水系统和社会水系统之间的取排交换通量，弱化二者之间的耦
合程度，从而降低社会水系统对自然水系统的扰动。
对于京津冀缺水胁迫区，虽然近二十多年通
过采取水 资 源 管 理 和 调 整 措 施 改 善 了 水 系 统 状
态，但水系统整体仍处于非稳态，因此仍需要加
强供需双向的调控，如图 ４所示。一方面要强化
需求侧 层 次 化 调 控，在 优 化 产 业 结 构 和 种 植 结
构、构建高效循环用水体系等基础上，进一步促
进社会水系统高内聚式发展，降低对自然水系统
的扰动。另一方面在供给侧要实施供水体系的适
配性优化。扩大虚拟水利用，增加外调水输入，
优化实体水供给，构建京津冀一体化水网布局体
系，提升资源承载能力，修复自然水系统。 图 ４ 京津冀水系统供需双向调控路径

８
— ２ ０ —