流域水資源供需雙側調控模型及應用

王宗志，葉愛玲，劉克琳，金菊良

（1.南京水利科學研究院水文水資源與水利工程科學國家重點實驗室，江蘇南京 210029；2.合肥工業大學土木與水利工程學院，安徽合肥 230009）

1 研究背景

流域水資源調控是指通過地面水利工程、地下蓄水空間和人類用水行為等方面的調節，使流域水資源時空分布與經濟社會和生態環境需求盡可能相適應的過程，通常包括水資源配置和水利工程調度兩個階段，是實現水資源合理利用、緩解水資源短缺矛盾的有效手段和核心任務。水資源配置研究經過近30多年的發展，在理念上經歷了以需定供、與宏觀經濟結合、水量水質一體化等多個階段［1］，但總體上都是把需水作為約束條件或邊界條件，以供水量最大、缺水量最小或經濟效益最大為目標函數，建立區域水資源配置模型，提出盡可能滿足區域需水的水資源配置方案［2-5］，即更多關注的是供水側，而對供給側與需求側聯合調控考慮較少。農業是流域用水的主要用戶，隨著人口增加、城市化進程加快和人們生活水平提高對水資源的高質量要求，工業和生活用水呈現剛性增長態勢，為農業用水結構適應性調整、強化節水提出了迫切需求，因此灌區水資源配置成為區域水資源配置領域的重點研究對象［6］。

對于灌區水資源配置，大都以一定的水資源、土地資源為約束，通過優化種植結構和灌溉制度，實現水資源約束條件下的經濟效益最大化［7-9］，通常是建立以可供水量作為約束條件或邊界條件、以作物種植效益最大為目標函數的水土資源優化配置模型，對給定的可供水過程在灌區內進行優化分配［10-11］，鮮見供需雙側調控研究［12-13］。實際上，實施供需雙側調控，服務水資源集約化利用，是落實當前“節水優化、空間均衡、系統治理、兩手發力”治水理念和實現最嚴格水資源管理制度考核的必然要求；此外，由于水利工程是水資源系統的重要組成部分，也是實現水資源優化配置的微觀載體，把水利工程調度和水資源配置結合起來，是在流域水利工程特別是蓄水工程建設基本完善的條件下，實現水資源宏觀配置與微觀調控統一的重要需求［14-16］。然而，以往水資源配置與水利工程調度服務于不同目標，二者結合不緊密。前者旨在提出規劃建設湖庫工程、增加可供水量與強化節水、減少需求，壓縮供需缺口的策略，后者則服務于工程運行管理，提出湖庫工程運行調度規則和運行方式。

為此，針對目前水資源常規調控模式供需分離、配置與調度不結合，難以支撐水資源嚴格管理和集約化開發利用的新需求，本文嘗試建立流域水資源供需雙側調控模型，提出供需雙側協調、配置與調度緊密結合的水資源調控新模式，以南四湖流域為實例開展應用研究，從經濟效益、節水效益、供水保證率等方面評價模型的合理性和有效性。

2 流域水資源供需雙側調控模型

流域水資源供需雙側調控模型，包括數據錄入、模型構建與結果分析三部分，如圖1所示。其中需水側模型（需水預測模型）與供水側模型（多水源配置模型、工程調度模型）構建是核心。需水預測模型，涵蓋生活、工業、生態和農業4個用戶，其中農業需水模型是本文重點研究內容之一；供水側模型，包括多水源配置與工程調度模型。需水側模型（農業需水模型）、供水側模型（多水源配置模型與湖庫調度模型）都有各自的目標函數、約束條件，既具有一定的獨立性，又能通過“可供水過程”與“需水過程”的分解耦合，將需水側模型輸出作為供水側模型的輸入，將供水側模型的輸出作為需水側模型的輸入，實現流域水資源供需雙側之間的聯合調控；多水源配置模型與湖庫調度模型之間，通過前者給出的系統缺水量激勵湖庫調度模型進一步優化，進而給出可供水量的分配方案，傳輸到多水源配置模型，實現多水源配置與工程調度的統一。

圖1 流域水資源供需雙側調控模型框架

與水資源常規配置模式的本質區別在于，供需雙側調控模型可通過同時優化調整產業結構、種植結構和水利工程調度運行方式，實現水資源與經濟社會、生態環境的良好匹配，以及水資源宏觀分配方案與水利工程微觀調度方式的統一。該模型的時間尺度可選擇月、旬、日，既可針對不同年型進行模擬分析，也可進行長系列分析模擬。

2.1 需水側模型本研究考慮到生活和工業需水，受降水豐枯變化影響相對較小，且在流域需水結構中比例不大，本文采用定額法進行預測分析；河道內生態環境需水，采用Tennant法，按照多年平均流量的10%標準確定。農業需水受氣象水文、作物種植結構等要素影響大，也是流域用水大戶，是需水側模型的重點考慮對象。作物產量模擬是農業需水優化模型的重要組成部分，常采用歷時作物產量調查統計法［17］、水分生產函數法［18-19］。本文基于非充分灌溉原理，采用Jensen水分生產函數模擬時段灌溉水量和最終產量的關系計算作物產量［20］，將供水過程對農業的影響體現在最終產量上，旨在通過優化農業種植結構和灌溉制度，協調與來水條件匹配度更好的需水過程，在有限水資源量下提高水分利用效率，實現灌溉經濟效益最大化。模型以不同作物的種植面積和每個計算時段內分配給每種作物的灌溉水量作為決策變量。

（1）目標函數。以作物種植經濟凈效益最大為目標函數，凈效益為種植農產品經濟效益與種植成本和灌溉水費之差，目標函數如下式：

式中：l為作物類型，m為作物生育階段；N1為作物種類數，N2為作物生育階段數；x為作物種植面積，km2；Ya為作物實際單產，kg/km2；Pc為作物單價，元/kg；C為作物生產所需投入除水費以外的固定費用，元/km2；I為作物生育階段內分配到的毛灌溉水量，m3/km2；Pw為灌溉用水價格，元/m3。

作物實際產量Ya采用Jensen模型進行計算，其中作物實際蒸發量采用聯合國農糧組織FAO推薦的Penman公式進行計算［21］，具體如下：

式中：N3為作物生育階段持續天數；Ym為作物充分供水條件下的最大產量，kg/km2；ETa為作物生育階段內的實際蒸發蒸騰量；ETm為充分供水條件下作物蒸發蒸騰量，等于ETc，ET0為作物參考蒸騰蒸發量，mm；λ為水分敏感系數，反映作物在生育階段內對缺水的敏感程度；Kc為作物系數，與作物種類和生育階段有關；Ks為水分脅迫系數，表示水分供應充足情況，當供水不充分時，作物生長消耗根區內土壤水分，直至消耗量大于水分虧缺閾值時，水分脅迫系數將小于1，導致作物實際蒸騰蒸發量小于充分蒸發蒸騰量，即發生減產；TAW為作物根系土壤層總可利用水量，Dr為已消耗的土壤水量，mm；RAW為無水分虧缺狀態下可利用水量；θFC和θWP分別為田間持水率和凋萎點，%；p為系數，表示土壤水分可利用程度，與計算時段內日均ETc及作物種類有關，p′l為世界農糧組織推薦的參考值；H為根區土壤深度。

（2）約束條件。

①作物種植面積約束。充分尊重當地作物種植習慣是種植結構優化方案得以落實的關鍵，作物種植面積約束如式（7）和式（8）所示：

式中：A為總灌溉耕地面積，km2；xmin為作物可種植面積下限，km2；xmax為作物可種植面積上限，km2，為使優化結果更符合地區實際情況，將種植面積下限設置為該作物現狀種植面積的60%，上限設置為140%。

②土壤水分平衡約束。任意時段內作物根區土壤水分遵循土壤水分平衡方程，同時土壤可利用水分不可大于田間持水量，且不能低于凋萎點含水量。

式中：τ為計算時段；W為時段初土壤含水量，mm；Pe為時段有效降雨量，mm；In為時段凈灌溉水量，mm；WΔH為根區土壤含水量因作物生長而發生變化的部分，mm；G為根區吸收利用地下水量，mm。

③水資源約束。時段灌溉水量和年灌溉水量不可超過時段可供水量和年可供水量。

式中：t為供水過程時間尺度；η為灌溉用水效率；Wa為時段內水資源系統可用于灌溉的水量，萬m3。

2.2 供水側模型供水側模型包括多水源配置模型、湖庫調度模型兩部分。前者以不同用戶需水量和不同水源可供水量為輸入，按照一定的規則和目標實現多個水源在不同用戶之間的合理分配；后者把水資源系統缺水量（初始計算時，系統缺水量等于需水量），作為湖庫調度模型的附加需水量，輸入湖庫調度模型，進一步優化水庫調度圖，實現配置與調度的緊密結合。

2.2.1 多水源優化配置模型 首先對流域水資源進行分區，并將其概化為由水源、用水戶和傳輸系統構成的網絡圖，進而根據制定的模擬規則實現對水資源系統供-用-耗-排的全過程模擬。將水源分為水庫水、河網水、地下水、再生水、外調水五大類。其中，水庫水又分為聚合水庫、中型水庫和大型水庫。用水戶包括生活、農業、工業和生態四大用戶；傳輸系統概化為四類，包括地表水傳輸系統、地下水庫之間的測滲補給與排泄系統、外調水傳輸系統以及污水再生利用傳輸系統。水源和用戶間的匹配關系，通過開關矩陣實現。聚合水庫（多個小型水庫、塘壩的聚合體）、中型水庫、地下水庫采用標準規則（Standard Operation Procedure，SOP）進行模擬［22-23］。大型水庫或湖泊，一般是流域水資源系統的控制性蓄水工程，是優化調節的主要對象，本研究采用多目標離散對沖供水調度規則進行模擬［13，20］。

（1）目標函數。多水源優化配置模型以系統缺水量最小為目標函數，具體可表示為：

式中：i為水源序號，j為用戶序號；α為用戶的重要性權重；D為用戶需水量，萬m3；為水源i向用戶j的供水量，萬m3；為水源i與用戶j之間的連接關系，取0或1；當取0時，表示水源i不能向用戶j供水；以為元素的矩陣O即為開關矩陣。

（2）約束條件。

①可供水量約束。水源i供給各用戶的水量之和不能超過時段內該水源的可供水量和供水能力：

式中：Ws為時段內水源的可供水量，萬m3；Wsmax為水源輸水能力，萬m3。

②需水量約束。各水源向同一個用戶的供水量之和不可超過該用戶的需水量：

2.2.2 湖庫優化調度模型 （1）湖庫多用戶離散對沖規則。根據水庫供水對象和優先級設置若干條供水限制線將庫容分為多個分區，假如水庫供水用戶優先級為生活→工業→生態→農業（→表示優先于），則需從上到下依次設置4條限制線，這4條限制線與庫容上限（正常蓄水位或汛限水位）、庫容下限（死水位）一起，把庫容分為5個區。當水庫水位高于某一限制線時，完全滿足對應用戶需水；當水庫水位低于該限制線時則限制向該用戶供水［15，23］。記Si，t（i=1，2，3，4 分別表示生活、工業、生態、農業用戶，t=1，2，…，N）為t時段內第i個用戶的供水限制線，任意時段滿足

式中：Smin、Smax分別為水庫允許最小庫容和允許最大庫容。記水庫時段初始庫容為Vt、α1、α2、α3、α4分別為對應不同用戶的供水限制系數，取值范圍為［0，1］，那么離散對沖供水規則如下：

①S4，t＜Vt＜Smax，每個用戶按照需水進行供水，Wlt=Dl1，t+Dl2，t+Dl3，t+Dl4，t

②S3，t＜Vt＜S4，t，限制用戶優先級最低的農業供水，其他用戶正常供水，Wlt=Dl1，t+Dl2，t+Dl3，t+α4Dl4，t

③S2，t＜Vt＜S3，t，限制生態與農業供水，其他用戶正常供水，Wlt=Dl1，t+Dl2，t+α3Dl3，t+α4Dl4，t

④S1，t＜Vt＜S2，t，限制工業、生態與農業供水，正常向生活供水，Wlt=Dl1，t+α2Dl2，t+α3Dl3，t+α4Dl4，t

⑤Smin＜Vt＜S1，t，限制所有用戶正常供水，Wlt=α1Dl1，t+α2Dl2，t+α3Dl3，t+α4Dl4，t。

需指出的是，也有研究以水庫初始庫容與時段來水之和，即Vt+qtΔt，作為限制用戶供水的判斷條件的。

（2）目標函數。以缺水量與水庫棄水量加權之和最小作為湖庫調度模型目標函數

式中：k為水庫序號；為單元i用戶j時段t的需水量，萬m3；為水庫k時段t向單元i用戶j的供水量，萬m3；Spt k為水庫k時段t的棄水量；β1與β2為權重系數，本研究中認為保證供水比棄水更重要，采用基于信息熵的AHP方法［23］獲得權重系數分別為0.75和0.25。

（3）約束條件。①水庫供水限制庫容約束。根據水庫對用戶供水的優先級，水庫供水限制限即決策變量，滿足如下約束

②水庫水量平衡約束

式中：Vk，t、Vk，t+1、Wink,t分別為水庫k時段t初始庫容、末庫容、水庫入流或區間入流；和Wlossk，t分別為水庫棄水、蒸發滲漏損失。

2.3 模型分層求解

（1）需水側模型。模型決策變量數目多，屬于非線性復雜優化問題，采用遺傳算法（Genetic Algo?rithm，GA）［24］進行求解。遺傳算法主要參數設置如下：種群規模N=300、交叉概率pc=0.8、變異率pm=0.02、演化代數T=2000。通過優化可得到農業需水過程，并與通過預測得到的生活、工業、生態用戶需水共同組成了流域需水過程。

（2）供水側模型。多水源配置模型，采用線性規劃或遺傳算法求解。湖庫調度模型采用遺傳算法和輪庫輪線迭代算法相結合的途徑進行求解，首先利用遺傳算法產生多組水庫初始調度圖（不同用戶供水限制線），然后針對某個水庫按優先級從高到低的順序逐次優化每條限制線，在優化某條限制線時，其它限制線保持不變；所有限制線優化完之后，再優化下一個水庫。經過多次迭代計算逼近最優解，直到前后兩次計算的目標函數小于設定的閾值時停止計算。通過優化可得到多水源供水過程和水庫調度圖。

圖2 流域水資源供需雙側模型

（3）實現過程。①啟動需水側模型。以現狀農業供水過程為輸入，以灌溉經濟凈效益最大為目標函數，通過優化農業種植結構和灌溉水量，給出農業需水過程。②將農業需水過程，連同其它用戶需水過程，作為供水側模型的輸入，啟動供水側模型，給出向不同用戶的可供水過程。③把②給出的可供水過程，替換原供水過程，重新啟動需水側模型。如此反復循環，直至前后兩次迭代的目標函數值之差小于設定的閾值，停止計算。統計分析計算結果，提出流域作物種植結構、水資源配置方案和湖庫供水調度圖。求解框圖詳見圖2。

3 實例應用

3.1 南四湖流域概況南四湖流域隸屬淮河流域沂沭泗水系，位于山東、江蘇、河南、安徽四省交界地區，由4個串聯湖泊組成，故稱南四湖，是我國北方最大的淡水湖，同時也是南水北調東線工程重要的調蓄場所。南四湖流域面積為3.17 萬km2，人均水資源占有量不足300 m3，屬于嚴重缺水地區。

從需水側角度來看，流域內農業用地面積占總面積的80%左右，農業灌溉是流域內最大的用水戶，農業用水占總用水量的80%以上。隨著社會經濟發展，流域內水資源供需缺口逐年增大，農業用水和其他用水之間的矛盾日益劇烈。南四湖流域屬溫帶大陸性季風氣候，四季分明，氣候溫和，多年平均氣溫13.7 ℃，具有明顯雨熱同期的季風性氣候特點。降水時空分布不均，湖東地區降水量大于湖西地區，汛期降水超過全年降水的70%。流域現狀灌溉耕地面積為11 313 km2，湖西7947.5 km2，湖東3365.5 km2，本次研究考慮的主要種植作物包括小麥、玉米、水稻、大豆、棉花，其中小麥和玉米占總面積的75.2%，水稻主要分布于湖周和南部徐州市境內。

圖3 南四湖流域水資源系統概化圖

從供水側角度來看，南四湖流域水系復雜，水利工程多，由二級壩分割開來的南四湖梯級水庫（上級湖、下級湖）是流域控制性工程。上級湖正常蓄水位34.2 m，死水位33.0 m，興利調節庫容5.8億m3；下級湖正常蓄水位32.5 m，死水位31.5 m，興利調節庫容為4.6億m3。此外，湖東山丘區還建有尼山、西葦、馬河和巖馬4 座大型水庫和7 座中型水庫。供水水源包括河網、地表水庫、地下水庫，還有引黃水、引江水、非常規水等，包括湖西徐州、河西菏澤、湖西濟寧和湖東泰安、湖東濟寧和湖東棗莊6個計算單元，水資源系統概化圖見圖3。

3.2 方案設置和數據

3.2.1 方案設置 為了更好的說明模型在水資源短缺嚴重情況下的表現，采用1956—2010年水文長系列模擬計算，并進一步選擇平水年和枯水年情景進行統計分析。需水側模型以旬為時間尺度，決策變量為小麥、玉米、水稻、大豆、棉花在不同分區內的種植面積和不同時段內的灌溉水量；多水源配置模型以月為時間尺度，決策變量為時段內不同水源向不同用戶的供水量；湖庫調度模型同樣以月為時間尺度，決策變量為水庫群調度規則，即南四湖上級湖和下級湖的面向不同用戶（生活、農業、工業）的庫容限制線和供水限制系數。

3.2.2 數據來源與處理 所需數據包括流域各水源可供水量數據、大型水庫月入庫徑流數據、流域內生活、工業和生態用戶月需水數據、水利工程供水能力數據、逐日氣象數據；作物生長特性數據、土壤數據、灌溉水價等。（1）水源數據。據統計，流域地表水75%和50%保證率可供水量分別為10.49億m3和14.58億m3，外調水75%和50%保證率可供水量分別為15.65億m3和15.74億m3（含引黃水和引江水），地下水多年平均可開采量為36.62億m3，非常規水源可供水量為8157萬m3。水庫逐月入庫徑流。（2）需水數據。生活、工業和河道外生態需水分別為7.98億m3、9.56億m3和0.79億m3，河道內生態需水按Tennant方法、多年平均流量10%確定18條入湖河流的生態需水量為1.64億m3。模型計算時按各分區范圍輸入需水數據。（3）供水數據。現狀條件下蓄水、引水、取水和機電井工程供水能力分別為7.53億m3、17.12億m3、11.25億m3和38.31億m3，總供水能力為74.22億m3。（4）氣象數據。根據Penman公式，采用逐日氣象資料計算參考蒸騰蒸發量，包括日最高氣溫，最低氣溫，近地面風速，短波輻射，比濕，氣壓，降雨等。（5）作物數據。計算作物需水量的作物系數和模擬作物產量的水分敏感指數參考有關文獻試驗數據成果［25-32］，作物生長期根區深度、作物最大單位產量和作物單價根據各地區實際情況進行統計，部分取值見表1。（6）其他數據。灌溉水價取0.25元/m3，土壤田間持水量和凋萎點數據根據地區土壤特性確定。

表1 作物單位成本和收益取值

3.3 結果分析討論利用流域水資源供需雙側調控模型，進行長系列（1956—2010）模擬計算。多次試驗均表明，協調3次之后，第4次協調結果與第3次協調結果（系統缺水量、灌溉凈效益等）相差很小，且第3 次協調結果水分效益最高，終止計算。圖4是不同協調次數多年平均效益與灌溉供水平衡關系，該圖表明隨著供需雙側協調優化，灌溉需水逐步減少，而灌溉供水量則逐步提升增加，達到了通過供需雙側協調優化，縮小供需缺口的目的。

圖5 是枯水年（75%）和平水年（50%）不同來水情景下，灌溉供水量及其效益與原始灌溉需水量，隨協調次數的對比關系。該圖表明，（1）當協調次數為0，即供需雙側不協調時，灌溉效益較小（平水年21.27億元，枯水年20.74億元），但灌溉需水量很大（平水年15.70億m3，枯水年19.20億m3）；（2）隨著協調次數增加，種植結構逐步優化和水利工程調度規則逐步完善，灌溉效益有較大提升（優化后平水年39.46億元，枯水年39.13億元），總水分生產效益持續增加，平水年和枯水年分別由0.77元/m3、0.69元/m3增加到1.40元/m3、1.39元/m3。

圖4 優化前后灌溉效益和用水量變化

圖5 不同年型灌溉效益隨協調次數的變化

此時，南四湖上級湖和下級湖優化調度圖如圖6所示。南四湖梯級水庫優化調度圖，按照生活、工業、生態和農業等四類用戶由低到高的優先順序，把湖泊庫容分成了5個區間，可更好地指導水庫有序運行。模擬結果表明，流域生活、工業供水保證率穩定在95%，生態供水保證率由53%提高到71%，農業供水保證率由67%提高到75%，綜合供水保證率由78.1%提高到84.6%，經濟社會效益顯著。流域不同分區優化前后供需情況見表2，通過模型優化需水、供水和水庫工程調度方式實現了有限水資源在不同分區間的合理調配，在實現流域綜合供水保證率由78.1%提高至84.6%的同時，不同分區綜合供水保證率更加趨于均衡，體現了水資源配置的公平性。

圖6 南四湖上下級湖供水調度圖

表2 優化前后流域不同分區供需情況對比 （單位：億m3）

優化后種植結構結果見表3 和圖7。在枯水年情景下，僅湖東泰安小麥種植面積增加43.8 km2，流域其他分區小麥種植面積減少9.0～414.9 km2。其余作物的種植面積在大部分地區有所增加，僅湖東泰安的玉米種植面積減少42.4 km2，棉花減少0.6 km2，大豆減少0.8 km2，湖西徐州水稻種植面積減少了28.0 km2，湖西濟寧大豆種植面積減少4.7 km2。從流域整體來看，小麥種植比例減少8.22%，玉米和棉花種植比例增加較為明顯，分別為3.75%和3.66%，水稻和大豆種植比例分別增加0.35%和0.46%；平水年情景下流域種植結構變化趨勢與枯水年結果類似，其中湖東泰安與湖東棗莊地區與枯水年情景結果一致，總體而言小麥種植比例減少7.03%，玉米、水稻、棉花和大豆種植比例分別增加2.22%、1.33%、2.65%和0.83%。此外，通過計算種植結構優化前后作物生長期內的有效降雨量表明（見表4），平水年和枯水年分別多利用了降雨0.48億m3和0.32億m3。優化結果顯示，流域種植結構變化幅度不大，既保證了原有的種植習慣，又能實現效益的提升。為了追求更高的經濟效益和節水效益，模型趨向于將有限的水資源分配給效益更高的作物，地區間的差異，體現了時段可供水量的約束力，特別是隨著最嚴格水資源管理制度和節水型社會建設等政策的實施，每個月供給農業灌溉的水量將受到越來越嚴格的約束。

通過模型優化，將部分水土資源分配給灌溉需水量更少的玉米、棉花和大豆，充分地利用降水，確保作物發育關鍵期的需水要求，提高灌溉水利用效率，可實現枯水年情景下流域水分凈效益由0.69元/m3提升至1.39元/m3，平水年情景下水分凈效益由0.77元/m3提升至1.40元/m3。表明模型通過優化水資源和耕地資源在不同作物間的分配，以及完善湖庫調度方式，既可提高農民收入，又能保障水資源可持續利用。

表3 流域種植結構優化前后對比 （單位：km2）

表4 流域種植結構優化前后生育期內有效降雨情況變化 （單位：億m3）

圖7 不同年型優化前后種植結構變化

4 結論

為解決現有水資源調控模式供需分離、配置與調度不結合，難以支撐水資源嚴格管理和集約化開發利用的問題，本文研究建立了流域水資源供需雙側調控模型，闡述了模型框架和建模步驟，并以南四湖流域為例開展了應用研究，得到適應流域來水條件的農業種植結構、水資源配置方案和梯級水庫調度圖；從灌溉效益、灌溉水量和流域供水保證率等方面分析了優化結果的合理性和有效性。

提出的流域水資源供需雙側調控模式，較水資源常規配置模式，既能體現有限水資源條件下的需水適應性調整，也更能有效發揮工程對水資源的調控能力，提升經濟效益和社會效益。南四湖流域在不改變現狀灌溉面積的情況下，枯水年流域水分效益提升了0.7元/m3，平水年灌溉水分效益提升了0.63元/m3，流域供水保證率由78.1%提高到84.6%，表明了所提出模型的有效性和合理性。

需指出的是，本文建立的流域水資源供需雙側調控模型是初步的，未來還需要從如下幾個方面對功能加以完善：（1）模型可分析計算水文典型年、歷史長系列情景下流域水資源供需雙側在提升水資源配置效率和效益中的表現，承認了水文序列一致性的假定。然而，受氣候變化和人類活動影響，水文一致性受到挑戰，因此進一步考慮來水隨機性、需水不確定性和水文序列非一致性對計算結果的影響，進而獲得魯棒性更強的種植結構、水資源配置和工程調控方案，是未來需要完善的重要內容。（2）模型在需水側重點考慮農業需水結構優化問題，對生活、工業和生態用戶的需水、節水彈性考慮較少，其需水過程是按照定額法等常規方法確定的。事實上，這些用水戶特別是生活和工業用水，也會隨管理政策趨緊、水價機制優化與生產設備升級換代，存在一定的節水空間。因此，受管理政策變化的區域需水行為模擬是下一步需要補充完善的。