基于多层规划的武汉城市圈水量-水质耦合配置研究

颜鹏东，陈义忠，张佳锋，李 皓，何 理

(1.天津大学 水利工程仿真与安全国家重点实验室，天津 300350；2.河北工业大学 经济与管理学院，天津 300401；3.中国科学院国家空间科学中心，北京 100190；4.中南大学 机电工程学院，湖南 长沙 410083)

1 研究背景

武汉城市圈作为我国中部经济发展的引擎，需要大量的水资源来支持工业生产活动和生态环境建设[1]。随着人口和经济的持续增长、城市化以及伴随而来的环境变化引发了供需不匹配、用水冲突、水污染等诸多问题，水资源已成为制约该城市圈经济可持续发展的瓶颈[2]。在气候变化和人类活动的影响下，极端气候事件发生的可能性增大，也加剧了城市圈水资源供需的不平衡[3]。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》中明确指出要提高资源开发利用效率，降低水资源消耗，这必将对城市的可持续发展和水资源的合理配置提出更高的要求。城市圈水资源优化配置是一个涉及多利益主体的复杂过程，是区域经济发展与生产要素在空间上的优化组合。如何在兼顾经济竞争力和环境可持续性的前提下开发高效和综合的优化方法，以提高城市圈水资源利用效率已成为目前该领域研究的重点[4]。

区域水资源优化配置的实质是从分配效率和利用效率两个方面提高水资源的配置效率，其目的是促进区域环境、社会和经济的全面协调发展[5]。目前国内外学者已取得了一定成果[6-8]。例如，Kumar等[9]建立了综合经济和环境模型，为我国流域综合管理提供了科学的决策信息，结果表明，不同利益相关者的参与是促进水资源综合管理成功的关键之一。……