区域水-能源-粮食关联系统协同发展模型

任绪燕, 任永泰, 武方宸, 司通达, 王紫阳

(1.东北农业大学 工程学院, 黑龙江 哈尔滨 150030; 2.东北农业大学 文理学院, 黑龙江 哈尔滨 150030)

水—能源—粮食关联系统(water-energy-food nexus, WEFN)是一种以水、能源、粮食为主体的复杂系统，水、能源、粮食三者相互作用、协同发展。2011年世界经济论坛发布《全球风险报告》提出将三者作为一个关联系统研究，自此许多关键的Nexus政策文件都强调了3个领域的协同安全，指出了确保人类获得充足和安全的水、能源、粮食的重要性[1]。近年来，中国经济正追求高质量发展，建设资源节约型社会，因此，关注水、能源、粮食作为一个复杂耦合系统的协同发展是非常必要的。

许多学者都在上述问题的背景下对WEFN进行了相关研究。一些学者对于WEF关系的重要性进行了研究，例如Wiegleb等[2]主张用跨部门的联结方法来进行资源治理和联结论述，资源治理应该关注处理影响世界经济论坛联系动力的社会和环境因素的多角度方法；Bazilian等[3]基于LEAP，WEAP，AZE等跨领域方法建立气候—土地—能源—水模型(CLEWs)，强调多领域协作的重要性。一些学者专注于WEFN的综合风险管控，Sanders等[4]通过综合GIS和资源管理方法应用于WEF的综合管理和安全预警，取得了良好效果；李良等[5]构建耦合模型并对WEF系统的压力进行量化，并建立了风险传导与调节反馈机制，为WEFN的区域环境风险管控做出了贡献。在WEFN系统耦合协同演化方面，Zhang[6]基于DEA模型和Malmquist指数在粮食、水和能源的资源整合方面进行了协同效率评价；彭少明等[7]基于协同理论构建WEFN整体分析框架；……