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user: 4. 结果与讨论 4.1. 三步法求解结果及分析 HWP模型是让单个分区的效益最大化，据此求得各分区的配置水量。如模型1即代表进行水资源配置时，随州市取最大经济效益。从表4中数据分析可知，位于唐白河流域的分区，其配置效益受其它分区配水影响较大，而丹江口干流以下区域由于受到水库调蓄优化，配置效益不受其它分区的配水影响。 本次模拟步长为月，故利用HRHWP模型可求得12个月的效益比值，对每个分区而言，为了保证配水公平性，在同一月份各个分区的效益比值相同，具体结果见表5。可以看出，由于区域夏季需水量最大，实际用水满足程度相对偏低，因此其效益比值较其它季节小，而春、秋和冬季的效益比值均超过0.9。 根据FWP模型求解得到各分区的最优配置水量(表6)，在50%需水频率情况下，汉江中下游湖北区域河道外的总缺水量为3.47亿m 3 ，其中农业和工业缺水量分别为3.37亿m 3 和972万m 3 ，生活用水基本满足要求。从分区来看，主要集中在唐白河流域的随州和襄阳市，其中，随州市农业缺水率高达33.1%，襄阳市农业缺水率为11.7%。 4.2. 不同频率配置结果及分析 2020规划水平年取农业灌溉需水频率分别为50%，75%和95%，采用各计算分区1956~2000年逐月长 Table 4 Optimal benefit for each division in 2020 in the middle and lower Han River basin (Unit: 0.1 billion yuan 分区 模型1 模型2 模型3 模型4 模型5 模型6 模型7 模型8 随州市 4.95 4.63 4.63 4.63 4.63 4.63 4.63 4.63 襄阳市 638.36 760.38 638.36 638.36 638.36 638.36 638.36 638.36 神农架林区 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 十堰市 54.84 54.84 54.84 54.84 54.84 54.84 54.84 54.84 荆门市 301.28 301.28 301.28 301.28 301.28 301.28 301.28 301.28 孝感市 110.03 110.03 110.03 110.03 110.03 110.03 110.03 110.03 天门-潜江-仙桃 356.98 356.98 356.98 356.98 356.98 356.98 356.98 356.98 武汉市 561.41 561.41 561.41 561.41 561.41 561.41 561.41 561.41 表4. 汉江中下游2020水平年各分区最优效益(单位：亿元) Table 5 Benefit ratio of each month calculated by the HRHWP mode 月份 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 λ 0.97 0.95 0.91 0.93 0.80 0.81 0.76 0.80 0.91 0.90 0.95 0.97 表5. HRHWP模型求得的各月效益比 系列径流过程，丹江口水库1956~2000年长系列入库径流，配合《汉江流域水量分配方案(送审稿)》中的不同水平年的各工程调水过程(含引汉济渭和引江济汉工程)进行汉江中下游湖北地区水库调节和水资源分配计算。 根据建立的水资源配置模型，对汉江流域地区的供水、用水进行了模拟计算，分析了各控制断面2020水平年不同需水频率下的供需情况，统计了各控制断面2020水平年的缺水量。由表7可知，就整个汉江中下游湖北地区而言，频率为50%、75%和95%时，研究区域的缺水率分别为3.11%、3.69%和3.94%。2020规划水平年，城镇和农村生活用水基本得到满足；而农业灌溉和河道内生态环境用水缺口较大；需水频率为50%时，农业灌溉和河道生态需水缺水率分别为5.15%和3.28%；频率为75%时，农业灌溉和河道生态需水缺水率分别为6.04% Table 6 Optimal allocation water for each division in 2020 (50%) in the middle and lower Han River basi 分区 农业(万m 3 ) 工业(万m 3 ) 生活(万m 3 ) 需水 供水 缺水 需水 供水 缺水 需水 供水 缺水 随州市 3445 2306 1139 138 136 2 199 199 0 襄阳市 274，534 242，520 32，014 170，232 169，262 970 32，123 32，113 10 神农架林区 76 74 2 225 225 0 272 272 0 十堰市 7258 6754 504 4309 4309 0 3281 3281 0 荆门市 137，724 137，652 72 61，476 61，476 0 16，951 16，951 0 孝感市 61，097 61，097 0 49，721 49，721 0 10，016 10，016 0 天门–潜江–仙桃 144，929 144，929 0 70，565 70，565 0 21，122 21，122 0 武汉市 25，876 25，876 0 23，735 23，735 0 19，949 19，949 0 区域合计 654，939 621，208 33，731 380，401 379，429 972 103，913 103，903 10 表6. 汉江中下游2020年各分区最优配置水量(50%) Table 7 Water resources supply and demand balance at different frequency in the middle and lower Han River basi 来水频率 项目 城镇生活(万m 3 ) 农村生活(万m 3 ) 城镇工业(万m 3 ) 灌溉农业(万m 3 ) 生态环境(万m 3 ) 合计(万m 3 ) 50% 需水 65，873 38，040 380，401 654，939 395，192 1，534，445 供水 65，867 38，036 379，429 621，208 382，243 1，486，782 缺水 6 4 972 33，731 12，949 47，663 缺水率 0.01% 0.01% 0.26% 5.15% 3.28% 3.11% 75% 需水 65，873 38，040 380，401 744，489 395，192 1，623，993 供水 65，867 38，036 379，427 699，552 381，147 1，564，028 缺水 6 4 974 44，937 14，045 59，965 缺水率 0.01% 0.01% 0.26% 6.04% 3.55% 3.69% 95% 需水 65，873 38，040 380，401 880，247 395，192 1，759，752 供水 65，867 38，035 379，424 826，759 380，334 1，690，419 缺水 6 5 977 53488 14，858 69，333 缺水率 0.01% 0.01% 0.26% 6.08% 3.76% 3.94% 表7. 汉江中下游区域不同频率水资源供需平衡分析结果 注：农业含林牧渔畜，工业含建筑和三产，生活含河道外生态。 图4. 汉江中下游各研究分区缺水量图 和3.55%；频率为95%时，农业灌溉和河道生态需水缺水率分别为6.08%和3.76%；随着频率增高，需水缺口逐步增大。由于缺少丹江口水库的调节，唐白河流域的缺水情况仍然明显较丹江口以下干流地区严重，三种频率下，总体缺水率分别达到24.84%，27.86%和29.75%。农业灌溉缺水率和河道内生态环境缺水率更是分别高达30.13%和30.04%，33.20%和32.41%，35.05%和34.00%。受丹江口水库的调蓄，丹江口以下地区总体缺水率分别为0.49%，0.57%和0.65%。各子区城镇生活、农村生活和城镇工业用水都基本上没有用水缺口。 分析各分区的水资源供需情况发现(见图4)，除孝感市和武汉市不缺水外，其他区域均存在不同程度的缺水，其中以唐白河流域随州市的缺水量最大，缺水率为33.16%；其次是襄阳市，缺水率为24.51%。