新疆塔里木河流域水资源配置研究

2020年3月

第42卷第2期

地下水

Ground waterVol. 42 NO. 2

Mar. ,2020

DOIjcnkiDXS

：10. 19807/. . .2020 -02 -077

新疆塔里木河流域水资源配置研究

马依热•艾亥提

(新疆维吾尔自治区塔里木河流域干流管理局，新疆库尔勒841000)

腩要]经济社会的快速发展和人工绿洲面积的迅速扩张使得塔河流域的用水量逐年增大，干流断流及水

资源短缺矛盾突出。以新疆塔河流域为例，采用博弈论法研究了各地区的水资源配置问题，结合流域现状用水制度

的缺陷建立用水激励与约束机制，以期为约束违法用水行为和消除超额用水利益驱动，为保护流域生态环境和激励

用水主体节约用水提供一定理论参考，这对于促进流域水资源合理均衡配置与可持续利用具有重要的现实意义$

眹键词]初始水权；激励与约束机制；水资源配置、塔河流域

[中图分类号]213.4 献标识码 ：章编号]1004 - 1184 (2020) 02 - 0202 - 04

TVK]BK

塔河流域存在显著的外部性特征和公共资源属性，下游来

水量、水环境质量由于上游任意的取水与排污而不断下降，甚

至出现断流和水体使用功能丧失等严重情况。外部性特征使

得流域水资源的利用效益存在不均衡现象，决策者在自身利益

最大化的原则下必然存在“损人利己”的行为冲突。虽然在流

域水资源利用过程中各用水地区间存在利益冲突，但在某种利

益下各方之间仍具有“一致性”关系[1_3]。因此，本文以塔河流

域为例，对流域用水地区的均衡配置问题采用博弈论法进行研

究，结合流域现状用水制度的缺陷建立用水激励与约束机制，

以期为诱导各地区非合作均衡用水向合作均衡的转换以及实

现流域集体理性与个体理性提供一定理论依据。

下水资源120. 18 108 3,可开采量71.24 108 3,地下水

x x

mm

天然补给量17. 15 8 3。

XlOm

从行政区划和地理位置上可将塔里木河流域划分为干

流、源流及多个用水区域，因此对整个流域的水资源配置研

究属于多方参与的利益问题。为便于计算，本问从地理位置

的角度将塔河流域划分为3个子流域，各流域间的作用关系

如图2。

1yl 1

源流地区

vi

gi

«2

g2

w3

生态地区

y3~[

「流地冈

y2 |

1

塔里木河流域水资源配置要素分析

图2塔河流域子流域分解关系

塔河流域属于我国内陆型干旱区流域，气候干燥，全降

雨量低，依靠源流补给维持其生态平衡。塔河干流全长

1 372

kmkm

,总面积2,为塔里木盆地条河流的统称

1.0 xlO6 144

和南疆地区各洋河用水的来源。许多源流受气候变化和人

类活动等影响，仅有阿克苏河、叶尔羌河、和田河条源流存

3

在地表水力联系，向塔河干流下游灌区输水的孔雀河共同形

成了 “四源一干”的格局，塔河流域水系分布如图

U

天ill山

- V

k t：

地区、2、3为塔河源流、干流和设定的生态区，其中

yiyy

社会外在效益与来水质量与数量相关，且作为整个流域生态

效益，设流域管理部门和政府机构以生态效益为追求目标。

引入 、(^为概化的塔河流域来水量、水资源最大可利

Q。、Qmax

用量及生态需水量，满足。= + e。

QQmaxQ

自规划水源的直接节水和引水量为构成各地区主要用水

来源，为实现当地最大化利益各地区会对污水排放、用水组

成等问题进行理性决策，该过程属于动态博弈过程，各冲突

问题与博弈要素如下：

(1) 选择流域划分的3个地区为水资源利用博弈参与人

集合，将其标记为= •[源流区、干流区、生态区}4引入

N

麻

丨舞

塔里J

C盆地

坩 3E»S

i千沙*

ww

2、3为源流区、干流区的直接引水量及其向下游生态区下

M A

h

丨（

1x3

Wr

xJl

WH3

L 产

f

泄水量；、为各地区向河流中的排放污水量及节水量，其

glyi

中值为1,2。

i

第个博弈参与人的某特定策略为Sl，可选择策略集合

i

为= {}，在水资源利用博弈过程中对连续性变量％、gl、

Sl

y

,的选择为各参与人的策略，将所有可选择的策略集合为策

略集，其中 ^ = (^ = 1,2$

wy^gj;i

W 邸 160

24

〇□

mm

图1塔河流域水系分布图

当前的格局中，4源流年均河川径流量256.7 108 3,

xm

干流不产流，其中和田河、叶尔羌河、阿克苏河流域45. 04、

48.41‘95.33 1081113,孔雀河-开都河 40.75 父10811138地

(2) 设塔河流域各地区水资源利用的收益函数为支付函

数，整个流域的用水效益为,存在 = (), = + 2关

PPPQQw

系，并符合条件.

[收稿日期]2020 -01 -09

[作者简介]马依热•艾亥提（1985 -),女，新疆库尔勒人，工程师，主要从事水资源及水利工程建设方面工作。

202