基于黄河流域水资源均衡调配的南水北调西线一期工程水量配置

王煜 周翔南 彭少明 武见 明广辉 郑小康

摘要：南水北调西线一期工程生效后黄河流域水量分配模式决定了黄河流域水资源配置格局重塑和南水北调西线工程供水效益评价，为国家水网构建提供重要技术支撑。考虑西线供水范围可覆盖黄河主要供水区的特点，西线调入水量应与黄河流域水资源统一配置，考虑生态优先、公平为主兼顾效率的原则，构建了流域用水分级配置方法，建立了基于流域水资源均衡调配的西线调入水量配置模式，开展了不同情景优化配置方案研究。结果表明：南水北调西线一期工程调水80亿m3，配置给黄河河流生态用水33.70亿m3，配置给流域河道外经济社会用水46.30亿m3，其中95%以上配置给黄河上中游地区，流域缺水率降低至7.0%～8.3%。优化配置方案体现了生态优先原则，保障了黄河河道内基本生态环境用水，均衡了河道外经济社会用水的公平和效率，有效缓解了流域缺水。

关键词：生态优先;均衡调配;南水北调西线;黄河流域

中图分类号：TV213

文献标志码：A

文章编号：1001-6791（2023）03-0336-13

收稿日期：2022-12-16;

网络出版日期：2023-04-14

网络出版地址：https：∥kns.cnki.net/kcms/detail/32.1309.P.20230413.2124.005.html

基金项目：国家重点研发计划资助项目（2022YFC3202305）

作者简介：王煜（1968—），男，河南开封人，正高级工程师，博士，主要从事流域水利规划、水资源配置研究。

E-mail：757101915@qq.com

通信作者：彭少明，E-mail：pengshming@163.com

大规模跨流域调水工程被世界各国用来解决人口增长和气候变化情况下流域或区域水资源短缺问题［1-5］，跨流域调水量与供水流域或区域的各种水资源耦合构成了复杂的水资源系统，开展本地水和外调水联合水资源优化配置对于供水流域或区域社会经济和生态环境可持续发展具有十分重要的意义［1-2］。南水北调西线工程是中国“四横三纵”国家水网的重要组成部分，西线调入水量和黄河流域水资源量如何进行联合调配，如何在满足流域生态需水的前提下实现水资源利用的公平和效益最大化，是西线工程论证中亟需研究解决的重大问题，将直接影响西线工程的功能定位、筹融资方式和水价制定机制等立项决策。

跨流域调水工程是一个涉及多水源、多地区、多目标的高维、复杂的大系统工程，一些学者围绕跨流域水资源配置的目標、模型、求解算法、合理性等进行了研究。李红艳［6］根据调水工程供水目标，设计了初始水权分配指标体系，引入多目标多层次模糊优选算法求解，基于水资源承载能力分析跨流域调水的合理性;王浩等［7］、彭少明等［8］研究了不同阶段水资源系统优化配置模式，基于泛流域概念建立了具有3层结构的泛流域多维尺度优化模型，提出了西线工程适宜的调水规模、工程布局及调水量空间合理分配方案;赵勇等［9］通过设定调水工程最优运行的目标和相关约束实现对水资源的时空和用户分配，建立水量调配仿真系统和调度模型并采用模糊数学理论将多目标函数转化为单一目标函数求解;游进军等［10］针对两部制水价运行管理机制，提出了符合实际管理需求的两阶段补偿式外调水配置算法，实现本地水和外调水的联合配置;张弛等［5］针对跨流域调水工程的实时调度决策问题，考虑受水水库的供水效益与引水成本，建立了受水水库实时调度的理论分析框架;董增川等［11］针对传统多目标决策方法难以刻画流域水资源系统调度周期内多目标互馈关系及需求动态变化，构建了流域水资源调度多目标时变偏好决策方法并在金沙江下游进行应用;王煜等［12］提出了基于水-沙-生态多因子的黄河流域水资源动态配置机制和“保存量、分增量”的动态配置思路。与南水北调东线工程、中线工程具有独立的输水系统和供水分配体系不同，南水北调西线工程调水进入黄河后没有独立的供水分配体系，西线工程调水如何分配、和黄河流域水资源的分配关系等都是西线工程论证中亟需研究解决的重大问题。对黄河流域而言，黄河“八七”分水方案明确规定了黄河流域水资源调配的基本原则和分配方案，针对已有分水方案的调入流域，如何考虑外调水和本流域水资源联合优化整体配置研究尚需要深化。

黄河流域是中国水资源问题最为尖锐复杂的流域之一，近年来在变化环境影响下，黄河流域天然径流量持续减少，用水需求不断增长，导致供需失衡形势日趋严峻［13-14］。缺水流域水资源供需矛盾日益尖锐，区域之间和行业之间用水竞争更加激烈，需要在用水效率和公平之间做出权衡，水资源调配难度极大［15-17］。随着水资源调配理论与技术的发展，水资源综合价值和用水公平被用于引导流域水资源均衡调配［18-20］，一些研究通过权重、统一度量标准等方法建立单一的水资源价值目标［21-23］，或者通过分析不同价值权衡关系为决策者提供决策偏好选择最优调控方案［24-25］。目前缺水流域水资源调配理论和方法研究已取得一定成果，但在水资源配置中用水公平性考虑不足，针对缺水流域公平为主兼顾效率的水资源调配理论和技术还有待研究。

本文拟开展公平为主兼顾效率的南水北调西线生效后黄河流域水量分配模式研究，基于未来黄河流域水资源供需总体格局和分区供需状况，建立生态优先、公平为主兼顾效率流域水资源分级配置方法，研发考虑南水北调西线调入水量的黄河流域水资源整体优化配置模型，提出新形势下黄河流域水资源优化配置方案，并解析出西线调入水量的配置方案。

1 研究范围和主要数据

1.1 研究范围

黄河流域最大的矛盾是水资源短缺。流域人均水资源量为全国的23%，农田灌溉用水定额不足全国的15%。以占全国2%的水资源量，承担着全国15%的耕地面积和12%人口的供水任务，同时还向流域外供水约100亿m3。现状流域内国民经济发展用水受到抑制，缺水问题严重，4 000万亩农田得不到充分灌溉，大量能源项目由于缺水而难以落地，国家粮食安全和能源安全受到严重威胁。规划的南水北调西线工程是从长江上游调水入黄河上游、缓解黄河流域水资源严重短缺形势的跨流域调水工程，是中国“四横三纵”水资源配置战略的重要组成部分，是落实黄河流域生态保护和高质量发展重大国家战略的重要支撑。目前，西线一期工程推荐上下线组合方案，即上线雅砻江、大渡河干支流联合调水40亿m3，下线大渡河双江口调水40亿m3，共调水80亿m3。黄河流域干支流关键断面及跨流域调水工程见图1。

1.2 主要数据

（1） 天然径流量。采用全国水资源第三次调查评价成果，即1956—2016年系列。兰州、河口镇、三门峡、花园口、利津等5个关键断面平均天然径流量分别为323.97亿、307.41亿、435.38亿、484.22亿、490.04亿m3。

（2） 经济社会需水量。采用分层需水预测方法［26］，刚性需水包括满足人类生活、生物生存、企业开工生产、河湖基本健康所需要的基本水量，刚弹性需水是指提高生活品质、满足粮食消费需求、发展工业和塑造适宜生态环境所需的水量，弹性需水是指维持生活中的弹性消费、高耗水产业和人工营造高耗水景观所需的水量。预测2030年黄河流域河道外需水总量为534.6亿m3，如表1所示，其中，刚性需水量为321.62亿m3，占总需水量的60.2%;刚弹性需水量为208.15亿m3，占总需水量的38.9%;弹性需水量为4.85亿m3，占总需水量的0.9%。分行业来看，生活需水65.22亿m3全部为刚性需水;工业需水为110.41亿m3，其中刚性需水和刚弹性需水占比分别为63.9%和36.1%;农业需水为334.33亿m3，其中刚性需水、刚弹性需水和弹性需水占比分别为48.2%、50.3%和1.5%;生态需水24.66亿m3全部为刚性需水。分省区来看，各省区刚性需水占比为46%～90%;刚弹性需水占比为10%～54%;弹性需水本次仅考虑内蒙古农业需水4.85亿m3，占比5%。详见图2及表1。由此可见，黄河流域国民经济需水具有较大的刚性特征和分层需求规律，在流域水资源优化配置时可以针对不同层次需水制定分级配置策略。

（3） 流域地下水供水量。采用《黄河流域水资源综合规划报告（2012—2030年）》（以下简称黄流规）成果，即黄河流域地下水基本实现采补平衡，维持125亿m3左右供水量，见表2。

（4） 用水效率。根据《水利建设项目经济评价规范：SL 72—2013》，工业供水效益分摊系数以供水项目费用占供水范围内整个工矿企业生产费用的比例确定。本次的工业供水效益分摊系数在参考以往典型工程经济分析成果的基础上采用1.5%。参考《人民治理黄河70年灌溉效益分析》［27］，并综合近期流域内典型项目效益分析成果，农田灌溉用水效益分摊系数各省统一采用0.5。采用黄河流域各省区统计年鉴（2012—2018年）及黄河水资源公报（2012—2018年），测算工农业产值、工农业用水量，分析确定各省区农业和工业用水单方水效益，如表3所示。

（5） 河流生态需水量。根据黄流规，在南水北调西线一期调水工程生效后，入海水量应达到210亿m3，保证基本的河道内生态环境水量，维持河口地区生态系统及用水要求，使河口地区生态系统得以良性维持。此外，根据《黄河流域（片）河湖生态水量（流量）研究》等成果，确定黄河干流兰州、河口镇、花园口和利津4个关键断面生态基流分别为350、150、200和50 m3/s，并考虑主要支流入黄断面生态基流要求。

（6） 水库及调水工程。干支流水库考虑已建的龙羊峡、刘家峡、万家寨、三门峡、小浪底等干流骨干工程及规划的古贤水利枢纽。跨流域调水工程考虑西线一期工程上线和下线调水量共80亿m3，引汉济渭调水量10亿m3，引红济石0.9亿m3，引乾济石0.47亿m3以及南水北调东线向山东供水1.26亿m3。

2 研究方法

2.1 总体思路

1987年国务院批准的黄河可供水量分配方案（“八七”分水方案）确定了黄河水量分配的基本格局，明确了河流生态用水和沿黄各省区经济社会用水量［28-29］。以此为基础，黄流规确定了新的黄河径流条件下黄河分水方案，这是国家层面确定的黄河流域水权分配，这也是黄河流域水量再分配的基础。

为解决中国水资源时空分布极不均衡的问题，中国正在加快构建以南水北调为主骨架和大动脉的国家水网工程，大力推进南水北调后续工程的高质量发展。南水北调西线工程是中国“四横三纵”国家水网的重要组成部分，从长江上游支流大渡河、雅礱江、金沙江调水进入黄河上游地区，是解决黄河上中游地区和临近的石羊河流域水资源短缺的重大工程。根据有关规划，南水北调西线一期工程调水80亿m3，占黄河现状天然径流量的16.3%，将大大改变黄河流域水源条件。西线调水在黄河源头地区进入干流和黄河径流混合，经过龙羊峡、刘家峡、大柳树、古贤、三门峡和小浪底等干流骨干水库群调节，供水范围可覆盖黄河主要供水区域。区别于南水北调东线和中线等其他调水工程，西线工程调水进入黄河后没有独立的供配水系统，而是利用和扩展黄河供水系统，因此，西线调入水量应和黄河流域水资源统一调节、配置和利用。根据黄河流域生态保护和高质量发展重大国家战略确定的基本原则，黄河流域水资源调配需要遵循生态优先、绿色发展的原则，保证河流基本生态用水要求;基于黄河流域经济社会用水的刚性属性，经济社会用水分配应遵循公平为主兼顾效益的原则，进行均衡配置。

基于以上分析，西线调入水量配置模式应统筹考虑生态、公平和效益，对黄河流域水资源和调入水量进行统一配置，以国家批准的黄河分水方案为基础，据此确定西线调入水量配置方案。

2.2 生态优先、公平为主兼顾效率的流域用水分级配置方法

在有限的水资源条件下，按照生态优先的原则，首先满足河道内基本生态用水，再根据天然径流量，确定流域向河道外供水量的上限：

式中：Smax（t）为流域向河道外供水的上限;Av（t）为考虑水库群调节后的流域可供水量;E（t）为河流基本生态用水。

水资源均衡调控是通过统筹兼顾流域内区域及行业间用水效率及用水公平性，实现水资源的可持续利用与生态环境系统良性维持［22］。引入福利经济学理论，以流域水资源综合价值为驱动，以用水公平协调性为导向，定义可权衡经济社会用水公平与效率的均衡参数，建立统筹公平与效率的流域水资源社会福利函数：

式中：F（x）为水资源调控效果的表征函数;FV（x）为流域用水效率表征函数，用各个省区水资源利用效益最大表示;FE（x）为流域用水公平协调性表征函数，用不同省区和不同行业满意度的基尼系数表示;α为均衡参数，取值范围为0～1;x为待优化的分配水量，X为x的集合;Rn为n维实数;gl（x）为水资源分配过程中需要遵守的第l个约束条件;S（t）为流域经济社会用水总量。

黄河流域经济社会水资源配置应考虑需水分层和刚性为主的特征，以流域水资源社会福利最大化为目标，建立公平为主兼顾效率的流域经济社会分级配置方法。以水资源效益梯度引导水资源向效益高的用户分配，以用水基尼系数引导水资源向各区域和部门均等程度供水以追求用水公平，不同层次需水选取不同的均衡参数以体现不同的配置策略。對黄河流域而言，需水以刚性为主，流域水资源配置遵循公平为主兼顾效率。

对于占黄河流域经济社会需水59.7%的刚性需水，第一顺序优先满足，α取值为0，此时流域水资源社会福利函数为：maxF（x）=F1-αE（x），即遵循公平原则进行配置，优先保障最基本的生活、生产、生态用水，追求用水的公平性。

对于占黄河流域经济社会需水37.4%的刚弹性需水，第二顺序满足，α取值为（0，1），刚弹性需水的配置目标为：maxF（x）=FαV（x）F1-αE（x），根据兼顾效率与公平的原则，追求水资源在不同区域和部门配置的合理权衡。

对于占黄河流域经济社会需水2.9%的弹性需水，第三顺序满足，α取值为1，弹性需水的配置目标为：maxF（x）=FαV（x），遵循效率优先原则，将水资源优先配置给综合效益高的区域和部门，追求用水效益的最大化。

2.3 基于流域水资源均衡调配的西线调入水量配置模式

西线工程调入水量和黄河流域水资源统一调配，基于上述生态优先、公平为主兼顾效率的流域用水分级配置和均衡配置方法，得到黄河流域水资源优化配置方案，并和南水北调西线生效之前黄河流域水资源配置方案相比，确定西线调入水量配置方案。

西线调入水量（Awl（k））配置方案由西线工程生效后的河流生态（入海水量）和省区配置水量与西线工程生效前的配置水量相减得到：

式中：k为分水方案涉及的配置单元个数，包括河流生态水量控制断面和流域省区;AF（k）为基于上述优化方法确定的南水北调西线生效之后黄河流域优化配置方案;AB（k）为新径流条件下南水北调西线生效之前黄河流域配置方案;Ap（k）为依据黄流规提出的南水北调西线生效前流域水资源配置方案，并根据新径流条件按照同比例调整原则确定;Wn为本次研究采用的1956—2016年系列黄河流域多年平均天然径流量490亿m3;Wp为黄流规采用的1956—2000年系列黄河流域多年平均天然径流量519.8亿m3。

3 流域用水分级配置模型

3.1 模型构建

生态优先、公平为主兼顾效率的流域用水分级配置模型包括刚性需水配置模型、刚弹性需水配置模型和弹性需水配置模型等3级模型。

（1） 刚性需水配置模型。流域刚性需水追求公平配置，目标函数为

主要约束条件包括供需关系约束、河段水量平衡约束、分区入流断面水量约束等［18］，以及黄河干流主要断面基本生态用水约束：

3.2 模型求解

流域水资源分级配置求解流程如下：

（1） 求解刚性需水配置模型。河流基本生态用水量全部满足，据此确定流域经济社会可供水量。考虑水库群调节，以追求各单元刚性需水的用水配置公平性为目标，在流域经济社会年度可供水量大于流域刚性需水时，刚性需水全部满足;在流域年度可供水量小于刚性需水时，各计算单元的刚性需水缺水率一致，由此确定各个计算单元的刚性需水供水量。

（2） 求解刚弹性需水配置模型。考虑水库群调节，以水资源社会福利函数最大为目标，统筹各单元刚弹性需水的用水配置公平性和效益。在流域可供水量减去刚性需水的供水量大于刚弹性需水时，刚弹性需水全部满足;在流域可供水量减去刚性需水的供水量小于刚弹性需水时，刚弹性需水部分被满足。

（3） 求解弹性需水配置模型。以追求各单元弹性需水的用水效益为目标，在流域可供水量减去刚性需水的用水配置和刚弹性需水的用水配置大于弹性需水时，弹性需水全部满足;在流域可供水量减去刚性需水的用水配置和刚弹性需水的用水配置小于弹性需水时，弹性需水部分被满足，按照用水效率最高进行优化配置。

水资源供需网络模拟基于网络流优化方法，根据优化后的供水规则，模拟长序列水库群调度和流域各用水单元的需-供-耗-排水过程。流域经济社会可供水量由黄河流域供需网络模拟模型计算得到。针对上述不同的目标函数，将各分区各行业的供水量及河道内主要断面下泄水量作为求解变量，采用带线性约束条件及精英策略的改进遗传算法进行迭代求解。

4 情景方案研究

运用上述方法和模型，考虑南水北调生效前和一期工程生效后的多个情景方案，研究提出西线一期调水后黄河流域水资源优化配置方案和西线一期工程配置方案。

4.1 方案设置

考虑设置4个方案，包括基准方案和西线一期工程生效3个情景方案。

（1） 基准方案。黄流规确定了南水北调东、中线工程生效后至南水北调西线一期工程生效以前的黄河地表水耗水量配置方案，见表4中黄流规方案。按照本次采用的天然径流量490.04亿m3与黄流规中519.79亿m3的关系进行同比例调整，确定南水北调西线生效前黄河地表水耗水量分配方案，河道外各省区配置水量为313.74亿m3，河道内配置水量为176.30亿m3，详见表4中基准方案。

（2） 方案1。西线调水80亿m3进入黄河上游地区。调水后河北、天津分水指标与基准方案保持一致，其发展用水由南水北调东线和中线解决。西线调水量和黄河流域水资源统一配置，按照上述方法和模型优化分配给河流生态用水和其他省区经济社会用水。

（3） 方案2。西线调水80亿m3进入黄河上游地区。调水后河北、天津、河南、山东仍维持基准方案指标不变，其发展用水由南水北调东线和中线解决。西线调水量和黄河流域水资源统一配置，按照上述方法和模型优化分配给河流生态用水和其他省区经济社会用水。

（4） 方案3。西线调水80亿m3进入黄河上游地区。调水后河北、天津分水指标与基准方案保持一致，其发展用水由南水北调东线和中线解决。考虑到2013年、2014年东中线一期工程相继通水，其供水范围与下游引黄供水区存在一定的空间重叠，按照重叠区工业、生活尽可能多使用南水北调水置换引黄水的原则，确定河南及山东流域外可能置换出的引黄指标。经计算分析，河南省可调减中线一期工程与黄河供水重叠区的引黄用水指标为2.0亿m3，山东省可调减东线一期工程与黄河供水重叠区的引黄用水指标为4.2亿m3。将西线调水量、黄河流域水资源、下游引黄灌区减少的引黄分水量统一配置，按照上述方法和模型优化分配给河流生态用水和其他省区经济社会用水。

4.2 西线调水后黄河流域水资源优化配置方案

采用上述生态优先、公平为主兼顾效率的流域用水分级配置方法，地下水按照基本采补平衡维持125亿m3供水量，确定黄河地表水耗水量配置结果见表5。与基准方案相比，河道内水量由176.3亿m3提升至210亿m3，优先保障了河道内基本生态环境用水需求;除了方案2、方案3限定了河南、山东、河北3省配置指标外，其余各省区配置水量均有所增加。

4.3 西线调水量配置方案

基于上述西线调水后黄河地表水耗水量配置方案，对比各方案与基准方案，即可获得南水北调西线一期工程配置方案，见表5。

方案1配置上游省区37.46亿m3，中游省区6.70亿m3，下游省区2.14亿m3;方案2配置上游省区38.98亿m3，中游省区7.32亿m3，下游省区未分配水量;方案3配置上游省区43.39亿m3，中游省区9.11亿m3，下游省区指标减少6.2亿m3。3个方案中，甘肃、宁夏、内蒙古的配置水量均位于前列，配置水量分别为12.24亿～13.87亿m3、11.36亿～13.14亿m3、8.36亿～10.35亿m3；陕西、青海、山西也有一定的增加，配置水量分别为5.61亿～6.65亿m3、5.40亿～5.94亿m3、1.09亿～2.45亿m3，西线配置水量与这些省区需水总量、需水特征以及单方水效益等有关。河南、山东、河北配置水量较少或者有所减少，主要是与考虑南水北调东线和中线供水而控制有关。

5 讨 论

5.1 流域供需平衡分析

（1） 河道内生态用水满足情况。各方案中利津断面河道内生态用水量均达到210亿m3，其他关键断面的生态流量及过程也均达到要求。

（2） 经济社会缺水情况。各方案流域供需分析结果如表6所示。方案1流域内供水量为489.65亿m3，缺水量为44.97亿m3，缺水率为8.4%;方案2流域内供水量为490.01亿m3，缺水量为44.60亿m3，缺水率为8.3%;方案3流域内供水量为497.31亿m3，缺水量为37.31亿m3，缺水率为7.0%。

（3） 流域内各省区缺水情况。方案1各省区河道外经济社会缺水量为0.01亿～11.90亿m3，缺水量较大的为内蒙古、宁夏、甘肃，缺水量较小的为四川、山东、青海，流域各省区缺水率为2.1%～11.3%;方案2缺水量为0.01亿～11.35亿m3，缺水量较大的为内蒙古、宁夏、甘肃，缺水量较小的为四川、青海、陕西，流域各省区缺水率为2.0%～14.6%;方案3缺水量为0.01亿～9.77亿m3，缺水量较大的为内蒙古、宁夏、甘肃，缺水量较小的为四川、青海、陕西，流域各省区缺水率为1.6%～14.6%。排除边界条件设置的影响，不同方案省区整体缺水的分布规律基本一致，见表7。

5.2 流域用水公平性分析

各方案中省区刚性需水均得到满足，缺水率为0;各方案中内蒙古的弹性需水均未能得到满足，缺水率为100%。用水公平性主要体现在刚弹性需水层的供水量，见表8。

方案1各省区刚性需水均得到满足，该层需水的缺水率均为0;各省区刚弹性需水的缺水率基本为21.0%，实现了区域间用水公平;内蒙古弹性需水没有得到满足，弹性需水缺水率为100%。方案2各省区刚性需水均得到满足，该层需水的缺水率均为0;刚弹性需水的缺水率为19.4%～30.3%，由于限定河南、山东用水量维持基准方案指标不变，其刚弹性缺水率有所上升分别达到21.8%和30.3%，其他省区刚弹性供水有所增加，刚弹性缺水率从21.0%降低至19.5%;内蒙古弹性需水层缺水率为100%。方案3各省区刚性需水缺水率为0;刚弹性需水缺水率为15.1～30.3%，该方案调减了河南及山东引黄用水指标6.2亿m3，增加了上中游用水量，上中游省区刚弹性缺水率进一步降低至15.1%。

5.3 流域经济社会供水效益分析

考虑未来用水需求增长、供水结构调整以及西线一期工程调入水量，从生活、生产、生态等方面，按照流域各省区各行业供水量和单方水效益估算流域经济社会供水效益，其中生活用水和生态用水的单方水效益分别用工业用水和农业用水单方水效益替代。经估算，方案1、方案2、方案3的供水效益分别为4 509.3亿、4 508.6亿、4 518.5亿元，单方水的经济社会效益为9.09～9.21元/m3，见表9。根据《人民治理黄河70年黄河治理开发与保护成就及效益》报告，近年来黄河年均供水效益约为3 050亿元，可见随着供水量增加和供水结构调整，黄河流域供水效益将大幅增加。

6 结 论

本文分析了黃河流域需水特征和南水北调西线调入水量可以覆盖黄河供水区等特点，提出应统筹考虑生态、公平、效益因素对黄河流域水资源和调入水量进行整体优化配置，以国家批准的黄河分水方案为基础来确定西线调入水量配置，研究考虑南水北调东线和中线生效后置换黄河供水的多个情景方案，研究不同情境下黄河流域水资源优化配置和南水北调一期调入水量配置方案。主要结论如下：

（1） 南水北调西线一期工程调水80亿m3，占黄河现状天然径流量的16.3%，将大大改变黄河流域水源条件，可覆盖黄河主要供水区域。区别于南水北调东线和中线等其他调水工程，西线工程调水进入黄河后利用和扩展黄河供水系统，西线调入水量应和黄河流域水资源统一调节、配置和利用。

（2） 根据黄河流域生态保护和高质量发展重大国家战略确定的基本原则，遵循生态优先、绿色发展，保证河流基本生态用水要求，西线调入水量考虑优先满足河流基本生态用水，配置河道内生态水量33.70亿m3，河流生态用水恢复到210亿m3，可保障河道内生态环境用水量及河口地区生态系统用水要求。

（3） 在满足河道内生态环境用水后，采用流域用水分级配置模型计算分析，西线剩余的46.3亿m3水量重点配置到了黄河上中游地区，占比95%以上。西线调水后按照本文方法优化配置，黄河流域缺水率降低至7.0%～8.3%，保证了省区用水公平性，可发挥巨大的供水效益。

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Abstract：Water allocation of the Yellow River basin （YRB） after the first phase of South-to-North Water Diversion Western Route Project （WRP） takes effect will determine the rebuilding of water resources allocation framework of YRB and the evaluation of economic benefits of water supply of WRP，and support technologically the construction of the national water network.Given that WRP covers the main water supply areas of YRB，water diversion of WRP shall be allocated conjunctively with water resources of YRB.A hierarchical water allocation model，which gives first priority to ecology，followed by equity and efficiency，are constructed，and water diversion of WRP is allocated based on balanced provision.Water allocation schemes under different scenarios are optimized and scrutinized.The results show that out of the 8 billion m3 of first phase WRP diversion 3.37 billion m3 is allocated to in-stream ecological use and 4.63 billion m3 to off-stream socioeconomic use.More than 95% of the WRP diversion is allocated to the upper and middle reaches of YRB，and water shortage rate at the basin level is reduced to 7.0%—8.3%.The optimized allocation reflects the principle of ecological priority，ensures basic in-stream ecological water use，balances equity and efficiency of off-stream socioeconomic water use，and reduces water shortage effectively.

Key words：ecological priority;balanced provisioning;South-to-North Water Diversion Western Route Project;Yellow River basin