内陆河流域二元水循环演化模型的基本关系

通过对天然水循环与人工侧支循环过程的分离，同时保持天然与人工过程的分离-耦合动态机制，可以建立内陆河水资源的二元演化模型，其描述对象是流域水资源的各类转化关系，其基本概念和关系描述如下：

（1）在流域水循环的基础上，定义降水量为流域水循环通量，定义不重复的动态产水量为水资源量，保持自然与人类活动对地表和地下产水量的动态影响。

（2）将地表水开发利用形成的人工侧支循环概化为四个基本环节：取水（蓄、引、提）、输水、用水、排水过程。由于在每一个过程中都存在蒸发与渗漏，因此人工侧支循环过程每个环节均与天然水循环有着密切的定量关系。通过对每一环节具体类型的蒸发、渗漏的计算，可以对地表水侧支循环从起点到回归点进行定量描述，从而为人工侧支循环与天然水循环的耦合奠定基础。地下水开发利用形成的人工侧支循环相对简单，其取水和输水环节的蒸发渗漏均不计，只考虑用水过程和回归过程的蒸发渗漏即可。地下水取用后分别形成生产过程的蒸发渗漏、产品消耗、排水三项，而在排水过程中产生蒸发、入渗到地下水、回归到地表径流等几项。

（3）将地表水系统全部的蒸发、入渗、收入、支出项和地下水系统全部的补给、排泄、收入、支出项分离为天然状态下的原有项和水资源开发利用导致的附加项，并保持天然和人工两类收支项间的联系，以及开发利用各量与对应人工项间的联系。

（4）天然生态系统包括天然植被、湖泊湿地、河流等系统，将水资源二元演化模型中的有效降水深、潜水蒸发深、径流深等天然水循环项的水分相加，作为天然生态系统的水资源支撑条件。若天然水循环提供的可利用水深大于地表植被的最小生态需水深，则植被可以存活但生态稳定性相对脆弱；若可利用水深接近适宜生态需水深，则生态系统状态良好；若该区天然植被有条件直接或间接利用人工系统的供水及退水，则将人工供水折算成水深后与天然可利用水深项相加，作为天然生态系统的生态可利用水量。基于上述步骤可建立内陆干旱区水循环演变与相应生态系统演变的动态关系。(www.xing528.com)

（5）人工生态系统包括城市生态、农林牧渔业、人工水面、人工供水系统等，其可利用水分包括有效降水、地表水、潜水、承压水、再生回用水等。人工系统的供水量与实际耗水量之差即为排水量或退水量，重新进入到天然水循环中，并再为人工或天然生态系统所利用。

（7）由于流域水资源同时支撑着生态环境系统和社会经济系统，在水资源不足的情况下，两者将产生用水竞争。本着干旱内陆河流域优先保障生态用水的原则，在流域水资源总量中减去生态用水量，其余部分作为国民经济水资源可利用量，具体计算时还需考虑出入境水量、开发利用的技术经济条件和用水的实际需求情况。

（8）水资源二元模型同时描述生态用水和国民经济用水，以及两种水量在流域水资源演化过程中的相互作用，其分离-耦合机制可以揭示生态环境需水与国民经济需水的内在竞争关系，从而在生态环境和国民经济系统间建立定量关系。