中國北方地區水資源演變和供水構成變化特征

摘要：

中國北方地區水資源與經濟社會發展不匹配的問題日益凸顯，為在宏觀尺度上全面認識北方地區水資源時空演變過程和各類水源供水分配比例，本文利用Mann-Kendall和Theil-Sen等統計學方法，對北方地區15個省級行政區2003—2019年降水量、水資源量和供水量數據進行分析。結果表明：北方地區近17年降水量低于多年平均值，但處于上升周期，年際水資源總量演變規律與降水量變化基本一致；供水量在2013年達到拐點，由持續增加轉為緩慢下降并相對穩定；供水水源以地表水源為主且其占比逐年上升，地下水源供水占比逐漸下降，其他類型水源（污水處理再利用、集雨工程、海水淡化等）供水占比均增長明顯。目前我國北方地區供水結構變化主要以需求為主導因素，對水資源演變趨勢的考慮和主動適應措施不足，仍有進一步調整和優化的空間。

關鍵詞：

水資源；供水構成；M-K檢驗法；北方地區

doi：10.13278/j.cnki.jjuese.20210294

中圖分類號：P59

文獻標志碼：A

收稿日期：2021-09-17

作者簡介：杜新強（1977—），男，教授，博士生導師，主要從事地下水資源評價與管理方面的研究，E-mail： duxq@jlu.edu.cn

基金項目：國家自然科學基金項目（41972247）；國家重點研發計劃項目（2017YFC0406002）；國家級大學生創新創業訓練計劃項目（202010183490）；吉林省高等教育教學改革研究（重點）項目（JLDQ774720190722201753）

Supported by the National Natural Science Foundation of China （41972247），the National Key Ramp;D Program of China （2017YFC0406002），the National Innovation and Entrepreneurship Training Program for College Students （202010183490） and the Key Research Project for Higher Education and Teaching Reform in Jilin Province （JLDQ774720190722201753）

Water Resources Evolution and Water Supply Composition Changes in Northern China

Du Xinqiang1，2，He Liying1，Ren Sirui1，Yao Hongyu1，Qiao Qiting1

1. College of New Energy and Environment，Jilin University， Changchun 130021， China

2. Key Laboratory of Groundwater Resources and Environment（Jilin University）， Ministry of Education， Changchun 130021， China

Abstract：

The mismatch between water resources and economic and social development has become increasingly prominent in Northern China. In order to comprehensively understand the spatio-temporal evolution process of water resources and the allocation proportions of water supply from various sources， the data of precipitation， water resources and water supply from 2003 to 2019 in Northern China has been collected and analyzed by statistical methods including Mann-Kendall， Theil-Sen and so on. The results show that precipitation is in a rising cycle but still lower than the annual average in recent 17 a， and the evolution law of the annual water resources is basically consistent with that of precipitation. The amount of water supply reached its peak in 2013 and then decline slowly to relative stability. The main source of water supply is surface water which proportion increases year by year， while the proportion of groundwater supply decreases gradually. The proportion of water supply from other water sources such as treated sewage reusing， rainwater harvesting and seawater desalination has risen prominently. At present， the change of water supply structure in Northern China is mainly demand-oriented， without considering the evolution trend of water resources，and the active adaptation measures are insufficient. Therefore， there is still some room for adjustment and optimization of water supply structure.

Key words：

water resources; water supply composition; Mann-Kendall; Northern China

0 引言

受人類活動、社會經濟發展和氣候變化等諸多因素共同影響，全球水資源情勢發生顯著改變［1-2］。我國水資源短缺問題十分突出，正常年份缺水量超過500億m3，600多座城市中400多座城市缺水，其中110座城市嚴重缺水［1］。我國北方地區水資源稟賦條件并不優越，水資源過度開發利用問題普遍［2］，同時伴有水質污染、水環境惡化、數量短缺等一系列水問題，導致水資源供需矛盾愈發突出［3］，其已成為制約北方地區經濟社會健康發展的瓶頸之一。此外，供水構成也是影響地區水資源壓力的重要因素。包括：華北地區社會經濟用水遠超地區水資源承載力［3］，區域地下水超采嚴重，導致一系列生態與地質環境問題［4］，目前正在通過南水北調東線和中線工程輸水置換城區地下水開采量［5］；黃河流域水資源開發利用率已經接近80%［6］，達到水資源供給的“天花板”，根本原因在于過度取水，地表水和地下水資源開發利用強度大，需要面對流域內水資源量持續減少和用水需求增量強烈增加的雙重壓力［7］，流域供需缺口將呈現擴大趨勢［8］；“一帶一路”的實施對沿線地區的水資源支撐能力提出挑戰，其中內蒙古和寧夏對過境水依賴性大，河南和甘肅水資源相對匱乏，導致水資源支撐能力不足，除了利用好當地水資源外還需加強跨流域調水和非常規用水［9］；黃淮海流域是全國非常規水資源開發利用的先進地區，北京、山東、河南和河北非常規水資源開發利用量超過5億m3，近年來在供水構成中的占比正逐漸加大［10］。

在氣候變化的背景下，水資源時空分布的不確定性加大，水資源動態變化和人類活動增加了供水保障和水旱災害防御的難度［11］。例如在西北干旱地區，李原園等［2］認為如果區域來水量偏豐，則能夠在一定程度上掩蓋流域上下游、經濟與生態間用水矛盾，但若進入枯水周期，水資源安全風險便會加大。因此，北方地區的供水過程需考慮天然水資源演變趨勢，進而通過人為措施調整適應。

對于水資源演變趨勢，國內外學者從省、流域、國家等不同空間尺度［12-24］進行分析研究，用以探究農田灌溉［13-14］、水利工程［14］、氣候變化［15］、植物蒸發［16］、社會經濟活動［18］等對水資源演變趨勢的影響，以進一步分析區域水資源開發利用的合理性和脆弱性［14］。研究對象包括地下水［13-15，17］、地表水［18-20］、降水［21-22］和陸地水資源［12，23-24］等，涉及方法可分為兩類：1）統計法，包括以線性傾向估計法為代表的參數檢驗法［14，16，21］和以MK檢驗、Theil-Sen斜率為典型的非參數檢驗法［12-13，17，22-23］；2）圖解法，比如差積曲線法［18，20］、滑動平均曲線法［19］和累積距平法［24］。對于供水構成研究，多結合水資源優化配置［25-26］、水資源供需平衡［27-28］、水安全［29］、用水結構［30］和需水預測［28，31］等，采用數理統計法對某一特定區域進行研究，得到水資源利用的時空規律［12］，分析供用水結構演變驅動因素［30］，探究地表水和地下水供水平衡狀態及差異［32］，并從生態環境、經濟效益、社會發展等角度優化供水構成［26］，達到優化水資源開發的目的。

本文面向中國北方地區，分別以區域和省級行政區為單元，分析近年來北方地區水資源演變規律和供水構成的變化特征，研判各省水資源供給壓力，探究供水構成和水資源量間的關系，以期為區域水資源規劃管理和開發利用提供科學參考。

1 研究區概況

中國北方地區處于31°23′N—53°33′N，73°40′E—135°5′E之間，總面積約為5.64×106 km2，約占中國國土面積的58.6%，屬干旱、半干旱氣候區，降水量少、蒸散發強度大。為進一步體現氣候條件、資源稟賦和水資源區域性差異特點，根據經濟發展水平和自然氣候條件［33］，將東北地區和華北地區合并稱為東部區，包括黑龍江、吉林、遼寧、北京、天津、河北、河南、山東、山西，共計9個省級行政區；將西北地區合并稱為西部區，包括寧夏、新疆、陜西、甘肅、內蒙古、青海，共6個省級行政區。

本研究數據來源于2004—2020年《中國統計年鑒》［34］、《中國水資源公報》［35］、《中國氣象年鑒》［36］和上述各省《水資源公報》等。

2 研究方法

2.1 M-K檢驗法

M-K檢驗法，又叫Mann-Kendall方法，該方法不受樣本值和少數異常值的影響，幾乎不作任何假設。相比參數檢驗法和圖解法，M-K檢驗法不需要樣本服從一定分布［12］，且人為因素更少、定量化程度更高，因此多用于判斷水文序列是否有顯著上升趨勢或下降趨勢，是世界氣象組織推薦并已廣泛使用的非參數檢驗方法［37］。Theil-Sen斜率估計是一種基于中值估計系列趨勢的非參數估計法，可用來計算Kendall傾斜度，其結果可反映序列的變化程度，消除序列中個別極值對估算結果的影響，與M-K檢驗法得到結果可以相互補充。具體計算步驟［12，37］如下：

1）計算統計量S。

S=∑n-1i=1∑nj=i+1sgnxj-xi ;（1）

sgnxj-xi=1，xj-xigt;0，0，xj-xi=0，-1，xj-xilt;0。（2）

式中：x1，x2，x3，…，xn，表示順序時間序列；sgn（xj-xi）為符號函數；n為時間序列長度；xj為時間序列中第j個數據值；S為統計量，表示時間序列中每一個值與其后邊序列值的大小關系；當n≥8時， S大致服從正態分布［38］，均值為0，方差為

varS=118·［n（n-1）（2n+5）-∑mp=1tp（tp-1）（tp+5）］。（3）

式中：m為n年時間序列中具有相同值的變量數目；tp為第p組的相同值數目。

2）計算趨勢檢測統計值Z。

Z=S-1 var（S），Sgt;0；0，"" S=0；S+1 var（S），Slt;0。（4）

式中：Z為S標準化處理后的統計量，服從正態分布，用于趨勢判斷。

3）計算衡量趨勢大小的指標β（即Theil-Sen斜率估計）。

β=Medianxi-xji-j，jlt;i 。（5）

式中：Median為中位數函數；xi和xj分別為時間序列中第i個和第j個數據值。β為正值時，表示該序列呈現上升趨勢，β為負值時，該序列呈現下降趨勢，絕對值越大表示該序列的上升或下降程度越大。

4）計算Mann-Kendall趨勢檢驗。

設零假設為H0：β=0，即序列平緩，無趨勢變化。采用雙邊檢驗，標準正態方差為Z1-α2，顯著性檢驗水平為α，一般取0.05，Z1-α2=1.96。當Z≥Z1-α2時，通過顯著性水平檢驗，此時時間序列在5%的置信水平上存在顯著的上升或下降趨勢，反之則具有不顯著的上升或下降趨勢。

2.2 變異系數

變異系數Cv是衡量資料中各觀測變異程度的統計量，大小等于數據標準差與平均值之比，用來分析數據的離散程度。Cv削弱量綱、尺度等在數據比較時的影響，適合對比不同時間序列的離散程度，反映數據波動情況。計算公式如下：

M=1n∑ni=1xi；σ2=1n∑ni=1（xi-M）2 ；Cv=σM。（6）

式中：M為序列平均值；σ2為序列數據方差。

3 結果與討論

3.1 水資源量演變特征

本文對水資源量演變特征的研究分為大氣降水量、水資源總量、地表水資源量和地下水資源量4部分。其中：水資源總量是指當地降水形成的地表和地下產水總量，即地表徑流量與降水入滲補給量之和，不包括過境水量；地表水資源量是指河流、湖泊以及冰川等地表水體中可以逐年更新的動態水量，即天然河川徑流量；地下水資源量則是指地下飽和含水層逐年更新的動態水量，即降水和地表水入滲對地下水的補給量［34］。筆者采用M-K檢驗和Theil-Sen斜率估計法研判2003—2019年北方地區大氣降水量、水資源總量、地表水資源量和地下水資源量的變化趨勢，采用變異系數Cv量化波動情況，得到時空變化規律如下。

3.1.1 大氣降水量

從2003—2019年北方地區大氣降水量變化特征分析（表1）可知：一方面，北京、天津、河北、河南、山西、甘肅和內蒙古這7個省級行政區距平值小于0，說明近17年內的平均降水量小于多年平均降水量；以上7個省級行政區累積距平值為-266.2 mm，其余8個省級行政區近17年平均降水量的累積距平值為181.0 mm，全部省級行政區的降水累積距平值為-85.2 mm，這表明，從大氣降水的多年變化上看，北方地區在近17年處于相對枯水階段。

另一方面，在近17年內黑龍江、吉林、遼寧等11個省級行政區的降水量變化有上升趨勢，其中黑龍江、寧夏和甘肅通過顯著性檢驗，即呈顯著上升趨勢；天津、河北、河南、山東等4個省級行政區的降水量出現下降趨勢，其中山東呈現顯著下降趨勢。因此，總體上北方地區大氣降水有變豐趨勢。上述研究結論與徐東坡等［39］基于2003—2018年全國降水所得的結論相一致。

北方地區降水量在空間上表現出東部區降水多且年際變幅較大，而西部區降水少且年際變幅較小的特點。由表1可知：東部區降水量Cv值在0.11～0.21之間，17年平均的降水量在503.7～752.7 mm之間；西部區Cv值則普遍小于0.15，17年平均降水量在179.3～703.8 mm之間。這種空間特點產生的原因在于降水與氣候間存在緊密關聯，東部區靠近海洋，水汽的主要來源是東亞夏季風，其進退有階段性，因此年均降水量大，年際變化大；西部區為溫帶大陸性氣候，相對干旱，降水主要來自西風環流帶來的水汽［39］，降水量小，年際變化也小，因此降水波動情況呈現明顯的地區性特點。

3.1.2 水資源總量

如表2所示，近17年來北方地區多數省級行政區的水資源總量具有上升趨勢，但變化趨勢不顯著，其中僅北京水資源總量呈現顯著性上升，而遼寧、河南、山東和陜西水資源總量呈現下降趨勢。

空間上，北方地區水資源總量波動程度整體上比大氣降水量劇烈，并且東部區水資源總量波動程度較西部區更大。如表 2所示，東部區水資源總量變異系數Cv在0.17～0.44之間，而西部區水資源總量變異系數Cv則在0.11～0.31之間。各省級行政區近17年來大氣降水量和水資源總量間的相關系數均大于0.60，多數相關系數達0.90以上（表2），說明相關性良好。因此，水資源總量變化程度具有和大氣降水量相似的地區差異性。

3.1.3 地表水資源量和地下水資源量

北方地區地表水資源總量較地下水豐富，近17年年平均地表水資源總量為4 466億m3，年平均地下水資源總量則為2 506億m3。在時間上，地表水資源總量呈現上升趨勢，如表 3所示：11個省級行政區呈現上升變化，其中北京水資源量呈現顯著上升；僅4個省級行政區地表水資源總量呈下降趨勢，其中遼寧、陜西呈現不顯著下降，河南和山東則呈顯著下降趨勢。地下水資源量較地表水資源量變化幅度小，地表水資源量的β值在-12.66～21.45間，地下水資源量的β值僅在-4.32～4.66間；但與地表水資源量在近17年總體上升的趨勢不同，研究區中近半數省級行政區地下水資源量呈現下降趨勢。

東部區地表水資源量變異系數Cv在0.22～0.49之間，西部區地表水資源量Cv則較小，變異系數Cv在0.11～0.41之間。表明近17年來，地表水資源量與各區域水資源總量及大氣降水量變異系數呈現相同的地區性規律。東部區地下水資源量變異系數Cv在0.12～0.20之間，而西部區地下水資源量變異系數Cv在0.07～0.16之間。表明相對于地表水資源量，地下水資源量受到降水的影響小，年際間波動程度小。

3.2 供水結構演變特征

供水總量是指各種水源工程為用戶提供的包括輸水損失在內的毛供水量之和，不包括海水直接利用量。供水構成按照供水來源可以分為地表水源供水、地下水源供水和其他水源供水［30］。

近17年北方地區供水總量呈現先上升后略微下降并趨于平穩的趨勢（圖1）。在2013年以前，供水總量逐年增高，由2003年的2 153.94億m3達到2013年供水峰值2 502.44億m3，漲幅16.2%，而后供水量略有下降并保持相對穩定，至2019年，供水總量為2 422.86億m3，較2013年供水量峰值下降3.2%。北方地區供水以地表水源為主，在總供水量的占比中仍處于逐年增加趨勢：地表水源供水量從2003年的1 274.8億m3（占比59.2%）增長至2019年的1 520.6億m3（占比62.8%），供水量增長19.3%。

地下水源供水量則出現先上升后下降的趨勢，從2003年持續增長至2012年，達到供水峰值980.6億m3，但占總供水量比值緩慢降低，由2003年的40.5%降低到2012年的39.2%；而后逐年下降，在2019地下水供水量為834.4億m3，在總供水量中的占比下降到34.4%。其他水源供水量呈現逐年增加趨勢，2019年達67.94億m3，為2003年的10.15倍，但占總供水量比值仍然較小，僅為2.8%。

北方地區供水構成呈現出明顯的地區性差異（圖2），其中：地下水源供水占比中，

東部區較西部區略高，東部區占比為24.35%～74.57%；地表水源供水占比中，西部區

占比超50.00%，說明其以地表水源供水為主；其他水源供水占比中，北京和天津分別為

18.51%和6.29%，其他省級行政區占比則均不超過3.00%。

利用M-K檢驗和Theil-Sen斜率法檢驗計算各地區供水總量、地表水源供水量、地下水源供水量和其他水源供水量變化趨勢的顯著性和變化速率β值，結果見表4。

由表 4可知，北方地區供水構成呈現以下特點：1）超半數省級行政區供水總量呈現顯著上升趨勢，而河北、寧夏、甘肅和青海則呈現顯著性下降，

遼寧和山東供水總量下降不顯著;2）地表水源供水量除西部區寧夏、甘肅、青海呈現下降趨勢外，其余均呈現上升趨勢，上升趨勢較顯著;3）地下水供水量多呈現下降趨勢，東部區下降趨勢更加顯著;4）其他水源供水量變化趨勢都通過顯著性檢驗，近17年增長速率較高，但占總供水量比值增長速度仍十分緩慢。

3.3 水資源量演變特征下的供水壓力

將近17年北方地區供水構成與水資源演變趨勢間的對應關系按照水資源、地表水和地下水分為3類，并作資源量與供水量之差值，分析當地水資源自給壓力，結果見表5。

3.3.1 水資源總量的自給壓力

水資源自給壓力呈現空間特點，東部區尤其是華北地區的供水壓力大。在供水總量變化同水資源總量演變趨勢相一致的地區中，多數省級行政區（除遼寧和山東外）水資源量為增加趨勢，但是水資源總量和供水量的差值并未呈現明顯增加趨勢；表明即使在水資源量增長的背景下，近年來供水總量仍然逼近當地水資源總量，水資源自給壓力并未緩解。北京和天津由于水資源的匱乏以及供水需求的增加，研究期內當地水資源量始終與供水總量不匹配，供水長期處于超負荷狀態，不得不依賴跨流域調水作為城市主水源［40］。遼寧和山東盡管供水量具有下降趨勢，但在水資源減少的背景下，依舊出現當地水資源量緊缺的問題。對于當地水資源量減少而供水量增加的省份（河南和陜西），水資源量與供水量間差值逐漸減小，表明當地水資源供給壓力正在逐漸增加。

3.3.2 地表水資源供給壓力

地表水源供水壓力由于供水量的地區差異而具有一定的空間特點。東部區的地表水源供水量均呈現顯著上升，但是地表水資源量卻不顯著增加甚至個別有下降趨勢，因此多數省級行政區（遼寧、北京、天津、河北、河南和山東）地表水資源供給壓力增大。對于西部區，寧夏、甘肅和青海位于黃河的上游，地表水源供水量呈現下降趨勢，同時地表水資源量增大，當地地表水資源供給壓力降低，或可為黃河下游省份提供更多地表水資源。陜西為滿足總供水量增加的需求加大區域地表水源供水量，與地表水資源量減少的趨勢不匹配，導致地表水資源供給壓力增大。

3.3.3 地下水資源供水壓力

地下水源供水壓力存在東西差異。其中，東部區除黑龍江和吉林外，其余地區地下水源供水量均呈現下降趨勢，且差值呈增大趨勢，供水壓力得到緩解。隨著地下水保護意識不斷提高，河北、河南、山東和山西等省份開啟地下水超采綜合治理，嚴格禁采和限采管理［41］。因此，盡管東部區地下水資源量的變化趨勢不盡相同，地下水資源虧損量逐漸減少，在2018年差值均為正；但值得注意的是，華北地區地下水供給壓力仍較大，其中河北多年來地下水資源量與地下水源供水量差值基本為負，地下水仍處于超載狀態［42］。在西部區，部分省級行政區（新疆和寧夏）由于地下水資源量減少和地下水源供給量增加，地下水供水壓力增大；其余行政區供水壓力并未明顯增加，其中內蒙古地下水開采量的增加與地下水資源量的增加相協調，陜西、甘肅、青海的地下水供給量均呈降低趨勢，地下水資源量和地下水源供給量差值無明顯減少。

從上述分析可以看出，目前我國北方地區供水結構的變化趨勢主要以需求為導向，多數地區供水結構與水資源演變趨勢不匹配，存在水資源自給壓力。

4 結論和建議

本文通過對2003—2019年中國北方15個省級行政區水資源量數據和供水相關數據進行分析，發現北方地區水資源和供水情況發生顯著的變化：

1）近17年，我國北方地區處于由相對枯水期向相對豐水期過渡階段，降水量總體呈現不顯著上升趨勢，東部區的降水量年際波動幅度和年均降水量大于西部區；受此影響，水資源總量總體上也呈現基本相同的變化規律。

2）北方地區地表水資源總量比地下水資源總量豐富，近17年均地表水資源量總體上呈現不顯著上升趨勢，而地下水資源量變化趨勢則存在空間差異性，變化幅度較地表水資源量小。

3）近17年我國北方地區供水總量呈現先上升后緩慢下降并保持平穩的變化趨勢，2013年達供水量峰值；以地表水源供水為主，地下水源供水比重逐漸減小。

4）地表水源供水量總體上呈現顯著上升趨勢，東部區地下水源供水量多呈現顯著下降趨勢，其他水源供水量顯著性增加。

5）地區水資源自給壓力主要受水資源量與供水結構的控制。目前部分區域的供水結構與水資源演變趨勢存在一定程度的不匹配現象。

綜上，近17年來，北方地區處于降水量由枯轉豐的變化階段中，地表水資源充沛，地表水供水比例的提升既是適應水資源變化趨勢的舉措，也是解決地下水資源過度開采的重要時機，應關注水資源變化趨勢的科學分析和預測，并對供水構成進行主動調整，著力提高供水結構和供水能力的韌性，全方位化解水資源先天稟賦、氣候變化及其與供水需求之間的復雜矛盾。具體建議如下：

1）對于水資源自給壓力長期處于負荷狀態的地區，需要在跨區域調水補充的基礎上，著重提高供水效率和節水水平，大力增加非常規水源的利用規模。

2）針對供水結構較單一的北方西部區，應建設多元互補的供水體系，擴大其他類型水資源供水占比，以增強供水系統的穩定性。

3）基于地表水和地下水資源在穩定性方面的重要區別，應大力加強地下水資源安全儲備和應急供水能力建設，以增強應對突發災害或極端氣候條件的能力。

參考文獻（References）：

［1］ 張春園，趙勇.實施污水資源化是保障國家高質量發展的需要［J］.中國水利，2020（1）：1-4.

Zhang Chunyuan， Zhao Yong. The Implementation of Wastewater Reuse is the Need to Ensure the High Quality Development of China ［J］. China Water Resources， 2020 （1）： 1-4.

［2］ 李原園，李云玲，何君. 新發展階段中國水資源安全保障戰略對策［J］. 水利學報，2021，52（11）：1340-1346，1354.

Li Yuanyuan， Li Yunling， He Jun. Strategic Countermeasures for China’s Water Resources Security in the New Development Stage ［J］. Journal of Hydraulic Engineering， 2021，52 （11）： 1340-1346，1354.

［3］ 劉敏，聶振龍，王金哲，等. 華北平原地下水資源承載力評價［J］. 南水北調與水利科技，2017，15（4）：13-18，33.

Liu Min， Nie Zhenlong， Wang Jinzhe，et al. Evaluation of Groundwater Resources Carrying Capacity in North China Plain ［J］. South-to-North Water Diversion and Hydraulic Science and Technology， 2017，15 （4）： 13-18，33.

［4］ 李文鵬. “水文地質與水資源調查計劃”進展 ［J］. 水文地質工程地質，2022，49（2）： 1-6.

Li Wenpeng. Achievements of Investigation Program on Hydrogeology and Water Resources of CGS［J］. Hydrogeology amp; Engineering Geology， 2022， 49（2）： 1-6.

［5］ 陳飛，丁躍元，李原園，等. 華北地區地下水超采治理實踐與思考［J］. 南水北調與水利科技，2020，18（2）：191-198.

Chen Fei， Ding Yueyuan， Li Yuanyuan， et al. Practice and Consideration of Groundwater over Exploitation in North China Plain［J］. South-to-North Water Transfers and Water Science amp; Technology， 2020， 18（2）：191-198.

［6］ 尚文繡，彭少明，王煜，等. 缺水流域用水競爭與協作關系：以黃河流域為例［J］. 水科學進展，2020，31（6）：897-907.

Shang Wenxiu， Peng Shaoming， Wang Yu， et al. Competition and Cooperation Relationship of Water Utilization in Water Shortage Basins： A Case Study of Yellow River Basin［J］. Advances in Water Science， 2020， 31（6）：897-907.

［7］ 王煜，彭少明，鄭小康. 黃河流域水量分配方案優化及綜合調度的關鍵科學問題［J］. 水科學進展， 2018，29（5）：614-624.

Wang Yu， Peng Shaoming， Zheng Xiaokang.Key Scientific Issues of Water Allocation Plan Optimization and Comprehensive Operation for Yellow River Basin ［J］. Advances in Water Science， 2018， 29 （5）： 614-624.

［8］ 王浩，趙勇. 新時期治黃方略初探［J］. 水利學報， 2019，50（11）：1291-1298.

Wang Hao， Zhao Yong. Preliminary Study on Harnessing Strategy for Yellow River in the New Period［J］. Journal of Hydraulic Engineering， 2019， 50（11）：1291-1298.

［9］ 左其亭，韓春輝，馬軍霞，等. “一帶一路”中國大陸區水資源特征及支撐能力研究［J］. 水利學報， 2017 ，48（6）：631-639.

Zuo Qiting， Han Chunhui， Ma Junxia， et al.Water Resource Characteristics and Supporting Capacity for “The Belt and Road” in China Mainland［J］. Journal of Hydraulic Engineering， 2017， 48（6）：631-639.

［10］ 馬濤，劉九夫，彭安幫，等. 中國非常規水資源開發利用進展［J］. 水科學進展，2020，31（6）：960-969.

Ma Tao， Liu Jiufu， Peng Anbang， et al. Progress in Development and Utilization of Non-Conventional Water Resources in China［J］. Advances in Water Science， 2020， 31（6）：960-969.

［11］ 王浩，游進軍. 中國水資源配置30年［J］. 水利學報，2016 ，47（3）：265-271，282.

Wang Hao， You Jinjun. Progress of Water Resources Allocation During the Past 30 Years in China ［J］. Journal of Hydraulic Engineering， 2016， 47（3）：265-271，282.

［12］ 劉晶，鮑振鑫，劉翠善，等. 近20年中國水資源及用水量變化規律與成因分析［J］. 水利水運工程學報，2019（4）：31-41.

Liu Jing， Bao Zhenxin， Liu Cuishan， et al. Change Law and Cause Analysis of Water Resources and Water Consumption in China in Past 20 Years ［J］. Journal of Water and Water Transport Engineering， 2019（4）： 31-41.

［13］ Le Brocque A F， Kath J， Reardon-Smith K. Chronic Groundwater Decline： A Multi-Decadal Analysis of Groundwater Trends Under Extreme Climate Cycles［J］. Journal of Hydrology， 2018， 561： 976-986.

［14］ 吳彬，杜明亮，穆振俠，等. 1956—2016年新疆平原區地下水資源量變化及其影響因素分析［J］. 水科學進展， 2021， 32（5）： 659-669.

Wu Bin，Du Mingliang，Mu Zhenxia， et al. Analysis on the Variation of Groundwater Resources and Influencing Factors in Xinjiang Plain Area from 1956 to 2016［J］. Advances in Water Science， 2021， 32（5）： 659-669.

［15］ 閆佰忠，孫豐博，李曉萌，等. 氣候變化與人類活動對石家莊市藁城區地下水位埋深的影響［J］.吉林大學學報（地球科學版）， 2021， 51（3）：854-863.

Yan Baizhong， Sun Fengbo， Li Xiaomeng， et al. Impact of Climate Change and Human Activities on Groundwater Depth of Gaocheng District in Shijiazhuang City［J］. Journal of Jilin University （Earth Science Edition）， 2021， 51（3）：854-863.

［16］ Sun W， Jin Y， Yu J， et al. Integrating Satellite Observations and Human Water Use Data to Estimate Changes in Key Components of Terrestrial Water Storage in a Semi-Arid Region of North China［J］. Science of the Total Environment， 2020， 698： 134171.

［17］ Dinpashoh Y， Mirabbasi R， Jhajharia D， et al. Effect of Short-Term and Long-Term Persistence on Identification of Temporal Trends［J］. Journal of Hydrologic Engineering， 2014， 19（3）： 617-625.

［18］ 陳華鑫，許新宜，汪黨獻，等. 中國2001年—2010年水資源量變化及其影響分析［J］. 南水北調與水利科技，2013，11（6）：1-4，29.

Chen Huaxin， Xu Xinyi， Wang Dangxian， et al. Variation of Water Resource Quantity and Its Impacts in China from 2001 to 2010［J］. South-to-North Water Transfers and Water Science amp;" Technology， 2013， 11 （6）： 1-4 ，29.

［19］ 田鵬，穆興民，趙廣舉，等. 近549年來黃河天然徑流量時間變化特征研究［J］. 水土保持學報， 2020， 34（6）：65-69.

Tian Peng， Mu Xingmin， Zhao Guangju， et al.Variations of Natural Runoff in the Yellow River Since 1470［J］. Journal of Soil and Water Conservation， 2020， 34 （6）： 65-69.

［20］ 王萬瑞，王劉明，張雪蕾， 等. 1956—2015年洮河徑流演變特征研究［J］. 西北師范大學學報（自然科學版），2018，54（1）：92-99.

Wang Wanrui， Wang Liuming， Zhang Xuelei， et al. Changeable Characteristics of Channel Discharge in the Taohe River Basin from 1956 to 2015［J］. Journal of Northwestern Normal University （Natural Science Edition）， 2018， 54 （1）： 92-99.

［21］ 溫煜華，呂越敏，李宗省. 近60 a祁連山極端降水變化研究［J］. 干旱區地理， 2021， 44（5）： 1199-1212.

Wen Yuhua， Lü Yuemin， Li Zongxing. Changes of Extreme Precipitation in Qilian Mountains in Recent 60 Years［J］. Arid Zone Geography， 2021， 44 （5）： 1199-1212.

［22］ Zamanir R， Mirabbasi R， Nazeri M， et al. Spatio-Temporal Analysis of Daily， Seasonal and Annual Precipitation Concentration in Jharkhand State， India［J］. Stochastic Environmental Research and Risk Assessment， 2018， 32（4）： 1085-1097.

［23］ Sediqi M N， Shiru M S， Nashwan M S， et al. Spatio-Temporal Pattern in the Changes in Availability and Sustainability of Water Resources in Afghanistan［J］. Sustainability， 2019， 11（20）： 5836.

［24］ 周陳超，賈紹鳳，燕華云，等. 近50a以來青海省水資源變化趨勢分析［J］. 冰川凍土， 2005，27（3）：432-437.

Zhou Chenchao， Jia Shaofeng， Yan Huayun， et al. Changing Trend of Water Resources in Qinghai

Province from 1956 to 2000［J］. Glacier Permafrost， 2005，27 （3）： 432-437.

［25］ Zhang C Y， Oki T. Optimal Multi-Sectoral Water Resources Allocation Based on Economic Evaluation Considering the Environmental Flow Requirements： A Case Study of Yellow River Basin［J］. Water， 2021， 13（16）： 2253.

［26］ Shen X， Wu X， Xie X， et al. Synergetic Theory-Based Water Resource Allocation Model［J］. Water Resources Management， 2021， 35（7）： 2053-2078.

［27］ 孫素艷，李云玲，郭東陽，等. 河北省供用水現狀及水資源平衡分析［J］. 水利規劃與設計， 2018（10）：62-67.

Sun Suyan， Li Yunling， Guo Dongyang， et al. Current Situation of Water Supply and Use and Analysis of Water Resources Balance in Hebei Province ［J］. Water Planning and Design， 2018 （10）： 62-67.

［28］ 宮巨錄. 大連水資源供需趨勢分析［D］. 大連：遼寧師范大學，2010.

Gong Julu. The Analysis About the Trend of Dalian Water Supply and Demand［D］. Dalian： Liaoning Normal University， 2010.

［29］ Liu B， Zhang F， Qin X， et al. Spatiotemporal Assessment of Water Security in China： An Integrated Supply-Demand Coupling Model［J］. Journal of Cleaner Production， 2021，321： 128955.

［30］ 鄧歐，李亦秋，魯春霞，等. 張家口市供用水結構時空演變及驅動力分析［J］. 草業科學， 2020， 37（7）：1354-1361.

Deng Ou， Li Yiqiu， Lu Chunxia， et al. Spatio-Temporal Evolution Analysis and Underlying Driving Forces of Water Supply and Consumption Structures in Zhangjiakou［J］. Pratacultural Science， 2020， 37（7）： 1354-1361.

［31］ 任曉蕾，任澤垠，任士博. 南陽市南水北調水資源供需預測計算研究［J］. 水資源開發與管理， 2021，65（6）：9-18.

Ren Xiaolei， Ren Zeyin， Ren Shibo. Study on Prediction and Calculation of Water Resources Supply and Demand of the South-to-North Water Transfer Project in Nanyang City［J］. Water Resources Development and Management， 2021， 65（6）： 9-18.

［32］ 王亞迪， 岳紹玉， 趙榮生. 河南省供水結構變化及不平衡性［J］. 河南水利與南水北調， 2020， 49（5）：78-79，82.

Wang Yadi， Yue Shaoyu， Zhao Rongsheng. Analysis on the Change and Imbalance of Water Supply Structure in Henan［J］. Henan Water Resources and South-North Water Transfer， 2020， 49 （5）： 78-79，82.

［33］ 新華社.圖表：中國西部地區示意圖［EB/OL］. http：//www.gov.cn/jrzg/2010-10/31/content_1734579.htm， 2010-10-31.

Xinhua News Agency. Chart： A Map of Western China ［EB/OL］.http：//www.gov.cn/jrzg/2010-10/31/content_1734579.htm. 2010-10-31.

［34］ 中華人民共和國統計局.中國統計年鑒［M］.北京：中國統計出版社，2004，2005，2006，2007，2008，2009，2010，2011，2012，2013，2014，2015，2016，2017，2018，2019，2020.

National Bureau of Statistics. China Statistical Yearbook［M］. Beijing： China Statistics Press， 2004，2005，2006，2007，2008，2009，2010，2011，2012，2013，2014，2015，2016，2017，2018，2019，2020.

［35］ 中華人民共和國水利部.中國水資源公報［M］.北京：水利水電出版社，2004，2005，2006，2007，2008，2009，2010，2011，2012，2013，2014，2015，2016，2017，2018，2019，2020.

Ministry of Water Resources of the PRC. China Water Resources Bulletin ［M］. Beijing： China Wateramp;Power Press， 2004，2005，2006，2007，2008，2009，2010，2011，2012，2013，2014，2015，2016，2017，2018，2019，2020.

［36］ 中國氣象局.中國氣象年鑒［M］.北京：氣象出版社，2004，2005，2006，2007，2008，2009，2010，2011，2012，2013，2014，2015，2016，2017，2018，2019，2020.

China Meteorological Administration. China Meteorological Yearbook ［M］. Beijing： China Meteorological Press， 2004，2005，2006，2007，2008，2009，2010，2011，2012，2013，2014，2015，2016，2017，2018，2019，2020.

［37］ Hamed K H， Ramachandra Rao A. A Modified Mann-Kendall Trend Test for Autocorrelated Data［J］. Journal of Hydrology， 1998， 204（1/2/3/4）： 182-196.

［38］ Hamed K H. Trend Detection in Hydrologic Data： The Mann-Kendall Trend Test Under the Scaling Hypothesis［J］. Journal of Hydrology-Amsterdam， 2008， 349（3）： 350-363.

［39］ 徐東坡，李金明，周祖昊，等. 1956—2018年中國降水特征的時空分布規律研究［J］. 水利水電技術，2020，51（10）：20-27.

Xu Dongpo， Li Jinming， Zhou Zuhao， et al. Study on the Spatial and Temporal Distribution of Precipitation Characteristics in China from 1956 to 2018［J］. Water Resources and Hydropower Engineering， 2020， 51（10）： 20-27.

［40］ 林明利，張全，李宗來，等. 南水北調中線輸水水質水量變化特征及城市供水應對措施建議［J］. 給水排水，2016，52（4）： 9-13.

Lin Mingli， Zhang Quan， Li Zonglai， et al. Characteristics of the Variance of the Water Quality and Quantity in the Middle Route of South-to-North Water Diversion Project and Corresponding Measures for Urban Water Supply［J］. Water Supply and Drainage， 2016， 52 （4）： 9-13.

［41］ 朱菊艷，郭海朋，李文鵬，等. 華北平原地面沉降與深層地下水開采關系［J］. 南水北調與水利科技， 2014，12 （3）：165-169.

Zhu Juyan， Guo Haipeng， Li Wenpeng， et al. Relationship Between Land Subsidence and Deep Groundwater Yield in the North China Plain［J］. South-to-North Water Transfers and Water Science amp; Technology， 2014， 12 （3）： 165-169.

［42］ 孫超，王昕洲，葉瑩瑩，等. 河北省地下水資源承載能力評價及預警方法研究 ［J］. 水文地質工程地質，2022，49（6）： 55-63.

Sun Chao， Wang Xinzhou， Ye Yingying， et al. Research on Evaluation and Early Warning of Groundwater Resources Carrying Capacity in Hebei Province［J］. Hydrogeology amp; Engineering Geology， 2022， 49（6）： 55-63.