近日, 中国科学院中亚生态与环境研究中心重点科研任务负责人段伟利研究员团队在The Innovation发表题为“A Transboundary Water Allocation Strategy for the Aral Sea Basin: Interating the Water–Food–Energy–Environment Nexus”的封面论文，提出中亚咸海流域水–粮食–能源–环境协同优化新策略，研究成果为中亚典型跨境流域水资源管理提供了可操作的科学参考。作为20世纪最严重的生态灾难之一，咸海萎缩在中亚腹地留下了深刻的“地球伤疤”。流域上游需发电、下游需灌溉、湖泊需生态保护，水资源博弈长期存在且日益尖锐。

针对这一问题，中国科学院新疆生态与地理研究所段伟利研究员团队，提出基于水–粮食–能源–环境纽带的水资源协同优化策略。研究创新性地将传统水库与季节性抽水蓄能系统结合，实现跨境水资源在粮食安全、生态水位与清洁水电之间的动态平衡。

研究结果显示，该方案在两种社会经济共享路径及三种来水情景下均表现出较高的水资源分配公平性；在不同社会经济路径及来水情景下，咸海流域农业用水量为71.71–80.53×10⁹m³。为保障咸海生态流量，作物种植结构与面积需适度调整，在SSP2-4.5情景下减少14.37%–21.05%，在SSP5-8.5情景下减少16.16%–23.93%。农业用水效率的提高及其种植面积的下降是未来可持续发展的关键因素。引入季节性抽水蓄能系统后，上游可控水资源量达到42.91–58.47×10⁹m³，其中季节性抽水蓄能水库供水量占35%–44%。不同情景下，水电生产在上下水库及季节性抽水蓄能水库的调节下保持相对稳定。

进一步分析显示，水资源分配公平性与系统效益之间存在权衡，尤其在高排放、低来水情景下明显；系统效益与温室气体排放呈正相关。在咸海流域，水–粮食–能源–环境系统高度关联，水资源管理必须综合考虑各子系统之间的关系。推进区域政策协调和跨国合作尤为重要，通过信息共享、技术支持及共同治理提升系统适应力，并构建应对气候变化和市场波动的韧性策略，从而有效应对复杂多变的环境与资源挑战。

该研究成果以“A Transboundary Water Allocation Strategy for the Aral Sea Basin: Integrating the Water–Food–Energy–Environment Nexus”为题，作为封面论文发表于《The Innovation》。

图1：图形摘要图

图2：不同社会经济与来水情景下的咸海流域主要农作物配水量

图3：季节性抽水蓄能水库的空间分布及其被选概率（A–F），以及水电配水量（G和H）与常规水库和季节性抽水蓄能水库的占比（I–L）