①课题来源与背景 ：我国南方地区雨量充沛，但降雨集中，利用率低，用水强度高，水土资源和水资源供需极不匹配。季节性区域性缺水严重制约着当地高质量发展甚至危及人民生活，水资源优化配置实现供需水最优匹配对于缓解水资源短缺起到关键作用。因此，受国家自然科学基金重大国际合作项目（51210013）资助，基于现有水资源系统多目标优化配置原理和大型计算系统，聚焦解决来需水不确定性下多要素竞争博弈水资源优化配置理论和方法问题。

    ②研究目的与意义： 剧烈变化环境下来水需水不确定性增强，高强度用水区水资源供需矛盾突出、多要素竞争博弈显著，目前解决来水需水不确定性下多要素竞争博弈水资源优化配置理论和方法尚属空白，本研究的目的是认知来水用水不确定性演化规律、掌握水资源系统多边多元博弈竞争关系并解决该类复杂水资源系统需水预测和优化配置理论和方法问题，对于区域高质量发展的水资源保障具有重要理论和现实意义。

    ③主要论点与论据： 传统水资源配置对来水影响因素的研究以数量增减的直观现象规律为主，缺乏内在驱动机理要素的量化认知。本研究计算了珠江流域长期降水集中度(LCI)和逐年降水集中度(ACI)，采用随机森林算法从气象因素、地形变化、海洋距离等多角度全方位揭示了极端降水时空变化特征与控制变量之间的响应机理；探究了干旱及水热条件变异对植被的影响机制，发现全球变暖背景下，干旱引起的水分胁迫的负面影响可能部分抵消了气候变暖对植被生产力提高的促进作用。 传统水资源配置缺乏对气候变化和经济人口增长下的区域来水用水系统多边多要素竞争博弈关系研究。本研究引入合作博弈理论，建构受气候变化导致来水不确定性变异，受经济社会发展的供需水多因素驱动、用水总量控制和用水效率约束、水价水市场区域用水调节等多要素博弈关系，为变化环境下区域来水用水不确定性博弈下水资源配置新模式提供了基础。 传统需水预测多采用定额法和趋势外延法，没有考虑多方需水驱动要素竞争博弈。本研究提出了变化环境下流域水资源需求的多边多元博弈两阶段预测理论与方法，引入博弈论Nash均衡原理构建了一个全新的流域两阶段竞争性需水预测模型，统筹平衡河道外各单元各产业水资源需求博弈，解决了变化环境下流域多元多边博弈水资源需求预测问题。 现有宏观经济水资源配置理论尚未涉及来水需水过程的不确定性问题，未纳入国家用水总量控制指标。本研究针对区域来水和需水的不确定性，引入经济管理学中的收益/赔偿概念及报童优化思想，创建了来水需水不确定性及用水总量控制下的水资源优化配置报童模型，解决了来水、需水、用水总量控制与配水供水之间的协同难题，与传统配置方案相比，报童模式配置方案弃水减少，供水保证率提高，且配水成本较少。 传统水资源配置难以实时协调水资源丰枯与用水户配水优先级关系。本研究引入基于用水总量控制的激励与惩罚机制构建了行业配水权重博弈模型，引入经济学破产理论并改进其分配规则建构了区域水量分配的破产理论模型，实时优化区域配水的优先等级，使各行业配水在用水总量控制指标内达到Nash均衡，实现不同行业配水个体理性前提下的流域集体配水理性和优水优用。 传统水资源配置方案评定方法和指标存在误区。本研究提出区域水资源可持续发展度的概念，构建了水资源可持续性指标体系，建立了区域水资源可持续发展度的量化模型SSM，发现对于水量丰沛、经济发达的区域，制约水资源可持续性目标发展的因子应由敏感性参数而不是贡献大的参数决定。

    ④创见与创新： 1）提出了变化环境下水资源系统脆弱性及来水用水要素演变响应规律识别方法。 2）创立了来水用水多边多元博弈竞争关系及其约束下的水资源需求两阶段预测理论和方法 。3）创立了适用于不同特性供需水系统的水资源优化配置新模式，包括针对来水需水过程不确定性的水资源系统优化报童理论模式、针对区域用水总量控制约束的水资源优化分配改进破产理论模式 。

    ⑤社会经济效益，存在的问题： 通过水资源优化配置，2020水平年广东省各类水资源供水工程投资（仅指增加供水的工程投资）为92.87亿元，工程运行费用3.46亿元，增加供水量29.47亿m3，净收益117.67亿元，效益费用比为2.09，内部收益率达21.16%，大于基准收益率8%，表明经济评价总体指标优越。 通过水资源优化配置提出以西、北、东、韩江为核心水源，拓展西江水源跨流域供水，优化西北江三角洲供排水格局；实施跨流域水资源配置（珠江三角洲水资源配置工程、等），调整重要水库功能（新丰江等水库以防洪、供水为主）；以水资源承载力实施产业优化布局和经济结构调整等措施，广东省水资源保障程度大大提升。 主要问题是闸-泵-库-渠工程群联合优化调度尚待深化研究实施。

     ⑥历年获奖情况： 2017年，变化环境下南方湿润区水资源规划关键技术及应用，广东省科技进步一等奖，陈晓宏排名第1 2013年，广西北部湾经济区水循环安全调控关键技术研究与应用，广西壮族自治区科技进步奖一等奖，陈晓宏排名第7 2016年，流域水循环与地表水文过程模拟基础理论及应用研究，教育部自然科学奖二等奖，陈晓宏排名第3。