虚拟水战略下作物优先序的确定：基于经济系统尺度的水-经济协同优化研究

为解决水资源短缺地区如何平衡节水与经济发展的难题，研究人员通过整合可计算一般均衡模型(CGE)与生产缩减优先指数(PRP)，构建了虚拟水战略实施框架。以内蒙古农作物为案例，发现不同策略下作物优先序存在显著差异：蔬菜和杂粮适合直接减产策略，马铃薯适合间接减产策略，而玉米在双重策略中优先级最高。该研究为区域水资源管理提供了兼顾生态效益与经济代价的科学决策工具。

　　

全球水资源危机正日益严峻，联合国预测到2050年近半数人口将面临缺水困境。农业作为耗水大户，消耗全球70%以上的取水量，在人口增长与粮食需求激增的双重压力下，传统工程调水方案已难以满足需求。虚拟水战略——即通过贸易调整实现水资源空间再分配的理念应运而生，但如何选择优先调整的作物种类，避免"节水却伤经济"的困境，成为政策实施的卡脖子难题。

中国内蒙古作为典型缺水农区，其水资源总量不足全国2%却承载12.3%的国土面积，农业用水占比高达80%。针对这一现实挑战，研究人员创新性地将宏观经济模型与节水评价指标耦合，建立了CGE-PRP分析框架。该研究首先构建包含居民、企业、政府和外贸四部门的可计算一般均衡模型(CGE)，通过社会核算矩阵(SAM)量化各产业关联效应；继而开发生产缩减优先指数(PRP)，以"节水量/GDP损失"比值作为决策依据；最终在三种虚拟水策略情景下(直接减产、间接减产、双重策略)，对玉米、马铃薯等五大作物进行优先级排序。

效果评估部分揭示：所有策略均能节水，但经济代价差异显著。直接减产策略下，蔬菜和杂粮每损失1元GDP可分别节水7.6m³和6.3m³；间接减产策略则凸显马铃薯优势(5.8m³/元)；双重策略中玉米表现最佳(4.2m³/元)。环境协同效应分析发现，油料作物在1%政策强度下COD减排率达0.12%，而5%强度时玉米的减排优势提升至0.58%。

该研究突破传统仅考虑水强度(water intensity)的局限，首次在经济系统尺度揭示作物调整的"水-经济-环境"三重协同规律。其创新价值体现在：①提出PRP指数实现节水效益的货币化评估；②发现策略特异性优先序，为精准施策提供依据；③证实虚拟水战略具有污染减排的附加环境效益。论文发表于《Journal of Hydrology》，为区域水资源管理提供了兼具科学性与操作性的决策框架，对实现联合国可持续发展目标(SDGs)中的清洁饮水和经济增长目标具有重要实践意义。