水网布局下黄河流域应对极端枯水的关键科学问题

王煜 彭少明 郑小康 尚文绣

摘要：变化环境下极端气象水文事件频发，长江、黄河面临同枯风险。在国家水网建设背景下，为提高长江、黄河同枯的极端不利情景下黄河流域水资源安全保障能力，本文分析了长江、黄河两大流域水资源安全面临的现实问题，识别了变化环境下大型流域枯水遭遇—水危机形成—跨流域调水潜力—多线路成网互济—极端枯水下水资源安全保障中亟需破解的关键科学问题，构建了水网布局下黄河流域应对极端枯水的总体研究框架，提出该领域重点研究方向包括：变化环境下长江、黄河极端枯水遭遇规律与空间变异机制，水危机风险多链路传导与复合影响定量评估，极端枯水下跨流域调水挖潜增供，长江和黄河跨流域联合调配与多线路互济精细化调控、极端枯水下流域水资源韧性提升优化调控等。

关键词：极端枯水;枯水遭遇;水危机;跨流域水资源调配;水资源系统韧性;南水北调;黄河;长江

中图分类号：TV213  文献标志码：A  文章编号：1001-6791（2024）01-0011-13

变化环境下极端气象水文事件趋于广发、频发、并发［1-3］，联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）第六次评估报告重点关注气候变化中的极端事件，并以高信度强调未来气候变化将显著改变干旱和枯水事件的频率及强度［4］。跨越多个空间尺度的复合型极端事件变得更为频繁，跨流域调水工程调水区与受水区同枯风险上升，大型流域水资源安全保障难度增大［5-6］。在全球气候变化和强人类活动干扰的背景下，多流域枯水遭遇规律识别、极端枯水下水资源安全保障和跨流域多线路多水源联合调配等既是国内外关注的焦点和研究前沿，也是亟需解决的重大实践难题［7-9］。

黄河流域属资源性缺水地区，人均水资源量仅为全国平均水平的27%，地表水资源开发利用率高达80%［10］。2022年《国家水网建设规划纲要》印发实施，提出加快构建以自然河湖为基础、引调排水工程为通道、调蓄工程为结点、智慧调控为手段的国家水网，发挥超大规模水利工程体系的优势和综合效益，更好地保障水安全［11］。在国家水网布局下，南水北调、引汉济渭、引红济石等跨流域调水工程建立了从水资源丰沛的长江流域向黄河流域补水的路径［12］，为提升黄河流域水资源安全保障能力提供了新机遇。长江是国家水网主骨架的重要组成部分［10］，作为多个跨流域调水工程的调水区，与黄淮海流域水资源安全密切相关。然而，2022年长江发生1961年以来最严重干旱，引发流域性严重枯水，在供水、灌溉、发电等经济民生领域造成严重损失，引起举国关注［13］。长江干旱枯水警示黄河流域需提升应对长江、黄河同枯情景的能力，确保极端不利情景下黄河流域水资源安全。

水网布局下黄河流域应对极端枯水涉及不同流域枯水遭遇、跨流域调水、多水源多工程联合配置等问题，国内外在相关领域开展了大量研究，从5个方面总结了相关研究进展和存在的主要不足：① 不同区域的极端枯水遭遇本质上是气象水文变量的多区域组合问题，是包含频域、时域和空间域等的多维复杂过程，在遭遇特征分析上已经形成了以Copula函数为代表的气象水文变量多维联合分布模拟方法［14-15］。变化环境导致水文序列发生变异［16］，但传统的多维随机变量构造函数不能反映多变量水文序列的变异性，缺少变化环境下跨流域极端枯水遭遇规律及空间变异机制的分析方法。② 流域水资源系统受到气象、社会、经济、生态等系统的复合影响［17-18］，不同系统之间存在信息屏障、时滞传递、振荡分异等复杂关系，而且关联因素数量众多、来源广泛、随机性强，并通过串联、并联、混联等多种链路渠道影响水资源安全，导致极端水文事件对流域水资源系统的影响机制极其复杂［19-20］。当前研究针对气象、水文、社会等单一系统，在水危机形成原因、影响评价方法及应对策略等方面取得了较丰富的成果［21-22］，并在机制层面持续深挖，解析了单链路影响下极端气象水文干旱形成机制、水资源供用水响应关系和经济社会缺水发展过程［23-24］，但是缺乏从多链路耦合作用出发识别水资源安全风险与评估危害的系统性技术方法。③ 南水北调工程是连通长江和黄河两大流域的重大战略工程，然而当前南水北调东中线后续工程和西线工程的调水规模尚未确定，对于枯水遭遇情景下长江向黄河调水潜力的系统研究不够［25-27］。④ 面对日趋频发的极端枯水事件，一些国家持续建设跨流域调水工程，完善跨流域多水源联合调配理论与技术［28-29］，但已有研究局限于单个调水工程，跨流域调水工程成网互济的基础理论与分析方法缺失。⑤ 围绕干旱枯水下黄河流域水资源调配，已经形成了梯级水库群联合调度、设置水库旱限水位、多水源联合配置等应对方法［22，30-31］，但相关研究对极端枯水情景（例如重现期超过100 a的1990—2002连续枯水段［32］）的考虑不足，且主要关注供水水源及配置过程，缺少对用水户缺水受损及恢复机理的研究成果。

本文在国家水网建设背景下，以黄河、长江两大流域为研究区，识别两大流域同枯情景下黄河流域水资源安全保障面临的关键科学问题，系统提出变化环境下大型流域枯水遭遇—水危机形成—跨流域调水潜力—多线路成网互济—极端枯水下水资源安全保障技术体系的构建思路。

1 现实问题与需求

1.1 环境变化及其对长江、黄河水资源的影响

由于所处地理位置、气候类型不同，全球变化和人类活动对大型河流影响程度、作用方式不同，主要江河径流量也变化不一。

（1） 黄河径流显著减少。近60 a来黄河天然径流量显著减少［33］，2001—2016年多年平均天然径流量比1956—2000年减少了41.80亿m3。1956—2016年黄河干流水文站的天然径流量普遍呈减少趋势，中下游尤为明显，潼关、花园口、高村和利津4个水文站的天然径流量减少趋势均通过了5%的顯著性检验，且这种径流衰减趋势未来仍可能持续发展［34］。

（2） 长江径流变化不明显。1956—2016年长江径流量以自然波动为主，不同区域的径流增减趋势存在差异，没有表现出显著的整体变化趋势，相关研究预测未来长江不同区域径流增减不一，但干流上中游段及汉江天然径流量将减少［35-36］。

1.2 长江、黄河径流历史枯水遭遇

黄河历史上连续枯水段长、极端枯水频发。如图1所示，1956年以来黄河下游花园口站出现了1969—1974年和1990—2002年连续枯水段，平均径流量分别比多年平均值（1956—2016年系列）偏低13.8%和18.5%。在1990—2002年连续枯水段内，1997年、2000年、2001年和2002年天然径流量均小于95%特枯水年，连续枯水段与极端枯水年叠加，缺水问题愈发凸显，黄河干流连续断流，供需严重失衡。

长江天然径流量大，中下游地处湿润地区，但极端枯水仍时有发生。例如，2006年长江汛期出现极端枯水，主要水文站径流量较同期偏低30%～60%，宜昌、汉口、大通等站汛期径流量达到有纪录以来的最小值［37］。2022年7—8月长江干支流来水偏少20%～80%，干流及主要湖泊水位比常年同期偏低4.5～6.0 m，8月中下游干流出现超100年一遇枯水，多个水文站刷新历史同期最低水位［13，38］。长江枯水在影响流域内经济社会发展和生态环境健康的同时，也对南水北调东中线调水造成威胁。

历史上长江、黄河曾发生过同枯事件。对长江下游大通站、黄河下游花园口站1956—2016年天然径流数据进行统计［39］，两站同时遭遇枯水年的概率为18.0%（表1）。在全球气候变化的影响下，20世纪60年代以来长江流域和黄河流域干旱事件频率均呈增加趋势［5］，相关研究预测未来两大流域干旱风险将进一步增大［2，40］，气象干旱将加剧河流枯水风险［41］，导致水资源安全保障难度增长。

1.3 变化环境下黄河流域水资源安全面临挑战

黄河流域以占全国2%的河川径流量承载了全国15%的耕地面积和12%的人口。为了解决河道内外及省区间争水问题，1987年国务院批准实施“87”分水方案，将黄河多年平均天然径流量580亿m3（1919—1975年系列）中的370亿m3分给沿黄各省（区）及流域外的河北、天津。每年水利部黄河水利委员会根据未来一年的来水预测成果对分水指标丰增枯减，编制年度分水计划，确定该年度各省（区）计划耗水量。随着经济社会发展，分水指标与区域人口、经济不匹配的问题日益凸显，尤其在枯水年份和连续枯水段，水资源供需矛盾更加尖锐，经济社会用水呈现刚性特征，部分省（区）超过丰增枯减确定的年度耗水量。2001—2020年间，甘肃、宁夏、内蒙古和山东4省（区）超计划耗水量与黄河天然径流量呈负相关关系（图2），通过了1%的显著性

检验，在全河来水偏枯50.24%的2002年，4省（区）超计划耗水量高达74.0亿m3。随着经济社会发展，未来黄河流域水资源供需矛盾将进一步加剧，相关研究预测2030年正常来水情况下黄河流域经济社会缺水量将超过100亿m3，中等枯水情况下经济社会缺水量将超过150亿m3［42］。

2 科学问题识别

中国正在加快构建以南水北调工程为主骨架的国家水网，多条线路从长江流域调水到黄河流域（图3）。然而变化环境下长江、黄河跨流域水资源调配还面临诸多科学问题。

（1） 全球变化背景下极端气象水文事件增多增强，高强度人类活动对流域和区域水文过程均会产生显著影响，大型流域间极端枯水遭遇的频度和强度更趋复杂，给国家水资源安全带来重大影响，系统认识大型流域枯水遭遇规律是科学实施跨流域调水、增强枯水调剂能力的重要基础。其科学问题包括变化环境下大型流域枯水遭遇的特征和规律、多要素时空变异的驱动机制等。

（2） 变化环境下黄河流域水文节律非稳态增强，特枯和连枯等极端水文干旱事件不断加剧，导致水资源供需严重失衡、水危机日益凸显，科学认识极端枯水下黄河流域水危机形成机理是保障流域水资源安全的重大难题。其科学问题包括极端水文干旱事件的时空演化规律，不同供用水破坏机制、复合影响和传导方式，变化环境下大型流域水危机阻断机制等。

（3） 以南水北调工程为主的跨流域调水工程为解决黄河流域缺水问题提供了可能，然而长江流域枯水给调水规模带来了不确定性。其科学问题包括极端枯水下南水北调不同线路从长江调水的潜力、调水的生态环境影响和经济社会影响等。

（4） 南水北调工程的调水区与受水区具有多水源供给、多线路互济、多工程调控、多主体博弈等特征。其科学问题包括在极端枯水下利用天然河湖和人工库渠水力联系构建以黄河为纽带的互济调配水网，协调多种水源存量与增量、发挥多类工程时空调节能力，优化多条线路调水互补关系并建立多线路调水机制等。

（5） 极端枯水下黄河流域水资源供需失衡更为尖锐，水资源调配难度加剧。其科学问题包括极端枯水下黄河流域“三生”用水受损规律和可承受的破坏底线、考虑跨流域调水情况下的多水源科学配置、极端枯水下黄河流域水资源系统韧性提升等。

3 总体研究框架与重点研究方向解析

3.1 总体研究框架

面向水网布局下黄河流域应对极端枯水的需求，从枯水遭遇机理、枯水成灾机制、枯水应对技术3个方面，识别5个关键科学问题，分析各问题存在的主要难点，提出5个重点研究方向及各方向之间的支撑关系，构建水网布局下黄河流域应对极端枯水的总体研究框架（图4）。重点研究方向中：“变化环境下长江、黄河极端枯水遭遇规律与空间变异机制识别”将为后续研究提供基础理论和数据支撑;“黄河流域水危机风险多链路传导与复合影响定量评估”将为开展极端枯水下黄河流域水资源调配提供物理机制支撑;“极端枯水下长江向黄河不同线路调水挖潜增供”将明确极端枯水下的调水潜力，是开展长江、黄河跨流域联合调配和黄河流域水资源调配的基础;“长江、黄河跨流域联合调配与多线路互济精细化调控”将明确极端枯水下进入黄河的外调水量;“极端枯水下流域水资源韧性提升优化调配”是整個研究的最终环节，将提出极端枯水下黄河流域水资源安全保障方案。

3.2 变化环境下长江、黄河极端枯水遭遇规律与空间变异机制识别

调水区不同水源之间、受水区不同区域之间、调水区与受水区之间的枯水遭遇是跨流域调水中不可忽视的问题。第1个科学问题主要关注变化环境下大型流域间极端枯水遭遇规律与空间变异机制，破解该问题的关键在于探明极端枯水的主要成因，考虑变化环境和多维度特征，建立气象水文多变量多维联合分布和空间变异特征的定量分析方法。

针对第1个科学问题，重点突破以下方面：① 建立描述非一致性条件下多条河流、多个变量之间相关特性的多维联合分布计算方法（采用藤Copula方法降维，如式（1）和式（2）），量化百年尺度长江、黄河干支流不同区域枯水遭遇的频谱特征，解析长江、黄河枯水遭遇时空分布规律;② 考虑大气环流、下垫面变化等物理过程，探明流域枯水变化的驱动因子和作用方式;③ 基于空间叠加技术和集合论搭建空间变异诊断模型（式（3）），建立变化环境下长江、黄河不同区域枯水遭遇空间变异定量识别技术，探明长江、黄河枯水遭遇的空间变异机制，提升对变化环境下水文学的理论认知。

式中：ri，t为数据序列，i=1，2，…，p，p为数据集数据个数，t为时段编号;f［t］（r1，t，…，rp，t）为数据序列的联合密度函数;c［t］1，…，p为数据集采用的Copula函数的密度函数;F［t］i（ri，t）、f［t］i（ri，t）分别为数据序列ri，t的累积分布函数和密度函数。式（2）采用藤结构中的C藤，将多维Copula函数分解成一系列迭代条件二维Copula函数，进而用二维方法处理高维问题［43］。

式中：v为自变量X对因变量Y的空间分异性的诊断变量;设置分区原则，将自变量X划分成L个分区，因变量Y也随之被划分为L个分区;h为分区编号，h=1，2，…，L;Nh为第h个分区包含的单元数;N为所有分区包含的单元数;σh为因变量Y在第h个分区的方差;σ为因变量Y在所有分区的方差。v取值范围为［0，1］，v值越大，表示自变量X分区所造成的因变量Y的空间分异性越强，也说明自变量X对因变量Y的解释能力越强。

3.3 黄河流域水危机风险多链路传导与复合影响定量评估

极端枯水是导致黄河流域供用水失衡、诱发水危机的主要原因。降水偏少、氣温偏高、农业扩灌、水库运行决策等因素都是水危机的可能诱因，单一诱因或多个诱因耦合后，作用于气象-水文-社会-经济-生态复合系统中的其他要素，通过串联、并联、混联等路径将水危机风险进一步传递和放大，直至形成水危机（图5）。例如，降水减少引发河流枯水，导致可供水量减少;降水减少和高温叠加后造成河道外多个用水部门需水量增加;供需两侧变化耦合后形成影响河道内外多个用水部门的水危机。第2个科学问题主要关注极端枯水下黄河流域水危机形成机理，破解该问题的关键在于从多链路耦合作用出发，探明水危机风险在气象-水文-社会-经济-生态复合系统中的多链路传导机制与阻断技术方法。

针对第2个科学问题，重点突破以下方面：① 探明黄河流域极端水文干旱时空演变规律，识别极端枯水在黄河流域水资源系统中的多链路传导机制;② 建立极端枯水下黄河流域供用水稳态模型，探明极端枯水下黄河流域供用水响应变化规律，揭示供用水失衡破坏机制;③ 识别黄河流域水资源风险因素及其串联、并联、混联等传递链路，提出极端枯水下黄河流域多链路复合影响定量评估方法，研发多链路驱动的黄河流域水资源系统危害评估模型;④ 研发水资源供需失衡的风险评估—阈值研判—危害预警—分级响应方法，构建极端枯水下黄河流域水资源极限状态断链减灾策略库。

3.4 极端枯水下长江向黄河不同线路调水挖潜增供

南水北调是黄河流域规模最大的外调水工程。南水北调东线、中线工程供水范围涉及黄河流域中下游部分区域及部分流域外供水区，未来南水北调西线工程规划直接调水入黄河［27］。第3个科学问题主要关注极端枯水下长江向黄河的调水潜力，破解该问题的关键在于综合考虑南水北调各线路的工程调节作用和生态保护要求，科学评估极端枯水下不同线路的最大可调水量。

针对第3个科学问题，重点突破以下方面：① 创建考虑河-湖-库-渠联合调控的东线增供技术，评估极端枯水下东线最大可调水量（式（4））;② 建立基于引江补汉、引江济汉和丹江口水库汛期水位动态控制的中线综合挖潜技术，挖掘极端枯水下中线调水的潜力（式（5））;③ 提出南水北调西线工程水源水库群优化调度模式，创新生态环境约束下的跨流域可调水量评估技术（式（6））。基于大系统理论，考虑极端枯水影响耦合多类别挖潜模式，提出考虑上、中、下游水力联系的长江向黄河最大可调水量，形成一套涵盖南水北调不同线路的可调水量挖潜增供技术体系。

南水北调东线调水挖潜增供目标J1为河-湖-库-渠弃水量最小：

南水北调中线调水挖潜的重点在于实现丹江口水库汛期水位动态控制：

ZFL，t≤Zt≤（ZFL，t+ΔZt）（5）

南水北调西线调水挖潜的重点在于明确河道内生态需水量，调度需遵守河道内生态需水量约束：

Qm，t-Wm，t≥Em，t（6）

式中：k为南水北调东线沿线河流、湖泊、水库、渠道等具有调蓄及输送水资源作用的自然水体或水利工程的编号，k=1，2，…，K;Sk，t和Dk，t分别为t时段k水体/工程的供水量和需水量;ZFL，t和Zt分别为t时段丹江口水库的汛限水位和蓄水位;ΔZt为t时段丹江口水库汛限水位动态控制上限值与汛限水位的差值，其大小取决于洪水预报精度及预见期、水库泄流能力、下游保护对象的防护标准等因素;m为西线调水区调水河段编号，Qm，t、Wm，t和Em，t分别为t时段第m个调水河段的来水量、调出水量和河道内生态需水量。

3.5 长江、黄河跨流域联合调配与多线路互济精细化调控

长江、黄河之间已经形成了河-湖-库-渠巨型水网系统雏形（图6）：南水北调东线一期工程、中线一期工程、引红济石工程已建成生效，引汉济渭工程即将生效，可有效补充黄河流域中、下游供水;南水北调东中线后续工程、西线工程、白龙江引水工程在规划中，将进一步增加调水规模，其中西线工程影响范围可覆盖黄河上、中、下游主要供水区;调水工程通过人工渠系连通长江、黄河，工程途径南四湖、洪泽湖等天然湖泊及丹江口水库、龙羊峡水库等水利枢纽，构成了河-湖-库-渠之间的水力联系通道。第4个科学问题主要关注长江、黄河跨流域联合调配，破解该问题的关键在于建立河-湖-库-渠间的成网互济机制，构建水网条件下的跨流域水资源精细化调控技术。

针对第4个科学问题，重点突破以下方面：① 理清长江、黄河天然河湖与人工库渠的水力联系及互补关系，明晰多个调水线路间的相互影响机理，建立跨流域多线路成网互济的调水机制，提出长江、黄河跨流域多线路成网互济方案;② 创建南水北调多线路互济、多水源互补、多时空尺度嵌套、多目标协同的跨流域水资源联合调配技术，提出时空均衡、量质协调、丰枯互济的调配模式;③ 研发河-湖-库-渠巨型水网水资源调控模拟模型，定量评估极端枯水情景下多线路向黄河的调水增供能力，提高跨流域水资源调配精细化模拟水平。

3.6 极端枯水下流域水资源韧性提升优化调配

如果发生长江、黄河同时枯水的极端不利情景，黄河流域本地水大幅偏少、外调水可调水量受限，水资源安全面临极大挑战。极端枯水下流域水资源安全保障不仅要关注缺水量，还需要关注缺水破坏过程和破坏后的恢复过程，确保经历缺水后流域水资源系统可以恢复至正常状态，即具备应对极端枯水的“韧性”。韧性指系统受到扰动后能够恢复到扰动前的状态［44］。第5个科学问题主要关注在长江、黃河枯水遭遇的情况下黄河流域水资源安全保障，破解该问题的关键在于从机制层面解析黄河流域各行业用水破坏底线，明确本地水最大供水潜力，面向多水源建立水资源精准配置技术。

针对第5个科学问题，重点突破以下方面：① 研发结构化的流域水资源供需双侧协同分析方法，提出极端枯水下黄河流域“三生”分层用水阈值及底线用水阈值;② 建立极端枯水下地表水调蓄增供、地下水弹性开采、非常规水极限利用及外调水多线路互济挖潜增供评估方法，提出多水源分级供水准则;③ 构建抑制需求—挖潜增供—成网互济的黄河流域水危机风险分阶段阻断策略库，建立流域水资源系统韧性提升优化调配方法和模型;④ 构建跨流域调配的黄河流域水资源联合调配系统网络图，研发长江、黄河跨流域联合调配与多线路互济精细化智能调控模拟平台。提出应对极端枯水的黄河流域水资源安全保障路线图，提升极端枯水下黄河流域水资源安全保障能力。

极端枯水下流域水资源系统韧性调控过程如图7所示。将需水划分为底线需水、基本需水和适宜需水3个层次，其中，底线需水是必须保障的最小需水量，供水量低于该阈值会对经济社会和生态环境造成难以恢复的严重破坏。对于缺水流域，常态情况下供水量低于需水量，部分适宜需水无法得到满足。随着枯水的发生，流域可供水量持续减少，虽然通过节水挖潜、水库增供等方式增加抗旱水源，但是用水破坏不断加深，水危机风险持续增加，流域水资源系统韧性水平持续降低。当可供水量等于底线需水时，需要采取最严格的措施对风险进行阻断，保障底线需水不被突破，将这一时间节点称为风险阻断点。此后枯水仍可能继续发展，但需要通过非常规水源挖潜、启用应急水源、增加外调水量等多种措施增加可供水量，逐渐减小供需缺口，提升流域水资源系统韧性。枯水达到峰值后开始逐渐减弱，流域缺水问题进一步缓解，基本需水得到保障，逐渐恢复对适宜需水的供给，水危机风险减弱，流域水资源系统韧性持续提升直至恢复常态。

4 结  论

在全球气候变化和强人类活动的共同影响下，跨越多个空间尺度的复合型极端水文事件愈发频繁，如果发生长江、黄河枯水遭遇情景，黄河流域水资源安全保障将面临极大挑战。本文分析了黄河流域在应对极端枯水中存在的现实问题与需求，识别了关键科学问题，提出了总体研究框架和重点研究方向，得到以下结论：

（1） 1956—2016年长江大通站、黄河花园口站有18.0%的概率同时经历枯水年，且近60 a黄河多个水文站天然径流量显著衰减，未来长江、黄河面临同枯的风险。

（2） 针对水网布局下黄河流域应对极端枯水的需求，需要解决5个科学问题，分别是变化环境下大型流域枯水遭遇规律、极端枯水下水危机形成机理、极端枯水下南水北调工程调水潜力、长江和黄河跨流域联合调配、极端枯水下黄河流域水资源安全保障。

（3） 需要开展基础理论、方法技术、模型平台等系统研究，识别变化环境下长江、黄河极端枯水遭遇规律与空间变异机制，建立黄河流域水危机风险多链路传导与复合影响定量评估、极端枯水下长江向黄河不同线路调水挖潜增供、长江和黄河跨流域联合调配与多线路互济精细化调控、极端枯水下流域水资源韧性提升优化调配等技术体系。

开展水网布局下黄河流域应对极端枯水的关键科学问题研究，将提升大型流域对极端枯水的应对能力，为深入推进黄河流域生态保护和高质量发展重大国家战略、南水北调后续工程高质量发展提供科技支撑。

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Key scientific issues of dealing with extreme dry events in the

Yellow River basin under the layout of water network

Abstract：Extreme meteorological and hydrological events frequently occur in the changing environment.The Yangtze River and Yellow River are facing the risk of simultaneous dry events.This paper analyzes the practical problems encountered in the Yangtze River basin and Yellow River basin following the construction of the national water network in order to ensure water resources security in the Yellow River basin when these two rivers experience simultaneous dry events.Urgent key scientific problems that need to be addressed include simultaneous dry events of large-scale basins in the changing environment，water crisis formation，interbasin water transfer potential，water network formation and the water transfer mechanism of multi-line projects，water resources security assurance during extreme dry events.An overall research framework for addressing extreme dry events in the Yellow River basin under the layout of the water network is proposed.Key research directions are analyzed from five aspects，namely，occurrence patterns and spatial variation mechanisms of simultaneous dry events in the Yangtze River and the Yellow River;quantitative assessment of multi-link transmission and compound impact of water crisis risk;interbasin water transfer potential in extreme dry events，interbasin water allocation and refined regulation of multi-line water transfer projects;and improvement of the resilience of thebasin water resource system during extreme dry events.

Key words：extreme dry events;simultaneous dry events;water crisis;interbasin water regulation;resilience of water resource system;South-to-North Water Diversion Project;Yellow River;Yangtze River