水、能源和粮食作为生产和生活的最重要资源,是人类赖以生存和发展的战略基础资源,也是区域可持续发展研究领域的重要主题,三者相互依存,联系紧密。在全球人口增长、环境恶化、资源短缺、气候变化影响加剧的背景下,水、能源与粮食安全的协同发展尤为重要,日渐短缺的水资源与日益旺盛的粮食和能源需求对中国“水-能源-粮食”系统的安全带来了严峻的挑战,制约了我国经济社会的可持续发展。因而研究水、能源和粮食之间的内在联系和互动关系显得日益重要。本文依托于国家重点研发计划“全国水-能源-粮食协同安全评价研究”专题,以省级行政区为基本单位划分研究区域,在我国水-能源-粮食协同安全评价研究中,基于协同共生理论提出度量区域协同安全的评价指标体系,构建评价标准,在区域尺度上对全国水-能源-粮食协同安全的时空分布和演变进行评价。主要内容包括:(1)对1997~2016年全国及各地区水资源、能源和粮食各项资源的时空分布规律和演变特征进行分析,水资源的分析包括水资源量、开发利用状况和供用水结构,能源的分析包括一次能源的生产、消费和对外贸易,粮食的分析包括粮食生产的分布与演变和主要粮食对外贸易情况。(2)引入协同-共生理论,以水资源、能源、粮食作为共生单元构成共生关系,三者之间的交互作用形成共生关系构成共生界面,社会、经济和生态环境作为共生环境,共同构成共生系统;以共生单元的供需稳定作为稳定性准则,共生关系的协调作为协调性准则,外部环境的可持续发展作为可持续性准则,分别建立子系统构造多层次指标体系。(3)采用熵权法和层次分析法组合计算指标体系各层次权重,应用可变模糊评价法计算2007~2016年全国及30个省级行政区稳定性、协调性、可持续性及协同安全特征值并划分等级。(4)分析评价全国各地区稳定性、协调性、可持续性及协同安全的空间分布和时序演变,分析分布与变化的原因,研究水-能源-粮食协调互动和发展。(5)根据指标体系确定系统风险要素集,应用灰色关联法计算协同安全特征值与风险要素指标的灰色关联系数及灰色关联度,确定全国水-能源-粮食协同安全变化的主要影响因素,识别关键风险要素。