水資源可持續發展管理論文

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水資源問題是當今世界熱門的話題之一，隨著人口的增長和經濟的快速發展，水資源危機正與日俱增，尤其是一些干早地區和大中型城市，解決水荒問題已成燃眉之急。可持續發展是指既滿足當代人的需要，又不危害后代人滿足其自身需要能力的發展，已成為許多學科的一個研究方向。在世界水資源短缺的今天，水資源可持續開發、利用及其定量評價已成為眾多學者研究的重點。

1我國北方地區水資源的現狀

眾所周知，我國北方地區水資源短缺，成了制約該地區經濟發展的主要因素之一。影響水資源可持續發展的主要因素有幾點：①經濟結構不合理。②水資源短缺，表現在水資源總量偏少、人均占有水量偏低、徑流量年際變化大、降雨量和徑流量年內分配不均等方面。③供水工程建設滯后。④環境惡化趨勢明顯，地下水過量開采、持續干旱少雨、工業和生活污染等造成了水環境的日益惡化。根據1996年水質監測資料對河流枯水期水質進行分類評價結果，北方17個省級行政區總河長51670km，水質良好的Ⅰ類水占總河長的4.0％，水質較好的Ⅱ類水占總河長的18.6％，水質尚可的Ⅲ類水占總河長的21.4％，水質已受污染的Ⅳ類水占總河長的23.7％，水質受嚴重污染的Ⅴ類水占總河長的32.3％，有11個省區（冀、晉、遼、臺、黑、蘇、皖、魯、豫、陜、寧）受污染的河長占評價河長的50％以上。

依據國際通行的水資源緊缺指標（表1）衡量，我國北方大部分城市地區屬于重度缺水地區。水資源現狀評價結果見表2。由表2可知，我國北方除寧夏、新疆為輕度缺水地區外，其他15個省市都為重度、極度缺水地區。

通過上面對我國北方地區水資源現狀的介紹和評價，可知水資源短缺已經成為該地區人口密集和生產發達地區經濟發展的瓶頸。因此對其水資源可持續利用程度評價指標體系的建立及其綜合評價就顯得十分緊迫和重要。

2水資源可持續利用程度評價指標體系的建立

2.1指標選擇的原則

判斷一個區域以水資源為主要控制因素的資源—社會—經濟—環境這一復合系統是否實現了可持續發展，必須建立該區域水資源可持續利用評價指標體系和相應的衡量標準與方法，才能給出可持續與否的科學界定。因此，區域水資源可持續利用評價，指標體系不僅要體現該區域水資源本身的特征、開發、利用、管理狀況即水資源系統的發展水平，與水相關的社會系統、經濟系統、環境系統的發展水平，還要反映水資源系統與社會系統、經濟系統、環境系統的協調發展狀況和協調程度，以及復合系統的可持續發展能力。基于這種思想，在選擇指標構建指標體系時，必須遵循如下原則：

2.1.1系統性與層次性相結合區域以水資源為主導因素的資源—社會—經濟—環境這一復合系統的內部非常復雜，各個子系統之間相互影響，相互制約。因此，要求建立的指標體系層次分明，不僅要反映

各子系統各自的特征，更要體現水資源系統與其他系統之間的相互關系。

2.1.2全面性與概括性相結合所選擇的指標既要盡量全面地反映區域水資源可持續利用這一復合系統的各個方面，又要精煉，避免信息重復，從而影響評價結果的精度。

2.1.3可行性與可操作性相結合建立的指標體系往往在理論上反映較好，但實踐性不強。因此，在選指標時，不能脫離指標相關資料信息條件的實際，盡量選擇那些關鍵性的具有綜合性的指標，使得建立的指標體系簡潔明確，易于計算和分析。

2.1.4動態性與靜態性相結合作為一個系統，水資源系統可持續發展是不斷變化的，是動態與靜態的統一。因此，可持續發展測度指標體系也應該是動態與靜態的統一，既要有靜態指標，也要有動態指標。

2.2評價指標體系的建立

根據以上原則選取了充分反映我國北方地區的水資源總量I1，（億m3）、年降水量I2，（mm）、大中型水庫蓄水量I3，（億m3）、供水總量I4，（億m3）、耗水總量I5，（億m3）、人均用水總量I6，（m3/人）、單位GDP（國內生產總值）用水量I7，（億m3/萬元）、實際灌溉面積I8，（萬畝）和水質I9，（等級）等9項指標作為評價指標（見表1），對該地區17個省、市、自治區的水資源持續發展狀況進行評價。

2.3水資源可持續利用的主成分分析評價方法

近年來，隨著多元統計方法的普及與應用，主成分分析法也成為一種較新的評估方法，它有著不同的原理和特性，它的本質目的是對高維變量系統進行最佳綜合與簡化，同時也客觀地確定各個指標的權重，避免主觀隨意性，而綜合評價的焦點正是如何科學、客觀地將一個多目標問題綜合成一個單指標形式，因此主成分分析法不失為一種較好的評價方法。

2.3.1主成分分析法主成分分析法的工作目標，就是要在力保數據信息丟失最小的原則下，對高維變量空間進行降維處理；即在保證數據信息損失最小的前提下，經線性變換和舍棄一小部分信息，以少數的綜合變量取代原始采用的多維變量。

由圖1及表5，將17個城市地區的水資源可持續利用程度劃分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ等4個等級。其中I級表示該區域水資源開發尚處于初始階段，該階段水資源開發程度低，利用率低，水資源可持續利用潛力巨大，這樣的城市有2個，分別為圖1中寧夏和新疆；Ⅱ級表示該區域水資源開發利用處于起步階段，但該階段的水資源開發利用程度仍然較低，有較大的發展潛力，這樣的城市有4個，分別為青海、甘肅、黑龍江、內蒙古；Ⅲ級表示水資源開發利用程度己相當高，可持續發展潛力較低，但還有一定的發展潛力；分別為江蘇、吉林；Ⅳ級表示水資源開發利用已經達到飽和狀態，水資源系統可持續發展潛力極低，應該考慮較小區域調水，并且以節水型為主，這樣的城市為北京、天津、河北、山西、遼寧、安徽、山東、河南、陜西。這一評價結果同水資源緊缺程度的評價結果基本一致。

3.結語

本文在利用國際通行的水資源緊缺指標對我國北方地區水資源現狀進行評價的基礎上，采用主成分分析的方法對北方17個城市及地區的水資源可持續利用程度進行了綜合評價，評價結果與緊缺指標的評價結果基本一致。主成分分析的方法，可以將9個評價指標綜合成4個主成分，根據評價指標的數據本身的信息得到主成分的權重，進而得到綜合評價值；避免了專家打分的人為任意性，同時該方法具有直觀和可操作性等優點。

參考文獻:

[1]雷剛旭.西部大開發中的四川水資源問題[J].四川水利，2002，3：2—6.

[2]任若恩，王惠文.多元統計數據分析[M].北京：國防工業出版社，1997，92—119。

[3]傅湘，紀昌明.區域水資源承載能力綜臺評價——主成分分析法的應用[J].長江流域資源與環境，1999，8（2）：168—173。

[4]門寶輝，梁川.屬性識別方法在水資源系統可持續發展程度綜臺評價中的應用[J].浙江大學學報（農業與生命科學版），2002，28（6）：675—678.

[5]門寶輝，王志良，梁川等.物元模型在區域地下水資源承載力綜合評價中的應用[J].四川大學學報（工程科學版），2003，35（1）：34—37。

[6]門寶輝，梁川，劉慶華..基于屬性識別方法的區域水資源開發利用程度的綜合評價[J].西北農林科技大學學報（自然科學版），2002，30（6）：207-210.

[7]門寶輝，梁川.水資源開發利用程度綜合評價的可拓方法[J].水電能源科學，2002，20（4）：66-69.

[8]徐良芳,馮國章,劉俊民.區域水資源可持續利用及其評價指標體系研究[J].西北農林科技大學學報（自然科學版），2002，30（2）：119-122.

[9]鄒積君，劉志文，張小芬等.區域水資源可持續利用指標體系的設計及評價方法研究[J].干旱區資源與環境，2003，17（1）：37-40.

[10]董曾南.談水資源的可持續利用[J].水利發展研究，2002，1：15-16.

[11]PlateEJ.Sustainablewaterresourcesdevelopment[A],MemorialSeminarforthesilverjubileeontheoccasionoftheXXVIAHRBiennialCongress[C],Tpkyo,japan,1993.

[12]黃君禮，王麗，楊士林等.我國水資源可持續利用的探討[J],哈爾濱建筑大學學報，2002，35（5）：49-51.

[13]黃嘉佑.氣象統計分析與預報方法[M].北京：氣象出版社，2000.

[14]王錦國，周志芳，金忠青.我國北方水資源持續發展狀況的灰色聚類評價[J].水電能源科學，2000，18（3）：10-12.

EvaluationonsustainabledevelopmentofwaterresourcesinnorthChina

MENBao-huiZHAOXie-jingLIANGChuan

(1.AgriculturaldepartmentkeyopenlaboratoryofAgricultureresourceandenvironmentinYangtzeRiverupperreaches,Chengdu610066,China;2.CollegeofHydraulicEng.,SiChuanUniversity,Chengdu610065,China)

Abstract:Accordingtotheinternationalcurrentshortageindex,theamountofthewaterresourceofSichuan,China,arestudied.Theprimarycomponentanalysis(PCA)methodtoevaluatethewaterresourcesustainableutilizationof17citiesinnorthChinacomprehensivelyhasbeenused.Underthesystematical,comprehensiveandmanipulativeprinciples,weintroduce9indexestoconstructtheindexsystemofthecomprehensiveevaluationofthesustainableutilizationofwaterresourceinnorthChina.Theindexesare:grossofwaterresources(I1)、annualrainfall(I2)、reservoirsluiceamountofgreat-typeandmiddle-type(I3)、grassofwatersupply(I4)、consumegrossofwaterresources(I5)、amountofwaterresourcesperperson(I6)、amountofwaterresourcesperGDP(I7)、actualirrigationarea(I8)、waterquality(I9).Aswecansee,itisobviousthattheshortageofwaterhasbeenbecomingthebottleneckofthesustainabledevelopmentofSichuanProvince.ThisresultcouldprovidethescientificevidencetotheeconomicdevelopmentandenvironmentimprovementinnorthChina.

Keywords:sustainableutilization,shortageindexofwaterresource,primarycomponentanalysis(PCA)method

作者簡介：門寶輝（1973-），男，水文學及水資源專業在讀博士研究生，主要從事農業節水灌溉、水文水資源開發利用、保護與評價等方面的研究。