孫 玥

（遼寧省水文局，遼寧沈陽(yáng)110003）

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基于多因素綜合評(píng)價(jià)模型的遼中地區(qū)水資源承載力分析

孫 玥

（遼寧省水文局，遼寧沈陽(yáng)110003）

摘要：本文采用多因素綜合評(píng)價(jià)模型定量評(píng)價(jià)了遼中地區(qū)水資源承載力，研究結(jié)果表明：2020年遼中地區(qū)水資源承載力接近滿載，到2030年后將處于超載狀態(tài)，需要考慮區(qū)域外調(diào)水以及利用非常規(guī)水資源來(lái)滿足區(qū)域水資源的可持續(xù)發(fā)展和需求。研究成果對(duì)于遼中地區(qū)水資源承載力分析和水資源持續(xù)發(fā)展提供參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：多要素綜合評(píng)價(jià)模型；水資源承載力；水資源需求分析；遼中地區(qū)

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展和人口的快速發(fā)展，水資源供需之間的矛盾逐漸顯現(xiàn)出來(lái)，水資源短缺成為當(dāng)前許多區(qū)域面臨的重大問(wèn)題。水資源承載力分析是區(qū)域水資源保障和配置的關(guān)鍵，為此，許多學(xué)者開(kāi)展區(qū)域水資源承載力的研究，并取得一定的研究成果［1-5］。在這些研究成果中，模糊綜合評(píng)價(jià)法由于可綜合多種因素對(duì)區(qū)域水資源承載力進(jìn)行評(píng)價(jià)分析的特點(diǎn)，被廣泛用于區(qū)域水資源承載力的研究中。袁偉結(jié)合模糊綜合評(píng)價(jià)模型對(duì)富陽(yáng)市水資源承載力進(jìn)行了評(píng)價(jià)分析［6］，評(píng)價(jià)結(jié)果表明富陽(yáng)市水資源承載力越來(lái)越弱。趙建世運(yùn)用模糊綜合評(píng)價(jià)模型對(duì)海河流域的水資源承載能力進(jìn)行分析，研究結(jié)果表明海河流域水資源承載力呈現(xiàn)超載狀態(tài)，且這個(gè)趨勢(shì)一直在增長(zhǎng)［7］。賈紹鳳結(jié)合模糊綜合評(píng)價(jià)模型對(duì)西北地區(qū)的水資源承載能力進(jìn)行評(píng)價(jià)分析，分析結(jié)果顯示需要提高西北地區(qū)水資源利用效率，才能保障西北地區(qū)的水資源承載能力［8］。陳守煜采用模糊綜合評(píng)價(jià)模型評(píng)價(jià)了淮河流域的水資源承載力，研究表明模糊綜合評(píng)價(jià)模型計(jì)算原理簡(jiǎn)單，評(píng)價(jià)結(jié)果可靠，適合于區(qū)域水資源承載能力評(píng)價(jià)［9］。綜上研究成果可以看出，模糊綜合評(píng)價(jià)模型在不同區(qū)域的水資源承載力都運(yùn)用過(guò)，但是在遼中地區(qū)還未進(jìn)行相關(guān)研究，因此本文結(jié)合模糊綜合評(píng)價(jià)模型，以遼中地區(qū)遼陽(yáng)市為實(shí)例，分析遼陽(yáng)市水資源承載力，研究成果對(duì)于遼中地區(qū)水資源承載力評(píng)價(jià)和水資源保障提供參考價(jià)值。

1　多因素綜合評(píng)價(jià)模型的構(gòu)建

多要素綜合評(píng)價(jià)模型從每一個(gè)因素出發(fā)進(jìn)行單獨(dú)評(píng)價(jià)后，確定每一個(gè)單獨(dú)要素的隸屬度，即為建立一個(gè)多要素的模糊映射要素集，每一個(gè)單獨(dú)要素隸屬度的計(jì)算公式為：

式（1）中rij表示的物理意義為單獨(dú)要素ui屬于所評(píng)價(jià)對(duì)象vi的隸屬度，在模型中vj表示的即為區(qū)域水資源承載能力。

由式（1）可以得到每一個(gè)單獨(dú)要素的可得到單因素模糊映射要素集，計(jì)算方程為式（2）：

R～i=（ri1，ri2，…，rim），i=1，2，…，n式（2）而每個(gè)單獨(dú)要素模糊映射要素集可以形成一個(gè)評(píng)價(jià)矩陣，該評(píng)價(jià)矩陣的表現(xiàn)形式為：

在每個(gè)單獨(dú)要素的評(píng)價(jià)矩陣的基礎(chǔ)上，可以綜合得到多要素的綜合評(píng)價(jià)模型矩陣，該模型矩陣的表現(xiàn)形式為：

在方程式（4）中bj的物理意義為多要素綜合評(píng)價(jià)模型的評(píng)級(jí)指數(shù)。其中rij表示為多個(gè)要素對(duì)于評(píng)價(jià)對(duì)象的隸屬度。最終將權(quán)重矩陣即方程式（3）計(jì)算矩陣和多要素綜合評(píng)價(jià)矩陣即為方程式（4）評(píng)價(jià)矩陣進(jìn)行綜合，得到最終的基于多要素的綜合評(píng)價(jià)模型的水資源承載能力評(píng)價(jià)指標(biāo)，該評(píng)價(jià)指標(biāo)的具體表現(xiàn)形式為：

2　實(shí)例運(yùn)用

2.1 單一要素評(píng)價(jià)指標(biāo)矩陣的計(jì)算

結(jié)合遼中地區(qū)的經(jīng)濟(jì)和人口發(fā)展，確定區(qū)域?qū)λY源承載能力影響的要素為8個(gè)，各要素詳見(jiàn)表1，結(jié)合遼中地區(qū)各要素的統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)結(jié)果，首先確定了各單獨(dú)要素的評(píng)價(jià)矩陣R，結(jié)果見(jiàn)表1。

表1　基于多目標(biāo)的遼中地區(qū)水資源承載能力各要素隸屬度分析

2.2 多要素綜合評(píng)級(jí)矩陣的計(jì)算

將對(duì)遼中地區(qū)水資源承載力影響的各因素進(jìn)行加權(quán)綜合，得到多要素的綜合評(píng)價(jià)模型矩陣，結(jié)果見(jiàn)表2。

表2　基于多目標(biāo)的遼中地區(qū)各要素評(píng)價(jià)指標(biāo)分析

2.3 綜合評(píng)分值計(jì)算

結(jié)合前面計(jì)算所得單因素的隸屬度和多要素的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)矩陣，綜合得到各要素對(duì)水資源承載能力影響具體指標(biāo)，得到遼中地區(qū)基于多要素綜合評(píng)價(jià)模型的水資源承載能力分析矩陣，具體結(jié)果見(jiàn)表3。

表1為基于多要素的遼中地區(qū)水資源承載能力評(píng)價(jià)結(jié)果。從表1中可以看出，考慮區(qū)域的水資源保障率和區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)、人口的快速發(fā)展的水平等各種要素，如果區(qū)域不采用外調(diào)水資源或者對(duì)非常規(guī)的水資源進(jìn)行開(kāi)發(fā)利用的前提下，區(qū)域的水資源承載能力到2021年和2031年將出現(xiàn)超載的情況，不能有效滿足遼中地區(qū)的水資源承載能力的上限和區(qū)域水資源的可持續(xù)發(fā)展。從評(píng)價(jià)模型的結(jié)果可以看出，到了遠(yuǎn)景年2021年和2031年，區(qū)域在2021年水資源將達(dá)到滿載的狀態(tài)，不能完全滿足區(qū)域的水資源需水要求，而到了2031年區(qū)域的水資源將出現(xiàn)超負(fù)荷狀態(tài)。從表1基于多要素綜合評(píng)價(jià)模型對(duì)遼中地區(qū)的水資源承載能力評(píng)價(jià)結(jié)果也可以看出，在水平年2012年區(qū)域水資源承載能力評(píng)價(jià)指標(biāo)為0.513，到2013年該指標(biāo)上升到0.519，可見(jiàn)，隨著人口和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，區(qū)域的水資源承載能力在一定程度上得到提高，但是應(yīng)該為區(qū)域水資源承載能力留有一定的存儲(chǔ)空間，才能保障遼中地區(qū)的水資源可持續(xù)健康的發(fā)展。

3　結(jié)語(yǔ)

本文構(gòu)建了基于多要素綜合評(píng)價(jià)模型，對(duì)遼中地區(qū)水資源承載能力進(jìn)行了分析，研究結(jié)論為：

表3　基于多要素的遼中地區(qū)水資源承載能力評(píng)價(jià)

（1）多要素綜合評(píng)價(jià)模型改變單一要素水資源承載能力評(píng)價(jià)的片面性，適合于區(qū)域多要素影響下的水資源承載能力評(píng)價(jià)；

（2）隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展，遼中地區(qū)在遠(yuǎn)景年水資源承載能力將達(dá)到滿載狀態(tài)，需要結(jié)合區(qū)域外水資源和非常規(guī)水資源的開(kāi)發(fā)利用以及水資源高效利用方式，改善區(qū)域水資源承載能力。

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作者簡(jiǎn)介：孫 玥（1980年—），女，工程師。

收稿日期：2015-08-15

DOI：10.3969 /j.issn.1672-2469.2016.02.006

中圖分類號(hào)：TV213

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1672-2469（2016）02-0015-02