卞錦宇，黃昌碩，耿雷華，方 瑞，王遠(yuǎn)坤

(1.南京水利科學(xué)研究院，水文水資源與水利工程科學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，南京 210029；2.江蘇省水文水資源勘測(cè)局，南京 210029；3.南京大學(xué)，南京 210023)

水資源承載力是度量水資源的基本安全和衡量區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的一項(xiàng)重要指標(biāo)。在資源環(huán)境開(kāi)發(fā)利用保護(hù)的全過(guò)程中，首先需要明確資源環(huán)境有多大的空間和承載能力，需要抓住能有效識(shí)別區(qū)域水資源承載力的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因子，建立有效科學(xué)的水資源承載力診斷體系，從源頭來(lái)控制使得資源環(huán)境相均衡。水資源承載力影響因素復(fù)雜，需要綜合考慮區(qū)域社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、資源、生態(tài)環(huán)境等多個(gè)系統(tǒng)的作用及其相互影響[1]，是一個(gè)多元的復(fù)雜體系，所以明確主體影響因素對(duì)水資源承載力研究具有重要意義。

本文在水量、水質(zhì)等常規(guī)要素的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步延伸水資源主體要素，拓展水域空間及水能資源開(kāi)發(fā)利用，探討水域空間、水流動(dòng)力等特征對(duì)水資源承載力的影響因素，建立有效科學(xué)的診斷體系，識(shí)別區(qū)域水資源承載能力的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因子，是開(kāi)展定量分析評(píng)價(jià)水資源承載力的重要基礎(chǔ)工作，進(jìn)而開(kāi)展客觀判斷水資源承載能力與支撐小康社會(huì)建設(shè)、經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展布局的匹配關(guān)系研究。

1 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展

國(guó)際上水資源承載力的單項(xiàng)研究成果較少，大多將其納入可持續(xù)發(fā)展理論范疇[2]。如Joardor等從供水角度對(duì)城市水資源承載能力進(jìn)行了分析，并將其納入城市發(fā)展規(guī)劃當(dāng)中[3]；Rijberman等在研究城市水資源評(píng)價(jià)和管理體系時(shí)，將水資源承載能力作為城市水資源安全保障的衡量的標(biāo)準(zhǔn)[4]；Harris著重研究了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)域水資源農(nóng)業(yè)承載力，將此作為區(qū)域發(fā)展?jié)摿Φ囊豁?xiàng)衡量標(biāo)準(zhǔn)[5]。

國(guó)內(nèi)水資源承載能力研究始于20世紀(jì)80年代，1989年新疆水資源軟科學(xué)課題組首次對(duì)新疆的水資源承載能力和開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略進(jìn)行了研究。此后，隨著國(guó)家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施，區(qū)域水資源承載能力逐漸成為資源環(huán)境領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一，學(xué)者們圍繞水資源承載能力的概念、內(nèi)涵、特征、表征指標(biāo)、評(píng)估方法等進(jìn)行了大量的研究，并提出了諸多觀點(diǎn)、概念和方法。在國(guó)家層面，科技部、水利部等部門通過(guò)設(shè)置重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目“西北地區(qū)水資源合理開(kāi)發(fā)利用與生態(tài)環(huán)境保護(hù)研究”、國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目“黃河流域水資源可再生性理論與評(píng)價(jià)”、全國(guó)水資源綜合規(guī)劃專題項(xiàng)目“水資源承載能力評(píng)價(jià)方法及其應(yīng)用研究”、“提高水資源承載能力的綜合對(duì)策措施與方法技術(shù)研究”等，使得區(qū)域水資源承載能力研究得到充分發(fā)展。

目前針對(duì)水資源承載能力的概念和內(nèi)涵尚未形成統(tǒng)一、公認(rèn)的界定，從成因上判斷水資源承載能力的診斷體系還未有成熟研究，基于區(qū)域社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、資源、生態(tài)環(huán)境等多重影響因素的診斷體系有待進(jìn)一步完善，區(qū)域尺度上水資源承載能力的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因子尚不是十分明確。

2 水資源承載力概念定義

水資源承載力是隨著人類對(duì)水資源問(wèn)題認(rèn)識(shí)的不斷深入以及環(huán)境科學(xué)的發(fā)展而被提出并不斷完善的[6]，從最初的水資源承載力到后來(lái)由于污染問(wèn)題日益嚴(yán)重而被提出的水環(huán)境承載力[7-12]，再到考慮整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)健康發(fā)展、包含了水資源、水環(huán)境及其他與水有關(guān)的水生態(tài)承載力[13-16]，反映了不同的歷史發(fā)展階段，人與社會(huì)和諧發(fā)展所面臨的不同挑戰(zhàn)以及生態(tài)環(huán)境日益嚴(yán)重問(wèn)題。為此，在水利部新一輪的水資源承載能力監(jiān)測(cè)與預(yù)警技術(shù)大綱中，綜合考慮水資源承載力的內(nèi)涵、特征，將水資源承載能力定義為“可預(yù)見(jiàn)的時(shí)期內(nèi)在滿足合理的河道內(nèi)生態(tài)環(huán)境用水和保護(hù)生態(tài)環(huán)境的前提下，綜合考慮來(lái)水情況、工況條件、用水需求等因素，水資源承載經(jīng)濟(jì)社會(huì)的最大負(fù)荷”[17]。

但是隨著社會(huì)日新月異的發(fā)展，經(jīng)濟(jì)社會(huì)與水資源、水環(huán)境的關(guān)系越發(fā)密切，不僅表現(xiàn)在對(duì)水量、水質(zhì)的需求，并且一定程度的延伸至對(duì)水域空間以及水體流動(dòng)帶來(lái)的水體更新、能量循環(huán)等的需求。因此本文基于水資源的水量、水質(zhì)、水域、水流四要素，將水資源承載力概念定義為：在一定流域或區(qū)域內(nèi)，在特定社會(huì)、經(jīng)濟(jì)與技術(shù)條件下，在可預(yù)見(jiàn)的時(shí)期內(nèi)在滿足合理的河道內(nèi)生態(tài)環(huán)境用水、保護(hù)生態(tài)環(huán)境和保障合理的水域空間的前提下，在維持河道內(nèi)水流更新、水體循環(huán)的功能基礎(chǔ)上，水資源能夠持續(xù)支撐的合理程度的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展規(guī)模，并維系良好的流域或區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的能力。

3 水資源承載力影響因素分析

水資源承載力可以分為承載主體與承載客體。水資源承載力的承載主體是可以有效利用的水資源，承載客體是經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)、社會(huì)系統(tǒng)、生態(tài)系統(tǒng)和環(huán)境系統(tǒng)。無(wú)論是承載主體還是承載客體都會(huì)對(duì)水資源承載力產(chǎn)生影響，包括水量、水質(zhì)、水域、水流四要素下的承載力，主體和客體都會(huì)對(duì)其發(fā)生影響作用，反映在區(qū)域水資源、自然地理環(huán)境條件、經(jīng)濟(jì)社會(huì)、技術(shù)、管理等方面的作用。因此可以從承載力主客體出發(fā)，分析自然水系統(tǒng)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)、生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能作用于水資源承載力的影響，具體分類及相關(guān)影響因素見(jiàn)表1。

4 水資源承載力診斷體系

4.1 診斷框架

從國(guó)內(nèi)外的實(shí)際應(yīng)用情況看，指標(biāo)體系多采用多指標(biāo)層次分析法。從診斷目標(biāo)出發(fā)，圍繞診斷對(duì)象影響因素逐層展開(kāi)，有利于構(gòu)建全面、清晰的診斷結(jié)構(gòu)。因此，本文建立由目標(biāo)層、要素層、表征層和指標(biāo)層構(gòu)成的多層次水資源承載力診斷指標(biāo)體系。

(1)目標(biāo)層。水資源承載力作為總目標(biāo)層，反映我國(guó)水資源承載力在水量、水質(zhì)、水域、水流等方面所處的狀態(tài)。水資源承載力研究是要實(shí)現(xiàn)水資源對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境的貢獻(xiàn)，能支持社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，診斷的目標(biāo)是辨識(shí)影響區(qū)域水資源承載狀況或水平的主要因素，識(shí)別造成水資源承載力高低的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因子，以此作為提高水資源承載力的調(diào)控因子，從而為促進(jìn)水資源承載水平提出對(duì)策和建議。

表1 水資源承載力影響因素

續(xù)表1 水資源承載力影響因素

(2)要素層。要素層包括4個(gè)方面：①水量要素，是指在保障合理生態(tài)用水的前提下，允許經(jīng)濟(jì)社會(huì)取用的最大水量；②水質(zhì)要素，是指在滿足水域使用功能水質(zhì)要求的前提下，一個(gè)區(qū)域或水體允許開(kāi)發(fā)利用的水環(huán)境容量的上限，即允許排入污染的數(shù)量閾值；③水域要素，是指一個(gè)區(qū)域的水體水面、灘涂、濱岸等空間允許開(kāi)發(fā)利用的上限；④水流要素，是指在天然狀態(tài)或人類活動(dòng)下的河湖水流動(dòng)狀況及由水流動(dòng)形成的河湖水流更新?tīng)顩r。

(3)表征層。針對(duì)水資源承載力主客體，其表征分別為承載能力和承載負(fù)荷，分別表示水資源對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境發(fā)展的支撐力以及后者對(duì)水資源利用的壓力，為此要素層也可從能力和負(fù)荷兩方面進(jìn)行分析，并用表征指標(biāo)表示。

(4)指標(biāo)層。指標(biāo)層是指定義清晰、可通過(guò)直接的計(jì)算或從統(tǒng)計(jì)資料中獲得的指標(biāo)變量。指標(biāo)層是構(gòu)成水資源承載力診斷指標(biāo)體系的最基本的元素。

區(qū)域水資源承載力分成水量、水質(zhì)、水域、水流四要素，分別從水資源承載能力和負(fù)荷兩方面表征，確立四要素的能力與負(fù)荷8個(gè)表征指標(biāo)，構(gòu)建相應(yīng)的診斷指標(biāo)，形成由目標(biāo)層、要素層、表征層及指標(biāo)層構(gòu)成的多層次、分要素、能力-負(fù)荷雙向表征的水資源承載力診斷指標(biāo)體系，見(jiàn)圖1。若水量、水質(zhì)、水生態(tài)、水流的區(qū)域水資源承載能力表征指標(biāo)大于、等于、小于水資源承載負(fù)荷表征指標(biāo)，則該區(qū)域判為不超載、臨界超載、超載。

圖1 水資源承載力診斷指標(biāo)體系框架

4.2 診斷指標(biāo)初集

根據(jù)水資源承載力診斷指標(biāo)體系框架，針對(duì)量、質(zhì)、域、流四要素的能力與負(fù)荷表征指標(biāo)，基于承載力影響因素分析篩選，選取出與水資源承載力相關(guān)的各項(xiàng)指標(biāo)，構(gòu)建水資源承載力診斷指標(biāo)集，具體指標(biāo)見(jiàn)表2～表5。

4.3 關(guān)鍵診斷指標(biāo)識(shí)別

4.3.1 診斷識(shí)別方法

熵權(quán)法是用于指標(biāo)篩選識(shí)別的常用方法之一，其基本原理是根據(jù)指標(biāo)變異性的大小來(lái)確定客觀權(quán)重，以此確定指標(biāo)重要程度。一般來(lái)說(shuō)，若某個(gè)指標(biāo)的信息熵Ei越小，表明指標(biāo)值得變異程度越大，提供的信息量越多，在綜合評(píng)價(jià)中所能起到的作用也越大，其權(quán)重也就越大。相反，某個(gè)指標(biāo)的信息熵Ei越大，表明指標(biāo)值得變異程度越小，提供的信息量也越少，在綜合評(píng)價(jià)中所起到的作用也越小，其權(quán)重也就越小。

表2 水資源承載力水量要素診斷指標(biāo)集

表3 水資源承載力水質(zhì)要素診斷指標(biāo)集

表4 水資源承載力水域要素診斷指標(biāo)集

熵權(quán)法賦權(quán)步驟如下。

(1)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化。假設(shè)給定了k個(gè)指標(biāo)X1，X2，…，Xk，其中Xi={x1，x2，…，xn}。假設(shè)對(duì)各指標(biāo)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化后的值為Y1，Y2，…，Yk，那么：

(1)

(2)求各指標(biāo)的信息熵。根據(jù)信息論中信息熵的定義，一組數(shù)據(jù)的信息熵：

(2)

(3)

(3)確定各指標(biāo)權(quán)重。根據(jù)信息熵的計(jì)算公式，計(jì)算出各個(gè)指標(biāo)的信息熵為E1，E2，…，Ek。通過(guò)信息熵計(jì)算各指標(biāo)的權(quán)重：

(4)

4.3.2 水量、水質(zhì)診斷指標(biāo)識(shí)別

搜集全國(guó)1997-2016年共20 a的水量、水質(zhì)診斷指標(biāo)數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)源于中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒、水資源公報(bào)、環(huán)境公報(bào)及中國(guó)氣象局資料等。

根據(jù)數(shù)據(jù)收集情況，共確定水量類23個(gè)指標(biāo)，其中能力表征指標(biāo)為區(qū)域可利用水量，能力診斷指標(biāo)包括：降水量、蒸發(fā)量、水資源總量、地表水資源量、地下水資源量、大中型水庫(kù)蓄水量、跨流域調(diào)水量、干旱指數(shù)、人均水資源量；負(fù)荷表征指標(biāo)為區(qū)域總用水量，負(fù)荷診斷指標(biāo)包括：人口密度、城鎮(zhèn)化率、人均GDP、第三產(chǎn)業(yè)用水比例、萬(wàn)元GDP用水量、萬(wàn)元工業(yè)增加值用水量、城鎮(zhèn)居民人均用水量、農(nóng)村居民人均用水量、水資源開(kāi)發(fā)利用率、人均用水量、地下水開(kāi)采量、第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占國(guó)內(nèi)總產(chǎn)值比例。

分別對(duì)能力表征指標(biāo)、負(fù)荷表征指標(biāo)進(jìn)行了熵權(quán)法計(jì)算，結(jié)果列于表6。由表6可知：能力診斷指標(biāo)中，降水量、水資源總量、大中型水庫(kù)蓄水量所占權(quán)重較大，分別為31.2%、21.61%、19.07%；負(fù)荷診斷指標(biāo)中，人口密度、萬(wàn)元工業(yè)增加值用水量、萬(wàn)元GDP用水量、水資源開(kāi)發(fā)利用率占權(quán)重較大，分別為30.1%、24.23%、22.24%和17.53%。以此確定水量要素關(guān)鍵診斷因子，結(jié)果見(jiàn)表7。

表7 水量要素關(guān)鍵診斷因子識(shí)別結(jié)果

采用同樣方法進(jìn)行水質(zhì)要素的能力表征指標(biāo)、負(fù)荷表征指標(biāo)進(jìn)行診斷指標(biāo)權(quán)重計(jì)算，根據(jù)權(quán)重排序得到關(guān)鍵診斷因子，結(jié)果見(jiàn)表8。

表8 水質(zhì)要素關(guān)鍵診斷因子識(shí)別結(jié)果

4.3.3 水域、水流要素關(guān)鍵指標(biāo)識(shí)別

受資料條件限制，本次尚未收集到關(guān)于水域、水流要素診斷指標(biāo)的系列年份數(shù)據(jù)，故采用DEMATEL(Decision Making Trial and Evaluation Laboratory)法進(jìn)行關(guān)鍵因子識(shí)別。DEMATEL方法中文含義是決策試行與評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)室，是1971年在日內(nèi)瓦的Battelle協(xié)會(huì)上，為了解決現(xiàn)實(shí)世界中復(fù)雜困難問(wèn)題而提出的方法，該法是進(jìn)行因素分析與識(shí)別的一種有效方法。這種方法充分利用專家的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)來(lái)處理復(fù)雜的社會(huì)問(wèn)題，主要使用圖論理論，以構(gòu)造圖的矩陣演算為中心，其核心是通過(guò)計(jì)算各因素受到所有其他因素的影響度和被影響度，得到反映每一個(gè)因素影響程度的中心度和原因度，中心度表示該因素在系統(tǒng)中的重要程度，原因度表示該因素與其他因素的因果邏輯關(guān)系程度，再根據(jù)中心度和原因度判定出各個(gè)因素的重要程度。圖2和圖3為水域要素和水流要素診斷因子識(shí)別結(jié)果圖。

圖2 水域要素診斷因子識(shí)別結(jié)果圖

圖3 水流要素診斷因子識(shí)別結(jié)果圖

根據(jù)圖2，第一象限內(nèi)的因素天然水域面積率K1、降水量K3、年徑流量K6、實(shí)際水域面積率K7，屬于水資源承載力水域要素的關(guān)鍵影響因素；第四象限內(nèi)的因素生態(tài)基流保證率K5、水系阻隔率K12、景觀破碎度K14、水土流失率K15、植被覆蓋率K16、水文連接度K19中心度較高，但原因度較低且為負(fù)，屬于次要因素；第二象限內(nèi)的因素濕地減少率K8、地下水超采率K9、地面沉降面積比K10、地下水位降落漏斗面積變化率K11原因度較高，但中心度偏低；第三象限內(nèi)的因素河道基流量K2、河湖補(bǔ)水量K13、城市綠化用水量K17中心度都偏低，且原因度為負(fù)，說(shuō)明不對(duì)其他因素產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)作用，且對(duì)系統(tǒng)的影響較低。關(guān)鍵診斷指標(biāo)基本屬于第一和第四象限，具體見(jiàn)表9。

表9 水域要素關(guān)鍵診斷因子識(shí)別結(jié)果

根據(jù)圖3，第一象限內(nèi)的因素年徑流量X5、實(shí)際水體年更新水量X6、年徑流變化率X8、水能開(kāi)發(fā)利用率X9、水系連通性X11中心度和原因度均較高，因此這些因素是水資源承載力水流要素影響的關(guān)鍵因素；第四象限內(nèi)的因素天然水體年更新水量X1、水體換水周期X2、河道斷流天數(shù)X10中心度較高，但原因度較低且為負(fù)，屬于次要因素；第二象限內(nèi)的因素河網(wǎng)密度X3、河道比降原因度X4、中心度都偏低；第三象限內(nèi)的因素流量過(guò)程變異程度X7、水庫(kù)調(diào)蓄系數(shù)X12、水體自凈能力X13原因度和中心度都偏低，且原因度為負(fù)，說(shuō)明不對(duì)其他因素產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)作用，且對(duì)系統(tǒng)的影響較低。關(guān)鍵診斷因子基本屬于第一和第四象限，具體見(jiàn)表10。

表10 水流要素關(guān)鍵診斷因子識(shí)別結(jié)果

4.3.4 識(shí)別結(jié)果分析

根據(jù)各要素指標(biāo)識(shí)別結(jié)果，識(shí)別出的關(guān)鍵診斷因子基本都是與各要素相關(guān)度較高的指標(biāo)，以水量要素為例，關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因子降水量、水資源總量與能力表征指標(biāo)區(qū)域可利用水量相關(guān)性都較好(見(jiàn)圖4)，兩兩相關(guān)性系數(shù)都在0.9以上。關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因子人口密度、萬(wàn)元GDP用水量與負(fù)荷表征指標(biāo)區(qū)域總用水量相關(guān)性都較好(見(jiàn)圖4)，兩兩相關(guān)性系數(shù)都在0.8以上。降水量的多少是衡量一個(gè)地區(qū)水資源豐富程度的重要方面，是決定區(qū)域水資源總量的主要因素之一，我國(guó)降水量地區(qū)分布很不均勻，導(dǎo)致地區(qū)水資源分布出現(xiàn)很大差異，造成區(qū)域水資源稟賦條件的自然差異較大，從而造成水資源承載主體的差異；水資源總量是表征水資源數(shù)量的主要指標(biāo)，是影響水資源承載主體即水資源可利用量的最直接的自然因素；大中型水庫(kù)蓄水量是反映水資源開(kāi)發(fā)利用的工程調(diào)蓄能力，是影響水資源承載主體的人為因素。人口密度是反映區(qū)域人口狀況的社會(huì)因素，萬(wàn)元GDP用水量、萬(wàn)元工業(yè)增加值用水量為經(jīng)濟(jì)因素，涉及的人口、經(jīng)濟(jì)發(fā)展是造成水資源消耗的主體負(fù)荷，因此作為負(fù)荷表征指標(biāo)關(guān)鍵診斷因子是合理的。

圖4 水量要素關(guān)鍵診斷因子與表征指標(biāo)相關(guān)性

5 結(jié) 語(yǔ)

本文從自然條件、社會(huì)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境等方面提出水資源承載力影響因素，結(jié)合水資源承載力四要素，從水量、水質(zhì)、水域、水流四要素確定水資源承載能力和負(fù)荷表征指標(biāo)，并針對(duì)表征指標(biāo)分別確定診斷指標(biāo)，構(gòu)建了水資源承載力診斷指標(biāo)體系，主要研究成果包括以下幾個(gè)方面：

(1)提出了基于水資源的量、質(zhì)、域、流四要素的水資源承載力概念定義。

(2)根據(jù)水資源承載力主客體特性，從影響承載力主體的自然水系統(tǒng)、影響承載力客體的社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)、生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)提出水資源承載力影響因素，構(gòu)建水資源承載力影響因素基礎(chǔ)集。

(3)構(gòu)建由目標(biāo)層、要素層、表征層及指標(biāo)層構(gòu)成的多層次、分要素、能力-負(fù)荷雙向表征的水資源承載力診斷指標(biāo)體系。其中要素分為水量、水質(zhì)、水域、水流，水資源承載力表征分為能力和負(fù)荷兩方面，水量要素能力和負(fù)荷表征指標(biāo)分別為區(qū)域可利用的水量/區(qū)域用水量，水質(zhì)要素能力和負(fù)荷表征指標(biāo)分別水功能區(qū)納污能力/水功能區(qū)污染物排放量，水域要素能力與負(fù)荷表征指標(biāo)為天然水域面積率/實(shí)際水域面積率，水流要素能力和負(fù)荷表征指標(biāo)分別天然水體年更新水量/實(shí)際水體年更新水量。

(4)進(jìn)行了水資源承載力關(guān)鍵診斷指標(biāo)識(shí)別，收集全國(guó)1997-2016年水資源承載能力和負(fù)荷指標(biāo)相關(guān)數(shù)據(jù)，采用熵權(quán)法等進(jìn)行關(guān)鍵診斷因子識(shí)別，識(shí)別結(jié)果為：水量要素能力表征指標(biāo)“區(qū)域可利用的水量”的關(guān)鍵診斷因子為降水量、水資源總量、大中型水庫(kù)蓄水量，水量要素負(fù)荷表征指標(biāo)“區(qū)域用水量”的關(guān)鍵診斷驅(qū)動(dòng)因子為人口密度、萬(wàn)元GDP用水量、萬(wàn)元工業(yè)增加值用水量、水資源開(kāi)發(fā)利用率等；水質(zhì)要素能力表征指標(biāo)關(guān)鍵診斷因子為水功能區(qū)入河污染物限排量、河道年平均流速等，負(fù)荷表征指標(biāo)關(guān)鍵診斷因子為氨氮排放總量、COD排放總量、城市污水處理率等；水域要素能力表征指標(biāo)的關(guān)鍵診斷因子為降水量、年徑流量等，負(fù)荷表征指標(biāo)的關(guān)鍵診斷因子為水土流失率、植被覆蓋率等；水流要素能力表征指標(biāo)的關(guān)鍵診斷因子為年徑流量、水體換水周期等，負(fù)荷表征指標(biāo)的關(guān)鍵診斷驅(qū)動(dòng)因子為水系連通性、年徑流變化率等。