黑河流域水资源安全指数探讨（葛学谦,等）

时间：2021-01-12 08:06:16　来源：柠檬阅读网本文已影响人

摘要: 对经过6a调水、4a治理后的黑河流域水资源的安全指数进行探讨，建立了黑河流域水资源安全评价指标体系，并应用综合指数法定量计算水资源安全指数，对综合治理后的黑河流域水资源安全进行综合评价。旨在为今后黑河流域的综合治理提供基本支撑，为流域水资源科学管理、合理配置、高效利用和有效保护提供基本依据。

关键词: 黑河;水资源;安全指数;分析研究

中图分类号: TV211.1 文献标识码: A

1 概述

发源于青海祁连山北麓，流经青海、甘肃、内蒙古3个省（自治区）的黑河是我国最大的跨省（自治区）内陆河。长期以来，黑河水哺育了沿岸地区的广大人民，创造了灿烂的历史文化。然而，进入20世纪60年代以来，区域社会经济高速发展，中游用水急剧增加，水资源供需矛盾加剧，致使下游来水量减少，生态环境不断恶化。针对日益严峻的黑河流域生态系统恶化局面和日益突出的水事矛盾，国务院于2001年8月以国函［2001］86号文批复了《黑河流域近期治理规划》，决定在黑河实行全流域水资源统一调度并规划投资23.6亿元对黑河流域进行综合治理。《黑河流域近期治理规划》要求，用3a时间完成黑河流域近期治理任务，使生态环境系统不再恶化。

黑河经过2000～2005年6a调水和2001～2004年4a近期治理，流域生活、生产、生态环境用水结构发生了重大变化，上游生态环境得到改善，中游生产用水量得到了有效控制，正义峡下泄水量逐年增加，有效遏制了黑河下游生态环境恶化趋势。黑河流域近期治理和黑河干流水量统一调度，带来了生态、社会、经济、水资源配置等方面的变化。

本文研究以黑河上游的肃南地区和祁连地区，中游张掖市的甘州区、临泽县和高台县以及下游的鼎新区、东风场区、狼心山至东、西居延海等区域作为评估区。在对这些评估区进行调查、收集和整理资料的基础上，对水资源的社会安全、经济安全和生态安全等方面分别建立评价的指标，并对每个指标进行简要分析，运用综合指数法，建立评价函数的模型，计算得出综合的水资源安全指数。最后，根据评价结果以及黑河地区的实际调研，总结经验教训，并针对存在的问题提出相应的建议。

2 水资源安全评价

2.1 水资源安全指标体系的建立

综合考虑建立指标体系的科学性、系统性、可操作性、定性与定量相结合等原则，本文从水资源的社会、经济和生态安全3个方面出发，建立了如下水资源安全指标体系，并对各指标进行简要的分析。

2.1.1 社会安全

（1）人均生活供水量占标准需水量的比重———反映生活用水水量保障程度。其中的标准需水量定义为当地合理生活方式（既不穷困也不奢华）下的人均需水量。

（2）符合饮用水水质标准的供水人口占总人口的比例———反映供水水质安全程度。

（3）水价、家庭水费支出占家庭可支配收入的比例———反映水费经济承受能力。

（4）低收入人群饮用水安全供水覆盖率———反映水资源分配的社会公平程度。

2.1.2 经济安全

（1）实际灌溉水量占应灌水量的比例———反映农业用水保证程度的指标。

（2）经济用水的水质达标率———反映工业水质保证程度。

（3）灌溉用水达不到农业灌溉用水标准的灌溉面积占总灌溉面积的比重———反应农业税制保证程度。

（4）水费占总生产成本的比重———反映经济部门对水价的承受能力，该比重越低，经济部门对水价的承受能力就越强，水资源就越安全。

2.1.3 生态安全

（1）生态需水满足程度———反映人类用水对水资源及水相关生态系统的压力，定义为实际生态耗水量占区域最低生态需水量的百分比，如果指标值大于100%就是安全的，否则就是不安全的，指标值越大越安全。

（2）受污染河段占总河长的比例———其中“受污染”的标准可以选为超过农业灌溉用水标准。

依据以上建立的指标体系，结合黑河流域上中下游选定评估区的实际情况，将黑河流域水资源安全指标体系分为综合层、系统层和指标层，通过AHP法赋权技术得到了各指标权重值的具体指标体系结构图，见图1（略）。

2.2 水资源安全评价方法

本文对黑河流域水资源的安全评价采用的方法是综合指数法。首先确定评价指标，然后将评价指标的实际值与指标值（或标准值、其一特征值）相比，进行数据归一化处理，得出一系列无量纲指数;其次对评价参数赋权，将各单元参数的无量纲指数和参数权重进行加权平均，得出综合评价指数，再将综合指数按一定间隔划分为等级，选用了层次分析法（AHP）赋权技术。

指标子安全指数用相关评价函数进行模型计算，本文采取的是指数小于1的幂函数:y=a+bx1/2 ;得出各个指标的子安全指数及其权重，再加权计算出系统安全指数的值，然后再根据3个系统安全指数的权重，加权计算，进行水资源安全的综合评价。

根据国际公认的一些指标值和各种标准，再参考近年来我国社会人口和经济发展的实际状况，确定了水资源评价指标的核算标准，见表1。

对应x取最差值时，y取0;x取及格值时，y取0.6;x取最优值时，y取1。每个指标的子安全指数计算模型的确定见表2。

以2005年为现状年，将有关指标的数值代入上述计算模型中，得到各指标子安全指数值，见表3。

水资源安全指数小于0.5，说明该地区（流域）水资源安全程度薄弱，对该地区（流域）的社会、经济和生态系统将产生不利的影响，将阻碍生产发展和人民的生活;水资源安全指数在0.5 ～0.75之间，说明该地区（流域）水资源安全程度较高，对该地区（流域）的社会、经济和生态系统将产生有利的影响，但在某些方面会影响人民生活和社会生产;水资源安全指数在0.75～1之间，说明该地区（流域）水资源安全程度很高，安全的水资源状况将对整个社会经济的发展起到推波助澜的促进作用，人民的生活和社会的生产将稳定地向前发展。

2.3 水资源安全评价结果分析

从表3的计算结果来看，对黑河流域水资源安全影响比较大的几个指标（安全指数小于0.5）主要是符合饮用水水质标准的供水人口占总人口的比例、水价、家庭水费支出占家庭可支配收入的比例、实际灌溉水量占应灌水量的比例、灌溉用水达不到灌溉用水标准的灌溉面积占总灌溉面积的比重、生态需水满足程度、受污染河段占总河长的比例等;对黑河流域水资源安全有一定影响（安全指数在0.5～0.75之间）的是低收入人群饮用水安全供水覆盖率、经济用水的水质达标率、水费占总生产成本的比重等。此外，黑河流域在人均生活供水量方面取得的成绩比较突出，使该流域人民的生活用水得到基本满足，对该流域水资源安全只有轻微影响或者没有太多影响。

从表4的计算结果可以看出，黑河流域的经济和生态子系统比较薄弱。这是因为黑河流域地处我国西北地区，经济虽然发展迅猛，但是和国内的基本水平相比还有相当大的差距。自从黑河流域开始综合治理以来，该流域的生态系统得到了一定的改善，干涸了42a之久的西居延海泛起了碧波，4a7次调水为下游的生态改善做出了巨大的贡献，但是，这些努力还是不够的，生态环境的改善，仅仅依靠国家的综合治理是不够的，更应依靠广大人民保护水资源、节约水资源意识的提高。对于社会子系统来说，黑河流域在保证人民基本用水方面做出的努力是有目共睹的，对维护社会稳定等方面起到了很大的促进作用。从综合安全指数（0.418<0.5）来看，黑河流域水资源的安全还是较薄弱的，对于该流域的治理仍需要继续努力。

3 结论与建议

针对黑河流域水资源出现的问题以及对该流域水资源安全的计算评价，本文对黑河流域水资源安全保障提出以下几点建议:

（1）全面节水，提高水资源利用效率;

（2）提高技术水平，保护水资源，建设防污型社会;

（3）结合区域实际，根据水资源状况合理确定和调整产业结构;

（4）坚持生态环境建设;

（5）加快经济建设，为治理水资源提供坚实后盾;

（6）大力提高全民保护水资源的意识，鼓励全民参与，加强法制建设;

（7）统一管理体制，保障水的可持续利用等等。通过技术手段、经济手段、管理体制、公众意识、政策引导、法律措施等整体推进，同时实施，互相促进，以保障水资源安全。

水资源安全是一个庞大的概念，围绕水资源安全还有很多研究和工作要开展。本文在水资源安全及其评价研究方面做了粗浅的探讨。就黑河流域来说，历史和现状年的结果都表明生态和经济子系统是影响该流域水资源安全的敏感性因素，特别是生态系统，它是影响黑河流域水资源安全的脆弱系统。从工作实践来看，尽管黑河流域已连续6a调水成功，节水工作取得了巨大成效，但是黑河水资源统一管理、统一调度和综合治理工作仍然处于起步阶段，目前基础还很薄弱，面临的困难很多，因而解决水资源系统的问题，保护水资源，实现水资源安全仍然任重而道远。

参考文献:

［1］王礼茂，郎一环.中国资源安全研究的进展及问题.地理科学进展，2002，21（4）.

［2］夏军，朱一中.水资源安全的度量:水资源承载力的研究与挑战.自然资源学报，2002，17（3）.

作者：葛学谦吴娟唐德善余琳

作者简介: 葛学谦，男，河海大学水利水电工程学院，硕士研究生。

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