
水資源承載力特征及其評(píng)價(jià)方法
[摘要] 水資源在社會(huì)發(fā)展和人們的生產(chǎn)生活中不可或缺。合理的評(píng)價(jià)水資源是引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的前提,本文介紹了水資源承載力評(píng)價(jià)的基本方法;并闡述了水資源承載力的基本特征,為合理評(píng)價(jià)利用水資源做了鋪墊。
[關(guān)鍵詞 水資源承載力,水資源評(píng)價(jià) , 水資源承載力特征
[abstract] the water resources in social development and people’s production and life is indispensable. The reasonable evaluation of water resources is the premi of the guide industry development, this paper introduces the basic method of evaluation of water resources carrying capacity; And explains the basic characteristics of the water resources carrying capacity for reasonable evaluation and utilization of water resources do twisted.
[key words water resources carrying capacity of water resources evaluation, water resources carrying capacity characteristics
1.引言
水資源承載力是指在可預(yù)見的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)生產(chǎn)條件下,水資源可供給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、人民生活和生態(tài)環(huán)境保護(hù)等用水的能力。水資源承載力分析的目的是為了揭示水資源與區(qū)域經(jīng)濟(jì)和人口之間的關(guān)系,實(shí)現(xiàn)水資源的合理利用和優(yōu)化配置,確保區(qū)域自然資源和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。本文從區(qū)域水資源合理利用和優(yōu)化配置的主要手段區(qū)域水工程出發(fā),針對(duì)目前水工程建設(shè)、投產(chǎn)運(yùn)行對(duì)區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生巨大貢獻(xiàn)的同時(shí),也帶給區(qū)域生態(tài)環(huán)境一定的壓力,研究了區(qū)域水工程建設(shè)對(duì)區(qū)域水資源人口和“社會(huì)經(jīng)濟(jì)—資源—環(huán)境”承載力的影響;分析計(jì)算了區(qū)域不同時(shí)期水工程影響下的水資源現(xiàn)狀承載力和極限承載力以及各個(gè)時(shí)期區(qū)域人口經(jīng)濟(jì)的最大支撐規(guī)模。
2.水資源承載力評(píng)價(jià)方法簡(jiǎn)介
目前,國(guó)內(nèi)外對(duì)水資源承載力評(píng)價(jià)采用的方法主要有三大類:經(jīng)驗(yàn)估算法、綜合指標(biāo)法和復(fù)雜系統(tǒng)分析法,而且后面兩種更為常見。
1)經(jīng)驗(yàn)估算法。經(jīng)驗(yàn)估算法是指操作主體應(yīng)用專門知識(shí)和豐富的經(jīng)驗(yàn),據(jù)此提出一個(gè)近似的數(shù)字,它雖然可以滿足決策者概念上的感性認(rèn)識(shí),但從估算精度來(lái)看,顯然不能滿足要求。經(jīng)驗(yàn)估算法主要包括背景分析法、經(jīng)驗(yàn)公式法和趨勢(shì)預(yù)測(cè)法。
2)綜合指標(biāo)法。綜合指標(biāo)法是一種采用統(tǒng)計(jì)方法選擇單項(xiàng)和多項(xiàng)指標(biāo),以反映區(qū)域水資源現(xiàn)狀和閾值的簡(jiǎn)捷方法。綜合指標(biāo)法操作上直觀、簡(jiǎn)便,可以綜合反映區(qū)域水資源承載能力狀況,是目前國(guó)內(nèi)進(jìn)行水資源承載力評(píng)價(jià)運(yùn)用最廣的方法,主要包括:模糊綜合評(píng)價(jià)法和主成分分析法。
模糊綜合評(píng)價(jià)法是在對(duì)影響水資源承載能力的各個(gè)要素進(jìn)行單因素評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上,通過(guò)綜合評(píng)判矩陣對(duì)其承載能力作出多因素綜合評(píng)價(jià),可以較全面地分析干旱區(qū)水資源承載能力狀況,但其評(píng)價(jià)過(guò)程中主觀性較強(qiáng)。
針對(duì)模糊綜合評(píng)價(jià)方法在綜合評(píng)價(jià)中存在的主觀性問(wèn)題,作為統(tǒng)計(jì)分析中的一個(gè)重要方法,主成分分析法近年被引入水資源承載能力的研究中。主成分分析法是對(duì)系統(tǒng)中的各待評(píng)因素集之間的相互關(guān)系進(jìn)行分析,將多個(gè)待評(píng)因素轉(zhuǎn)化為少數(shù)幾個(gè)綜合指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)分析方法。
模糊綜合評(píng)價(jià)法雖然對(duì)區(qū)域水資源承載力評(píng)價(jià)比較客觀,符合區(qū)域水資源的變化特征,但其人為主觀因素影響較大,而主成分分析法雖然避免了模糊評(píng)價(jià)法中的人為主觀因素影響,但該方法關(guān)注的是待評(píng)因素集的最大差別向量,至于此差別向量是否表達(dá)水資源承載
能力的現(xiàn)狀水平則不予考慮,且其對(duì)參評(píng)因子要求較高。再則不論是模糊綜合評(píng)價(jià)法還是主成分分析法,都屬指標(biāo)體系法,而指標(biāo)體系法所確定的是各區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)水資源系統(tǒng)相對(duì)的壓力程度,不能對(duì)水資源承載能力的絕對(duì)值進(jìn)行分析。
3)復(fù)雜系統(tǒng)分析法。由于水資源系統(tǒng)的復(fù)雜性和不確定性,決定了要研究水資源系統(tǒng)內(nèi)部之間的關(guān)系,確定具體承載的人口規(guī)模,必須在深入研究經(jīng)濟(jì)社會(huì)內(nèi)部規(guī)律的基礎(chǔ)上,建立復(fù)雜系統(tǒng)。因而復(fù)雜系統(tǒng)分析法逐漸被引用到對(duì)水資源承載力的分析評(píng)價(jià)中,目前其大體上可以歸納為系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)法、多目標(biāo)分析法、壓力-狀態(tài)-響應(yīng)(PSR) 模型三大類。
多目標(biāo)分析法是將經(jīng)濟(jì)社會(huì)、生態(tài)環(huán)境和水資源系統(tǒng)作為一個(gè)整體來(lái)研究,通過(guò)對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部各要素之間關(guān)系的剖析,用數(shù)學(xué)約束進(jìn)行描述,將水資源開發(fā)利用作為其中的重要約束,通過(guò)數(shù)學(xué)規(guī)劃,分析系統(tǒng)在追求目標(biāo)最大情況下各要素的狀態(tài),以此確定區(qū)域水資源現(xiàn)實(shí)可承載的人口、經(jīng)濟(jì)社會(huì)和生態(tài)環(huán)境規(guī)模。
3.水資源承載力的特征
由水資源承載力定義及內(nèi)涵來(lái)看,水資源承載力主要具備以下幾個(gè)方面的特征:
1)有限性。水資源承載力的有限性是指在某一具體的歷史發(fā)展階段,水資源承載力具有有界的特性,即存在最大承載上限。其原因主要是水資源量上的有限性及生態(tài)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)技術(shù)水平的約束。具體包括三個(gè)方面:首先是一定區(qū)域范圍內(nèi)所獲得的水資源量是有限的,包括區(qū)內(nèi)和從外流域調(diào)入的水量;其次,在一定經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下,水資源的利用效率是有限的;再次,水環(huán)境容量是有限的。
2)動(dòng)態(tài)性。動(dòng)態(tài)性是指水資源承載力與具體的歷史發(fā)展階段有直接的聯(lián)系,不同的發(fā)展階段,人類開發(fā)利用水資源的方式和手段不同,水資源承載力也會(huì)不同。而在不同區(qū)域,相同水資源的承載力有差異是因?yàn)樗Y源承載力的綜合效用及其它約束因素,如自然資源、勞動(dòng)力資源和技術(shù)資源及生態(tài)資源等都具有區(qū)域性的緣故。此外,水資源承載力的大小還受不同地區(qū)的文化、體制背景和個(gè)人價(jià)值取向的影響。水資源承載力是一個(gè)動(dòng)態(tài)的概念,這是因?yàn)槌休d力的主體和客體都是動(dòng)態(tài)的,即水資源系統(tǒng)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)都是動(dòng)態(tài)的,具體體現(xiàn)在人對(duì)水資源的能動(dòng)性在不斷變化和人類社會(huì)為適應(yīng)區(qū)域水資源形勢(shì)也在不斷調(diào)整社會(huì)結(jié)構(gòu)兩大方面。
3)可增強(qiáng)性。區(qū)域水資源承載力是可以增強(qiáng)的,其直接驅(qū)動(dòng)力是人類社會(huì)對(duì)水資源需求的
增加。在這種驅(qū)動(dòng)力的驅(qū)使下,人們一方面拓寬水資源利用量的外延,如地下水的開采、雨水集流、污水處理回用等;另一方面利用水資源使其內(nèi)涵不斷添加和豐富,來(lái)增強(qiáng)水資源承載力,如用水結(jié)構(gòu)的調(diào)整和水資源的重復(fù)利用等等。區(qū)域水資源承載力受其周邊諸多因素的影響,主要包括資源限制、環(huán)境條件、科技進(jìn)步、制度安排等方面。影響區(qū)域水資源承載力的因素主要包括:水資源的數(shù)量和質(zhì)量、水資源的開發(fā)利用現(xiàn)狀、不同社會(huì)經(jīng)濟(jì)階段社會(huì)發(fā)展規(guī)模、水資源事業(yè)費(fèi)的投入及水資源活動(dòng)的經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)等。
4)可控性。區(qū)域水資源的可控性表現(xiàn)在區(qū)域水資源承載力的大小,一方面受制于生態(tài)環(huán)境中的物質(zhì)與結(jié)構(gòu),另一方面,受控于人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的發(fā)展。
5)模糊性。由于水資源承載力的研究涉及到自然、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境這一復(fù)雜的巨大系統(tǒng),系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)各因素之間的影響具有不確定性,加上人類對(duì)客觀世界和自然規(guī)律認(rèn)識(shí)的局限性,決定了水資源承載能力的承載指標(biāo)和數(shù)量大小存在一定的模糊性。
6)振蕩性。由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境之間的平衡存在振蕩的特性,因而一個(gè)地區(qū)水資源的承載力也不一定總是持續(xù)上升或下降,而是具有振蕩性。因而可能因引進(jìn)技術(shù)等使水資源的產(chǎn)出率得到提高,從而使水資源承載力得到大幅度提高。
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