山西省永定河区水资源紧缺程度的模糊综合评判

张伟丽

(山西水利职业技术学院,山西 运城 044004)

1 概 述

永定河属海河流域,发源于山西省宁武县管涔山北麓庙儿沟,在阳方口镇进入朔州市,于朔城区神头镇马邑附近同源子河汇流后称为桑干河。永定河流域属温带半干旱大陆季风性气候,永定河区位于E119°58'～ E114°30'、N38°55′～ N40°46′,全区总面积15464 km2。行政区划涉及大同、朔州和忻州市共14个县(区)。煤炭和电力是该区的支柱产业,煤炭和电力(火电)都属于“耗水型”项目,对该区水资源紧缺程度产生了极大的影响。为了支撑、保障国民经济的可持续发展,山西省水利厅于2006年对全省17个水资源利用分区进行了规划和配置,永定河区为分区之一。本文依据这次水资源规划配置报告[1],对永定河区各规划水平年的水资源紧缺程度进行了分析和预测。

目前,对某区域水资源的紧缺程度,大都是定性的评判,这样的评判不能全面考虑各因素对水资源紧缺程度的影响,同时,对不同时段不同区域水资源的紧缺程度也无法进行相互的比较,从而给区域或流域水资源的合理配置造成负面的影响。因此,对区域水资源质和量的状况、社会经济发展及其对水资源需求关系、供水条件及水资源开发利用状况以及缺水程度进行全面分析,是十分必要的。在对物元模型[2]、灰色关联分析[3]、网络分析法[4]、三标度法[5]、模糊综合评判[6-8]、等多种评价方法进行分析比较之后,笔者认为模糊综合评价法简单而清晰,同时具有较高的准确度,故本次评判采用模糊综合评判方法。

2 水资源紧缺程度的模糊综合评价

2.1 评判体系及评判指标因素的确定

要对一个区域的水资源紧缺程度进行综合评判,首先要确定影响该区域水资源紧缺程度的主要因素,通过分析彼此间的关系确定因素的层次以及各因素间的并列关系与从属关系[9-12]。山西省永定河区与本次评判相关的资料经整理得到2004、2010、20153个规划年的评判指标,即综合评判指标因素见表1。

2.2 确定各因素的权重

评判指标按类别分层次分配权重。第一层次6种类别中,反映水资源供需关系的指标与反映外界环境条件的指标(包括水资源量、社会经济发展水平、水环境)各占1/2权数。供水与需水等权数,各为0.20,缺水类权数为0.10;水资源量、社会经济、水环境的权数分别为0.20,0.20,0.10。第二层次权重:在供水类指标中,地下水供水比例及跨流域调水比例均为反映供水组成的指标,其权数(指占供水的权重)分别为0.125,其它供水指标权数均为0.25。其余类别指标中的各项指标均为同等权重,见表1。

表1 评判指标体系表Table1 System of assessment indexes

2.3 评判集的选择

按隶属度将水资源紧缺的程度分为4级,综合隶属度B≥0.65为严重紧缺,0.50≤B＜0.65为紧缺,0.35≤B＜0.5为轻微紧缺,B＜0.35为不紧缺。

指标隶属度是表征评判指标隶属于水资源紧缺的程度,取值在0～1之间,本次评判用隶属度分级标准来确定各指标隶属度,评判指标隶属度分级标准见表2[13]。

表2 评判指标隶属度分级标准Table2 Group standard of being subordination degree of assessment indexes

续表2Continuous table 2

对各规划水平年的指标应用隶属度分级标准得到指标隶属度Rij见表3。

表3 指标隶属度Table3 Tab Rijon the subjection degree

2.4 综合评判

2.4.1 第一层综合评判

表4 第一层评判结果Table4 First level of the assessment indexes Bij

2.4.2 第二层综合评判

由以上计算可得第二层评判的综合评判矩阵R:R=(Bi1Bi2Bi3),则第二层综合评判模型为B=A◦RT[14]。

第二层评判结果

2004年:B1=0.6375;2010年:B2=0.6275;2015年:B3=0.6025。

3 结论与建议

永定河区在 2004年,综合评判的隶属度为0.6375,属于紧缺,到 2010年,综合隶属度为0.6275,水资源仍属于紧缺,到 2015年,综合隶属度为0.6025,仍属紧缺。可以看到,水资源紧缺程度同属“紧缺”,但程度有所降低,且降低速度较慢,由此可知,目前所制定的水资源规划配置方案还应进一步优化,笔者认为,可以在以下几个方面加以考虑:

1)调整社会经济结构和布局。“十一五”期间永定河区新规划的电力、煤炭、煤化工项目多达41项,使需水量直线上升。建议将部分规划在“十一五”实施的“耗水型”项目延期实施,与万家寨引黄北干渠工程同步建设,减轻这一时段的水资源紧缺程度。

2)尽量“就水建厂”。将部分“耗水型”项目规划布置在邻近永定河区相对富水的右玉、浑源和灵丘县,以减轻本区供水压力。

3)发挥经济手段和市场机制作用。包括建立水权制度和水市场及适应市场经济体制要求的水利工程建设融资体制,确保所有水源工程的建设和正常运行。

[1]李录秀.山西省永定河分区水资源规划配置报告[R].太原:山西省水利厅,2006.

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