潍坊市水安全评价

高树东

（潍坊市水利局，山东 潍坊 261031）

水安全是指一个国家（地区）实际可以利用的水资源能够保障该国（地区）经济社会当前需要和可持续发展的需要，涵盖生命安全、经济安全、生态环境安全、社会安全和管理安全等方面。

潍坊市地处胶东半岛西部，是山东半岛蓝色经济区的主体，也是山东重要的交通枢纽，素有“半岛走廊”之称。2007年潍坊市总人口859.1万人，人口数量占全省的近1/10，但当地水资源总量不足，人均占有量只有315 m3，仅约全国的1/5。由于对水资源过度和不合理地开发利用，使水生态环境受到破坏，水环境状况趋于恶化，对工农业生产和人民生活产生了负面影响，造成了一系列的水安全问题。今后随着经济社会的不断发展、人民生活水平和城市化水平的日益提高，各部门需水量仍将不断增加，水安全形势势必会更加严峻。

开展潍坊市水安全评价，从全局把握该市当前及未来一段时间内水安全状况，对于提高潍坊市水安全程度、保障经济社会的可持续发展具有重要的意义。

1 多级模糊综合评价模型

3）对每个Uk按一级模型分别进行综合评价。

4） 再将每个子集Uk作为一个元素看待，用Ck1作它们的单因素评价，即U=｛u1,u2，…，us｝的单因素评价矩阵为Rk2：

每个Uk作为U 的一部分，反映的是U 的某种属性，这样就可以按它们的重要性给出权重分配Ak2=（ω1，ω2，ω3，…，ωs）。于是二级综合评价为：

5）依具体评价的情况，可进行多次循环，以实现多次综合评价，其最终确定的综合评价结果为：

2 水安全评价指标体系构建

根据科学性、完备性、动态性与静态性相结合，定性与定量相结合，可比性、可操作性和全面与实用性等原则，在充分考虑所有影响因素下，结合潍坊市现阶段的实际情况和资料状况提出实用的指标体系如图1 所示。

该指标体系应涵盖生命安全、经济安全、生态环境安全、社会安全、管理安全5个方面，涉及水质、水量等水安全的内涵问题，又要涉及粮食安全、水管理等的外延问题。

图1 潍坊市水安全评价指标体系

3 水安全评价计算

3.1 指标权重确定

本次研究，采用层次排序法（AHP）来确定指标权重。层次分析是美国著名的运筹学专家匹兹堡大学教授T.L.Saaty 于70年代提出的层次排序法（AHP法），原理简单，有较严格的数学依据，广泛应用于复杂系统的分析与决策。指标权重计算结果见表1。

表1 指标权重计算结果表

3.2 潍坊市水安全状况评价

所谓绝对评价，即通过分析区域经济发展水平，以及水资源的利用状况，确定区域水安全的绝对状态。本次利用建立的多级模糊综合评价方法，进行区域水安全的绝对水安全评价。

3.2.1 隶属度函数确定

利用多级模糊综合评价模型进行水安全评价，各指标隶属度函数极为重要。本次研究对区域水安全状况进行模糊评价，取论域U=｛uⅠ(生命安全)、uⅡ(经济安全)、uⅢ(生态环境安全)、uⅣ(社会安全)和uⅤ(管理安全)｝。再利用安全程度来表示水安全的等级，具体评定分为5个等级V=｛v1(非常安全)，v2(安全)，v3(基本安全)，v4(不安全)，v5(极不安全)｝。

根据研究问题的性质选用三角形隶属度函数来确定各等级的隶属度。为消除相邻等级跃变引起的不合理现象，将每个等级区间的中点作为分界点，当指标进入区间的中点时，该指标对该等级的隶属度为1.0，进入相邻区间中点时，对该等级的隶属度为0。各等级的隶属度关系如图2 所示。

图2 越小越优型指标的隶属度函数关系

以越小越优型指标为例，其隶属度函数计算如下：其中：

式中：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ表示隶属度区间，A、B、C、D、E表示区间端点值。

越大越优型指标各级别的隶属度函数计算公式I 到V 级顺序与越小越优型指标相反。由此，确定各指标隶属度函数。

3.2.2 绝对水安全评价

本文分别从2007年现状水平年和2020年规划水平年来评价潍坊市水安全状况。潍坊市基本指标值见表2。

根据已建立的各指标的隶属度函数计算各个指标的隶属度值。根据计算得到的隶属度值可得到各指标的水安全评价矩阵，运用多层次多目标评价模型，对其水安全状况进行了评价，得到评价结果如下：

C现状水平年=(0.1535 0.2086 0.2395 0.2264 0.1720)

C规划水平年=(0.2944 0.3030 0.0826 0.1780 0.1420)

由绝对评价计算结果可得出：

现状水平年潍坊市综合水安全隶属于非常安全的概率为15.35%，安全概率为20.86%，基本安全概率为23.95%，不安全概率为22.64%，极不安全的概率为17.20%，根据最大隶属度原则，潍坊市2007年水安全隶属于“基本安全”级别。

规划水平年潍坊市综合水安全隶属于非常安全的概率为29.44%，较安全概率为30.30%，基本安全概率为8.26%，不安全概率为17.8%，极不安全的概率为14.2%，根据最大隶属度原则，潍坊市2020年水安全隶属于“安全”级别。

表2 潍坊市基本指标值

4 结 语

本次研究从水安全评价自身特点及相关要求角度出发，为反映潍坊市的实际情况，选取了生命安全、经济安全、生态环境安全、社会安全和管理安全5大方面21个指标建立了潍坊市水安全评价指标体系，并利用建立的模糊综合评价模型进行了潍坊市水安全评价。结果表明，潍坊市现状水平2007年水安全程度为“基本安全”，规划水平2020年水安全程度为“安全”。