朝阳市水资源与社会经济发展协调度评价

2018-03-29冀连华

水利技术监督 2018年1期

冀连华

(辽宁省朝阳水文局，辽宁朝阳 122000)

水资源是发展国民社会经济不可缺少的重要自然资源，评价水资源与社会经济发展的协调程度，有利于协调区域分工和产业布局，以促进经济社会发展与水资源条件相协调；有利于认清研究区域的水资源分布特点，以因地制宜地高效利用和有效保护水资源，制定针对性强、可行性高的管理与配置措施，从而实现水资源可持续利用[1]，促进水生态文明与区域经济协调发展。

在省域尺度方面，黑龙江[2]、广西[3]、山东[4]和广东[5]等省份已经进行了各省的水资源与社会经济发展协调度评价；在市域尺度方面，少数城市，如四平市[6]、烟台市[7]也进行了相关的研究，这些评价成果在各地区水资源配置与经济社会可持续发展研究中发挥了重要的作用。朝阳市属北温带大陆季风气候区，尽管东南部受海洋暖湿空气影响，但由于北部蒙古高原的干燥冷空气经常侵入，形成了半干旱半湿润易旱地区，水资源时空分布较不均匀，季节性与区域性水资源问题严重制约了该地区的社会经济发展。目前，朝阳市水资源与社会经济发展的协调度未被正式地评价过，因此本文基于该市各地区的水资源量与社会经济指标计算了朝阳市区、朝阳县、北票市、建平县、凌源市、喀左县的协调度指数，为该市建立水资源与社会经济协调发展的长效机制提供科学依据。

1 研究区域概况与评价方法

1.1 研究区域概况

朝阳市地处辽宁省西部，地理坐标介于东经118°50′～121°17′，北纬40°36′～42°22′之间。地处冀、蒙、辽三省(区)交界，位于河北省平泉、宽城、青龙县的东侧，辽宁省阜新市、锦州市西侧，内蒙古自治区的赤峰、通辽两市南侧，辽宁省葫芦岛市北侧。东西跨度约165km，南北跨度约216km，边界周长约980km，总面积19736km2。全市人口295.2万，GDP为780亿元。

朝阳市属北温带大陆季风气候区，四季分明，雨热同季，日照充足，昼夜温差较大，积温高，辐射强，降水偏少。洪涝、干旱、冰雹、霜冻等灾害，常有不同程度发生。全年平均气温5.4～8.7℃，年均日照时数2850～2950h，无霜期120～155d。年降水量450～580mm，且分布不均，夏季降水量约占年降水量的80%左右，易形成不同时段的干旱。蒸发较强，全年蒸发量为1600～2000mm。

朝阳市境内有大凌河、小凌河、老哈河、青龙河四大流域，河流总长2650km，其中流域面积大于5000km2的河流1条，1000～5000km2的河流6条，300～1000km2的河流19条，100km2以上的中小河流有57条。朝阳市水资源总量14.92亿m3，其中地表水资源量14.71亿m3，地下水资源量7.13亿m3(含与地表水重复部分)。全市人均水资源量不足500m3，仅为中国人均水资源量的23%，属于极度缺水地区，因此水资源的可持续高效利用与优化配置对该地区具有十分重要的现实意义[8]。

1.2 水资源与社会经济发展协调度评价方法

采用协调度指数表征朝阳市各地区的水资源与社会经济发展协调度，其计算公式为[9]：

CIj=WPCRj/OPCRj

(1)

式中，CIj—各地区的水资源与社会经济发展协调度；WPCRj—各地区的水资源量相对指数；OPCRj—各地区的社会经济综合指标相对指数。WPCRj与OPCRj的表达式分别为：

WPCRj=WPCj/WPC

(2)

OPCRj=OPCj/OPC

(3)

式中，WPCj—朝阳市各地区的人均水资源量；WPC—全市的人均水资源量；OPCj—各地区的社会经济指标值；OPC—全市的社会经济指标值。

在人均水资源量的确定中，采用朝阳市各地区的常住人口数而非户籍人口数，以反映该地区的实际人均水资源量。朝阳市区、朝阳县、北票市、建平县、凌源市喀左县的人口数分别为64.8万、56.02万、58.3万、58.6万、57.73万、37.19万。社会经济综合指标是各分项评价指标的综合反映，因此应基于各分项评价指标的相对指数进行加权计算，其关系可表示为:

(4)

式中，OPCRij—第i个分项评价指标的相对指数；n—分项指标数；wi—第i个分项评价指标的权重。根据文献[3]的研究成果，社会经济分项指标主要包括人均用水量、万元GDP用水量、灌溉亩均用水量、人均耕地面积、人均工业用水量、人均生活用水量、人均生态环境补水量；各指标的权重分别为0.2、0.075、0.075、0.075、0.075、0.3、0.2。

OPCRij=OPCij/OPCi

(5)

式中，OPCij—j地区第i个社会经济分项指标值；OPC—全市的平均社会经济分项指标值。

2 评价结果

2.1 朝阳市水资源量相对指数

人均数资源量是表征区域水资源供需关系是否紧张的重要指标，是区域经济条件发展的基本条件之一[10]，朝阳市各地区水资源总量的汇总值与人均水资源量的计算结果如图1所示。喀左县水资源总量略少于建平县，但由于人口较少，其人均水资源量大于建平县；在其它地区，人均水资源量与水资源总量的分布趋势基本一致。

从图1可以看出，朝阳市区、朝阳县、北票市、建平县、凌源市、喀左县的WPCj值分别为133.997m3、634.523m3、540.497m3、335.768m3、601.905m3、510.702m3；加权平均可得朝阳市的WPC值，为459.565m3；再根据式(2)计算各地的WPCj值，分别为0.29、1.38、1.18、0.73、1.31、1.11，其中较高值表示水资源相对较丰富、较低值表示水资源供需相对紧张。总体上，朝阳县的水资源最为丰富，朝阳市区水资源最为短缺，仅为全国平均水平的6.4%。

图1 朝阳市各地区水资源量

2.2 朝阳市社会经济综合指标相对指数

基于辽宁省和朝阳市的《水资源公报》与《统计年鉴》等材料，汇总或计算朝阳市各地区社会经济分项指标值OPCij，结果见表1。加权平均可得朝阳市的WPCi值，其中人均用水量指标值为161.31m3，万元GDP用水量指标值为52.32m3，灌溉亩均用水量指标值为151.61m3，人均耕地面积指标值为2.52hm2，人均工业用水量指标值为24.95m3，人均生活用水量指标值为38.48m3，人均生态环境补水量指标值为1.27m3。

表1 朝阳市社会经济分项指标值

再根据式(5)计算各地的社会经济分项指标相对指数，即OPCRij值，结果见表2。

表2 朝阳市社会经济分项指标相对指数

表3 朝阳市社会经济综合指标相对指数计算表

最后根据式(4)计算各地的社会经济综合指标相对指数，即OPCRj。例如朝阳市区人均用水量分项指标的相对指数(OPCRij)为1.13，该分项指标的权重值(wi)为0.2，则其权重处理值(wi×OPCRij)为0.23。各地区不同分项指标权重处理值与社会经济指标综合指标值(OPCRj)计算结果见表3，其中朝阳市区最高，说明该地区的社会经济发展对水资源的需求程度相对最高；喀左县最低，即该地区的社会经济发展对水资源的需求程度相对较低。

2.3 朝阳市水资源与社会经济发展协调度

基于朝阳市各地区的水资源量相对指数与社会经济综合指标相对指数计算值，采用公式(1)计算各地区的水资源与社会经济发展协调度CIj如图2所示。

图2 朝阳市水资源与社会经济发展协调度

从图2可以看出，朝阳市区、朝阳县、北票市、建平县、凌源市、喀左县的协调度分别为0.17、0.65、0.78、1.15、0.69、0.70。建平县的协调度较高，说明该地区水资源对区域社会经济发展的支撑能力较强，水资源可持续发展程度相对较高，未来可充分发挥该地区的水资源优势，在保护生态环境的前提下可适当扩大一些高耗水行业；朝阳县、北票市、凌源市、喀左县的协调度值较为平均，介于0.65～0.78之间，水资源开发潜力不大，可适当承接中低耗水行业；朝阳市区的协调度值非常小，说明该地区的水资源状况与社会经济发展现状严重不协调，未来应降低城市化发展速度、限制人口规模增长、并转移耗水产业，以缓解该地区严重的水资源供需矛盾。