山西省永定河區(qū)水資源緊缺程度的模糊綜合評判

張偉麗

(山西水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院,山西 運城 044004)

1 概 述

永定河屬海河流域,發(fā)源于山西省寧武縣管涔山北麓廟兒溝,在陽方口鎮(zhèn)進入朔州市,于朔城區(qū)神頭鎮(zhèn)馬邑附近同源子河匯流后稱為桑干河。永定河流域?qū)贉貛О敫珊荡箨懠撅L(fēng)性氣候,永定河區(qū)位于E119°58'～ E114°30'、N38°55′～ N40°46′,全區(qū)總面積15464 km2。行政區(qū)劃涉及大同、朔州和忻州市共14個縣(區(qū))。煤炭和電力是該區(qū)的支柱產(chǎn)業(yè),煤炭和電力(火電)都屬于“耗水型”項目,對該區(qū)水資源緊缺程度產(chǎn)生了極大的影響。為了支撐、保障國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展,山西省水利廳于2006年對全省17個水資源利用分區(qū)進行了規(guī)劃和配置,永定河區(qū)為分區(qū)之一。本文依據(jù)這次水資源規(guī)劃配置報告[1],對永定河區(qū)各規(guī)劃水平年的水資源緊缺程度進行了分析和預(yù)測。

目前,對某區(qū)域水資源的緊缺程度,大都是定性的評判,這樣的評判不能全面考慮各因素對水資源緊缺程度的影響,同時,對不同時段不同區(qū)域水資源的緊缺程度也無法進行相互的比較,從而給區(qū)域或流域水資源的合理配置造成負(fù)面的影響。因此,對區(qū)域水資源質(zhì)和量的狀況、社會經(jīng)濟發(fā)展及其對水資源需求關(guān)系、供水條件及水資源開發(fā)利用狀況以及缺水程度進行全面分析,是十分必要的。在對物元模型[2]、灰色關(guān)聯(lián)分析[3]、網(wǎng)絡(luò)分析法[4]、三標(biāo)度法[5]、模糊綜合評判[6-8]、等多種評價方法進行分析比較之后,筆者認(rèn)為模糊綜合評價法簡單而清晰,同時具有較高的準(zhǔn)確度,故本次評判采用模糊綜合評判方法。

2 水資源緊缺程度的模糊綜合評價

2.1 評判體系及評判指標(biāo)因素的確定

要對一個區(qū)域的水資源緊缺程度進行綜合評判,首先要確定影響該區(qū)域水資源緊缺程度的主要因素,通過分析彼此間的關(guān)系確定因素的層次以及各因素間的并列關(guān)系與從屬關(guān)系[9-12]。山西省永定河區(qū)與本次評判相關(guān)的資料經(jīng)整理得到2004、2010、20153個規(guī)劃年的評判指標(biāo),即綜合評判指標(biāo)因素見表1。

2.2 確定各因素的權(quán)重

評判指標(biāo)按類別分層次分配權(quán)重。第一層次6種類別中,反映水資源供需關(guān)系的指標(biāo)與反映外界環(huán)境條件的指標(biāo)(包括水資源量、社會經(jīng)濟發(fā)展水平、水環(huán)境)各占1/2權(quán)數(shù)。供水與需水等權(quán)數(shù),各為0.20,缺水類權(quán)數(shù)為0.10;水資源量、社會經(jīng)濟、水環(huán)境的權(quán)數(shù)分別為0.20,0.20,0.10。第二層次權(quán)重:在供水類指標(biāo)中,地下水供水比例及跨流域調(diào)水比例均為反映供水組成的指標(biāo),其權(quán)數(shù)(指占供水的權(quán)重)分別為0.125,其它供水指標(biāo)權(quán)數(shù)均為0.25。其余類別指標(biāo)中的各項指標(biāo)均為同等權(quán)重,見表1。

表1 評判指標(biāo)體系表Table1 System of assessment indexes

2.3 評判集的選擇

按隸屬度將水資源緊缺的程度分為4級,綜合隸屬度B≥0.65為嚴(yán)重緊缺,0.50≤B＜0.65為緊缺,0.35≤B＜0.5為輕微緊缺,B＜0.35為不緊缺。

指標(biāo)隸屬度是表征評判指標(biāo)隸屬于水資源緊缺的程度,取值在0～1之間,本次評判用隸屬度分級標(biāo)準(zhǔn)來確定各指標(biāo)隸屬度,評判指標(biāo)隸屬度分級標(biāo)準(zhǔn)見表2[13]。

表2 評判指標(biāo)隸屬度分級標(biāo)準(zhǔn)Table2 Group standard of being subordination degree of assessment indexes

續(xù)表2Continuous table 2

對各規(guī)劃水平年的指標(biāo)應(yīng)用隸屬度分級標(biāo)準(zhǔn)得到指標(biāo)隸屬度Rij見表3。

表3 指標(biāo)隸屬度Table3 Tab Rijon the subjection degree

2.4 綜合評判

2.4.1 第一層綜合評判

表4 第一層評判結(jié)果Table4 First level of the assessment indexes Bij

2.4.2 第二層綜合評判

由以上計算可得第二層評判的綜合評判矩陣R:R=(Bi1Bi2Bi3),則第二層綜合評判模型為B=A?RT[14]。

第二層評判結(jié)果

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

3 結(jié)論與建議

永定河區(qū)在 2004年,綜合評判的隸屬度為0.6375,屬于緊缺,到 2010年,綜合隸屬度為0.6275,水資源仍屬于緊缺,到 2015年,綜合隸屬度為0.6025,仍屬緊缺。可以看到,水資源緊缺程度同屬“緊缺”,但程度有所降低,且降低速度較慢,由此可知,目前所制定的水資源規(guī)劃配置方案還應(yīng)進一步優(yōu)化,筆者認(rèn)為,可以在以下幾個方面加以考慮:

1)調(diào)整社會經(jīng)濟結(jié)構(gòu)和布局?！笆晃濉逼陂g永定河區(qū)新規(guī)劃的電力、煤炭、煤化工項目多達41項,使需水量直線上升。建議將部分規(guī)劃在“十一五”實施的“耗水型”項目延期實施,與萬家寨引黃北干渠工程同步建設(shè),減輕這一時段的水資源緊缺程度。

2)盡量“就水建廠”。將部分“耗水型”項目規(guī)劃布置在鄰近永定河區(qū)相對富水的右玉、渾源和靈丘縣,以減輕本區(qū)供水壓力。

3)發(fā)揮經(jīng)濟手段和市場機制作用。包括建立水權(quán)制度和水市場及適應(yīng)市場經(jīng)濟體制要求的水利工程建設(shè)融資體制,確保所有水源工程的建設(shè)和正常運行。

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