基于WEI+的流域水資源短缺分析

范琳琳，王紅瑞，劉鳳麗，來文立，洪思揚(yáng)

(1.長江科學(xué)院 農(nóng)業(yè)水利研究所，武漢 430010； 2.北京師范大學(xué) 水科學(xué)研究院，北京 100875)

基于WEI+的流域水資源短缺分析

范琳琳1，王紅瑞2，劉鳳麗1，來文立2，洪思揚(yáng)2

(1.長江科學(xué)院 農(nóng)業(yè)水利研究所，武漢 430010； 2.北京師范大學(xué) 水科學(xué)研究院，北京 100875)

為了分析我國各流域的水資源短缺現(xiàn)狀，引入歐盟開發(fā)改進(jìn)的水資源開發(fā)利用系數(shù)(Water Exploitation Index Plus，簡稱WEI+)，以全國10個水資源一級區(qū)作為研究對象，計(jì)算2003—2012年各水資源一級區(qū)的水資源短缺情況。結(jié)果表明：①WEI+指數(shù)最小的是西南諸河區(qū)，其均值為1.9%；WEI+指數(shù)最大的是海河區(qū)，其均值為130%；且南方4區(qū)的WEI+指數(shù)均小于北方6區(qū)，說明我國北方比南方面臨更為嚴(yán)重的水資源短缺問題。②南方4區(qū)的WEI+指數(shù)在2003—2012年間波動不大，而北方6區(qū)的WEI+指數(shù)波動劇烈；大部分地區(qū)的WEI+指數(shù)均呈現(xiàn)出下降趨勢，這說明區(qū)域的水資源短缺情況有所緩解。③WEI+指數(shù)與流域水利水電開發(fā)利用程度在空間上的分布規(guī)律基本類似，這說明WEI+指數(shù)能夠有效反映區(qū)域的水資源短缺情況。

水資源短缺；改進(jìn)的水資源開發(fā)利用系數(shù)(WEI+)；水資源一級區(qū)；南方4區(qū)；北方6區(qū)

1 研究背景

水資源短缺指水資源相對不足，不能滿足人們生產(chǎn)、生活和生態(tài)需要的狀況[1-2]。目前，對水資源短缺的定義及評判標(biāo)準(zhǔn)并沒有一個統(tǒng)一的界定，但水資源短缺的研究對象往往是一個區(qū)域(城市、流域、國家等)，涉及到的主體通常是人類，水資源短缺所帶來的危害是影響社會經(jīng)濟(jì)的正常運(yùn)作及人類的正常生活。

許多學(xué)者采用不同的定義來衡量水資源短缺。Falkenmark[3]以人均水資源量作為衡量一個國家或地區(qū)水資源供需關(guān)系是否緊張的指標(biāo)，通常以人均年占有水資源量1 000 m3作為公認(rèn)的缺水警戒線；於方等[4]用城市的人均綜合用水量小于規(guī)劃人均綜合用水量作為城市缺水的衡量標(biāo)準(zhǔn)，用需水量與實(shí)際供水量的差值來計(jì)算城市缺水量；王海英等[5]將流域來水與用水的缺口作為流域的缺水量，分析了黃河沿岸地區(qū)發(fā)生水資源短缺的原因；李秀靈[6]認(rèn)為地區(qū)缺水量等于需水量與供水量的差值，并根據(jù)河南省水資源現(xiàn)狀及水資源供需平衡分析河南省水資源短缺現(xiàn)狀、原因及相應(yīng)對策；王紅瑞等[7]利用人均水資源量表征水資源短缺程度，用農(nóng)業(yè)用水量的變化反映農(nóng)業(yè)用水短缺狀況，并分析了水資源短缺對北京農(nóng)業(yè)的不利影響。

許多學(xué)者通過構(gòu)建指標(biāo)體系來評價(jià)水資源短缺程度。1991年左東啟[8]對水資源評價(jià)指標(biāo)體系進(jìn)行了初步研究。1996年左東啟等[9]在進(jìn)一步分析研究了水資源評價(jià)指標(biāo)設(shè)計(jì)原則和評價(jià)指標(biāo)體系的特點(diǎn)后，提出了47項(xiàng)評價(jià)指標(biāo)，建立了4層次的遞階結(jié)構(gòu)與指標(biāo)的從屬關(guān)系，選取國內(nèi)7個縣市為代表進(jìn)行了試評價(jià)分析。這套指標(biāo)體系是早期最為完善的一套指標(biāo)體系。彭岳津等[10]建立了模糊多因素多層次綜合評價(jià)數(shù)學(xué)模型，采用水資源、供水及工程、需水用水節(jié)水、人口社會經(jīng)濟(jì)、水質(zhì)共5個方面16個指標(biāo)，對全國270個主要缺水城市進(jìn)行了綜合評價(jià)。門寶輝等[11]采用主成分分析法，以人均水資源量、人均供水量、單位面積土地水資源占有量、萬元GDP 占有水資源量為指標(biāo)，綜合衡量我國各省份(除臺灣外)的缺水程度，并將全國劃分為水資源豐富區(qū)、脆弱區(qū)、缺水區(qū)和嚴(yán)重缺水區(qū)4個等級。王耕等[12]選取區(qū)域干旱指數(shù)、人均水資源占有量、水資源開發(fā)強(qiáng)度、地下水開采模數(shù)、水資源利用率、產(chǎn)水模數(shù)、灌溉率、萬元工業(yè)產(chǎn)值耗水量和農(nóng)田灌溉畝均用水量9個指標(biāo)，通過引入模糊二元對比分析法權(quán)重與熵權(quán)的組合權(quán)重，提出了一種新的兼顧主觀與客觀統(tǒng)一的水資源緊缺程度量化評價(jià)模糊模型，并將其應(yīng)用于遼寧海岸城市水資源緊缺程度評價(jià)中。

以上對水資源短缺的研究均采用構(gòu)建指標(biāo)體系的方法對水資源短缺程度進(jìn)行評價(jià)，而指標(biāo)體系的構(gòu)建受到不同程度的人為主觀影響，同時易受數(shù)據(jù)來源的制約。因此，本文采用在歐盟廣泛使用的改進(jìn)的水資源開發(fā)利用系數(shù)來分析全國水資源一級區(qū)的水資源短缺情況，以期為我國水資源短缺問題的研究提供新思路、新方法。

2 研究方法

改進(jìn)的水資源開發(fā)利用系數(shù)(Water Exploitation Index Plus，簡稱WEI+)是由歐盟“水資源與干旱專家小組”在2012年對原水資源開發(fā)利用系數(shù)(Water Exploitation Index，簡稱WEI)的改進(jìn)。WEI是由歐洲環(huán)境局在2010年提出的表征水資源短缺的指標(biāo)，該指標(biāo)的計(jì)算公式為

WEI=MATA/LAFR 。

(1)

式中：MATA(MeanAnnualTotalAbstractionofFreshWater)指多年平均新水抽取量；LAFR(Long-TermAverageFreshwaterResources)指多年平均水資源量。

根據(jù)水量平衡原理，多年平均水資源量可通過區(qū)域內(nèi)多年平均降水量加上多年平均入境水量后減去多年平均蒸散發(fā)量得到。從式(1)可以看出，WEI的定義是多年平均新水抽取量與多年平均水資源量的比值，因此該指標(biāo)可以反映出某一特定的區(qū)域人類活動所抽取的水資源量對自然水資源造成的壓力。Faergemann[13](2012)及歐盟“水資源短缺與干旱專家小組”對WEI指數(shù)進(jìn)行了改進(jìn)，旨在更好地刻畫可更新水資源量與水資源利用之間的平衡關(guān)系，以便在流域尺度評價(jià)水資源短缺程度。

2.1 計(jì)算公式

WEI+計(jì)算公式為

WEI+=(AB-RE)/RWR 。

(2)

式中：AB(Abstractions)表示從流域內(nèi)抽取的水資源總量，包括地表水與地下水2部分；RE(Returns)表示被人類開發(fā)利用后又重新進(jìn)入水文循環(huán)的水資源，它包括由用水戶直接排放的水量(包括工業(yè)冷卻水、礦產(chǎn)開采用水等)以及廢水回收系統(tǒng)中損失的水量(如管道滲漏、溢流等)，值得一提的是，人工地下水補(bǔ)給在計(jì)算中也被認(rèn)為是Returns的一部分；RWR(RenewableWaterResources)表示可更新水資源量，對于天然流域和受人類活動影響的流域，其計(jì)算方法各不相同，如下所示。

對于天然流域，有2種方法計(jì)算可更新水資源量，這2種方法的適用條件相同，可根據(jù)已獲得數(shù)據(jù)選擇計(jì)算方法。

方法1：RWR=ExIn+P-Eta-ΔS。

(3)

方法2：RWR=Qnat。

(4)

式中：ExIn(Actual External Inflow)表示從流域外流入的地表水及地下水水資源量；P(Precipitation)表示降水，包括降雨、降雨及冰雹等，通常由氣象站點(diǎn)實(shí)測得到；Eta(Actual Evapotranspiration)表示實(shí)際蒸散發(fā)，指從地表、濕地及天然水體表面蒸發(fā)及植物蒸騰的水量總和，根據(jù)該定義，除雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)和林業(yè)外，其余由人為干擾引起的蒸散發(fā)量并不包含在其中，實(shí)際蒸散發(fā)量可通過不同公式進(jìn)行計(jì)算，但必須與潛在蒸散發(fā)(Potential Evapotranspiration)區(qū)別清楚；ΔS(Change in Storage)表示流域內(nèi)水資源儲量的變化，當(dāng)時間尺度為多年平均時可忽略ΔS；Qnat(Natural Runoff)表示流出流域的實(shí)際徑流量，包括流入相鄰流域的徑流量及入海徑流量。

對于受人類活動影響的流域，觀測到的流域出口徑流量并不是流域的可更新水資源量，因此在計(jì)算過程中需要進(jìn)行還原計(jì)算。亦有2種計(jì)算方法，這2種方法的適用條件亦相同，具體計(jì)算過程中可根據(jù)已有數(shù)據(jù)選擇更適合的計(jì)算方法。

方法1：RWR= ExIn+P- Eta-ΔSnat。

(5)

方法2：RWR=Outflow+(AB-RE)- ΔSart。

(6)

式中：ΔSnat表示天然環(huán)境中水資源儲量的變化，包括河床、湖泊、地表以下(土壤水和深層地下水)水資源儲量的變化；ΔSart表示在調(diào)控的湖泊或人工水庫中水資源儲量的變化；Outflow表示流出流域的實(shí)際徑流量，以此與天然流域的出流量Qnat進(jìn)行區(qū)分。

從WEI與WEI+的計(jì)算公式中可以看出，雖然二者的定義大致相同，都能夠表征水資源利用對自然系統(tǒng)造成的壓力，但WEI仍存在一定的缺陷，它計(jì)算的是多年平均的情況，因此不能從時間尺度上反映年際、年內(nèi)變化規(guī)律；同時，歐盟建議使用WEI分析時計(jì)算單元為國家，因此WEI不能從空間尺度上反映國家內(nèi)不同區(qū)域或不同流域的變化情況。而WEI+不僅在計(jì)算公式中增加了回用水量，同時克服了WEI在時間尺度及空間尺度上的缺陷，因而能夠更科學(xué)、合理地分析水資源短缺問題。

2.2 相關(guān)概念

WEI+指數(shù)對WEI指數(shù)的更新在于加入了Returns這一部分經(jīng)過人類利用又重新進(jìn)入水循環(huán)的水量，因此，需要厘清相關(guān)概念的意義與區(qū)別。

(1) 新水抽取量(Freshwater Abstraction)：指不考慮人工調(diào)蓄和水量回流，暫時性或長久性的從地表或地下開采利用的水資源量。在計(jì)算WEI+指數(shù)的過程中，工業(yè)用水中用于冷卻的水量抽取需要計(jì)算在內(nèi)，而用于水力發(fā)電的水量并不需要計(jì)算在內(nèi)。

(2) 需水量(Water Demand)：人類活動所需的水資源量，可用于飲用、灌溉等目的，對水質(zhì)有一定的要求。對需水量的計(jì)算或估算不受水資源可利用量的控制，因此需水量實(shí)際上是一個理想的理論值。

(3) 用水量(Water Use)：與供水量(Water Supply)相對應(yīng)，指最終由用水戶使用的水量，一般情況下對這部分水量的使用需要繳費(fèi)。需要注意的是，在相同時段同一區(qū)域重新返回水循環(huán)及再利用的水量并不包括在內(nèi)。

以上3個概念意義相近但反映的具體內(nèi)涵卻有所不同。新水抽取量能夠表征人類活動對自然系統(tǒng)所造成的壓力；用水量能夠反映從水循環(huán)中被利用又重新回到大氣的水量；需水量中可能包括由于資源有限而未被滿足的一部分水量，根據(jù)不同的水資源可利用量，可以設(shè)置不同的情景，從而得到不同的需水量。因此，從水資源管理者的角度來說，需水量更有意義。在計(jì)算WEI+指數(shù)表征區(qū)域水資源短缺程度時，新水抽取量則更有意義，因?yàn)樗軌蚍从硨ψ匀幌到y(tǒng)的壓力。

表1 全國水資源一級區(qū)WEI+指數(shù)Table 1 Values of WEI+ for first-grade districts of water resources in China

2.3 閾 值

對WEI指數(shù)，通常將警戒閾值設(shè)定為40%，以此來判別區(qū)域是否受到人類活動的壓力[14-15]。若WEI指數(shù)超過40%，說明該區(qū)域在水資源利用方面會產(chǎn)生一定的競爭，但不必然造成水危機(jī)。有些專家認(rèn)為水資源的可開發(fā)利用程度更高，將WEI指數(shù)的閾值設(shè)定為40%太低，他們提出可將閾值設(shè)定為60%。但另一些專家認(rèn)為，盡管水資源的開發(fā)利用程度可以更高，但WEI指數(shù)若超過40%，則整個自然生態(tài)系統(tǒng)就不能保持健康的狀態(tài)[16]。

目前，WEI+指數(shù)的閾值仍按照WEI指數(shù)的閾值來確定。因此，在本文中WEI+指數(shù)的閾值為40%，并劃分為<10%，[10%，20%)，[20%，40%)及≥40%這4個等級。

3 應(yīng)用實(shí)例

3.1 流域概況

根據(jù)《全國水資源綜合區(qū)劃導(dǎo)則》，水資源分區(qū)是以水資源及其開發(fā)利用的特點(diǎn)為主，綜合考慮地形地貌、水文氣象、自然災(zāi)害、生態(tài)環(huán)境及經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展?fàn)顩r，結(jié)合流域和區(qū)域進(jìn)行分區(qū)劃片。從保持我國大江大河的完整性的角度將全國劃分為松花江區(qū)、遼河區(qū)、海河區(qū)、黃河區(qū)、淮河區(qū)、長江區(qū)、珠江區(qū)、西南諸河區(qū)、西北諸河區(qū)、東南諸河區(qū)10個水資源一級分區(qū)。其中北方6區(qū)包括松花江區(qū)、遼河區(qū)、海河區(qū)、黃河區(qū)、淮河區(qū)及西北諸河區(qū)，南方4區(qū)包括長江區(qū)、珠江區(qū)、西南諸河區(qū)及東南諸河區(qū)。

3.2 資料來源

本文選取這10個水資源一級區(qū)作為研究對象，所采用的數(shù)據(jù)均來源于相應(yīng)年份的全國水資源公報(bào)。由于水利部公布的水資源公報(bào)中，2003年以前均將松花江區(qū)和遼河區(qū)合并為松遼區(qū)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，因而不能得到松花江區(qū)與遼河區(qū)單獨(dú)的數(shù)據(jù)，因此本文所選取的計(jì)算時段為2003—2012年。

4 結(jié)果與討論

4.1 總體變化

根據(jù)WEI+指數(shù)的計(jì)算公式，計(jì)算全國10個水資源一級區(qū)2003—2012年WEI+指數(shù)，計(jì)算結(jié)果如表1所示。

從表1中可以看出，全國的WEI+指數(shù)在20%上下浮動，并未超過40%的警戒閾值。南方4區(qū)的WEI+指數(shù)在15%上下浮動，比全國的WEI+指數(shù)偏低，而北方6區(qū)的WEI+指數(shù)在50%上下浮動，已經(jīng)超過40%的警戒閾值，這說明北方6區(qū)比南方4區(qū)面臨更加嚴(yán)重的水資源短缺問題。

WEI+指數(shù)最大的是海河區(qū)，該區(qū)指數(shù)均值為130%，不僅大于警戒閾值40%，更>100%。根據(jù)WEI+指數(shù)的定義，若該值>100%，說明該區(qū)被抽取的水資源量大于區(qū)域的可更新水資源量，即該區(qū)域的可更新水資源量已經(jīng)不能滿足區(qū)域人類活動的需求，必須從其他流域調(diào)水。海河流域是我國七大江河中水資源最為緊缺的地區(qū)，我國的特大型城市如北京、天津均位于海河流域，人口不斷增加和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展使得人類活動對水資源的需求量越來越大，水資源短缺問題也越來越嚴(yán)重。WEI+指數(shù)最小的是西南諸河區(qū)，該區(qū)指數(shù)均值為1.9%。西南諸河區(qū)涵蓋云南、廣西、青海、西藏等省的部分區(qū)域，該區(qū)域地勢高、峽谷多，水力勢能豐富，但水資源開發(fā)利用難度較大，加之人口較少，對水資源的需求較低，因此WEI+指數(shù)很小。

4.2 時間變化

為分析各水資源一級區(qū)WEI+指數(shù)的年際變化情況，將各區(qū)WEI+指數(shù)繪制成折線圖，如圖1所示。其中，北方6區(qū)用實(shí)線表示，南方4區(qū)用虛線表示。

圖1 2003—2012年全國水資源一級區(qū)WEI+指數(shù)變化Fig.1 Variations of WEI+ for first-grade districts of water resources in China from 2003 to 2012

從圖1可以看出，南方4區(qū)的WEI+指數(shù)均小于警戒閾值40%，且年際間變化幅度不大，基本在其均值上下浮動，且變化規(guī)律基本類似。而北方6區(qū)中，除松花江區(qū)的WEI+指數(shù)均值<40%，其余各區(qū)均>40%，且年際間變化幅度較大，變化幅度最大的是海河區(qū)。北方6區(qū)中，WEI+指數(shù)基本都在2006年達(dá)到一個較大值，這是由于2006年北方6區(qū)的面平均降水量為308.8 mm，比常年值偏少5.9%，且東北地區(qū)發(fā)生了較為嚴(yán)重的干旱事件，這導(dǎo)致北方6區(qū)水資源總量為4 761億m3，比常年值偏少9.5%。除淮河區(qū)之外，北方6區(qū)中的其他5個區(qū)的WEI+指數(shù)在近些年來都呈現(xiàn)出一定的下降趨勢，特別是海河區(qū)，WEI+指數(shù)下降的幅度較大，這說明海河區(qū)的水資源過度開發(fā)利用情況有所緩解，水資源短缺情況亦有所緩解。

4.3 空間變化

為分析各水資源一級區(qū)WEI+指數(shù)的空間變化規(guī)律，將WEI+指數(shù)劃分為<10%，[10%，20%)，[20%，40%)及≥40% 4個等級。<10%表示不短缺，[10%，20%)表示輕度短缺，[20%，40%)表示中度短缺，≥40%表示重度短缺。利用ArcGIS軟件繪制2003—2012年全國水資源一級區(qū)WEI+指數(shù)空間分布圖，如圖2所示。

圖2 全國水資源一級區(qū)WEI+指數(shù)空間分布Fig.2 Spatial distribution of WEI+ for first-grade districts of water resources in China

從圖2可以看出，我國北方的大部分區(qū)域?qū)儆谒Y源中度或重度短缺，而南方區(qū)域?qū)儆谥卸然蜉p度短缺，只有西南諸河區(qū)始終處于不短缺的狀態(tài)。水資源重度短缺的區(qū)域分布在以海河區(qū)、淮河區(qū)為中心的黃淮海區(qū)域。該區(qū)域天然水資源量較少，但人口密度大，農(nóng)業(yè)耕地多，重工業(yè)集中，水資源需求量大。南方4區(qū)的水資源短缺情況在輕度缺水與中度缺水中波動變化，以中度缺水的年份居多。其中，2010年是全國重度缺水區(qū)域最小的年份，這是因?yàn)?010年北方6區(qū)面平均降水量為365.8 mm，比常年值偏多11.5%；南方4區(qū)面平均降水量為1 280.2 mm，比常年值偏多6.7%。

水資源綜合開發(fā)強(qiáng)度也能夠從一定程度上反映區(qū)域水資源的短缺情況。為驗(yàn)證WEI+指數(shù)的有效性，將WEI+指數(shù)與水資源綜合開發(fā)程度進(jìn)行比較。采用文獻(xiàn)[17]中2008年全國流域水利水電資源開發(fā)程度值，將其與2008年WEI+進(jìn)行對比，如表2所示。從表2中可以看出，WEI+指數(shù)的空間變化趨勢與流域水利水電開發(fā)利用程度大致相符，這說明WEI+能夠較為準(zhǔn)確地反映流域的水資源短缺程度。

表2 2008年水利水電開發(fā)利用程度與WEI+指數(shù)對比Table 2 Comparison between WEI+ and degrees of water conservancy development and utilization in 2008 %

對于水資源管理者而言，可以利用WEI+從時間尺度、空間尺度2個方面探討水資源短缺問題。從時間尺度來說，水資源管理者可根據(jù)歷年WEI+變化及WEI+計(jì)算公式中各要素的變化，分析造成水資源短缺的原因(氣象因素或人為因素)，并結(jié)合水資源短缺變化趨勢，提出適宜的應(yīng)對措施；從空間尺度來說，可根據(jù)不同流域或不同省份WEI+的差異，分區(qū)制定相應(yīng)的水資源短缺應(yīng)對措施，做到科學(xué)、合理、有效地緩解水資源短缺問題。

5 結(jié) 論

本文采用歐盟“水資源與干旱專家小組”在2012年提出的WEI+指數(shù)對全國水資源一級區(qū)2003—2012年水資源短缺情況進(jìn)行分析，結(jié)論如下：

(1) WEI+指數(shù)最小的是西南諸河區(qū)，其均值為1.9%；WEI+指數(shù)最大的是海河區(qū)，其均值為130%。南方4區(qū)的WEI+指數(shù)均未超過警戒閾值40%，北方6區(qū)除松花江區(qū)外均超過警戒閾值40%，這說明我國北方面臨較為嚴(yán)重的水資源短缺問題，特別是海河區(qū)。

(2) 南方4區(qū)的WEI+指數(shù)在2003—2012年間波動不大，而北方6區(qū)的WEI+指數(shù)波動劇烈。除淮河區(qū)外，其余地區(qū)的WEI+指數(shù)均呈現(xiàn)出一定的下降趨勢，這說明區(qū)域的水資源短缺情況有所緩解。

(3) WEI+指數(shù)與流域水利水電開發(fā)利用程度在空間上的分布規(guī)律基本類似，這說明WEI+指數(shù)能夠有效反映區(qū)域的水資源短缺情況。

WEI+指數(shù)作為一個簡單明晰的水資源短缺指數(shù)，具有一定的物理意義，在我國水資源一級區(qū)的利用能夠較好地反映流域的水資源短缺情況，因此可以推廣到全國的水資源二級區(qū)、三級區(qū)或省級區(qū)進(jìn)行應(yīng)用。水資源管理者可根據(jù)WEI+的變化情況，分時段、分區(qū)域制定相應(yīng)的措施以緩解水資源短缺問題。但在應(yīng)用的過程中需要考慮數(shù)據(jù)的可獲得性及準(zhǔn)確性，同時可根據(jù)區(qū)域的實(shí)際情況重新確定警戒閾值。

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(編輯：羅 娟)

Water Scarcity Analysis of River Basins in ChinaBased on Water Exploitation Index Plus

FAN Lin-lin1, WANG Hong-rui2, LIU Feng-li1, LAI Wen-li2, HONG Si-yang2

(1.Agricultural Water Conservancy Department, Yangtze River Scientific Research Institute,Wuhan 430010, China; 2. College of Water Sciences, Beijing Normal University, Beijing 100875, China)

In the aim of assessing the water scarcity situation of river basins in China, Water Exploitation Index Plus (WEI+) developed by European Union was introduced to compute the water scarcity situations from 2003 to 2012 in ten first-grade districts of water resources in China. Results show that the WEI+ in rivers basin in Southwest China is the smallest, with the average value of 1.9%, and that of Haihe River Basin is the largest, with the average value of 130%. The WEI+ values of six basins in the North are larger than those of four basins in the South, indicating a severe water scarcity situation in North China. The WEI+ values of four basins in the South changed little during 2003-2012, while those of six basins in the North fluctuated greatly. Moreover, the WEI+ values of most river basins displayed a downward trend, showing the alleviation of water scarcity situation. In addition, the spatial distribution pattern of WEI+ is generally similar with that of water conservancy development and utilization degree, which indicates that WEI+ could effectively reflect the regional water scarcity situation in China.

water scarcity; Water Exploitation Index Plus(WEI+); first-grade districts of water resources; four basins in South China; six basins in North China

2016-01-11；

2016-02-22

國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51279006，51479003)

范琳琳(1990-)，女，湖北丹江口人，助理工程師，碩士，研究方向?yàn)樗Y源系統(tǒng)分析，(電話)15527691023(電子信箱)fll901023@163.com。

王紅瑞(1963-)，男，河南南陽人，教授，博士，研究方向?yàn)樗乃Y源，(電話)13520733486(電子信箱)henrywang@bnu.edu.cn。

10.11988/ckyyb.20160023

2017,34(4):9-14

TV211.1

A

1001-5485(2017)04-0009-06