水資源風險分析理論及評估方法

高麗華

摘要：現(xiàn)如今，我國的水資源十分匱乏，通過分析開展水資源風險研究的重要意義，全面總結(jié)了水資源風險理論和評估方法。（1）從不確定性角度論述水資源風險定義;（2）從風險源和承險體角度分析水資源風險的形成要素，系統(tǒng)總結(jié)危險性和脆弱性的定義和數(shù)學(xué)模型;（3）論述了水資源風險理論模型，包括傳統(tǒng)模型、積分模型和投入產(chǎn)出模型等;（4）系統(tǒng)論述了水資源脆弱性評估、水資源風險概率預(yù)測和水資源風險損失評估的模型和方法，討論了各種模型的優(yōu)缺點;（5）指出了影響水資源風險評估建模的重點與難點問題。

關(guān)鍵詞：水資源風險;風險理論模型;脆弱性評估;風險概率預(yù)測;風險損失評估

引言

作為一個水資源稟賦條件較差的國家，中國一直以來飽受各種水問題的困擾。在經(jīng)濟社會快速發(fā)展和全球氣候變化不斷加劇的影響下，中國水資源情勢的不確定性進一步增加，新老水問題相互交織，水資源風險日趨復(fù)雜嚴峻。加強水資源風險防控，已經(jīng)成為中國水安全保障戰(zhàn)略中的重要任務(wù)之一。近年有關(guān)水資源風險概念內(nèi)涵和防控策略的研究不斷出現(xiàn)，但總體來看，目前對于水資源風險的認識仍不全面，缺乏從系統(tǒng)性、全局性和動態(tài)性角度來看待和防控水資源風險。本文在明確水資源風險內(nèi)涵的基礎(chǔ)上，分析了目前中國水資源風險狀況;針對中國水資源風險特征，按照系統(tǒng)治理、統(tǒng)籌兼顧的原則，提出了風險防控的總體策略和主要任務(wù)，為下一步中國構(gòu)建水資源風險防控戰(zhàn)略和加強水安全保障提供政策借鑒。

1水資源風險的內(nèi)涵

風險是期望與實際結(jié)果之間不確定性的表征。水資源風險，即是“水資源系統(tǒng)發(fā)生的非期望事件，并且導(dǎo)致了有害結(jié)果”。從風險分析的角度，水資源風險可以從來源、受體和表征等三大要素來分析。水資源風險來源包括自然和人為兩方面，自然源是沒有或較少受人類活動控制的影響輸入，例如氣候變化等;人為源是主要受人類活動決定的影響輸入，例如污染排放。水資源風險受體，可以認為是“經(jīng)濟社會—水復(fù)合系統(tǒng)”（以下簡稱“復(fù)合系統(tǒng)”）。水資源風險表征，即“非期望事件導(dǎo)致了有害結(jié)果”，可以認為是復(fù)合系統(tǒng)提供的各種服務(wù)功能喪失或大幅度減少，其中最重要的三方面功能包括水量、水質(zhì)、水生態(tài)。這三大要素通過風險鏈的形式相互聯(lián)系，共同產(chǎn)生了水資源風險。

2水資源利用風險評價指標體系水資源短缺的影響因素主要包含水質(zhì)、水量和社會經(jīng)濟因子。將年降水量、徑流量和地下水資源量被選為評估指標。水質(zhì)指標包括重金屬元素含量、氮磷鉀和其他有機物含量，以及每升的微生物含量。

3中國水資源風險防控的總體策略

針對水資源風險狀況和形勢，中國水資源風險防控應(yīng)堅持底線思維和問題導(dǎo)向，以強化水資源風險前端管控為核心，以完善水利基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)為重點，以提升水資源風險的社會承受能力為抓手，以建立水資源風險防控制度和技術(shù)支撐體系為保障，統(tǒng)籌推進各項措施，實現(xiàn)風險全過程防控，努力防范、應(yīng)對和化解水資源風險。防控水資源風險需要堅持以下四方面原則。一是要堅持節(jié)水優(yōu)先、預(yù)防為主。把節(jié)水優(yōu)先作為防控水資源風險的主要著力點，通過推進供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，加快轉(zhuǎn)方式調(diào)結(jié)構(gòu)，著力構(gòu)建節(jié)水型社會，有效降低水資源消耗總量和強度。從源頭加強水資源風險預(yù)防，減少水資源風險概率。二是要堅持突出重點、循序漸進。按照輕重緩急，優(yōu)先應(yīng)對導(dǎo)致水資源風險的主要因素和主要風險地區(qū)，逐次解決影響水資源風險的各類致險因子。把制度建設(shè)作為水資源風險防控的重點之一，完善制度體系，用制度強化水資源風險管控。三是要堅持系統(tǒng)治理、統(tǒng)籌兼顧。以水資源風險全過程為對象，統(tǒng)籌風險規(guī)避、損失控制、轉(zhuǎn)移風險和風險保留等不同措施，綜合施策、積極應(yīng)對水資源風險。把水資源風險防控能力建設(shè)同水利自身的改革發(fā)展工作緊密結(jié)合，努力實現(xiàn)一舉多效、統(tǒng)籌協(xié)調(diào)。四是要堅持底線思維、問題導(dǎo)向。做好應(yīng)對最嚴峻挑戰(zhàn)的準備，針對水資源安全的突出軟肋，以問題為導(dǎo)向，從最壞處著想，圍繞風險應(yīng)對的各個方面、環(huán)節(jié)，強化應(yīng)急預(yù)案和能力建設(shè)，提高抵御極端水資源風險事件的應(yīng)對能力。

4水資源風險損失評估

損失是風險的表現(xiàn)方式，對風險造成的損失進行準確預(yù)估是風險評估的重要內(nèi)容。水資源風險損失評估方法可以分為兩類：直接評估法和間接評估法。所謂直接評估法，即用缺水量的相關(guān)指數(shù)來度量水資源系統(tǒng)失事帶來的直接損失。用缺水量的期望值來度量不利事件發(fā)生造成損失的嚴重程度;認為不同缺水量的缺水事件是同頻率的，用缺水量的平均值來度量水資源系統(tǒng)失事?lián)p失的嚴重程度;構(gòu)建缺水量的隸屬函數(shù)和基于循環(huán)修正模式的水資源短缺程度評價模型來評價水資源短缺風險損失。間接評估法用來計算水資源系統(tǒng)失事造成的潛在經(jīng)濟損失，常用缺水量乘以水資源價格表示風險損失。該方法的關(guān)鍵問題是如何估計水資源價格或經(jīng)濟價值，水資源定價模型主要有影子價格法、投入產(chǎn)出模型及DHGF算法和效益分攤系數(shù)法等。直接評估法忽略了水資源系統(tǒng)和經(jīng)濟系統(tǒng)之間的復(fù)雜聯(lián)系，且認為不同事件是同頻率的，缺少相應(yīng)的理論基礎(chǔ);而間接評估法雖考慮了水資源的經(jīng)濟屬性，但是沒有考慮隨機性，是一種確定性模型。針對上述情況，從工業(yè)用水效益、農(nóng)業(yè)用水效益及第三產(chǎn)業(yè)用水效益角度研究水資源供需風險經(jīng)濟損失，建立用水效益的數(shù)據(jù)包絡(luò)分析模型，并建立風險期望損失的函數(shù)表達式，既考慮了風險損失的不確定性，又考慮了水資源的經(jīng)濟屬性。然而，數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法雖然存在一些顯著優(yōu)點如無需任何權(quán)重假設(shè)、具有很強的客觀性等，但也存在一些缺陷，如容易產(chǎn)生評價值過高的問題，可能引起評價結(jié)果的不真實性。除此以外，分攤系數(shù)法和Cobb-Douglas生產(chǎn)函數(shù)法也是目前計算用水效益的主要方法，然而分攤系數(shù)法和Cobb-Douglas生產(chǎn)函數(shù)法在確定模型參數(shù)的過程中均無法避免主觀性的影響，因此用水效益的計算仍然需要不斷改進，如消除主觀性的影響、解決評價值過高的問題等。

結(jié)語

綜上所述，信息不完備和多維風險指標是影響和制約水資源風險評估建模的重點與難點問題，如何解決信息不完備條件下常規(guī)統(tǒng)計模型失效問題，如何在眾多風險因子中科學(xué)合理篩選關(guān)鍵特征信息，需要進行深入探討和研究。

參考文獻：

[1]姜秋香，周智美，王子龍，等.基于水土資源耦合的水資源短缺風險評價及優(yōu)化[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2017，33（12）：136-143.

[2]左其亭，吳澤寧，趙偉.水資源系統(tǒng)中的不確定性及風險分析方法[J].干旱區(qū)地理，2003，26（2）：116-121.

[3]錢龍霞，王紅瑞，張韌，等.基于投影尋蹤的水資源脆弱性S型函數(shù)模型及其應(yīng)用[J].應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學(xué)學(xué)報，2016，24（1）：185-196.

[4] 方會超，杭愛 . 基于 D-S證據(jù)理論的遼寧省水資源短缺風險評價[J]. 地下水，2019，41（2）：125-126 .