近年來甘肅用水量狀況及主要影響因素初探

畢 琳, 周玉碧, 屈海龍

1.甘肅省康縣城關(guān)第一小學，甘肅 康縣 746500

2.青海省青藏高原特色生物資源研究重點實驗室，中國科學院西北高原生物研究所，青海 西寧 810008

3.甘肅省文縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局蔬菜產(chǎn)業(yè)開發(fā)服務中心，甘肅 文縣 746400

水資源的合理科學開發(fā)利用一直是社會各領(lǐng)域關(guān)心的熱點問題，它深刻地影響著社會、經(jīng)濟和生態(tài)環(huán)境的各個方面，維系著整個人類共同體的發(fā)展[1]。因而，區(qū)域水資源管理也成為研究領(lǐng)域的焦點問題，相關(guān)學者尤其就甘肅省的水資源合理開發(fā)利用問題進行了有益的探討[2-4]。

甘肅省水資源的主要特點是降水偏少且地區(qū)間懸殊大，地表徑流不足且東部多西部少，中東部地高水低，但西部地區(qū)地下水資源相對豐富，水質(zhì)較好，可補充該區(qū)域地表水之不足[3]。因此，在水資源缺乏區(qū)域水資源優(yōu)化配置已成為戰(zhàn)略問題[5]，水資源的配置和利用與區(qū)域發(fā)展相適應才能發(fā)揮其最大效益[6]。本文就甘肅水資源中近年來的用水量情況進行了統(tǒng)計分析，以期闡述其近年來的用水量現(xiàn)狀及其主要影響因素，為后續(xù)甘肅省水資源優(yōu)化配置提供參考。

一、研究區(qū)水資源概況

甘肅省位于我國西北部，地處青藏、蒙新和黃土高原交匯地帶，屬大陸性溫帶季風氣候，多年平均年降水量僅為276mm。省內(nèi)河流水系分為內(nèi)陸河、黃河、長江三大流域9個水系，其中西部河西走廊屬內(nèi)陸河流域，降水稀少，干旱多風，以綠洲農(nóng)業(yè)為主，水資源利用程度較高；中東部地區(qū)屬黃河流域，降水相對較少，且地下水和地表水資源均匱乏，以山地旱作農(nóng)業(yè)為主，水資源利用程度不高；東南部隴南山區(qū)則為長江流域，該區(qū)域降水量相對較大，但山多地少，水資源利用程度較低。

二、研究方法

研究數(shù)據(jù)來源于甘肅省水利廳網(wǎng)站現(xiàn)有公布的2010—2017年甘肅省水資源公報，并且為保證數(shù)據(jù)處理結(jié)果的準確性，對該數(shù)據(jù)進行了相應的核對和匯總。本文涉及的基本統(tǒng)計分析和逐步回歸分析均在DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)[7]v17.10高級版中進行。

三、研究結(jié)果

（一）用水量狀況

根據(jù)已公布的2010—2017年間甘肅省水資源公報，經(jīng)統(tǒng)計甘肅省水資源期間的用水量均值為120.54億m3，地表水中農(nóng)業(yè)用水量最高，其均值為76.08億m3，其次為工業(yè)用水量，均值為10.35億m3；地下水用水量中農(nóng)業(yè)和工業(yè)依次為19.79億m3和2.64億m3，表明甘肅省用水格局以農(nóng)業(yè)用水為主，工業(yè)次之，其他用水量較小（見表1）。統(tǒng)計期間的標準差表明，地表水中的工業(yè)和農(nóng)業(yè)用水年際間差異較大，其值均大于1；地下水用水量中的農(nóng)業(yè)用水，年際間差異最大，其標準差為2.09（見表1）。

（二）用水量變化趨勢及主要影響因素

甘肅省水資源總用水量在2010—2012年期間呈緩慢上升趨勢，并于2012年達到峰值123.08億m3，其后回落下降，于2017年達到最低值116.03億m3（見圖1）。經(jīng)擬合度（R2=0.977）較高的多項式進行的趨勢線分析表明，甘肅省總用水量變化總體呈下降趨勢（見圖1）。

圖1 2010—2017甘肅省總用水量

為探明引起甘肅省2010—2017年間水資源總用水量變化的主要因素，故對表1中統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行了逐步回歸分析。逐步回歸分析是經(jīng)過多年來的發(fā)展和完善，已成為探究問題產(chǎn)生主要因素的一種重要統(tǒng)計學方法[8]。為便于統(tǒng)計分析，將總用水量設(shè)置為Y，地表水中的農(nóng)業(yè)、工業(yè)、城鎮(zhèn)公共、生活和生態(tài)用水依次設(shè)為SW1、SW2、SW3、SW4、SW5，地下水中的相應用水量則依次設(shè)為GW1、GW2、GW3、GW4、GW5。

逐步回歸結(jié)果表明，得到的回歸方程為Y=142.366 7-1.918 8×SW5-25.783 9×GW3-0.971 2×GW5，復相關(guān)系數(shù)為0.993 615，決定系數(shù)為0.987 272，F(xiàn)值為103.420 6（對應p值為0.000 3），說明方程總體線性關(guān)系顯著。根據(jù)逐步回歸的分析結(jié)果，可知甘肅省水資源總用水量主要的影響因素依次為地下水中的城鎮(zhèn)公共用水量、地表水中的生態(tài)用水量和地下水中的生態(tài)用水量（見表2）。

表2 逐步回歸結(jié)果

四、總結(jié)與討論

通過數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，2010—2017年間甘肅總用水量的變化呈下降的趨勢，這可能與我國倡導的建設(shè)資源集約型社會，完善和優(yōu)化水資源利用，發(fā)展水利設(shè)施等不無關(guān)聯(lián)。甘肅省水資源總用水量變化的主要因素為地下水中的城鎮(zhèn)公共用水量，以及地表水生態(tài)用水量和地下水生態(tài)用水量，其中地下水城鎮(zhèn)公共用水量期間總體呈現(xiàn)出緩慢增長的態(tài)勢，表明因城鎮(zhèn)化率的進一步提升而引起的公共需求增加，而總生態(tài)用水量于2013年達到谷值后呈逐年上升態(tài)勢，這也與黨的十八大以來強調(diào)生態(tài)文明建設(shè)，將其提升至戰(zhàn)略層面并納入中國特色社會主義總體布局，生態(tài)文明建設(shè)的重要性得到社會各界廣泛的認同有關(guān)。