水旱災(zāi)害下青島市供水系統(tǒng)韌性能力評(píng)估及提升

劉金寧，王 偉，邵志國(guó),2

(1.青島理工大學(xué) 管理工程學(xué)院，山東 青島 266520； 2.同濟(jì)大學(xué) 可持續(xù)發(fā)展與新型城鎮(zhèn)化智庫(kù)，上海 200092)

0 引言

近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和城鎮(zhèn)化進(jìn)度的不斷加快，全球氣候變化惡劣，極端氣候事件頻發(fā)，城市水旱災(zāi)害頻率及影響程度漸呈上升趨勢(shì)，城市供水系統(tǒng)面臨著更加嚴(yán)峻的威脅。2011年8月，貴州省多地發(fā)生旱災(zāi)，近550萬(wàn)人面臨臨時(shí)飲水困難，抗旱救災(zāi)形勢(shì)嚴(yán)峻；2012年7月，京津冀3省(市)遭受嚴(yán)重洪澇災(zāi)害，受災(zāi)人口540萬(wàn)人，水庫(kù)、堤防等多處水利設(shè)施受損；2016年汛期，山東膠東4市累計(jì)降雨量較常年同期偏少，水庫(kù)普遍蓄水不足，供水緊張；2018年8月，受臺(tái)風(fēng)影響，山東濰坊多地遭受歷史罕見暴雨洪澇災(zāi)害，造成供水設(shè)施嚴(yán)重?fù)p毀。由此可見，在發(fā)生突發(fā)災(zāi)害事件時(shí)，城市供水系統(tǒng)變得異常脆弱，如何保障城市供水安全、提高系統(tǒng)韌性已成為亟須解決的問(wèn)題。

近年來(lái)，城市供水系統(tǒng)韌性研究被越來(lái)越多的國(guó)內(nèi)外學(xué)者所關(guān)注。Simonovic等[1]、Jim等[2]對(duì)水源韌性進(jìn)行了研究，采用數(shù)學(xué)模型對(duì)水源韌性進(jìn)行評(píng)價(jià)。Kong等[3]基于圖層理論運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)分析法對(duì)城市供水網(wǎng)絡(luò)與通信、電力等網(wǎng)絡(luò)的相互依賴韌性進(jìn)行了動(dòng)態(tài)評(píng)估。Pandit等[4]結(jié)合城市供水系統(tǒng)6個(gè)網(wǎng)絡(luò)屬性，基于供水系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)提出了一種新的供水系統(tǒng)韌性指標(biāo)，并用層次分析法對(duì)6個(gè)網(wǎng)絡(luò)屬性進(jìn)行了權(quán)重分配。David等、Rehak等[5-6]為關(guān)鍵基礎(chǔ)架構(gòu)元素韌性評(píng)估設(shè)計(jì)了CIERA框架，該框架對(duì)點(diǎn)、線、面基礎(chǔ)設(shè)施元素進(jìn)行非線性聚合，可有效識(shí)別系統(tǒng)薄弱環(huán)節(jié)，并針對(duì)性提出增強(qiáng)系統(tǒng)元素韌性的措施建議。根據(jù)Krueger等[7]研究，供水系統(tǒng)的安全韌性是指其應(yīng)對(duì)沖擊的動(dòng)態(tài)行為，動(dòng)態(tài)響應(yīng)需要幾種相互作用的資本，而人類參與者所采取的行動(dòng)是通過(guò)資本魯棒性來(lái)動(dòng)員可用資本的一種適應(yīng)性管理。劉健等[8]構(gòu)建了反映系統(tǒng)吸收能力、適應(yīng)能力和恢復(fù)能力的城市供水系統(tǒng)彈性能力評(píng)估指標(biāo)體系，利用GIS對(duì)供水系統(tǒng)彈性能力展開可視化評(píng)估。俞孔堅(jiān)等[9]闡述了在城市水系統(tǒng)領(lǐng)域彈性的概念發(fā)展及應(yīng)用，評(píng)述了水系統(tǒng)彈性的評(píng)價(jià)方法以及彈性策略。

圖1 城市供水系統(tǒng)韌性能力分析框架Fig.1 Analysis framework for resilience capacity of urban water supply systems

城市供水系統(tǒng)一般包括水源、水廠、供配水管網(wǎng)和用戶等子系統(tǒng)。目前，對(duì)城市供水系統(tǒng)中的水源系統(tǒng)、供配水管網(wǎng)系統(tǒng)的韌性能力評(píng)估研究較多，取得了一系列研究成果，豐富了供水系統(tǒng)韌性的內(nèi)涵。但已有研究往往關(guān)注供水系統(tǒng)中的某個(gè)子系統(tǒng)，而對(duì)水旱災(zāi)害下整個(gè)供水系統(tǒng)的韌性能力指標(biāo)體系構(gòu)建及韌性能力評(píng)估的研究鮮見。因此，本文從水旱災(zāi)害下城市供水系統(tǒng)韌性的角度出發(fā)，針對(duì)城市供水系統(tǒng)，基于相關(guān)性分析和因子分析構(gòu)建了城市供水系統(tǒng)韌性能力評(píng)估指標(biāo)體系，采用基于云模型的多層次綜合評(píng)價(jià)模型對(duì)城市供水系統(tǒng)韌性能力進(jìn)行了仿真分析，以期對(duì)不同城市的供水系統(tǒng)韌性能力評(píng)估與提升提供理論支持。

1 韌性能力評(píng)估指標(biāo)體系

1.1 理論基礎(chǔ)

本文基于Balaei[10]和Lukuba[11]等構(gòu)建的城市供水系統(tǒng)韌性評(píng)估框架，將其應(yīng)用到我國(guó)城市供水系統(tǒng)韌性能力的評(píng)估中。在城市供水系統(tǒng)全過(guò)程管理的基礎(chǔ)上(水源系統(tǒng)、水廠系統(tǒng)、供配水管網(wǎng)系統(tǒng)和用戶系統(tǒng))，充分考慮了與城市供水系統(tǒng)密切相關(guān)的最小必要關(guān)聯(lián)城市管理系統(tǒng)如社會(huì)、自然環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、物理、組織等，構(gòu)建城市供水系統(tǒng)韌性能力具體分析框架，如圖1所示，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步構(gòu)建城市供水系統(tǒng)韌性能力評(píng)估指標(biāo)體系。

因此，本文將供水系統(tǒng)韌性能力定義為，供水系統(tǒng)在遭受災(zāi)害后，能夠抵御災(zāi)害，減輕災(zāi)害損失，并合理的調(diào)配資源以從災(zāi)害中快速恢復(fù)正常供水的能力。

1.2 指標(biāo)遴選原則與方法

根據(jù)能比較性、代表性、可行性、相關(guān)性、不重復(fù)性和符合韌性意涵等原則進(jìn)行指標(biāo)選取[12]。

(1)指標(biāo)相關(guān)性分析

為保證所選指標(biāo)科學(xué)性、合理性和代表性，選取我國(guó)31個(gè)省(市)省會(huì)城市2012—2017年樣本數(shù)據(jù)，基于可行性及連續(xù)性留選48個(gè)指標(biāo)。根據(jù)問(wèn)題研究背景，考慮到水旱災(zāi)害威脅也會(huì)對(duì)供水系統(tǒng)韌性造成影響，所以上述指標(biāo)中增加了年末水庫(kù)蓄水量和因水旱受災(zāi)人口數(shù)2個(gè)水旱災(zāi)害代用屬性指標(biāo)。指標(biāo)和數(shù)據(jù)來(lái)源：《全國(guó)水情統(tǒng)計(jì)年報(bào)》《中國(guó)城市建設(shè)統(tǒng)計(jì)年鑒》《國(guó)家統(tǒng)計(jì)局》《省水資源公報(bào)》以及相關(guān)參考文獻(xiàn)等。

通過(guò)計(jì)算各指標(biāo)與人均水資源量、供水綜合生產(chǎn)能力、城市居民生活用水量、工業(yè)企業(yè)用水量和因水旱受災(zāi)人口數(shù)的皮爾遜相關(guān)系數(shù)，可以得到相關(guān)程度與顯著性檢驗(yàn)值。將顯著水平檢驗(yàn)閾值設(shè)定為0.01，進(jìn)行嚴(yán)格篩選。經(jīng)分析刪除掉人口密度、6歲及6歲以上大專及以上人口數(shù)、管網(wǎng)漏損率、供水模數(shù)、因?yàn)?zāi)水利設(shè)施損失、地區(qū)生產(chǎn)總值指數(shù)等6個(gè)相關(guān)性小的指標(biāo)，最終得到與城市供水系統(tǒng)韌性相關(guān)的42個(gè)指標(biāo)(五類指標(biāo)有重疊，重疊指標(biāo)只計(jì)算一次)。

(2)基于主成分的因子分析法的指標(biāo)遴選

因供水總量與用水總量?jī)蓚€(gè)指標(biāo)高度相關(guān)，不宜進(jìn)行因子分析，經(jīng)綜合考慮剔除用水總量指標(biāo)后對(duì)剩余41個(gè)指標(biāo)進(jìn)行因子分析。在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行因子分析之前，進(jìn)行KMO與Bartlett檢驗(yàn)，最終檢驗(yàn)結(jié)果，見表1。

表1 KMO與Bartlett的檢驗(yàn)結(jié)果

KMO值等于0.822，對(duì)應(yīng)的sig值為0.000，說(shuō)明本文指標(biāo)采用的原始數(shù)據(jù)適合進(jìn)行因子分析。采用主成分分析法提取，將數(shù)據(jù)進(jìn)行因子分析得到解釋的總方差，見表2。

表2 解釋的總方差

由表2可見，通過(guò)主成分分析提取9個(gè)特征根大于1的公因子，且經(jīng)過(guò)因子旋轉(zhuǎn)后這9個(gè)公因子的單項(xiàng)貢獻(xiàn)率雖發(fā)生微小改變，但貢獻(xiàn)率累計(jì)值都為82.77%，因子旋轉(zhuǎn)前后未發(fā)生改變。再結(jié)合因子荷載矩陣，對(duì)這9個(gè)公因子與具體哪幾項(xiàng)指標(biāo)相關(guān)進(jìn)行分析，以便對(duì)指標(biāo)進(jìn)一步分類降維。根據(jù)影響荷載系數(shù)，荷載系數(shù)取0.5以上，最終刪除14個(gè)指標(biāo)，留選27個(gè)指標(biāo)。

通過(guò)查閱相關(guān)韌性理論文獻(xiàn)，并結(jié)合上述因子分析結(jié)果，把上述9個(gè)公因子視為影響供水系統(tǒng)韌性的9個(gè)影響因素并進(jìn)行歸類命名，結(jié)合上文韌性能力分析框架，最終形成5個(gè)指標(biāo)體系維度：組織——1號(hào)因子，經(jīng)濟(jì)——2號(hào)因子，自然環(huán)境——3和7號(hào)因子，物理——4、8和9號(hào)因子，社會(huì)——5和6號(hào)因子。具體因子分類結(jié)果，見表3。

1.3 指標(biāo)體系構(gòu)建

基于上文韌性能力分析框架，如圖1所示，結(jié)合因子分析結(jié)果，構(gòu)建城市供水系統(tǒng)韌性能力評(píng)估指標(biāo)體系，見表4。

表3 因子分類結(jié)果

表4 韌性能力評(píng)估指標(biāo)體系

1.4 指標(biāo)賦權(quán)——熵權(quán)法

將多個(gè)年份的指標(biāo)權(quán)重取平均數(shù)，并把此權(quán)重作為一個(gè)定值，當(dāng)對(duì)不同評(píng)估對(duì)象進(jìn)行評(píng)估時(shí)也采用此統(tǒng)一權(quán)重來(lái)計(jì)算韌性評(píng)價(jià)值，這樣能夠快速對(duì)某個(gè)地區(qū)供水系統(tǒng)韌性能力進(jìn)行評(píng)估，并使評(píng)估結(jié)果更具有可比性。指標(biāo)權(quán)重計(jì)算結(jié)果，見表5。

表5 韌性能力評(píng)估指標(biāo)權(quán)重

2 韌性能力評(píng)估云模型

2.1 云模型概念

李德毅[13]提出云模型的概念，是定性概念與定量描述相互發(fā)生不確定性轉(zhuǎn)換的數(shù)學(xué)模型。現(xiàn)有的定性評(píng)價(jià)主要存在主觀性和隨意性大等問(wèn)題，云模型克服了上述缺點(diǎn)，能夠?qū)υu(píng)價(jià)客體進(jìn)行有效的評(píng)估。

設(shè)u是用數(shù)值表示的定量論域，C是U上的定性概念，若定量數(shù)值x∈U是定性概念C的一次隨機(jī)實(shí)現(xiàn)，x對(duì)C的確定度u(x)∈[0,1]是有穩(wěn)定傾向的隨機(jī)數(shù)，即

u:U→[0,1],?x∈U,x∈u(x)

(1)

則x在論域U上的分布稱為云模型，簡(jiǎn)稱云，記為C(x)；每一個(gè)x稱為一個(gè)云滴。

云模型在整體表征一個(gè)概念時(shí)，由期望Ex，熵En和超熵He三個(gè)數(shù)字特征來(lái)實(shí)現(xiàn)，如圖2所示。

圖2 云的數(shù)字特征Fig.2 Schematic illustration of the digital features of the cloud

2.2 模型構(gòu)建步驟

在確定隸屬度時(shí)，傳統(tǒng)的模糊隸屬度是固定值，而采用云模型計(jì)算指標(biāo)隸屬云時(shí)，指標(biāo)對(duì)評(píng)價(jià)集的隸屬度不是精確和唯一的，因而減小了主觀性和難度[14]。

基于云模型建立多層次綜合評(píng)價(jià)模型的步驟[15-16]如下：

(1)對(duì)評(píng)估對(duì)象建立因素論域U和評(píng)語(yǔ)論域V。

(2)采用1.4章節(jié)計(jì)算的指標(biāo)權(quán)重W。

(2)

由于邊界值是兩種相鄰級(jí)別的過(guò)渡值，兩種級(jí)別的隸屬度相等，因此有：

(3)

即

(4)

(4)由評(píng)價(jià)對(duì)象指標(biāo)值計(jì)算各個(gè)指標(biāo)對(duì)應(yīng)系統(tǒng)層每個(gè)等級(jí)的云模型隸屬度矩陣C′=(cij)n×m，其中，Cij為不同隸屬度情況下的平均值(運(yùn)行X條件正態(tài)云發(fā)生器N次)：

(5)

(5)系統(tǒng)層評(píng)價(jià)集V上的模糊子集B′通過(guò)指標(biāo)層權(quán)重集W′與隸屬度矩陣C′進(jìn)行模糊轉(zhuǎn)換得出:

B′=W′*C′=(b1，b2，…，bm)

(6)

式中，bj表示待評(píng)價(jià)對(duì)象對(duì)第j條評(píng)語(yǔ)的隸屬度：

(7)

依據(jù)最大隸屬度原則，選擇j條評(píng)語(yǔ)最大的隸屬度所對(duì)應(yīng)的第i個(gè)評(píng)價(jià)等級(jí)作為系統(tǒng)層評(píng)價(jià)的結(jié)果。

(6)同理，由系統(tǒng)層權(quán)重集合W與系統(tǒng)層模糊子集B′進(jìn)行高層次模糊轉(zhuǎn)換得出目標(biāo)層模糊子集B；然后，依據(jù)最大隸屬度原則得出目標(biāo)層綜合評(píng)價(jià)等級(jí)結(jié)果。

3 實(shí)例分析

3.1 研究區(qū)域與數(shù)據(jù)來(lái)源

青島市人多水少，降水時(shí)空分布不均，特別是近幾年來(lái)，出現(xiàn)了由極端天氣引發(fā)的嚴(yán)峻供水危機(jī)。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展和城市化水平的不斷提高，供水安全已成為當(dāng)前制約青島市經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的“瓶頸”因素。因此，青島市構(gòu)筑了“三大水源”原水供應(yīng)、主城區(qū)“四縱三橫”管網(wǎng)輸配、全青島市“一環(huán)三線”統(tǒng)一調(diào)配的大供水體系。本文數(shù)據(jù)來(lái)自2008—2017年度《青島市水資源公報(bào)》《青島市統(tǒng)計(jì)年鑒》《青島市統(tǒng)計(jì)公報(bào)》《山東省統(tǒng)計(jì)年鑒》等。

3.2 韌性能力評(píng)估計(jì)算

根據(jù)所建立的韌性能力指標(biāo)體系、韌性能力評(píng)估指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，利用式(2)(4)用正態(tài)云模型表示各指標(biāo)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

以參加失業(yè)保險(xiǎn)人數(shù)指標(biāo)為例，利用式(1)和云矩陣R，運(yùn)用正向正態(tài)云發(fā)生器建立評(píng)價(jià)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的正態(tài)云隸屬度函數(shù)，如圖3所示。利用X條件云發(fā)生器得出各指標(biāo)值隸屬度矩陣，設(shè)生成云滴數(shù)N=800，將青島市2008—2017年數(shù)據(jù)代入重復(fù)計(jì)算800次得出各評(píng)價(jià)等級(jí)的平均隸屬度。

表6 韌性能力綜合評(píng)估結(jié)果

圖3 正態(tài)云隸屬度函數(shù)圖Fig.3 Membership function graph for normal cloud

最后根據(jù)云模型計(jì)算步驟(5)和(6)得出綜合評(píng)估結(jié)果，如表6和圖4所示，圖4縱坐標(biāo)數(shù)字1、2、3、4、5分別對(duì)應(yīng)評(píng)估等級(jí)：低水平、較低水平、中等水平、較高水平、高水平。

基于綜合評(píng)估結(jié)果可知，自2011—2017年，青島市供水系統(tǒng)韌性能力等級(jí)處于中等水平，2008—2010年處于較低水平，韌性水平整體發(fā)展趨勢(shì)良好。各供水子系統(tǒng)中，水源系統(tǒng)韌性能力一直處于低水平，且十年來(lái)并未改善；用戶系統(tǒng)韌性能力，2008—2009年處于低水平，2010—2016年處于中等水平，2017年處于較高水平，整體呈階梯狀上升趨勢(shì)；水廠系統(tǒng)韌性能力十年來(lái)一直處于較低水平；供配水管網(wǎng)系統(tǒng)韌性能力，2008—2016年趨勢(shì)穩(wěn)定，處于中等水平，2017年有所上升，處于較高水平。自2010年以來(lái)，各子系統(tǒng)韌性能力排序，用戶系統(tǒng)和供配水管網(wǎng)系統(tǒng)韌性能力相當(dāng)且排名最高，其次為水廠系統(tǒng)，最后為水源系統(tǒng)。

續(xù)表6

圖4 韌性能力云評(píng)估等級(jí)趨勢(shì)Fig.4 Trends in cloud assessment levels of resilience capacity

結(jié)合青島市供水現(xiàn)狀進(jìn)行分析，近年來(lái)青島市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和城鎮(zhèn)化率逐年提高，社會(huì)保障體系日趨完善，2017年人均GDP已達(dá)到11.90萬(wàn)元，城鎮(zhèn)化率72.57%，城鎮(zhèn)基本醫(yī)療保險(xiǎn)年末參保比例91%，因而，不斷提高的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、逐漸增強(qiáng)的組織管理和社會(huì)服務(wù)保障能力可能是造成用戶系統(tǒng)韌性水平呈階梯狀上升的主要原因。2016年9月青島市政府發(fā)布了《青島市水源建設(shè)及配置“十三五”規(guī)劃》，其中水源建設(shè)工程主要包括水庫(kù)、塘壩等攔蓄工程和集雨工程、再生水利用和海水利用等其它水源供水工程；水資源配置工程指水源取水口到水廠的管線、配套泵站等輸水基礎(chǔ)設(shè)施。供配水管道建設(shè)周期短、投入產(chǎn)出效率較高，系統(tǒng)韌性能力提升效果明顯，這與供配水管網(wǎng)韌性能力評(píng)估等級(jí)變化相吻合，韌性能力等級(jí)由2016年的中等水平提升到2017年的較高水平；水源和水廠工程建設(shè)周期長(zhǎng)，只有投入使用運(yùn)營(yíng)后才能發(fā)揮實(shí)際效益，因而水源和水廠韌性能力等級(jí)增長(zhǎng)周期較長(zhǎng)，短期內(nèi)提升幅度較小，結(jié)合2016年和2017年的評(píng)估結(jié)果可以得到驗(yàn)證。雖然2017年用戶和供配水管網(wǎng)系統(tǒng)韌性能力得到了提升，但是對(duì)供水系統(tǒng)整體韌性能力水平貢獻(xiàn)程度有限，2017年供水系統(tǒng)整體韌性能力仍處于中等水平。分析發(fā)現(xiàn)，水源系統(tǒng)韌性能力低水平是造成這種現(xiàn)象的主要原因，水資源短缺是青島市供水系統(tǒng)整體韌性發(fā)展的短板，改善水源條件、加強(qiáng)水源建設(shè)對(duì)于提高供水系統(tǒng)韌性能力至關(guān)重要。

4 韌性能力提升策略

供水系統(tǒng)韌性能力大小與評(píng)估對(duì)象權(quán)重大小、評(píng)估等級(jí)高低緊密相關(guān)。用戶系統(tǒng)權(quán)重最大，評(píng)估等級(jí)也最高；水源系統(tǒng)權(quán)重次之，但評(píng)估等級(jí)最低；水廠系統(tǒng)權(quán)重處于第三位，評(píng)估等級(jí)較低；供配水管網(wǎng)系統(tǒng)權(quán)重最低，但評(píng)估等級(jí)處于中等水平。因此，各子系統(tǒng)對(duì)供水系統(tǒng)韌性能力影響程度綜合排序依次為水源、用戶、水廠、供配水管網(wǎng)；按照評(píng)估指標(biāo)的權(quán)重大小排序，前12項(xiàng)主要指標(biāo)為人均水資源量、節(jié)約用水量、年末水庫(kù)蓄水量、城鎮(zhèn)居民人均可支配收入、治理廢水項(xiàng)目完成投資、供水管道長(zhǎng)度、供水綜合生產(chǎn)能力、參加失業(yè)保險(xiǎn)人數(shù)、供水總量、城鎮(zhèn)基本醫(yī)療保險(xiǎn)年末參保比例、人均地區(qū)生產(chǎn)總值、建成區(qū)供水管道密度。經(jīng)過(guò)對(duì)比分析可以看出，影響供水系統(tǒng)韌性的主要因素可以歸納為4個(gè)方面[17-20]：水源生態(tài)條件、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、用戶用水效率、關(guān)鍵供水基礎(chǔ)設(shè)施，因此，可從上述4個(gè)主要因素來(lái)探討城市供水系統(tǒng)韌性能力提升策略。

(1)轉(zhuǎn)變發(fā)展理念，加強(qiáng)水源保護(hù)力度。摒棄“先污染后治理，邊治理邊污染”的發(fā)展模式，堅(jiān)守生態(tài)功能保障基線、自然資源利用上線、生態(tài)安全底線三大發(fā)展紅線。統(tǒng)籌山水林田湖草系統(tǒng)治理，加強(qiáng)水資源保護(hù)、水污染源頭防治和過(guò)程治理、生態(tài)河道治理、濕地保護(hù)與恢復(fù)等工程建設(shè)。全面建立湖長(zhǎng)制，不斷深化河長(zhǎng)制，保障河湖濕地健康，促使水生態(tài)進(jìn)入良性循環(huán)，全面提升水生態(tài)環(huán)境韌性。

(2)提高區(qū)域整體經(jīng)濟(jì)實(shí)力，增強(qiáng)系統(tǒng)承載能力。經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平是區(qū)域供水系統(tǒng)承載能力的重要影響因素，貫穿供水系統(tǒng)韌性構(gòu)建的全過(guò)程，并且在防災(zāi)、救災(zāi)各環(huán)節(jié)中起著重要作用。經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高的地區(qū)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理，基礎(chǔ)設(shè)施完善，社會(huì)成熟度較高，一旦出現(xiàn)外來(lái)災(zāi)害，可以迅速應(yīng)對(duì)，并可以較快地進(jìn)行災(zāi)后恢復(fù)[19]。同時(shí)，隨著城鎮(zhèn)化的不斷加快，城郊和鄉(xiāng)鎮(zhèn)用水需求逐漸增大，這對(duì)實(shí)現(xiàn)城鄉(xiāng)供水一體化提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。因此，在保障城區(qū)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的同時(shí)，也要加大對(duì)城郊和鄉(xiāng)鎮(zhèn)的投資力度，大力推進(jìn)新型城鎮(zhèn)化，突破行政邊界的“抱團(tuán)式”經(jīng)濟(jì)發(fā)展，以縮小區(qū)域經(jīng)濟(jì)內(nèi)部差異。

(3)提高社會(huì)節(jié)水意識(shí)，提升用戶用水效率。節(jié)水概念深入社區(qū)、學(xué)校及單位組織，全面提高社會(huì)節(jié)水意識(shí)。實(shí)施供水和用水雙控制，提升用水效率，使得萬(wàn)元GDP用水量、萬(wàn)元工業(yè)增加值用水量等主要用水效率指標(biāo)達(dá)到全國(guó)領(lǐng)先、國(guó)際先進(jìn)水平。

(4)統(tǒng)籌水源調(diào)配管理，建設(shè)全域供水體系。堅(jiān)持區(qū)域多水源調(diào)配，加強(qiáng)供水網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。對(duì)市級(jí)區(qū)域供水一體化來(lái)說(shuō)，既要充分考慮不同地域的用水特點(diǎn)，也要考慮全市統(tǒng)籌的系統(tǒng)性，水源統(tǒng)籌調(diào)配，區(qū)域水廠互聯(lián)互通，提高供水系統(tǒng)可靠性，加強(qiáng)市級(jí)供水骨干網(wǎng)絡(luò)與區(qū)域供水網(wǎng)絡(luò)聯(lián)通，增強(qiáng)供水系統(tǒng)韌性，保障全域供水安全。

5 結(jié)論

本文針對(duì)水旱災(zāi)害下城市供水系統(tǒng)韌性能力評(píng)估問(wèn)題進(jìn)行了研究?；谙嚓P(guān)性分析和因子分析，構(gòu)建了城市供水系統(tǒng)韌性評(píng)估指標(biāo)體系，采用熵權(quán)法確定各指標(biāo)統(tǒng)一權(quán)重值，給出了基于云模型的青島市供水系統(tǒng)韌性能力綜合評(píng)估結(jié)果。經(jīng)評(píng)估，青島市供水系統(tǒng)整體韌性能力處于中等水平，影響其韌性能力主要因素為水源生態(tài)條件、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、用戶用水效率、關(guān)鍵供水基礎(chǔ)設(shè)施。為保證城市供水系統(tǒng)韌性能力的持續(xù)提升，針對(duì)青島市供水系統(tǒng)，從影響供水系統(tǒng)韌性的4個(gè)主要因素對(duì)韌性提升策略展開討論，為進(jìn)一步提高供水系統(tǒng)韌性能力水平提供決策支持。本文創(chuàng)建的韌性模型是靜態(tài)的，供水系統(tǒng)韌性往往是其對(duì)干擾的動(dòng)態(tài)行為，因此，在干擾狀態(tài)下的韌性動(dòng)態(tài)評(píng)估將是下一步研究的重點(diǎn)。