流域水資源可持續(xù)脆弱性回顧評價及敏感度分析

鐘姍姍，王化龍

(1.長沙理工大學，水利工程學院，湖南 長沙 410114；2.水沙科學與水災害防治湖南省重點實驗室，湖南 長沙 410114；3.中國電建集團中南勘測設計研究院有限公司，湖南 長沙 410014)

1 研究背景

水是自然資源的重要組成部分，是支持人類生存和可持續(xù)發(fā)展的重要資源。然而水也是一種時空分布上很不均衡的有限資源，在人類活動不斷加劇、城市快速化發(fā)展等影響下，水環(huán)境污染、水資源短缺等問題一直困擾著人類，使得流域水資源可持續(xù)發(fā)展能力呈現(xiàn)出一定的脆弱性。近些年，我國政府高度重視流域水資源管理，頒布了一系列水管理政策以確保流域的可持續(xù)發(fā)展。2011年，中央一號文件《中共中央國務院關(guān)于加快水利改革發(fā)展的決定》明確提出，實行最嚴格的水資源管理制度，建立用水總量控制、用水效率控制和水功能區(qū)限制納污“三項制度”，相應地劃定用水總量、用水效率和水功能區(qū)限制納污“三條紅線”。同時文件要求縣級以上地方政府對本行政區(qū)域的水資源管理和環(huán)境保護工作負總責。到目前為止，這些政策的實施效果如何？流域水資源可持續(xù)能力是否有所提升？

脆弱性是一個較新的研究命題，常用來評估系統(tǒng)對內(nèi)外擾動的抵抗力以及從不利影響中恢復的能力，其目的是維護系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展，減輕外部擾動對系統(tǒng)的不利影響，為退化系統(tǒng)的綜合整治提供決策依據(jù)[1-3]。系統(tǒng)評價包括回顧評價、現(xiàn)狀評價和預測評價。與現(xiàn)狀評價和預測評價不同的是，回顧評價主要研究系統(tǒng)的歷史狀態(tài)變化規(guī)律，總結(jié)經(jīng)驗教訓，從而為政策的制定和完善提供依據(jù)。流域水資源可持續(xù)脆弱性回顧評價通過評估流域水資源系統(tǒng)對外部擾動的抵抗力和從不利影響中恢復的能力，從而對流域水資源管理政策的實施效果進行回看。因此，本研究對流域水資源系統(tǒng)脆弱性開展回顧評價，期望通過揭示脆弱性的歷史狀態(tài)及其演變規(guī)律，識別關(guān)鍵影響要素，從而評定水資源管理政策實施對流域可持續(xù)性的影響效果。

脆弱性分析最初源于自然災害領(lǐng)域[4-5]。隨后，脆弱性的研究逐步從自然災害領(lǐng)域拓展到自然科學和人文社會學領(lǐng)域，脆弱性概念已經(jīng)在地理學、生態(tài)學、經(jīng)濟學、社會學、管理學、工程技術(shù)等多學科領(lǐng)域中得到廣泛應用。脆弱性是流域水資源系統(tǒng)的關(guān)鍵屬性之一，一般可認為脆弱性越大，流域水系統(tǒng)受水資源利用與開發(fā)活動影響的可能性越大，損失程度越嚴重，反之亦然。眾多學者對水資源脆弱性問題展開了大量研究。夏軍等[6]定性分析了氣候變化條件下的水資源脆弱性，并提出了適應性調(diào)整方案。在一些特定區(qū)域的水資源脆弱性評價研究中，GIS[7]、集對分析[8]、AHP[9]、綜合指數(shù)法[10]、熵權(quán)法[11]、粗糙集等方法相繼被用于評定脆弱性等級，人工神經(jīng)網(wǎng)絡[12]、支持向量機[13]等被用于水資源脆弱性的預測研究中。已有相關(guān)研究中，脆弱性時空演變是主要研究內(nèi)容。宋永永等[14]研究了黃河中下游地區(qū)城市脆弱性的空間異質(zhì)性；潘爭偉等[8]、王巖等[15]研究了脆弱性等級劃分及其在時間上的動態(tài)演變過程；余中元等[16]、蘇賢保等[17]對脆弱性時空演變進行了研究。

盡管脆弱性空間分布研究能夠揭示脆弱性分布區(qū)域，然而為了開展回顧評價，脆弱性時間序列分析更能夠幫助流域管理者了解已實施的流域水資源管理政策是否能夠有效提升流域水資源可持續(xù)性。鑒于此，本研究基于時間序列分析，針對流域水資源可持續(xù)脆弱性開展回顧評價，分析脆弱性影響要素在時間序列上的變化，據(jù)此評定流域水資源管理政策對改善流域水資源可持續(xù)性的作用效果。為了更好地實施流域水資源脆弱性回顧評價，將歐氏空間距離理論用于水資源脆弱性評價中，與傳統(tǒng)的綜合指標評價模型相比，該模型能更好地建立多要素在特定時點的空間聯(lián)系。本研究還采用狀態(tài)空間模型動態(tài)分析了流域水資源脆弱性的影響要素及敏感度問題。本研究可為流域水資源管理政策的制定提供參考依據(jù)。

2 研究方法

2.1 指標體系

脆弱性是流域水資源系統(tǒng)本身固有的特性[1]。由于自然環(huán)境演變、水資源開發(fā)活動等的干擾，流域水資源系統(tǒng)存在不穩(wěn)定性，系統(tǒng)各要素向不協(xié)調(diào)發(fā)展方向演化。脆弱性評價的目的就是實現(xiàn)流域水資源系統(tǒng)的協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展。

在研究流域可持續(xù)發(fā)展能力時，魏偉等[18]認為可持續(xù)發(fā)展能力的影響要素有：經(jīng)濟社會發(fā)展、資源狀況及其消耗、生態(tài)環(huán)境及其治理；趙蓉等[19]將流域可持續(xù)發(fā)展分為5個內(nèi)容：經(jīng)濟、社會、環(huán)境、技術(shù)、管理。潘爭偉等[20]認為水資源系統(tǒng)是涵蓋水資源、水環(huán)境、水災害以及社會經(jīng)濟生態(tài)的復雜系統(tǒng)，由此構(gòu)建了包含水資源脆弱性、生態(tài)環(huán)境脆弱性和承載能力脆弱性3個維度的區(qū)域水資源系統(tǒng)脆弱性指標體系。根據(jù)已有研究成果，考慮流域可持續(xù)發(fā)展影響要素，結(jié)合脆弱性的成因及表現(xiàn)形式，本研究將流域水資源系統(tǒng)可持續(xù)脆弱性分為資源脆弱性(V1)、環(huán)境脆弱性(V2)和社會經(jīng)濟脆弱性(V3)3個維度，每個維度脆弱性(Vi)又由多個脆弱性驅(qū)動因素(R1,R2,…,Rn)誘發(fā)，如表1所示。則流域水資源可持續(xù)總脆弱度V=f(V1,V2,V3)。

表1 各維度脆弱性驅(qū)動因素及其含義

2.2 基于歐式空間的脆弱性評價模型

2.2.1 歐式空間原理 歐幾里德空間(Euclidean space)，簡稱為歐氏空間，是一個由希臘著名數(shù)學家歐幾里德建立的n維幾何空間。根據(jù)歐氏法則，在一個n維幾何空間中，任意兩點X(x1,x2,…,xn)和Y(y1,y2,…,yn)間的距離可表示為：

(1)

那么，點X(x1,x2,…,xn)到空間原點的距離可表示為：

(2)

2.2.2 脆弱性等級評價 將歐氏空間距離原理用于定量描述某時刻待評價空間的脆弱狀態(tài)[21-22]，則流域水資源系統(tǒng)是一個由3個維度軸(資源軸、環(huán)境軸和社會經(jīng)濟軸)組成的、每個維度又由若干要素軸組成的n維空間系統(tǒng)。

圖1為t時刻流域水資源系統(tǒng)的n維空間模型，n維空間中的每一個點代表著某一時刻水資源系統(tǒng)脆弱度與各影響要素的空間組合。

圖1 t時刻流域水資源系統(tǒng)n維空間模型

根據(jù)歐氏空間距離法則，使用空間中任意點到原點的加權(quán)距離描述系統(tǒng)脆弱度水平，則有：

資源維度脆弱性指數(shù):

(3)

(j=1,2,…,k)

環(huán)境維度脆弱性指數(shù):

(4)

(j=1,2,…,m)

社會經(jīng)濟維度脆弱性指數(shù):

(5)

(j=1,2,…,n)

系統(tǒng)總脆弱度:

Vt=|Mt|

(6)

式中：V1t、V2t、V3t分別為t時刻資源、環(huán)境、社會經(jīng)濟維度脆弱性指數(shù)；M1t、M2t、M3t分別為t時刻資源、環(huán)境、社會經(jīng)濟維度脆弱性空間向量的模；R1jt、R2jt、R3jt分別為t時刻資源、環(huán)境、社會經(jīng)濟維度第j個指標在空間坐標軸的投影；w1j、w2j、w3j分別為t時刻資源、環(huán)境、社會經(jīng)濟維度第j個指標的權(quán)重；λ1、λ2、λ3分別為資源、環(huán)境、社會經(jīng)濟維度權(quán)重；Vt為t時刻水資源系統(tǒng)總脆弱度；Mt為t時刻水資源系統(tǒng)總脆弱度空間向量的模。

鑒于脆弱性分級的復雜性，結(jié)合相關(guān)研究成果[23-24]，采用等間距分級法構(gòu)建脆弱性等級評價標準，表2為脆弱度等級劃分準則。

表2 脆弱度等級劃分準則

2.3 脆弱性維度敏感度分析

狀態(tài)空間模型是一種以時間序列為基礎的動態(tài)時域模型，可用于估計多變量動態(tài)變化情況[25]，最初用于控制工程領(lǐng)域，近些年在經(jīng)濟時間序列分析中的應用迅速增加。吳衛(wèi)紅等[26]利用狀態(tài)空間模型動態(tài)分析了協(xié)同創(chuàng)新影響因素的變化趨勢；杜穎等[27]利用狀態(tài)空間模型測算了能源回彈效應。狀態(tài)空間模型在分析多變量對目標的影響及其在時間序列上的表現(xiàn)等方面具有一定優(yōu)勢。本研究運用狀態(tài)空間模型動態(tài)分析系統(tǒng)總脆弱度對脆弱性維度的敏感程度，客觀反映系統(tǒng)的易干擾性和應對能力，為流域可持續(xù)發(fā)展提供決策依據(jù)和參考價值。

定義“敏感度”為各維度脆弱性指數(shù)變化所引起的系統(tǒng)總脆弱度變化情況，即系統(tǒng)總脆弱度對各維度的敏感程度。敏感度越大，說明流域水資源系統(tǒng)總脆弱度越易受到該維度變化的影響。為得到“敏感度”在時間序列上的表現(xiàn)，構(gòu)建如下狀態(tài)空間模型[16-17]。狀態(tài)空間模型由狀態(tài)方程和量測方程構(gòu)成，公式(7)為量測方程，表示流域水資源系統(tǒng)總脆弱度與各維度間的關(guān)系；公式(8)～(10)為狀態(tài)方程，表示狀態(tài)變量的生成過程。

V=αtV1t+βtV2t+θtV3t+c+ut

(7)

αt=φ1αt-1+ε1t

(8)

βt=φ1βt-1+ε2t

(9)

θt=φ1θt-1+ε3t

(10)

式中：αt、βt、θt為狀態(tài)變量，分別表示流域水資源系統(tǒng)總脆弱度對各維度的敏感程度(即“敏感度”);V1t、V2t、V3t體現(xiàn)了時間變化對各維度脆弱性的影響；c為常數(shù)項；ut、ε1t、ε2t、ε3t為均值為0、服從正態(tài)分布的不相關(guān)擾動項。

3 湘江流域水資源可持續(xù)脆弱性評價

3.1 研究區(qū)概況

湘江是長江重要的一級支流，湘江在湖南境內(nèi)長度約670 km，年平均徑流量722×108m3。湘江流域?qū)儆谔窖蠹撅L濕潤氣候，地貌以山地、丘陵為主，資源稟賦優(yōu)良，礦產(chǎn)豐富，植被豐茂，是湖南省人口最稠密、經(jīng)濟最發(fā)達的區(qū)域，流域面積94 660 km2，覆蓋長沙、株洲、湘潭、衡陽、郴州、永州、婁底、邵陽、岳陽9個市、67個縣(市、區(qū))，約占全省行政區(qū)域面積的40%，承載著全省60%左右人口和75%以上地區(qū)的生產(chǎn)總值。流域豐富的水資源不僅維系著近5 000×104人口的生活、生產(chǎn)、生態(tài)用水需求，也是區(qū)域經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的重要支撐。

3.2 數(shù)據(jù)來源

本研究數(shù)據(jù)來源于2007-2018年的《湖南省水資源公報》《湖南省統(tǒng)計年鑒》和《湖南省環(huán)境狀況公報》。

3.3 脆弱度等級評價

表3為2007-2018年湘江流域水資源脆弱性評價指標取值。

為消除不同量綱指標對評價結(jié)果造成的偏差，采用極差標準化法[28]對表3中的各數(shù)據(jù)進行無量綱化處理：

表3 2007-2018年湘江流域水資源脆弱性評價指標取值

正向指標：

Rijt=[rijt-minrij]/[maxrij-minrij]

(11)

(i=1,2,3j=1,2,…,k或m或n)

逆向指標：

Rijt=[maxrij-rijt]/[maxrij-minrij]

(12)

(i=1,2,3j=1,2,…,k或m或n)

式中：Rijt為rijt的標準化值；rijt為第i個維度的第j個指標在第t個樣本中的值；maxrij、minrij分別為第i個維度的第j個指標在各樣本中的最大值和最小值。

得到標準化矩陣{Rijt}={R1jt,R2jt,R3jt}。在此基礎上，采用變異系數(shù)法[29]計算各脆弱性因素的權(quán)重ωj。

(13)

(14)

(15)

(j=1,2,…,k或m或n)

(16)

同理，采用變異系數(shù)法計算各維度權(quán)重可得：

(ω11,ω12,ω13,ω14,ω15,ω16)=(0.168,0.137,0.132,0.184,0.098,0.282)

(ω21,ω22,ω23,ω24,ω25,ω26)=(0.155,0.106,0.261,0.105,0.137,0.236)

(ω31,ω32,ω33,ω34,ω35,ω36)=(0.133,0.148,0.242,0.118,0.232,0.127)

(λ1,λ2,λ3)=(0.276,0.541,0.183)

根據(jù)公式(3)、(4)、(5)、(6)，分別計算t時刻各維度脆弱性空間向量的模M1t、M2t、M3t以及t時刻系統(tǒng)總脆弱度空間向量的模Mt，得到各維度脆弱性指數(shù)V1、V2、V3及總脆弱度V。表4展示了脆弱性指數(shù)計算結(jié)果。

3.4 脆弱性評價結(jié)果分析

根據(jù)表4中的計算結(jié)果繪制出2007-2018年湘江流域資源、環(huán)境、社會經(jīng)濟維度脆弱性指數(shù)變化趨勢圖，如圖2所示。

表4 2007-2018年湘江流域水資源脆弱性指數(shù)計算結(jié)果

圖2 2007-2018年湘江流域各維度脆弱性指數(shù)變化趨勢

3.4.1 資源維度 資源維度脆弱性指數(shù)反映了流域自然資源對流域可持續(xù)能力的約束效果。由圖2可以看出，資源維度脆弱性指數(shù)V1僅在2015年為“低度脆弱”，大約42%的年份為“較高及高度脆弱”。資源脆弱性指數(shù)曲線在研究期內(nèi)為一條“高低交錯”的折線，且總體呈減弱下降趨勢。這主要是由湘江流域的資源分布特征所導致，湘江流域范圍內(nèi)自然資源豐富，植被豐茂，但水資源時空分布不均，年際降雨量變化較大。

3.4.2 環(huán)境維度 環(huán)境維度脆弱性指數(shù)反映了流域水環(huán)境系統(tǒng)受自然環(huán)境演變、水資源開發(fā)活動等影響的狀態(tài)。由圖2可以看出，環(huán)境維度脆弱性指數(shù)V2在33%的年份中為“較高和高度脆弱”，且分布在研究時段早期；67%的年份為“低度脆弱”。環(huán)境脆弱性指數(shù)曲線為一條遞減曲線，且在2010-2011年下降幅度顯著。2011年后，與資源維度和社會經(jīng)濟維度脆弱性指數(shù)曲線相比，環(huán)境維度脆弱性指數(shù)曲線始終維持在較低的水平。評價結(jié)果顯示，研究時段前期，面對來自流域環(huán)境改變和外部活動的擾動，湘江流域環(huán)境系統(tǒng)明顯適應能力不足，旱澇災害較多，水污染嚴重，環(huán)境脆弱性高；研究時段后期，流域環(huán)境系統(tǒng)脆弱性得到了明顯的改善，流域環(huán)境朝著可持續(xù)方向發(fā)展。

3.4.3 社會經(jīng)濟維度 社會經(jīng)濟維度脆弱性指數(shù)反映了外界要素對流域水資源系統(tǒng)的擾動強度及流域社會經(jīng)濟系統(tǒng)所受到的壓力。由圖2可以看出，社會經(jīng)濟維度脆弱性指數(shù)V3僅在2007年呈“高度脆弱”狀態(tài)，在58%的年份中為“較高脆弱”狀態(tài)，33%的年份中為“中度脆弱”狀態(tài)。社會經(jīng)濟維度脆弱性指數(shù)曲線總體呈現(xiàn)下降趨勢，但與資源維度和環(huán)境維度脆弱性指數(shù)曲線相比，該曲線較為平緩，下降幅度不大。評價結(jié)果顯示，研究時段前期，流域開發(fā)強度不高，社會經(jīng)濟發(fā)展程度也較低，社會經(jīng)濟脆弱性大；研究時段后期，流域經(jīng)濟發(fā)展逐漸活躍，隨之而來的用水量指標和廢水排放量指標也不斷增大，盡管應對措施(如污水處理、資金投入)的采用使得流域社會經(jīng)濟脆弱性有所降低，但與環(huán)境脆弱性相比，下降幅度不大。

3.4.4 流域水資源總脆弱度 圖3為2007-2018年湘江流域水資源系統(tǒng)總脆弱度變化趨勢圖。

圖3 2007-2018年湘江流域水資源系統(tǒng)總脆弱度變化趨勢

由圖3可以看出，流域水資源系統(tǒng)總脆弱度V在2007和2008年呈“高度脆弱”，2009和2010年呈“較高脆弱”，2011、2012、2013、2014 和2018年為“中度脆弱”，2015、2016和2017年為“低度脆弱”，總脆弱度曲線呈逐年下降趨勢。湘江流域水資源脆弱性回顧評價結(jié)果表明研究區(qū)內(nèi)流域水資源脆弱性逐年下降，對外界擾動的適應能力正逐步提升，流域具備一定的可持續(xù)能力。

3.5 脆弱性維度敏感度分析

根據(jù)公式(7)～(10)，利用Eviews8.0的空間狀態(tài)模型Kalman濾波法度量流域水資源系統(tǒng)總脆弱度V對各維度脆弱性指數(shù)V1、V2、V3的動態(tài)敏感程度。為直觀表達敏感程度隨時間變化趨勢，將狀態(tài)變量αt、βt、θt繪制成折線圖，圖4為系統(tǒng)總脆弱度分別對資源、環(huán)境、社會經(jīng)濟維度的動態(tài)敏感程度。

圖4 2007-2018年湘江流域水資源系統(tǒng)總脆弱度對3個維度的動態(tài)敏感程度

(1)狀態(tài)變量α表示資源維度對系統(tǒng)總脆弱度的邊際產(chǎn)出，即資源維度脆弱性指數(shù)每增加1個單位，總脆弱度增加α個單位。由圖4可知，總脆弱度對資源維度的敏感度為正，2007年敏感度較高，2008年有所降低，2009年升高后趨于平緩。總體來看，系統(tǒng)總脆弱度對資源的供給具有中等敏感度。

(2)狀態(tài)變量β表示環(huán)境維度對系統(tǒng)總脆弱度的邊際產(chǎn)出，即環(huán)境維度脆弱性指數(shù)每增加1個單位，總脆弱度增加β個單位。由圖4可知，總脆弱度對環(huán)境維度的敏感度為正，且2007-2009年敏感度逐年上升，2009年后始終維持較高敏感度。與資源維度和社會經(jīng)濟維度相比，系統(tǒng)總脆弱度對環(huán)境維度的敏感度很高。

(3)狀態(tài)變量θ表示社會經(jīng)濟維度對系統(tǒng)總脆弱度的邊際產(chǎn)出，即社會經(jīng)濟維度脆弱性指數(shù)每增加1個單位，總脆弱度增加θ個單位。由圖4可知，2007-2009年總脆弱度對社會經(jīng)濟維度的敏感度逐年降低，2009年后始終維持在較低水平?？傮w來看，系統(tǒng)總脆弱度對社會經(jīng)濟維度的敏感度較低。

由圖4可以看出，2009年以前，3條敏感度曲線均處于調(diào)整狀態(tài)；2009年以后，由于總脆弱度曲線與環(huán)境維度脆弱性指數(shù)曲線的走勢基本一致，而與資源和社會經(jīng)濟維度脆弱性指數(shù)曲線的變化趨勢完全相異，使得總脆弱度對環(huán)境維度的敏感度始終維持在較高水平，對資源和社會經(jīng)濟維度的敏感度維持在中等和較低水平。

4 湘江流域水資源管理政策回看

基于可持續(xù)脆弱性評價結(jié)論，對湘江流域現(xiàn)有水資源管理政策的實施效果進行回看，從而鞏固提高治理成果。2007-2018年湖南省地方政府頒布了一系列流域水資源管理政策，如：2008年，湖南省人民政府印發(fā)了《湘江流域水污染綜合整治實施方案》，用3年時間(2008-2010年)解決湘江流域水污染問題。從脆弱性評價值的變化趨勢(圖2)可以看出，環(huán)境維度脆弱性指數(shù)在2008年有小幅上漲之后，2009年開始逐年快速下降，環(huán)境脆弱性在政策的作用下得到明顯改善。2013年，湖南省人民政府決定將湘江保護和治理作為“一號重點工程”，用3個“三年行動計劃”(2013-2021年)使湘江流域水環(huán)境質(zhì)量得到明顯改善；同時為了積極響應中央一號文件，湖南省人民政府印發(fā)了《湖南省最嚴格水資源管理制度實施方案》。根據(jù)脆弱性評價結(jié)果，湘江流域水資源總脆弱度V、資源維度脆弱性指數(shù)V1、環(huán)境維度脆弱性指數(shù)V2、社會經(jīng)濟維度脆弱性指數(shù)V3在2007-2018年間均呈總體下降趨勢，說明湘江流域水資源管理政策在環(huán)境保護和水資源治理方面取得了明顯成效，人們的環(huán)保意識也在逐年提高。2017年，在湖南省各市(州)實行最嚴格水資源管理制度的考核中，全省14個市(州)均順利通過湖南省政府考核，其中長沙市、湘潭市、婁底市、衡陽市、永州市考核等級為優(yōu)秀。

盡管如此，湘江流域水資源可持續(xù)脆弱性問題依然存在，如廢水排放量逐年增大、社會經(jīng)濟脆弱性近年來有上升趨勢、資源脆弱性在研究期內(nèi)有降有升、湘江流域水資源年際分布不均衡等問題依然存在。敏感度分析結(jié)果表明，鑒于水資源系統(tǒng)總脆弱度對環(huán)境維度的高敏感度，環(huán)境治理依然是未來湘江流域管理的重中之重。

5 結(jié) 論

對流域水資源系統(tǒng)可持續(xù)脆弱性開展回顧評價不僅能夠識別影響流域水資源可持續(xù)的潛在風險要素，為流域系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展提供預警，更重要的是能夠?qū)λY源政策實施效果進行回看，從而為政府改進、完善現(xiàn)有政策提供依據(jù)?；跉W幾里德空間原理，構(gòu)建了流域水資源可持續(xù)脆弱性n維空間評價模型，度量了流域水資源可持續(xù)脆弱度在時間序列上的變化；基于狀態(tài)空間模型，分析了各維度脆弱性對系統(tǒng)總脆弱度的影響及其在時間序列上的變化；最后將該模型用于湘江流域進行實例驗證，研究結(jié)果表明：

(1)湘江流域水資源系統(tǒng)總脆弱度在2007-2018年間總體呈下降趨勢。

(2)資源維度脆弱性指數(shù)曲線為一條“高低交錯”的下降折線，資源脆弱性指數(shù)在大約42%的年份中為“較高及高度脆弱”；環(huán)境脆弱性指數(shù)曲線為1條遞減曲線，環(huán)境脆弱性指數(shù)在67%的年份中為“低度脆弱”；社會經(jīng)濟脆弱性指數(shù)曲線呈下降趨勢，但降幅不大，社會經(jīng)濟脆弱性指數(shù)在58%的年份中為“較高脆弱”，33%的年份中為“中度脆弱”。

(3)流域水資源系統(tǒng)總脆弱度對環(huán)境維度具有高敏感度，對資源維度具有中等敏感度，對社會經(jīng)濟維度具有低敏感度。

(4)脆弱性評價結(jié)論表明，湘江流域水資源管理政策在流域水資源治理和環(huán)境保護方面取得了顯著成效。