孙 玥

（辽宁省水文局，辽宁沈阳110003）



基于多因素综合评价模型的辽中地区水资源承载力分析

孙 玥

（辽宁省水文局，辽宁沈阳110003）

摘要：本文采用多因素综合评价模型定量评价了辽中地区水资源承载力，研究结果表明：2020年辽中地区水资源承载力接近满载，到2030年后将处于超载状态，需要考虑区域外调水以及利用非常规水资源来满足区域水资源的可持续发展和需求。研究成果对于辽中地区水资源承载力分析和水资源持续发展提供参考价值。

关键词：多要素综合评价模型；水资源承载力；水资源需求分析；辽中地区

随着经济社会的发展和人口的快速发展，水资源供需之间的矛盾逐渐显现出来，水资源短缺成为当前许多区域面临的重大问题。水资源承载力分析是区域水资源保障和配置的关键，为此，许多学者开展区域水资源承载力的研究，并取得一定的研究成果［1-5］。在这些研究成果中，模糊综合评价法由于可综合多种因素对区域水资源承载力进行评价分析的特点，被广泛用于区域水资源承载力的研究中。袁伟结合模糊综合评价模型对富阳市水资源承载力进行了评价分析［6］，评价结果表明富阳市水资源承载力越来越弱。赵建世运用模糊综合评价模型对海河流域的水资源承载能力进行分析，研究结果表明海河流域水资源承载力呈现超载状态，且这个趋势一直在增长［7］。贾绍凤结合模糊综合评价模型对西北地区的水资源承载能力进行评价分析，分析结果显示需要提高西北地区水资源利用效率，才能保障西北地区的水资源承载能力［8］。陈守煜采用模糊综合评价模型评价了淮河流域的水资源承载力，研究表明模糊综合评价模型计算原理简单，评价结果可靠，适合于区域水资源承载能力评价［9］。综上研究成果可以看出，模糊综合评价模型在不同区域的水资源承载力都运用过，但是在辽中地区还未进行相关研究，因此本文结合模糊综合评价模型，以辽中地区辽阳市为实例，分析辽阳市水资源承载力，研究成果对于辽中地区水资源承载力评价和水资源保障提供参考价值。

1　多因素综合评价模型的构建

多要素综合评价模型从每一个因素出发进行单独评价后，确定每一个单独要素的隶属度，即为建立一个多要素的模糊映射要素集，每一个单独要素隶属度的计算公式为：

式（1）中rij表示的物理意义为单独要素ui属于所评价对象vi的隶属度，在模型中vj表示的即为区域水资源承载能力。

由式（1）可以得到每一个单独要素的可得到单因素模糊映射要素集，计算方程为式（2）：

R～i=（ri1，ri2，…，rim），i=1，2，…，n式（2）而每个单独要素模糊映射要素集可以形成一个评价矩阵，该评价矩阵的表现形式为：

在每个单独要素的评价矩阵的基础上，可以综合得到多要素的综合评价模型矩阵，该模型矩阵的表现形式为：

在方程式（4）中bj的物理意义为多要素综合评价模型的评级指数。其中rij表示为多个要素对于评价对象的隶属度。最终将权重矩阵即方程式（3）计算矩阵和多要素综合评价矩阵即为方程式（4）评价矩阵进行综合，得到最终的基于多要素的综合评价模型的水资源承载能力评价指标，该评价指标的具体表现形式为：

2　实例运用

2.1 单一要素评价指标矩阵的计算

结合辽中地区的经济和人口发展，确定区域对水资源承载能力影响的要素为8个，各要素详见表1，结合辽中地区各要素的统计预测结果，首先确定了各单独要素的评价矩阵R，结果见表1。

表1　基于多目标的辽中地区水资源承载能力各要素隶属度分析

2.2 多要素综合评级矩阵的计算

将对辽中地区水资源承载力影响的各因素进行加权综合，得到多要素的综合评价模型矩阵，结果见表2。

表2　基于多目标的辽中地区各要素评价指标分析

2.3 综合评分值计算

结合前面计算所得单因素的隶属度和多要素的综合评价指标矩阵，综合得到各要素对水资源承载能力影响具体指标，得到辽中地区基于多要素综合评价模型的水资源承载能力分析矩阵，具体结果见表3。

表1为基于多要素的辽中地区水资源承载能力评价结果。从表1中可以看出，考虑区域的水资源保障率和区域经济社会、人口的快速发展的水平等各种要素，如果区域不采用外调水资源或者对非常规的水资源进行开发利用的前提下，区域的水资源承载能力到2021年和2031年将出现超载的情况，不能有效满足辽中地区的水资源承载能力的上限和区域水资源的可持续发展。从评价模型的结果可以看出，到了远景年2021年和2031年，区域在2021年水资源将达到满载的状态，不能完全满足区域的水资源需水要求，而到了2031年区域的水资源将出现超负荷状态。从表1基于多要素综合评价模型对辽中地区的水资源承载能力评价结果也可以看出，在水平年2012年区域水资源承载能力评价指标为0.513，到2013年该指标上升到0.519，可见，随着人口和经济的快速发展，区域的水资源承载能力在一定程度上得到提高，但是应该为区域水资源承载能力留有一定的存储空间，才能保障辽中地区的水资源可持续健康的发展。

3　结语

本文构建了基于多要素综合评价模型，对辽中地区水资源承载能力进行了分析，研究结论为：

表3　基于多要素的辽中地区水资源承载能力评价

（1）多要素综合评价模型改变单一要素水资源承载能力评价的片面性，适合于区域多要素影响下的水资源承载能力评价；

（2）随着经济社会快速发展，辽中地区在远景年水资源承载能力将达到满载状态，需要结合区域外水资源和非常规水资源的开发利用以及水资源高效利用方式，改善区域水资源承载能力。

参考文献

［1］张鹏.塔里木河流域水资源统一管理体制探析［J］.水利技术监督，2014（06）：37-38 +78.

［2］杨金鹏，郭金燕，黄大英，王萍.区域水资源承载能力计算与评价方法——以北京市昌平区为例［J］.水利规划与设计，2013 （03）：30-32 +35.

［3］袁鹰.情景分析下的水资源承载能力计算方法研究［J］.水利规划与设计，2009（02）：27-30.

［4］姜天宇.蒲河流域水资源承载能力评价［J］.水利规划与设计，2015（02）：38-41.

［5］陈洋波，陈俊合，李长兴，冯智瑶.基于DPSIR模型的深圳市水资源承载能力评价指标体系［J］.水利学报，2004（07）：98-103.

［6］袁伟，楼章华，田娟.富阳市水资源承载能力综合评价［J］.水利学报，2008（01）：103-108.

［7］赵建世，王忠静，秦韬，李海红.海河流域水资源承载能力演变分析［J］.水利学报，2008（06）：647-651 +658.

［8］贾绍凤，周长青，燕华云，周宏飞，汤奇成，张捷斌.西北地区水资源可利用量与承载能力估算［J］.水科学进展，2004（06）：801-807.

［9］陈守煜，胡吉敏.可变模糊评价法及在水资源承载能力评价中的应用［J］.水利学报，2006（03）：264-271.

作者简介：孙 玥（1980年—），女，工程师。

收稿日期：2015-08-15

DOI：10.3969 /j.issn.1672-2469.2016.02.006

中图分类号：TV213

文献标识码：B

文章编号：1672-2469（2016）02-0015-02