□潘 阳

（河南省水利勘测设计研究有限公司）

0 引言

在人类社会进程中，水资源作为关键性资源和环境载体，是影响区域发展的重要因素。许多地区人口经济规模与水资源环境条件不匹配，对水资源超高强度的开发利用突破了水资源承载能力，严重制约了经济健康发展。习近平总书记提出“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的科学治水思想，强调新时期治水必须坚持“空间均衡”的重大原则。因此，开展水资源空间均衡研究对于指导区域水资源管理和水生态保护具有重要意义。

针对空间均衡的研究，王亚迪、左其亭、王豪杰等进行了相关的分析和讨论，主要针对水土资源的匹配、降水等问题，反映了水资源空间分布的均衡程度；孙才志、章恒全等提出了空间均衡系数的计算方法，分析了水资源的空间均衡性。

在空间均衡计算的方法上，主要借鉴基尼系数、熵权法等进行分析计算。基于此，本文在深刻理解空间均衡的概念上，以河南省为例，计算和分析河南省水资源空间均衡性。

1 研究方法

1.1 指标选取

水资源空间均衡计算指标需要从实际情况出发，兼顾水资源的自然属性和社会属性。指标选取应当遵循目标明确、可操作性强、相对独立的原则。通过阅读相关文献，在水资源评价、水资源可持续发展、人水和谐等方面筛选出指标，结合区域水资源特点与社会经济发展特征，对初步筛选指标进行优化，并采用专家咨询的办法对指标进行调整，最终确定水资源空间均衡系数计算指标。

1.2 水资源空间均衡系数

根据夏帆等水资源空间系数计算方法中提出的水资源空间均衡系数计算方法，笔者认为其所提出的方法不仅能计算出某一年的空间均衡系数，而且可以全面反映水资源空间均衡系数的空间差异性，但要得出年际变化，所需要的数据十分庞大，不能够简要的表达空间均衡系数时间上的变化。根据其研究成果发现，计算各项指标的基尼系数，实际是对所选指标进行无量纲处理的一个过程，该过程不仅实现了指标无量纲，与协调发展度相结合计算空间均衡系数，还可以利用基尼系数反映指标的均衡性。文章简化了计算过程，可对水资源空间均衡年际变化进行描述。

根据指标计算出水资源负载指数、水土匹配系数、用水效益，然后利用归一化的方法对指标进行无量纲处理，再求出水资源空间均衡系数，公式表达为：

其中：

式中，D 表示水资源空间均衡系数；S 表示系统多要素的协调度；V 为系统多要素的综合评价指标；Ii为系统第i 个要素，i=1，2，3，文章主要要素为水资源负载指数、水土匹配系数、用水效益；αi为第i 个要素的权重系数，满足Σαi=1，文章认为三者同等重要，因此各要素的权重为1/3；n 为系统要素的个数，n=3。

空间均衡系数等级如表1所示。

表1 空间均衡系数等级划分表

2 实例分析

2.1 研究区概况

河南省位于北纬31°23′～36°22′，东经110°21′～116°39′，如图1 所示。全省总面积16.70 万km2，占全国总面积的1.73%。河南省是地跨长江、淮河、黄河、海河四大流域的省份，地形地貌和水资源分布情况是中国的一个缩影。省内河流大多发源于西部、西北部和东南部山区，全省多年平均水资源量403.53亿m3（2005-2018），人均 水 资 源 量约376 m3，年均降 水 量 为477.80～1167.30 mm，年均气温为12.70～16.20 ℃。

图1 河南省城市层次区域图

2.2 数据来源

选取河南省2005-2018年的《河南省统计年鉴》及《河南省水资源公报》中的数据，作为本研究计算数据。

2.3 计算结果

2.3.1 指标选取

选取人口、降水量、水资源总量、GDP、耕地面积、农业用水量、总供水量等7项指标，作为水资源空间均衡系数计算指标。

2.3.2 河南省2005-2018水资源空间均衡系数

利用公式（1～3）计算河南省水资源空间均衡系数，以反映河南省水资源空间均衡性在时间上的变化。计算结果如表2所示。

根据计算结果，2005-2018年河南省的整体水资源空间均衡系数范围在0.47～0.57之间，其中2017年最大，为0.57，2006年最小，为0.47，平均为0.52，属于一般失衡状态。说明近14 a河南省水资源空间均衡性比较差，处于一般失衡状态。

2.4 结果分析

计算得到河南省2005-2018年水资源空间均衡系数，结果表明，河南省水资源空间均衡处于一般失衡状态，其中2017年的空间均衡系数为0.57，这与夏帆等人的研究——河南省水资源空间均衡系数为0.61有一定的误差，主要是计算指标的范围不同，导致计算结果有细微差别，文章只针对全省统计数据进行计算，未具体到省辖市的数据，数据统计的范围对计算结果有一定的影响。

表2 河南省2008-2018年水资源空间均衡系数计算表

河南省是中国粮食主产区之一，农业用水量大、耗水率高，水资源开发利用率高，并且水资源空间分布极不均匀，年内年际变化大，是导致水资源时空分布和开发利用不均衡的主要因素。

3 结论

通过计算2005-2018年河南省水资源空间均衡系数，对了解河南省水资源空间均衡变化有一定的参考价值。河南省水资源空间均衡整体处于一般失衡状态，其中2006 年空间均衡系数最小，2017 年空间均衡系数最大，近5 a 来水资源空间均衡系数呈现增加的变化。随着社会经济的快速发展，对水资源的需求会更大，空间均衡系数增加会导致许多负面影响，限制社会健康发展。提升节水技术和节水水平，合理开发利用水资源，对实现水资源的可持续利用与经济社会可持续发展相协调具有重要意义。