2016—2020 年吉林省水資源利用及管理分析

苗簫雨

（東北農業大學水利與土木工程學院，黑龍江 哈爾濱 150006）

0 引言

水是人類社會生存和發展的重要資源，水資源的可持續利用對于社會經濟發展和建設至關重要。近年來，由于社會工業化和城鎮化發展的日益加快造成的水資源短缺問題日益凸顯。吉林省是我國重要的工業基地，雨熱分布不均，區域降水差異較大，水資源短缺或將成為其未來發展的限制性因素[1]。目前對該地區的水資源研究主要集中在模型分析和行政區劃差異性等方面[2-4]，而較為缺乏水資源條件、用水情況以及社會經濟狀況等多個要素的長時間序列研究。本文通過對吉林省2016—2020 年水資源總量利用及管理情況的時間序列分析，并結合經濟、社會因素進行層次分析，旨在探明吉林省水資源現狀及其綜合利用程度。

1 數據來源與技術方法

吉林省2016—2020 年水資源數據來源于《2016—2020 年吉林省水資源公報》《2016—2020 年吉林省水資源具體情況數據分析報告表》和國家統計局；人口密度、人均GDP、萬元GDP 用水量等社會經濟數據來源于中國經濟網。水資源利用評價模型采用層次分析法[5]來構建，技術路線如圖1 所示。

圖1 技術路線

2 結果與討論

2.1 2016—2020 年吉林省水資源概況

2016—2020 年吉林省水資源情況如圖2 所示。總體來看，5 年內水資源總量和年降水量均呈現出先減少后增加的趨勢，年季間差異變化也一致；水資源總量受降水影響較大。就水資源總量來看，其5 年平均值為491.3 億m3，其中地表水資源總量平均值（425.0 億m3）遠高于地下水資源總量平均值（149.7 億m3）。5 年年均降水量為689.7mm，降水量最大值和最小值分別為2020 年（769.1mm）和2017 年（595.9mm），一定程度上表現出年降水分布不均的特點[6]。

圖2 2016—2020 年吉林省水資源情況

2.2 2016—2020 年吉林省供水情況分析

2016—2020 年吉林省供水量利用情況如圖3 和表1 所示。吉林省5 年總供水量呈現先減小后增加的趨勢，其平均值為122.36 億m3。其中，地表水源供水最多，其5 年平均供水量為80.02 億m3，約占總供水量的65.4%（表1）；地下水源供水次之，為41.36 億m3，約占33.8%；污水處理回用為0.98 億m3，約占0.8%。整體來看，地表水源供水呈先減小后增加的趨勢，地下水源供水則相反（圖3），說明兩者間可能存在著密切的水力聯系和頻繁的轉化關系[7]；污水處理回用占比由0.3%增加到1.9%，說明該地區污水處理利用效率有很大提升。就供水情況分別來看，地表水源以提水、蓄水工程供水比重大，分別占地表水源供水量的39.1%和32.5%；地下水源供水以淺層地下水源為主，占地下水源供水量的93.2%（表1）。

表1 2016—2020 年吉林省供水情況

圖3 2016—2020 年吉林省供水量

2.3 2016—2020 年吉林省用水量情況分析

2016—2020 年吉林省用水量情況如表2 和圖4所示。吉林省5 年總用水量平均值為122.36 億m3（表2），其中，農田灌溉用水最多，其5 年平均用水量為80.15 億m3，約占總用水量平均值的65.5%；工業用水次之，為15.86 億m3，約占13.0%；居民生活用水為10.35 億m3，約占8.5%；林牧漁畜為用水5.82 億m3，約占4.8%；生態用水為6.68 億m3，占5.5%；城鎮公共用水為3.50 億m3，約占2.9%（圖4）。整體來看，吉林省5 年總用水量隨時間推移呈緩慢下降趨勢（表2），其中工業用水下降較為顯著，生態環境用水在2020 年有明顯增加，其他用水項目變化則不顯著。

表2 2016—2020 年吉林省用水情況

圖4 2016—2020 年吉林省用水量利用

3 水資源利用管理評價

3.1 建立評價模型

本研究選取水資源開發利用評價A 為總目標構建2016—2022 年吉林省水資源開發利用評價體系，分別包括經濟社會條件B1和水資源條件B 兩個準則層，B1、B2準則層各分別包括5 個重要指標，見圖5。

圖5 吉林省水資源開發利用評價指標體系

圖5 中，A 為水資源開發利用評價總目標；B1為經濟社會條件；B2為水資源條件；C1為人口密度；C2為人均GDP；C3為萬元GDP 用水量；C4為萬元工業增加值用水量；C5為有效灌溉面積；C6為水資源開發利用率；C7為總供水量；C8為人均占有水資源量；C9為農田灌溉水利用系數；C10為綜合耗水率。

3.2 權重確定及一致性檢驗

根據1～9 標法度[8]，構建判斷矩陣后擬合指標權重，并進行總排序一致性檢驗[9]。在A 目標下C1～C10的組合權重詳見表3。經檢驗，本文總排序＜0.10，具有滿意的一致性，因此判斷矩陣構建有效。

表3 A-C 的組合權重

3.3 標準化處理

本文采用最大最小法歸一化對評價指標C ～C10進行標準化處理[9]。其中，C6、C9等數值越大開發利用程度越高的指標采用式（1）；C3、C8等人均占有水資源量數值越大開發利用程度越低的指標采用式（2），歸一化結果見表4。

表4 吉林省水資源綜合開發利用程度指數

由表4 可知，吉林省水資源綜合開發利用評分為0.523，處于中等水平。其中，社會經濟條件評分為0.213，經濟水平較為落后，處于全國中下游水平；水資源條件評分為0.370，水資源利用效率較低，這可能與基礎設施陳舊、用水浪費等有關[10]。

4 結語

（1）2016—2020 年吉林省水資源總量較為穩定，平均約為491.34 億m3，受降水影響較大，地表水資源總量遠高于地下水資源總量，水資源形勢不容樂觀。

（2）吉林省5 年總供水量呈現先減小后增加的趨勢，以地表水源供水居多，污水處理雖占比較少，但其利用效率有大幅提升。對該地區地表水資源的利用，應進一步提高引水、蓄水能力，以防止降水季節分布不均帶來的潛在風險。

（3）吉林省5 年總用水量緩慢下降，農田灌溉用水、工業用水和居民生活用水位列前三位。其中工業用水下降較為顯著，這可能主要歸因于傳統產業結構的轉型和工業設備及技術的升級改造[7]；生態環境用水在2020 年有明顯增加。

（4）吉林省水資源綜合開發利用處于中等水平，其社會經濟條件評分低于水資源條件評分。在今后的發展中，要進一步優化該地區產業結構，加快工業節水、廢水回用等技術升級，不斷提高水資源在社會經濟方面的利用率，同時加大城鄉居民節水宣傳力度，提高節水意識，為水資源消耗扎緊口袋。