水利工程群應對干旱能力評價方法及應用

孫亞娟

【摘要】干旱是一種自然災害，對于農業來說，嚴重的干旱促使農業絕產，我國是一個農業大國，農業對我國是重要經濟支柱，也是解決我國人民吃飯的基本問題。建立水利工程群是應對干旱能力的最有效途徑之一，本論文主要從評價指標體系與評價標準、綜合評價模型及應用實例三方面進行闡述水利工程群應對干旱能力的評價方法及應用，希望能為研究水利工程群應付干旱能力評價的學者提供理論參考依據。

【關鍵詞】水利工程群；干旱能力；評價方法

水利工程對水資源的時一空調節是區域干旱應對的關鍵途徑，在當前研究中，水利工程被當作農業抗旱能力評價的一個評價因子或者一在評價指標體系中納入個別反映水利工程條件的評價指標的方法，不能全面反映水利工程應對干旱能力的水平，難以為基本水利工程群調節的干旱應對策略的制定提供實踐支撐。

1、評價指標體系與評價標準

1.1 影響因素分析

水利工程群是由蓄、引、提、調工程及閘壩工程組成的復雜供水系統。在干旱缺水地區布置水利工程是應對干旱的前提，即首先要確定工程“有沒有”的問題。由于各類工程的開發功能不同，其對干旱事件的調節特征也不同。

1.2 指標體系構建

1.2.1 指標選取的原則

所選指標應該意義明確，具有代表性，構建的指標體系能夠較全面地反映水利工程群應對干旱能力的水平； 評價指標之間相對獨立，不重復選取同一類的關系密切的指標； 評價指標可以量化，并易于獲取，便于評價和分析。

1.2.2 指標體系

基于水利工程群應對干旱能力的影響因素分析，遵循一定的指導原則，從水利工程規模、布局和工程運行管理兩個層面，構建包含12個指標的具有一定層次結構的評價指標體系。

2、綜合評價模型

2.1 模糊綜合評價基本方法

采用模糊綜合評價對水利工程群應對干旱能力進行評價。模糊綜合評價基于模糊數學的概念和方法，應用模糊關系合成原理，根據評價對象在類屬上的亦此亦彼性，從數量上對其所屬進行描述。該方法廣泛應用于具有模糊性的各類綜合評價中。水利工程應對干旱的能力的大小本身沒有明顯的界限，符合模糊特性。

2.2 模糊關系矩陣確定

確定模數關系矩陣的核心是合理構造隸屬函數。本文采用4級評價標準，評價等級以區間形式給出的，某評價因素對評價等級的隸屬關系可根據各評價因素的實際值對照評價分級表來分析推求。由于存在“等級之間數值相差不大，而評價等級相差一級的跳躍現象”，為了消除這種不合理現象，使隸屬函數在各級之間實現平滑過渡，可構造如下隸屬度函數。

2.3 權重向量的確定

目前模糊綜合評價的難點之一是如何科學、合理地將一個多指標問題綜合成一個單指標形式進行客觀評價，這便涉及到各項評價指標之間的權重分配問題。層次分析法和熵值法是兩種目前被廣泛應用的確定權重的方法。兩種方法分別是主觀賦權和客觀賦權的典型方法，各有優劣。

總之，初步構建水利工程群應對干旱能力評價指標體系，該指標體系能較全面地反映影響水利工程應對干旱能力的因素以及應對干旱能力的效果。綜合主觀賦權和客觀賦權方法的優點計算各指標權重，既反映了專家對評價指標的偏好，又可反映出系統信息中評價指標的效用大小。基于模糊綜合評價方法建立水利工程群應對干旱能力評價模型，并以漳衛河流域為例進行了實例研究。在13個評價單元中，有7個評價單元應對干旱能力屬于“強”或“較強”等級，其余6個單元為“弱”或“較弱”等級，漳衛河流域整體應對干旱能力較弱。在流域水資源綜合開發利用水平已經很高的情況下，未來需要加強對現有水利工程體系的科學調度管理，并充分利用流域外調水來提高流域干旱應對能力。整個評價過程思路清晰，計算簡便，評價結果較為合理。

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