鄱陽湖修河流域典型縣域水資源承載力研究

魏進　段茂慶　姚志東

摘要：選取鄱陽湖五大水系之一的修河，研究修河流域的經濟、社會和自然環境與水資源之間的協調關系。構建了水資源承載力評價模型，采用層次分析法，選取宏觀指標和綜合指標來評價區域水資源承載力。結果表明：不同縣域的水資源承載力存在差異性，四個縣域的經濟規模發展空間巨大，其中奉新縣較為明顯，通過建立的水資源承載力評價體系能充分反映區域的經濟、社會發展和生態環境與水資源的協調關系，并取得了較好的效果。

關鍵詞：修河流域；典型縣域；層次分析法；水資源承載力評價體系

中圖分類號：X143 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2018）01-0195-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.01.112

Study on water resources carrying capacity of typical county in poyang lake

Wei Jin 1， Duan Maoqing 2， Yao Zhidong 3

（College of Environment， Hohai University， Nanjing 210098， China； 2.Institute of Water Environment， China Institute of Water Resources and Hydropower Research， Beijing 100038， China； 3.College of Water Conservancy and Ecological Engineering， Nanchang Institute of Technology， Nanchang 330099， China）

Abstract： Xiuhe， one of the five major water systems in Poyang Lake， is selected to study the coordination relationship between economic， social and natural environments and water resources in Xiuhe River Basin. The evaluation model of water resources carrying capacity is established， and the analytic hierarchy process is adopted to select the macroeconomic indicators and comprehensive indicators to evaluate the carrying capacity of water resources in the region. The results show that there are differences in water resources carrying capacity in different counties. There is huge room for economic development in four counties， of which Fengxin County is more obvious. The evaluation system of water resources carrying capacity can fully reflect the regional economic and social development Ecological environment and the coordination of water resources， and achieved good results.

Key words： Xiuhe river basin； typical county； AHP method； Evaluation system of water resources carrying capacity

水資源承載力[1]將水資源-社會經濟-自然環境聯系起來，揭示水資源、經濟、人口和環境之間的協調關系，反映地區水資源供求關系。區域水資源承載力綜合評價指標體系是對區域的經濟、水資源、生態環境的協調發展狀況進行綜合評價的依據和標準[2]，指標選取作為構建此體系的關鍵部分，需要充分考慮水資源與社會經濟、生態環境二者之間的關系[3]。在評價方法上，層次分析法作為一個定性與定量分析相結合的方法，可用于對無結構特性的系統評價以及多目標、多準則、多時期等的系統評價，能充分反映區域水資源承載力與社會經濟、自然環境之間的發展協調關系。

1 水資源承載力模型構建

選取水資源承載力評價指標是水資源承載力模型構建的核心，由于水資源承載力涉及社會經濟、環境和生態資源這個龐大而復雜的系統，選取指標既要能反映水資源承載力大小，又要能從環境學和社會經濟角度綜合反映水資源狀況[4]。宏觀指標選取區域水資源最大利用量能夠支撐的經濟規模和人口，綜合指標包括支持力指數、壓力指數和和諧指數三個分項指標。

1.1 水資源承載力宏觀指標設計

（1）區域水資源支撐的經濟規模是區域水資源承載力宏觀指標之一，它涉及國內生產總值（GDP）及生產這些GDP所用的用水量，當區域耗水量等于區域水資源可利用量，此時水資源能夠支撐的經濟規模為最大經濟規模。（2）人口規模為水資源承載力的另一個宏觀指標，它的計算涉及社會發展水平和國內生產總值。社會發展水平不一樣，消費水平程度不同，人口規模大小便會不同，因此人口規模和社會發展水平息息相關。社會發展水平用人均GDP反映。

1.2 水資源承載力綜合指標設計

水資源系統指標：產水系數，人均水資源量，水資源可利用總量，水資源可開發利用率；社會系統指標：人口密度，城鎮化率，人口數，第三產業占GDP比重，城鎮居民恩格爾系數；經濟系統指標：人均GDP，人均糧食占有量，工業用水率，人口增長率，工業投資產出率，污水處理率，萬元GDP用水量；生態環境系統指標：林草覆蓋率，生態環境用水率，可利用濕地面積，人均綠地面積，水面面積變化率；水資源與社會指標：水資源總量，生活用水定額；水資源與經濟指標：單位水資源的第一產業產值，污徑比；水資源與生態環境指標：生態環境需水率，地下水模數。支持力指數反映的是區域水資源本身的自然條件，該指標反映區域的水資源利用率、水資源開發量，遵循指標設計原則，選取4個指標；壓力指數反映區域供水量以及影響供水量因素，共選取社會系統5個指標，經濟系統7個指標，生態環境系統5個指標；和諧指數反映水資源與社會系統、經濟系統和生態環境系統的綜合協調關系，共選取了7個指標。

2 計算方法

層次分析法作為一種綜合性評價方法，將決策者的主觀判斷和實踐經驗融入模型，具有靈活、間接的優點，用以計算水資源承載力的權重。

2.1 宏觀指標計算方法

（1）單位水資源可承載的經濟規模表示區域水資源承載的經濟規模，表達式為：F=GDP/WD

其中，F為單位水資源量承載的經濟規模，GDP為用水量是WD時產生的國民生產總值，WD為社會、經濟、生態用水量之和。

區域水資源承載的最大經濟規模表達式為：Fmax=GDP/WD*WS

其中，Fmax為區域水資源承載的最大經濟規模，WD同上，WS為區域水資源可利用量。

（2）水資源可支撐的人口規模和社會發展水平相聯系，因此可用社會發展水平和該階段的最大經濟規模來表示人口規模。社會發展水平可用人均GDP表示。

水資源能夠支撐的人口規模表達式為：Fpmax=Fmax/GDPP

其中，Fmax為區域水資源承載的最大經濟規模，GDPP為人均GDP的下限指標。

2.2 綜合指標計算方法

綜合指標由支持力指數、壓力指數和承載力指數組成。

承載力指數（CCI）計算：CCI=CCP/CCS

式中，CCP為水資源系統的支持力指數；CCS為水資源系統的壓力指數。CCI反映區域水資源承載的狀況，CCI>1時表示水資源系統超載；CCI=1時水資源供需平衡，水資源承載力達到臨界狀態；CCI<1時，水資源的壓力小于支持力，水資源系統可以承載社會發展。協調指數。協調指數反映社會、經濟、生態與水資源復合系統發展的協調程度，其值越大，表明協調程度越高，其值在0～1之間。

3 承載力計算結果

修河流域覆蓋修水、武寧、永修、銅鼓、奉新等7縣，根據產業結構布局，選取典型縣域，根據修河流域的自然經濟、社會經濟和水資源開發利用狀況，選取武寧縣、永修縣、修水和奉新縣作為典型縣域。通過分析典型縣域的水資源開發利用狀況能充分反映修河流域的水資源開發利用狀況。對典型縣域的水資源承載力進行計算，分2005年、2015年和2030年3個水平年進行，以現狀年（2005）數據資料為基礎，結合縣域的發展規劃如人口規模、經濟規模、國內生產總值、水資源開發利用規劃等預測2015年和2030年該縣域的水資源承載力狀況。計算結果顯示，四個縣域的人口規模沒有明顯增長，和現狀年基本持平，但經濟增長尤為突出，2030年均達到4000億元，其中奉新縣高達4921.3億元，表明該地區的經濟發展空間巨大，水資源具有較大開發潛力。奉新縣相比其他縣承載力較強，經濟規模在2015年和2030年高達1004.3億元和4921.3億元。武寧縣和永修縣經濟也出現大幅增長，這是產業結構不斷優化調整、節水措施有效實施、水資源利用更加合理的結果。四個縣域的承載力指數均小于1，且增減不一，變化不大，表明水資源未出現超載狀況，武寧縣的承載力指數相比現狀年有所下降，永修縣和奉新縣均有所增加，且奉新縣增長的較為明顯，2015年和2030年分別達到0.791和0.876。修水縣和武寧縣協調性指數有所下降，表明產業布局不合理，水資源配置效率不高，其他兩縣均有所增加，這說明在可持續發展指導思想下水資源配置和產業結構協調性越來越好，這和產業結構的調整，水資源的合理配置和節水意識的增強息息相關。

4 結論

本文利用宏觀指標和綜合指標來評價修河流域的水資源承載力，選取了四個典型縣域，對三個不同水平年分別進行評價，宏觀反映修河流域的水資源承載力的狀況，對區域的水資源合理利用和開發、產業結構調整，節水措施和經濟的可持續發展具有一定的參考意義。

參考文獻

[1] 龍騰銳，姜文超，何強.水資源承載力內涵的新認識[J].水利學報，2004，01：38-45.

[2] 馮耀龍，韓文秀，王宏江，練繼建，黃津明.區域水資源承載力研究[J].水科學進展，2003，01：109-113.

[3] 馮旺.區域水資源承載力綜合評價體系研究[D].河南農業大學，2013.

[4] 張戈平.城市水資源承載力評價指標體系研究[D].東北農業大學，2003.

收稿日期：2017-11-19

作者簡介：魏進（1991-），男，碩士，研究方向為環境科學。