譚笑
[摘要]水資源承載力是衡量一個(gè)國(guó)家或地區(qū)用水安全、發(fā)展前景的標(biāo)準(zhǔn)。在分析和總結(jié)已有研究成果的基礎(chǔ)上,對(duì)水資源承載力的內(nèi)涵、定義以及國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和評(píng)價(jià)方法進(jìn)行系統(tǒng)的評(píng)述,提出了水資源承載力評(píng)價(jià)存在的問題和發(fā)展方向。
[關(guān)鍵詞]水資源;水資源承載力;國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀;評(píng)價(jià)方法
[中圖分類號(hào)]F323.213;F205 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A
水是人類賴以生存的寶貴資源。人類進(jìn)行的一切生命活動(dòng)均離不開水,如果水資源受到污染和破環(huán),人類的生命活動(dòng)將會(huì)受到嚴(yán)重威脅。人類只有在水資源能夠承載的范圍內(nèi)合理利用水,才能實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。
1 水資源的定義及特點(diǎn)
地球上水的儲(chǔ)藏量很多,水域面積約占整個(gè)地球表面積的70%。但是,水和水資源之間有很大區(qū)別,不是所有的水都能稱之為水資源。按照水資源的概念及內(nèi)涵,水新源可以分為廣義水資源和狹義水資源。廣義水資源指的是能夠被人類社會(huì)生產(chǎn)活動(dòng)直接利用或間接利用的各種水資源的總和,包括土壤中的水分、空氣中的水蒸氣、地表水(河流和湖庫(kù))及地下水等,可用水資源總量(降水量)來表示;狹義水資源指的是地表水(河流和湖庫(kù))以及地下水這些便于直接被開發(fā)利用的水資源,可以用河川徑流表示。
水資源的主要特點(diǎn):①時(shí)空分布不均;②有限性;③循環(huán)性;④競(jìng)爭(zhēng)性;⑤不可替代性;⑥經(jīng)濟(jì)性。
2 水資源承載力定義及特性
當(dāng)前,人們對(duì)水資源承載力還沒有一個(gè)明確統(tǒng)一的定義,根據(jù)專家學(xué)者的研究,可以大致將其分為兩類:水資源開發(fā)利用能力理論和水資源支持可持續(xù)發(fā)展理論。
以上兩種不同的水資源承載力觀點(diǎn)中,第一種是以水資源承載力為主體,用具體數(shù)值的大小來表征水資源的承載能力高低;第二種是以水資源承載力為客體,通過合理利用水資源來達(dá)到經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展的目的,也就是通過水資源對(duì)人口、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)規(guī)模等支撐社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)模的指標(biāo),來表征水資源承載力的大小。本文通過參考現(xiàn)有的水資源承載力的定義,對(duì)水資源承載力的概念進(jìn)行解析,結(jié)合當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的形勢(shì)來看水資源可持續(xù)利用的實(shí)現(xiàn),就是水資源—環(huán)境—經(jīng)濟(jì)—社會(huì)系統(tǒng)持續(xù)發(fā)展功能的體現(xiàn)。
水資源承載力的主要特性:①動(dòng)態(tài)性;②相對(duì)極限性;③可增強(qiáng)性;④模糊性;⑤多樣性。
3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
在土地承載力的研究之后,學(xué)者進(jìn)行最多的資源承載力研究是水資源承載力。國(guó)外往往通過水資源的“緊缺程度”、“可持續(xù)利用量”、“生態(tài)限度”或“自然極限”等指標(biāo)來表述水資源承載力,并且一般指的是可以進(jìn)行開發(fā)利用的水資源量的自然極限。例如,在進(jìn)行城市水資源承載力研究時(shí),Joardar從供水的角度進(jìn)行了考慮,并在城市發(fā)展規(guī)劃中展示了城市的水資源承載力研究成果;在研究農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的承載力問題時(shí),Harris和Kennedy重點(diǎn)研究了水資源對(duì)耕地承載力的影響,并將其作為衡量土地綜合承載力的標(biāo)準(zhǔn);在城市水資源安全的評(píng)價(jià)中,Rijsberman用承載力來對(duì)城市水資源進(jìn)行評(píng)價(jià)和對(duì)管理體系進(jìn)行研究。
我國(guó)最早對(duì)水資源承載力的研究是由新疆水資源軟科學(xué)課題組在1980年以后開展的,由此也打著開了我國(guó)對(duì)水資源承載力研究的序幕。特別是在國(guó)家“九五”科技攻關(guān)之后,許多專家學(xué)者開始關(guān)注水資源承載力方向的研究,推動(dòng)了水資源等理論的進(jìn)一步發(fā)展。
4 水資源承載力評(píng)價(jià)方法
隨著水資源承載力研究的深入,研究方法越來越多,例如:常規(guī)趨勢(shì)法、背景分析法、系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法、多目標(biāo)分析法、主成分分析法、模糊綜合評(píng)判法等。
①常規(guī)趨勢(shì)法:是在水資源可開發(fā)利用的基礎(chǔ)上,在可以滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展及生態(tài)環(huán)境用水的前提下,適當(dāng)發(fā)展節(jié)水型農(nóng)業(yè)及工業(yè)項(xiàng)目,用以計(jì)算水資源可以承載的工農(nóng)業(yè)規(guī)模及可以承受的人口數(shù)量。②背景分析法:利用某一區(qū)域一段時(shí)間內(nèi)的數(shù)據(jù)作為基準(zhǔn),與現(xiàn)實(shí)情況進(jìn)行對(duì)比,推算該區(qū)域?qū)嶋H的承載能力的方法。③系統(tǒng)動(dòng)力學(xué):運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù),從定量與定性相結(jié)合的角度綜合推理和分析反應(yīng)系統(tǒng)中各種變量的相互關(guān)系,是適合研究具有高階次、非線性和機(jī)理復(fù)雜等問題的理想方法。④多目標(biāo)分析法:將研究區(qū)域作為一個(gè)整體來進(jìn)行研究,通過分析系統(tǒng)內(nèi)部各個(gè)要素之間關(guān)系,運(yùn)用數(shù)學(xué)的方法,分析系統(tǒng)在追求目標(biāo)最大情況下系統(tǒng)的狀態(tài)和各要素的分布。由于水資源承載力的研究是一個(gè)“社會(huì)-經(jīng)濟(jì)-生態(tài)-資源”的復(fù)雜系統(tǒng),所以將多目標(biāo)分析法引入其中。⑤主成分分析法:在保證基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息丟失最小的情況下,對(duì)多維變量進(jìn)行降維處理,用少量的數(shù)據(jù)代替原有的大量數(shù)據(jù),運(yùn)用主成分分析法對(duì)數(shù)據(jù)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述。⑥模糊綜合評(píng)判方法:對(duì)受多種因素制約的事物和現(xiàn)象用模糊數(shù)學(xué)的方法進(jìn)行分析判斷。模糊綜合評(píng)價(jià)法將水資源承載力評(píng)價(jià)看作一個(gè)模糊綜合評(píng)價(jià)的過程,通過綜合評(píng)判矩陣對(duì)承載力水平做出綜合評(píng)判。
雖然水資源承載力的評(píng)價(jià)方法很多,但是每種方法均有各自的適用范圍,在應(yīng)用過程中應(yīng)依據(jù)研究區(qū)域的具體條件以及指標(biāo)體系等實(shí)際情況進(jìn)行選擇。
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