云南省大型高效節水灌區綜合效益評價

李俊漫，張慧穎，舒 心，徐 康

(云南農業大學水利學院，云南 昆明 650201)

20世紀90年代開始，由于資源和環境弊端愈漸顯著以及可持續發展觀念的提出，高效節水灌溉對經濟、社會和生態的影響逐步開始引起學者重視，相應方面的綜合影響評價研究也由此展開。雖然灌區高效節水綜合效益評價研究獲得了相應的成果，但通過剖析以往的研究我們能夠發現，其中仍然存在以下三個缺點[1- 2]：①研究的側重點太過片面，不能完全體現綜合效益評價的意圖。②選擇指標的標準相對模糊，針對性不強。③沒有針對云南省灌區提出合理的高效節水效益評價理論和體系。因此，針對以上不足，并依托某大型高效節水灌區，重點研究：①準確界定灌區高效節水綜合效益。②恰當構建灌區高效節水效益評價體系。③完善灌區高效節水效益評價方法。

1 灌區綜合效益模糊評價模型

根據生態-經濟-社會耦合發展理論，綜合效益選為經濟、社會、生態效益。由于指標的各種模糊性和不確定性，評價方法采用模糊綜合評價法，該方法實際上就是按照模糊數學中包含的隸屬度理論將定性評價轉化成定量評價的一種有效方法。

1.1 評價指標體系

高效節水灌溉效益評價指標體系是建立在大量的原始資料及調查、分析的基礎上，由若干個單項評價指標組成評價指標體系，并能夠反映出高效節水灌溉項目評價的各項目標要求[3]。表1是一個適用于云南省灌區相對完整的包括經濟、社會和生態各個方面的高效節水效益評價指標體系[4- 8]。在評價某地灌區時，可根據各灌區的具體情況在這些指標中選取，并增加個性化指標，組成具體灌區的高效節水效益評價指標體系。

1.2 評價模型

設V={v1，v2，…，vm}為指標評語集，即評價每個指標所處級別的m種狀態。根據模糊綜合評價法，單層綜合評價模型[9- 10]為：

B=A·R

(1)

(2)

式中，B—針對評價對象所計算的模糊綜合評價結果；A—評價指標的權重；R—評價矩陣；定義評語集V={v1，v2，v3，v4，v5}為5個等級，則bj={b1，b2，b3，b4，b5}就是分別表示評價對象隸屬于一級、二級、三級、四級和五級的程度，即隸屬度。N—指標個數；ai—第i個指標的權重值；rij—第i個指標實際的狀態分別處于第j個等級的隸屬度。

按照表1中列出的兩層指標體系，并結合以上單層綜合評價模型，構建高效節水灌區綜合效益評價雙層模型如下：

B=A·R

(3)

(4)

表1 云南省灌區高效節水效益評價指標體系

式中，R1……R3—指層次間的變換矩陣，分別代表各個準則層的評價結果；A1……A3—指每個準則層中各指標的權重集；R11……R18；……；R31……R39—各指標在V上的隸屬度集，它們分別是對指標層各要素指標狀態的一個模糊評價。為了簡化評價結果，定義評價等級得分區間P=(一級，二級，三級，四級，五級)T=(90，75，60，30，0)T，則最終評價得分定義為D=B·P，最后根據灌區的評價分數的高低來判別灌區的優劣。

2 實例分析

2.1 灌區概況

某高效節水灌區地處云南省西北、洱海以東和金沙江南岸的干熱河谷地帶，屬金沙江水系。該灌區冬干夏濕，屬于中亞熱帶、低緯度和高原季風氣候區，其氣候的典型特點是“酷熱、干旱、少雨”，是全省有名的老旱區。灌區土壤肥沃，非常適宜高效經濟作物生長。灌區水資源緊缺，因而高效節水是灌區發展的必然結果。近年來該縣高效節水灌溉迅速開展，給其農村經濟帶來了很好的效益。該縣高效節水發展規劃報告(2012—2020年)規劃面積1.82億m2，規劃范圍覆蓋全縣的壩區和山區，規劃根據水源類型、種植作物種類及高效節水灌溉方式，規劃并分類做了6種具有代表型的典型設計。

2.2 評價指標體系的篩選

考慮到該灌區的實際情況及數據的限制選擇下面11個指標[11- 12]。包括經濟內部收益率、項目受益區農業增產效益、灌區輸配水能力和用水效率、單方農業節水投資、農村生活質量改善程度、對促進區域經濟發展的作用、符合農業現代化要求程度、符合區域農業發展要求程度、改善水體質量、對水資源持續利用的影響和生態用水量增加率。

2.3 權重確定

采用專家打分法確定各層次的權重，見表2括號中的數值。按照上述11個指標的實際狀況，對該灌區一年以來的節水灌溉效益展開評價。評審人員對指標進行打分[13]。統計打分情況，參與打分的有12名專家，統計結果見表2。

2.4 評價結果

在下式中對第二層各指標的評價按表2中的數值除以12(12名專家)。

R1=(0.35，0.17，0.22，0.26)×

=(0.32，0.57，0.11，0，0)

表2 某節水灌溉項目評價調查結果統計

R2=(0.34，0.3，0.17，0.19)×

=(0.38，0.36，0.18，0.06，0.02)

R3=(0.31，0.19，0.5)×

=(0.15，0.3，0.55，0，0)

B=A·R=(0.33，0.3，0.37)×

=(0.28，0.41，0.29，0.02，0.01)

評價分數D=B·P=(0.28，0.41，0.29，0.02，0.01)×(90，75，60，30，0)T=73.95分。

73.95分代表該灌區高效節水綜合效益較好[14- 15]。從表2中的數據可以看出，在11個評價指標中，只是符合區域農業發展要求程度這一個指標在最后兩級中有得分，其它所有指標的得分都分布在前面3個等級內，故該灌區評價得分較高。結合實際情況可知，該灌區資金投入力度較大，總投資87723.57萬元，經濟凈現值達到39791.08萬元，經濟效益費用比為1.46，使高效節水工作有足夠的資金支持，從而能取得較好的節水效益。高效節水灌溉項目實施后，該灌區干渠以下渠系——支渠、斗渠和農渠的綜合水利用系數已經達到0.9以上，遠遠高于全國平均水平。同時化肥、農藥用量相比項目實施前明顯減少，這對完成區域生態環境的可持續發展目標也起到了不可或缺的作用。該縣的高效節水實施成效達到了全省領先水平，并得到了國家的充分肯定。由此說明，評價結果與實際情況相符，評價指標選取合理。

3 結語

本文選用模糊綜合評價法對大型高效節水灌區展開綜合效益評價的益處是既能解決指標的模糊性，又能從經濟、社會、生態效益3個角度綜合把握來實施效益評價，避免了傳統評價的單一性。另外建立的評價指標體系涵蓋面也比較廣，克服了評價的片面性，因此進行的效益評價是相對全面可靠的，這對云南省灌區高效節水效益評價有著重要的意義。但尚存在專家主觀因素對評價影響較大的問題，建議今后研究著手于改進評價方法。