地下水資源開發利用風險評價研究

李秀玲

（睢縣水利局，河南 睢縣 476900）

0 引言

地下水資源開發利用風險評價是指在地下水（內因）、人類活動（外因）、生態環境、社會經濟作用下，對地下水資源系統不穩定性損失進行的評價。地下水開發利用風險系統的特征主要為多目標性、突變型、耗散性、空間性、適應性、目的性、總體性和整體性、層次性、關聯性、集合性。對此，國內外學者對此進行大量的研究，冶雪艷等采用突變理論對黃河下游13 個沿黃地區地下水開發風險進行了評價，研究表明，該方法在地下水開發風險評價中是可行的；王曼麗等采用折減系數，對地下水污染風險評價進行了探究，該方法把污染物毒性與污染物到達地下水面的量放在同一層次，使得地下水污染風險評價的結果更具說服力。基于此，文章采用突變理論法對地下水資源開發利用風險進行評價，研究保障了某區地下水的可持續利用。

1 地下水資源開發利用風險評價內容及影響因素

1.1 地下水開發風險評價內容

地下水開發風險評價內容為社會和經濟因素狀況、生態環境因素狀況、水質和水量因素狀況、含水介質自然狀況4 個方面（表1）。

表1 地下水開發風險評價內容表

1.2 地下水資源開發風險的影響因素

地下水資源開發風險的影響因素主要由經濟因素、社會因素和自然因素組成，具體見表2。

表2 地下水資源開發風險的影響因素表

2 地下水資源開發利用風險評價方法

地下水資源開發利用風險常用的評價方法主要有網絡模型法、突變理論法、貝葉斯分法、灰色關聯（GRA）分析法、模糊綜合評價法、調查和專家打分法等。

文章采用突變理論法對地下水資源開發利用風險進行評價，該方法經過連續變化、緩慢變化之后，在一定外界條件下產生不連續的變化，使用突變理論法，進行綜合量化運算，得到總的隸屬函數，從而對地下水資源進行決策和評價。

3 風險評價指標體系

地下水資源開發利用風險評價指標體系建立原則：獨立性原則、可比性與靈活性相結合原則、層次性和系統性相結合原則、靜態性和動態性相結合原則、可操作性、全面性相結合原則、定量分析和定性分析相結合原則、概括性和全面性相結合原則。

指標體系結構由4 級指標組成：其中，一級指標（目標層）為地下水資源開發利用風險評價指標體系；二級指標（準測層1）主要由自然狀況（A1）、開發利用狀況（A2）、生態環境狀況（A3）、社會經濟狀況（A4）組成；三級指標（準測層2）主要由含水層特征（B1）、源匯項特征（B2）、氣象特征（B3）、資源量特征（B4）、開采量（B5）、水質（B6）、用水率（B7）組成；四級指標（指標層）主要有地面坡度、含水層巖性、地下水深度等29 個指標。指標體系結構如圖1所示。

圖1 指標體系結構圖

4 研究區地下水開發風險評價

4.1 研究區概況

研究區地理位置位于某市的南部，東部和武統橋區相接、南部和沐川縣相接、西部和峨邊縣相接。

氣象。研究全年平均降雨量為200 d，最大降雨量為1 950 mm，平均年降雨量為1 264 mm，常年降雨量為920～1 900 mm，平均氣溫為26℃。

研究區流域面積超300 km2，流長24 km。

4.2 指標的選取

根據第3 章節地下水資源開發利用風險評價指標體系的建立，結合研究區具體概況，文章選擇的指標體系為增長率（C1）、城市化率（C2）、人口增長率（C3）、地下水占總用水比（C4）、地下水質等級（C5）、地下水開采程度（C6）、地下水可采模數（C7）、地下水補給模數（C8）、年平均蒸發量（C9）、年平均降水量（C10）、潛水蒸發系數（C11）、降水入滲系數（C12）、地下水水位埋深（C13）、含水層厚度（C14）、滲透系數（C15）。研究區地下水開發利用風險指標體系結構表如表3所示。

表3 研究區地下水開發利用風險指標體系結構表

根據第2 章節突變理論法，各個指標權重分別為：A1＜A2＜A3，B1＜B2＜B3＜B4＜B5＜B6＜B7＜B8，C1＜C2＜C3＜C4＜C5＜C6＜C7＜C8＜C9＜C10＜C11＜C12＜C13＜C14＜C15。

地下水開發風險評價指標值見表4。

表4 地下水開發風險評價指標值表

根據計算，將研究分為3 個大區（平原區、丘陵區、山區），然后分為8 個亞區。8 個亞區具體分區結果為：侵蝕堆積漫灘I-1 區，面積為47.92 km2；冰水堆積平原I-2 區，面積為8.82 km2，淺丘Ⅱ-1區，面積為18.11 km2；中丘Ⅱ-2區，面積為48.36 km2；深丘Ⅱ-3 區，面積為21.94 km2；低山Ⅲ-1 區，面積為155.61 km2；中低山Ⅲ-2 區，面積為54.36 km2，中山Ⅱ-3 區，面積為255.77 km2。某區地下開發利用風險評價分區圖和綜合評價結果如圖2所示。

圖2 某區地下開發利用風險評價分區圖和綜合評價結果圖

5 結語

文章采用突變理論法對地下水資源開發利用風險進行評價，建立了地下水資源開發利用風險評價指標體系，指標體系結構由4級指標組成。根據變理論法計算，將研究分為3個大區，8個亞區，得到了綜合評價結果。