基于指標體系評價法的岷江上游流域民族地區水資源承載力分析

摘要：根據岷江上游地區經濟在現階段的發展，不僅經濟發展水平緩慢，且城鎮基礎設施并不完善，與其他城市相比城市化進程較為緩慢。通過深入調查發現，這些地區的城鎮大多沿干旱河谷地帶發展起來，城鎮整體呈線形分布，且地勢以狹窄為主，不僅影響了土地的利用，還在一定程度上限制了城鎮的規模，從空間布局上來看，由于人口與產業布局分散且不集中，導致公共設施、基礎設施等服務無法集中體現，與同級別城市相比規模較小。除此之外，由于并未將垃圾和污水處理設施安置部分縣和集鎮，致使這些區域在發生地震后影響了環保企業的運行。加之近些年旅游業的高速發展，大大增加了節假日各景區的游客數量，致使環境和水體污染加劇，成為各景區亟待解決的問題。由于區域內的高載能企業，不僅設備簡陋且技術落后，極大地增加了該區域工業三廢的排放。

關鍵詞：岷江；上游地區；民族地區；水資源；承載力

岷江上游的民族地區城市化進程推進緩慢的主要原因除了落后的經濟之外，薄弱的城鎮基礎設施建設也是阻礙區域經濟發展的原因。這一地區不僅面臨著經濟發展上的挑戰，還存在諸多與水資源利用和保護相關的問題，對該地區水資源的承載能力進行深入分析顯得尤為重要。這不僅有助于改善當地居民的生活條件，還能為整個區域的生態環境保護和經濟繁榮提供堅實的基礎。

1 指標體系評價法在水資源領域的相關研究

進行水資源評價首先要建立科學合理的評價指標體系，其研究大致可分為單項和綜合評價指標體系2個方面，前者的評價工作主要圍繞水資源的承載力、價值和對生態環境的影響展開，而后者主要評價水資源可持續利用情況。從根本上來看，水資源的數量、分布及對人類活動的影響等是水資源評價的主要內容，只有科學合理的評估水資源開發利用狀況和潛力，才能對供需之間的矛盾有一個正確的認知，甚至為進一步開發利用水資源奠定基礎，簡而言之，水資源評價是采用量化的方式來探究某一特定區域水資源可利用程度，同時也能作為判斷水資源能夠滿足生活所需的依據[1]。建立科學合理的水資源評價是支撐水資源的評價開展的前提條件，同時，評價的結果還可作為進一步探究水資源的依據。

我國開展水資源評價工作最早的時間是1979年，圍繞全國地表水和地下水的數量、分布和質量等開展全面和系統的評價，所得結論不僅能夠作為國民經濟宏觀決策制定的依據，還能為水資源開發和利用、工農業合理布局等工作的開展奠定基礎。從1985年開始，國家為了適應經濟發展，重點研究了華北、西北地區的水資源情況，包括開發、利用和配置等，所得研究成果在編制全國水量中長期供求計劃和地下水開發利用計劃的過程中能夠作為材料支撐。除此之外，還深入了解了全國缺水城市和供水水源地的現狀，并組織相關專題規劃和評價，其中，在1984年和1945年對全國水質情況開展評價工作。伴隨著專家學者們水資源評價工作在近些年的開展，不僅掌握了國內較多地區和流域的水資源狀況數據，同時總結了一定的水資源評價經驗；根據評價體系在實踐中的表現，可將評價指標分為單項和綜合兩類，前者主要確定水資源的特定屬性，包括其質量、價值和承載力等等，以及對生態環境的影響程度，屬性的差異性對應的指標體系也并不統一[2]。綜合評價指標體系重點研究水資源與其他因素之間的內在關聯，以及各因素對于水資源的影響，最終形成的綜合評價指標體系能夠作為水資源可持續開發利用指標體系建立的依據。

曾維華等人在《水環境承載力評價技術方法體系建設與實證研究》中針對水環境承載力概念和評價方法的不明確性，構建了一個包含3種評價方法的體系；沈珍瑤等人《基于水資源可再生性的持續利用指標體系及其在黃河流域的應用》中，構建了一個包含3個層次和14個指標的水資源持續利用指標體系，并對黃河流域進行了定量評價；徐良芳等人在《區域水資源可持續利用及其評價指標體系研究》中重點分析現有評價指標體系的可行性，發現存在明顯的不足，最終以此為依據給出一個動態和靜態相結合的區域水資源可持續利用評價指標體系；王友幀等人，在《區域水資源承載力評價指標體系的研究》中從水資源承載力的社會經濟系統結構分析出發，提出了宏觀和綜合指標，并建立了相應的計算模型；吳書悅等人在深入研究水資源管理后著作了《水資源管理“三條紅線”控制指標體系研究》，當中引入德爾菲法和主要成分分析法對已經形成的3個層次和10個指標的水資源管理“三條紅線”控制指標體系進行分析和優選[3]。

2 岷江上游流域水資源承載力指標體系的建立

建構出科學合理的指標體系是構建水資源管理“三條紅線”控制指標體系的依據和前提，還能起到優化系統因素的效用，使其朝著層次化和條理化的方向發展。本文采用分步的方式進行水資源管理“三條紅線”控制指標體系的構建，首先是資料的收集，并通過資料找出哪些因素會影響控制指標體系；其次結合所收集的數據，通過分析和計算找出相關影響因素，以及各因素之間的內在關聯，最終完成確定指標體系，并對指標進行篩選；利用定性和定量的方式篩選和優化初選指標，弄清各指標之間的關聯性和結構狀況，為指標體系的確定奠定基礎。

2.1 指標的初選

指標初選是指選擇符合系統目標要求的指標，指標初選時不考慮各個指標是否具有相關性、指標是否具有可行性以及是否設置了相似的指標。基于水資源管理的 “三條紅線”完成指標初選，首先設置總目標，之后綜合考慮各種因素將總目標細分，包括水資源的處理、使用以及污水的處理等，為了選擇出符合系統目標要求的指標，引入理論和頻度分析法分析水資源管理要求。理論分析法主要是結合系統特征評估各項指標能否準確反映系統目標要求，選擇出具有針對性、代表性的指標。頻度分析法則主要是收集相關文獻資料，分析相關研究中常用的指標，同時計算出不同指標出現的頻次，最終選擇出現頻次較多的指標[4]。

采用上述分析方法確定可以反映系統目標要求的指標，最終建立相應的指標體系，對其劃分了不同層級的指標，即目標層（O）、準則層（S）和指標層（I）。目標層O為水資源管理“三條紅線”控制，該層指標主要衡量整體控制水平；準則層S細分為“三條紅線”的控制指標，該層指標主要衡量各條紅線的控制情況；指標層（I）各項指標主要表示影響每條紅線控制水平的因素，該層指標用于衡量水資源管理措施的實現情況[5]。結合系統目標要求劃分不同層級的指標，從而建立了初步的指標體系，詳細內容如表1所示。

2.2 指標的優選

為了評估 “三條紅線”控制水平確定了相關影響因素和各項指標，但是上述初選指標體系設置了大量指標，實際應用時需要考慮各項指標的重要性對上述指標進一步簡化；而且需要剔除其中重復性的指標，避免其影響評價結果，以下詳細分析初選指標的優化方法。

相關研究中常用德爾菲法、主成分分析法等進一步處理初選指標。這些方法主要是通過對比分析各項指標的作用、代表性等確定能夠準確反映系統控制目標的指標。德爾菲法采取定性分析方法，因此分析結果可能受到主觀性因素的影響；其他方法為定量分析，能夠克服這一弊端，但是難以選擇出具有代表性的指標。基于此，本文將兩種方法結合對初選指標體系進一步篩選優化，即通過德爾菲法和主成分分析法確定可以準確反映系統控制目標的指標。具體步驟如下：

首先，選取水資源管理相關領域的10名專家對各項指標打分。針對初選指標體系設置相應的打分表，專家組基于水資源管理要求對比分析各項指標的重要性，其中設置了相應的評分標準，重要性不同的指標對應的評分不同，包括 “重要”（90～100分）、“較重要”（80～90分）、“一般”（70～80分）、“較不重要”（60～70分）和“不重要”（＜60分）。

其次，專家組完成打分后對評分結果加以整合，確定各項指標的平均值，根據平均值的大小對各項指標進一步劃分，對于70分以上的指標進一步篩選，即采用主成分分析法和SPSS軟件選擇出符合要求的指標。具體篩選流程為：①對數據標準化處理；②分析各項變量的關系，搭建矩陣R；③基于上述矩陣計算出各項參數，由累計貢獻率得出主成分數量；④篩選出相應數量的主成分，根據篩選結果和系統要求確定合適的指標。

最后，按照上述篩選流程完成數據的處理，最終選擇前6個主成分建立相應的指標體系。這些主成分主要是指可以反映系統目標要求的綜合性指標。對于各個主成分進一步分析處理，即建立因子載荷矩陣。各個主成分中不同指標的載荷存在差異，對比分析各項指標的載荷后選出其中載荷較高的指標，計算出第1主成分中各項因子載荷后確定相應的因子，即用水總量和生活、工業、農業用水量；第2、3、4、5主成分對應的指標均為一項，分別是指農業用水利用系數、水質達標區域占比、工業用水情況、污水處理效率；采用同樣方法對比分析第6主成分中各項因子的載荷，從而確定該參數較高的指標，包含萬元GDP用水量、城市供水管網漏損率。

按照上述流程完成指標的優選處理，對初選指標體系簡化后得出10項綜合性指標，即上述各項主成分中載荷占比較高的指標，包括生活、工業、灌溉用水量、水質代表率等。

2.3 指標體系的確定及各指標的含義

根據上述篩選結果完成指標的劃分，確定各項指標的等級和含義，同時確定各項指標序號，得出優化后的 “三條紅線”控制指標體系。

各項指標序號和確定方法為：I11：用水總量，該指標主要是指各個方面用水量的總和，涉及維持生產、生活所需的水資源；I21：人均生活用水量，該指標為生活用水量與一定區域人口數量的比值；I22：萬元工業增加值用水量，該指標為維持工業生產所需的水資源總量與工業增加值的比值；I23：農田灌溉單位面積用水量，該指標為農田灌溉所需的水資源總量與灌溉面積的比值；I24：萬元GDP 用水量，該指標為工業用水量/GDP值；I25：城市供水管網漏損率，為了確定這一指標，需要首先統計出廠與入戶總量，計算出兩者差值占比；I26、I27、I31分別用于評估工業用水情況、農業用水利用情況、水質達標情況，分別為工業重復用水占比、農業用水利用率、水質達標區域的占比；I32：城鎮生活污水集中處理率，該項指標為得到集中處理的污水量的占比，詳細內容如表2所示。

3 結語

通過對岷江上游流域民族地區水資源承載力指標體系的建立，科學評估水資源的承載力，可以為制定合理的水資源管理策略提供依據，從而在保障水資源可持續利用的同時，促進該地區的經濟和社會發展。希望本研究能對促進該地區的可持續發展起到積極作用，同時也為類似地區的水資源管理提供參考。

參考文獻

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[3] 宋長青，袁麗華，楊曉帆，等.干旱區生態—水文過程研究的回顧與展望[J].Journal of Geographical Sciences，2017，27（12）：1577-1594.

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[5] 羅利民，謝能剛，仲躍，等.區域水資源合理配置的多目標博弈決策研究[J].河海大學學報（自然科學版），2007，35（1）：72-76.