基于地下水雙控管理指標的宿遷宿城區地下水承載力評價

關鍵詞：地下水資源承載力；評價指標體系；驅動因素；地下水雙控管理；宿城區中圖分類號：TV213.4 文獻標志碼：A doi：10.3969/j.issn.1000-1379.2025.09.021引用格式：李朗，葉露，王明明，等.基于地下水雙控管理指標的宿城區地下水承載力評價[J].人民黃河，2025，47（9）：152-156，162.

Evaluation of Groundwater Carrying Capacity in Sucheng District of Suqian City Based on the Groundwater Dual Control Management Indicators

LI Lang’，YE Lu2，WANG Mingming2，XU Shugang'，LI Kai2，HUANG Xiaoyan1，WAN Jiajun1 （1.KeyLaboratoryofEarth Fissure GeologicalDisaster，MinistryofNaturalResources，Geological Surveyof Jiangsu Province， Nanjing 210018，China；2.Suqian Water Conservancy Bureau，Suqian 2238Oo，China）

Abstract：Ecpoealdalpeallei manexploiaigncifaesoudlcftildiedetodn capacityfgroudateesousinelereacsofteisivedsoleteisueofualtroofgoudatertathdotle tedinpreviouseahogapci，tevelaatioidesastablsdigapcistelate quantityualityldtesfoescgodd ofeaccilttestlyaatedialfteouaitatetalalidti ecolog，eledulsltultgaciddaloelal obtainthfialuatiosultAtteetithalcotoicatosfgoudate，aelyhotalaountofgroudaetcti controladceeeldaloaa layerandedfgioalgoudatelevelontroldaatedoudateapacifucngistrct，uCiy evaluationeulsoatglcgodisdaacoiacicgodd ior，especiallipleatiofaltagtfoateieeloprf terresourcecaringapacity；eitroductiofalotolidatosfoodateigteatioprocssanielucee arbitrariness of human evaluation，therebymoreaccuratelyreflecting theactual situationofregional groundwaterutilization.

Keywords：goundwateresoucecaringcapacity；evaluationindicatorsystem；drivingfactors；roudwaterdual-cotrolmanageent; Sucheng District of Suqian City

0 引言

地下水作為重要的淡水資源之一，在我國水資源體系中占有重要的地位。隨著社會經濟的快速發展，對地下水資源的需求與其承載能力之間的矛盾日益突出，并由此引發了一系列地下水生態環境問題。因此，找到合適的評價主體以反映區域社會經濟行為與地下水資源的相互關系，評估資源配置的合理性，并為地下水行政管理提供基礎數據支撐，已成為地下水資源科學研究的緊迫任務。在水資源承載力[1-2]基礎上發展而來的地下水資源承載力（GroundwaterResourcesCar-ryingCapacity，GRCC）研究[3為此類問題提供了一種有效的解決路徑。

國內地下水承載力研究始于21世紀初[4]，先后在關中平原、三江平原、西南巖溶區、賀蘭山麓、青藏高原、華北平原等地開展了大量的研究[5-10]。評價方法既有以集對分析、層次分析為主的主觀評價方法，也有以主成分分析法、熵權法、投影尋蹤法為主的客觀評價方法，同時還產生了模糊綜合評價、物元分析法等綜合評價方法[1]。盡管評價指標設置在不斷優化，但仍存在一些局限性，例如在目前的評價中，對水資源量的評價多采用區域地下水資源評價結果的可采資源量作為開采程度，而忽略地下水取水總量控制對開采程度的影響。同時，對水位變化的評價多以人為設定水位為依據，未考慮現狀水位與限采水位的關系。這些缺陷限制了評價結果對地下水雙控管理效果的準確反映。

宿城區位于沂述河下游地下水資源分區，是江蘇省海綿城市建設試點區之一，地下水資源較為豐富，釀酒業發達且多取用地下水作為工藝用水，早期的過量開采，導致當地出現了地下水位快速下降、資源恢復能力減退、地面沉降等一系列地下水環境問題，隨著地下水最嚴格管理制度、地下水雙控管理的相繼落實[12-13]，當地相關環境問題得到了明顯改善，因此它是開展雙控管理實施對地下水資源承載力變化影響研究的理想區域。本文采用綜合評價法，從地下水資源分布特征、開發利用特征及開采引發相關問題等角度出發，開展地下水資源承載力評價，分析地下水承載力的變化趨勢及驅動因素、地下水雙控對承載力評價的影響，以期為江蘇其他地區地下水承載力評價提供借鑒。

1 數據與方法

1.1 數據來源

研究地層選取當地主要開采的第Ⅱ、Ⅲ承壓含水層。評價時段選取2014—2021年。水資源相關數據取自歷年水資源公報（其中城鎮化率、萬元GDP用水量因未發布宿城區數據，故引用市相關數據），地下水資源評價數據取自地下水資源相關調查評價成果[14-15]，雙控管理指標主要取自省級水行政管理政策[16]

1.2 評價指標

采用指標體系綜合評價法評估研究區地下水資源的承載力。參考現有研究成果[3.5，10，17]，歸納沂沭河下游松散地下水資源賦存特征及由開采引發的主要環境問題，總結出區域地下水資源的4個影響因素（資源量、環境質量、生態影響、社會經濟水平），以此建立評價指標體系。將地下水資源承載力設置為評價的目標層，水資源量（R）、水環境質量（Q）、水生態影響（ E ）、社會經濟水平（S）作為評價的準則層，針對以上準則層要素分別從本底、狀態兩個維度選取各自合適的指標構建評價的指標層，從而建立承載力評價指標體系。基于科學性、可操作性、動態性等原則，指標層指標篩選主要參考《全國水資源承載能力監測預警技術大綱》《區域地質環境承載能力評價技術要求（試行）》《水環境承載力評價方法》，同時結合《地下水資源量及可開采量補充細則》《地下水質量標準》[18]《地下水超采區評價導則》[19]《國家節水型城市考核標準》等國家標準、政策（見表1）。同時，為體現地下水取水控制總量、水位控制管理的影響，特別定義了地下水開采程度（ （R₂） 為地下水開發利用量與地下水取水控制總量之比，區域地下水位控制程度（ |E₁ 為區域地下水平均水位與地下水限采水位的比值。

表1評價指標體系Tab.1EvaluationIndexSystem

1.3 評價方法

采用自然斷點法初步分析并結合相關規范標準，設置指標層各指標分級標準，將指標從優到差劃分為1、Ⅱ、ⅡI、IV共4個等級（見表2）；建立準則層承載力判別矩陣，根據指標層分級結果，采用理論分析、專家咨詢的方法，將準則層承載力評價結果從優到差劃分為不超載、臨界、超載、嚴重超載4個等級（見表3）；選取水資源量、水環境質量、水生態影響3類準則層子系統評價結果中最差的結果，作為地下水資源承載力初級評價結果；引入社會經濟水平作為修正指標，對初級評價結果進行修正，當修正指標評價結果為超載或者嚴重超載時，將對初級評價結果下降一級，以此作為最終評價結果，并將地下水資源承載力由優到差分為不超載、臨界、超載、嚴重超載4個等級。

Tab.2Level Classificationof Evaluation Indicators

表3準則層承載力評價分級

Tab.3 Evaluation Classification ofCriteria Level Elements

2 結果與討論

2.1 地下水資源承載力評價結果

2.1.1 準則層評價結果

準則層評價結果（見表4）顯示，地下水資源量承載力自2014年與2015年的超載狀態后，呈現出改善的趨勢，逐步回升至臨界狀態以內，這一變化趨勢表明了當地水資源行政管理措施的積極影響及滯后效應；地下水環境質量承載力從2014年到2021年保持穩定，均未出現超載現象，持續維持在不超載狀態，這反映出當地地下水環境仍處于相對穩定、封閉性較好的狀態；地下水生態影響承載力在2014年與2016年處于臨界狀態，但隨后迅速恢復至不超載的優良狀態，這一變化凸顯了地下水系統的彈性和恢復力；社會經濟水平承載能力總體穩定，除2019年出現的短暫超載狀態外，其余年份均保持不超載的優良狀態。

表4地下水資源承載力評價結果

Tab.4 Groundwater Resource Carrying Capacity Final Evaluation Results

2.1.2 地下水資源承載力評價結果

目標層評價結果（見表4）顯示，研究區地下水資源承載力在2014年、2015年和2019年呈現超載狀態，2016年為臨界狀態，其余年份則處于不超載的良好狀態，總體上地下水資源承載力呈現逐漸恢復伴隨一定波動。其中，2014年與2015年的超載狀態主要受之前年份地下水開采較多的影響；自2014年起，市在全市開展了封井壓采行動，2014—2016年宿城區開采量相比2013年分別下降了 8%37%.57% ，然而受地下水滯后效應的影響，研究區地下水資源承載力到2016年才回升至臨界狀態；至2017年，地下水資源承載力已恢復至不超載的優良狀態；之后幾年除2019年有反彈外，其余年份保持不超載狀態。盡管2019年有所反彈，但從長期趨勢來看，研究區地下水資源承載力顯示出了持續改善并穩定保持的良好趨勢。

2.1.3 無雙控參與評價結果

為研究地下水雙控對地下水承載力評價結果的影響，進行了無雙控指標參與的地下水承載力評價，即保持其他指標及評價方法不變，對指標層 R₂ 和 E_?1 進行調整： R₂ 定義為開發利用量與可采資源量比值[20]， E₁ 定義為平均水位與設定控制水位比值，可采資源量、設定控制水位參考當地歷次地下水研究成果。無雙控指標評價結果（見表5）表明，2014年至2021年研究區地下水承載力整體趨勢較為平穩，多數年份處于不超載的優良狀態，僅2019年評價結果為臨界狀態。但是在2014年至2015年，區域地下水開采量明顯較后期偏大，這與對應年份不超載的評價結果有較大出入。這種偏差歸因于可采資源量和人為控制水位的設定，由于難以精確把握地下水資源的嚴格控制程度，因此這兩個數據相對于地下水雙控指標顯得較為寬松，這種寬松的參數設定可能干擾評價過程，使得評價結果在一定程度上優于實際狀況

表5無雙控指標參與承載力評價結果

2.2 地下水利用變化的影響

研究區用水結構呈現總量持續減少且結構向地表水傾斜的趨勢。其主要驅動因素是地下水用水量的迅速萎縮和用水效率的顯著提高。同時在此過程中，地下水主要用水企業受影響程度相對較低。地下水雙控管理實施以來，地下水用量下降迅速，2021年的地下水開采量較2014年減少了 78% ，而同期總用水量僅減少了 21% 。這一變化導致地下水在用水結構中的占比大幅度減小，地表水用量與地下水用量的比值從42上升到149（見表6）。隨著節水型社會建設的持續推進，研究區全社會節水成效顯著，萬元GDP用水量由2014年的 136.8m³ 減少至2021年的 61.7m³ 。與此同時，典型地下水用水酒企的營收大幅增加，由2014年的147億元增加至2021年的254億元，這表明地下水用水量的萎縮并未對企業生產造成顯著影響。由此可知，地下水雙控管理的實施和節水措施的推進，不僅有效減少了地下水的開采量，而且促進了用水結構的優化，同時保證了地下水用水企業的經濟效益，

表6承載力與主要指標對比

Tab.6Comparison of Bearing Capacity and Main Indicators

2.3 影響因素分析

2.3.1 準則層因素影響程度

表4表明，2014年至2016年以及2019年水資源量因素出現了超載狀態、臨界狀態，社會經濟水平因素顯現了超載狀態，水生態影響因素表現出了臨界狀態，水環境質量因素保持不超載狀態。這些結果揭示水資源量是影響研究區地下水承載力的主導性準則層因素。此外，社會經濟水平和水生態影響也是重要的影響因素，它們在特定條件下可能會對地下水承載力產生顯著影響。

2.3.2 承載力驅動因素

水文地質背景是影響地下水資源承載力的主要因素。首先，水文地質條件決定了含水層的厚度、孔隙空間、滲透快慢等關鍵特性。這些特性直接決定了地下水的儲存能力和滲流速度，而儲存能力和滲流快慢構成了地下水資源稟賦和補給的基礎。其次，水文背景如極端氣候事件（如降雨量極少），直接決定了地下水資源的補給來源，例如降雨入滲、地表徑流側向補給、河流垂向滲漏等，這些補給來源的多寡決定了地下水天然補給量，進而影響地下水資源量的恢復。由表6可知，2021年研究區水資源總量與地下水資源量均為近年最大值，同時地下水承載力也處于不超載的優良狀態。相反，2019年研究區水資源總量與地下水資源量均為近年最小值，地下水承載力也為鄰近年份中承載力結果最差的一年。

人類行為特別是地下水雙控管理的實施決定了地下水資源承載力的發展方向。自2014年起，研究區對地下水不合理開發帶來的資源環境和社會經濟危害有了更清晰的認識，并加大了地下水的嚴控管理與保護力度。通過封井壓采行動的開展，地下水開采利用量、開采強度與供水占比都呈現出快速下降的趨勢。同時，地下水開采程度的大幅降低，地表水用量與地下水用量的比值迅速提升，地下水資源量得到了較大程度的恢復，地下水承載力也得到較好的改善，從2014年與2015年的超載狀態恢復至2016年的臨界狀態，并在2017年恢復至不超載的優良狀態，顯示出承載能力的同步提升。此外，地下水雙控管理通過管控水位也對地下水承載力產生積極的影響，研究區地下水位不斷下降的趨勢得到根本扭轉（見表6），并促進了地下水資源承載力的持續提升。2019年，受降水量大幅減少的影響，地下水開采量出現反彈，從而導致地下水資源承載力出現短暫超載，由此更凸顯了持續實施地下水雙控管理的必要性。

2.4地下水承載力控制策略

1）實施海綿城市建設。海綿城市建設的規模對地下水補給效應有顯著影響，通過調蓄設施如雨水蓄水池、滲透池等，可以調節地下水的動態變化、補充地下水資源量；通過各種途徑增加雨水的收集和利用，從而減少對地下水資源的依賴和開采；通過對受損水體和生態系統的修復，恢復和增強城市綠地、濕地等自然生態系統的雨水調蓄功能，間接影響地下水資源的補給和分布。

2）改變用水結構、提高用水效率。調整城市用水結構、減少對地下水的依賴；通過實施合理的水價政策，反映水資源的稀缺性和成本；實施水權交易制度，實現水資源的合理配置；在城市規劃和建設中，發揮水資源對功能區布局的指導作用，減少對地下水資源的壓力，形成全社會集約地下水使用的氛圍，從而有助于地下水資源的保護和承載力的提升。

3）進一步加強地下水雙控管理。通過進一步推進封井壓采行動，嚴格取水許可管理，嚴格執行地下水管控指標，加強地下水監測等措施，促進地下水資源的合理分配和可持續利用，保障地下水資源對經濟社會發展的支撐能力。

3結束語

1）以評價江蘇宿城區地下水資源承載力為目的，由地下水資源量、水環境質量、水生態影響、社會經濟水平構成準則層，從狀態和本底兩個方面針對以上準則層建立各自指標層，由此構成三級評價指標體系，首先評價準則層的水資源量、水環境質量、水生態影響，并以最差值作為承載力初評值，用準則層社會經濟水平評價結果對初評結果進行修正后得到最終評價結果。宿城區多年評價結果表明該評價較符合實際情況。

2）為體現地下水雙控在指標體系中的作用，首次在評價中引入地下水雙控指標，即在指標層分析過程中導入控制總量和限采水位。對比分析表明，地下水雙控指標參與評價，減少了人為評估可采資源量的隨意性，更符合地下水資源管理實際情況

3）評價結果顯示，在地下水雙控管理的持續促進下，宿城區地下水承載力不斷改善并保持優良狀態。同時表明，水資源量是當地地下水承載力的最主要驅動因素，而地下水雙控管理控制了承載力的發展趨勢

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