孫 玥

（遼寧省水文局，遼寧沈陽110003）

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基于多因素綜合評價模型的遼中地區(qū)水資源承載力分析

孫 玥

（遼寧省水文局，遼寧沈陽110003）

摘要：本文采用多因素綜合評價模型定量評價了遼中地區(qū)水資源承載力，研究結(jié)果表明：2020年遼中地區(qū)水資源承載力接近滿載，到2030年后將處于超載狀態(tài)，需要考慮區(qū)域外調(diào)水以及利用非常規(guī)水資源來滿足區(qū)域水資源的可持續(xù)發(fā)展和需求。研究成果對于遼中地區(qū)水資源承載力分析和水資源持續(xù)發(fā)展提供參考價值。

關(guān)鍵詞：多要素綜合評價模型；水資源承載力；水資源需求分析；遼中地區(qū)

隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展和人口的快速發(fā)展，水資源供需之間的矛盾逐漸顯現(xiàn)出來，水資源短缺成為當(dāng)前許多區(qū)域面臨的重大問題。水資源承載力分析是區(qū)域水資源保障和配置的關(guān)鍵，為此，許多學(xué)者開展區(qū)域水資源承載力的研究，并取得一定的研究成果［1-5］。在這些研究成果中，模糊綜合評價法由于可綜合多種因素對區(qū)域水資源承載力進行評價分析的特點，被廣泛用于區(qū)域水資源承載力的研究中。袁偉結(jié)合模糊綜合評價模型對富陽市水資源承載力進行了評價分析［6］，評價結(jié)果表明富陽市水資源承載力越來越弱。趙建世運用模糊綜合評價模型對海河流域的水資源承載能力進行分析，研究結(jié)果表明海河流域水資源承載力呈現(xiàn)超載狀態(tài)，且這個趨勢一直在增長［7］。賈紹鳳結(jié)合模糊綜合評價模型對西北地區(qū)的水資源承載能力進行評價分析，分析結(jié)果顯示需要提高西北地區(qū)水資源利用效率，才能保障西北地區(qū)的水資源承載能力［8］。陳守煜采用模糊綜合評價模型評價了淮河流域的水資源承載力，研究表明模糊綜合評價模型計算原理簡單，評價結(jié)果可靠，適合于區(qū)域水資源承載能力評價［9］。綜上研究成果可以看出，模糊綜合評價模型在不同區(qū)域的水資源承載力都運用過，但是在遼中地區(qū)還未進行相關(guān)研究，因此本文結(jié)合模糊綜合評價模型，以遼中地區(qū)遼陽市為實例，分析遼陽市水資源承載力，研究成果對于遼中地區(qū)水資源承載力評價和水資源保障提供參考價值。

1　多因素綜合評價模型的構(gòu)建

多要素綜合評價模型從每一個因素出發(fā)進行單獨評價后，確定每一個單獨要素的隸屬度，即為建立一個多要素的模糊映射要素集，每一個單獨要素隸屬度的計算公式為：

式（1）中rij表示的物理意義為單獨要素ui屬于所評價對象vi的隸屬度，在模型中vj表示的即為區(qū)域水資源承載能力。

由式（1）可以得到每一個單獨要素的可得到單因素模糊映射要素集，計算方程為式（2）：

R～i=（ri1，ri2，…，rim），i=1，2，…，n式（2）而每個單獨要素模糊映射要素集可以形成一個評價矩陣，該評價矩陣的表現(xiàn)形式為：

在每個單獨要素的評價矩陣的基礎(chǔ)上，可以綜合得到多要素的綜合評價模型矩陣，該模型矩陣的表現(xiàn)形式為：

在方程式（4）中bj的物理意義為多要素綜合評價模型的評級指數(shù)。其中rij表示為多個要素對于評價對象的隸屬度。最終將權(quán)重矩陣即方程式（3）計算矩陣和多要素綜合評價矩陣即為方程式（4）評價矩陣進行綜合，得到最終的基于多要素的綜合評價模型的水資源承載能力評價指標(biāo)，該評價指標(biāo)的具體表現(xiàn)形式為：

2　實例運用

2.1 單一要素評價指標(biāo)矩陣的計算

結(jié)合遼中地區(qū)的經(jīng)濟和人口發(fā)展，確定區(qū)域?qū)λY源承載能力影響的要素為8個，各要素詳見表1，結(jié)合遼中地區(qū)各要素的統(tǒng)計預(yù)測結(jié)果，首先確定了各單獨要素的評價矩陣R，結(jié)果見表1。

表1　基于多目標(biāo)的遼中地區(qū)水資源承載能力各要素隸屬度分析

2.2 多要素綜合評級矩陣的計算

將對遼中地區(qū)水資源承載力影響的各因素進行加權(quán)綜合，得到多要素的綜合評價模型矩陣，結(jié)果見表2。

表2　基于多目標(biāo)的遼中地區(qū)各要素評價指標(biāo)分析

2.3 綜合評分值計算

結(jié)合前面計算所得單因素的隸屬度和多要素的綜合評價指標(biāo)矩陣，綜合得到各要素對水資源承載能力影響具體指標(biāo)，得到遼中地區(qū)基于多要素綜合評價模型的水資源承載能力分析矩陣，具體結(jié)果見表3。

表1為基于多要素的遼中地區(qū)水資源承載能力評價結(jié)果。從表1中可以看出，考慮區(qū)域的水資源保障率和區(qū)域經(jīng)濟社會、人口的快速發(fā)展的水平等各種要素，如果區(qū)域不采用外調(diào)水資源或者對非常規(guī)的水資源進行開發(fā)利用的前提下，區(qū)域的水資源承載能力到2021年和2031年將出現(xiàn)超載的情況，不能有效滿足遼中地區(qū)的水資源承載能力的上限和區(qū)域水資源的可持續(xù)發(fā)展。從評價模型的結(jié)果可以看出，到了遠(yuǎn)景年2021年和2031年，區(qū)域在2021年水資源將達到滿載的狀態(tài)，不能完全滿足區(qū)域的水資源需水要求，而到了2031年區(qū)域的水資源將出現(xiàn)超負(fù)荷狀態(tài)。從表1基于多要素綜合評價模型對遼中地區(qū)的水資源承載能力評價結(jié)果也可以看出，在水平年2012年區(qū)域水資源承載能力評價指標(biāo)為0.513，到2013年該指標(biāo)上升到0.519，可見，隨著人口和經(jīng)濟的快速發(fā)展，區(qū)域的水資源承載能力在一定程度上得到提高，但是應(yīng)該為區(qū)域水資源承載能力留有一定的存儲空間，才能保障遼中地區(qū)的水資源可持續(xù)健康的發(fā)展。

3　結(jié)語

本文構(gòu)建了基于多要素綜合評價模型，對遼中地區(qū)水資源承載能力進行了分析，研究結(jié)論為：

表3　基于多要素的遼中地區(qū)水資源承載能力評價

（1）多要素綜合評價模型改變單一要素水資源承載能力評價的片面性，適合于區(qū)域多要素影響下的水資源承載能力評價；

（2）隨著經(jīng)濟社會快速發(fā)展，遼中地區(qū)在遠(yuǎn)景年水資源承載能力將達到滿載狀態(tài)，需要結(jié)合區(qū)域外水資源和非常規(guī)水資源的開發(fā)利用以及水資源高效利用方式，改善區(qū)域水資源承載能力。

參考文獻

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作者簡介：孫 玥（1980年—），女，工程師。

收稿日期：2015-08-15

DOI：10.3969 /j.issn.1672-2469.2016.02.006

中圖分類號：TV213

文獻標(biāo)識碼：B

文章編號：1672-2469（2016）02-0015-02