蘇建廣, 張?zhí)炝? 魯程鵬, 顧世祥
(1.云南省水利水電勘測設計研究院,昆明 650021;2.河海大學 水文水資源學院,南京 210098)
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基于層次分析法的云南省小康水利現狀評估
蘇建廣1, 張?zhí)炝?, 魯程鵬2, 顧世祥1
(1.云南省水利水電勘測設計研究院,昆明 650021;2.河海大學 水文水資源學院,南京 210098)
云南省開展小康水利規(guī)劃研究,力爭在2020年實現小康社會下的小康水利。為確保這一目標的順利實現,基于層次分析法提出了由防洪抗旱減災、水資源合理配置、水資源高效利用、水源地保護與河湖健康保障、水管理、水利發(fā)展保障6大體系26項指標組成的云南省小康水利評價指標體系。通過層次分析法計算各項指標權重,并利用構建的小康水利指標體系對云南省2011年水利發(fā)展現狀進行評價。云南省小康水利現狀水平為71分,距離實現小康水利還有一定差距。水管理能力得分僅為40.8分,為主要制約因素,這與云南省水利發(fā)展現狀基本相符,現狀評估結果可為云南省小康水利建設規(guī)劃提供依據。
小康水利;指標體系;層次分析法;云南??;現狀評估
一般地,小康水利可以定義為:以水利的基礎性、安全性和舒適性,支撐和保障全面建設小康社會目標的實現[1]。云南省水資源豐富,但受低緯度高原、季風氣候及縱向嶺谷等地理環(huán)境的影響,水資源時空分布不均,利用程度較低且開發(fā)難度逐漸加大,滇中高原資源性缺水和全省面上工程性缺水較為突出[2]。在經濟社會發(fā)展取得巨大成就的同時,水利發(fā)展的短板也逐漸凸顯出來,供水保障能力不足,水環(huán)境問題嚴重,水資源利用方式粗放等問題亟需解決。云南省力爭在2020年與全國同步實現全面建成小康社會,水利是最重要的物質基礎之一,是國家安全、社會穩(wěn)定、經濟社會發(fā)展的重要支撐和保障,全面建成小康社會對水利提出了更高的要求。2013年云南省開展小康水利建設規(guī)劃研究,以求在2020年前實現小康水利,基本構建與國民經濟發(fā)展相適應的防洪抗旱安全保障體系,基本建成滿足經濟社會發(fā)展需求的供水安全保障體系,基本建立節(jié)水、防污與治污型社會,基本建立健全農業(yè)高效增產的灌排水體系,山區(qū)農村水利供水保障能力進一步加強,基本建成水源地保護和河湖健康保障體系,建立較為完善的水利發(fā)展保障能力和水管理保障體系,為全面建成小康社會提供基礎保障。因此,亟需對全省的水利現狀水平做一個全面的了解。研究合理確定小康水利指標體系權重的方法,并對云南省小康水利發(fā)展現狀進行評價,對把握小康水利建設重點,科學分析小康水利進程,具有重要的現實意義。
小康水利是一個發(fā)展過程,是水利現代化的一個階段目標。近年來,國內學者對水利現代化指標體系開展了廣泛的研究[3-6]。童坤等[7]采用定性與定量分析相結合的層次分析法,針對水利現代化評價中的綜合評價和單項評價分別進行了研究;張麗平等[8]根據主成分分析法提出了上海市郊區(qū)水利現代化建設的指標體系;喻君杰等[9]、歐劍鋒等[10]在研究江蘇省水利現代化指標體系的過程中運用了主成分分析法,并在初選指標集的基礎之上,應用模糊聚類分析法進一步篩選確定評價指標,精簡了指標體系。伍立群等[11]提出了滇中地區(qū)水資源開發(fā)利用評價指標體系,涉及16個領域、85個指標。目前小康水利評價指標體系的研究尚不多見,相關水利現代化指標體系的研究成果可以為開展云南省小康水利評價指標體系的研究提供一定的借鑒意義。
考慮到小康水利具有供水安全、防洪安全和生態(tài)環(huán)境安全等多目標、多層次的特性,并遵循系統(tǒng)性與獨立性相結合、代表性與綜合性相結合、科學性與可操作性相結合、動態(tài)性與靜態(tài)性相結合、區(qū)域性與規(guī)范性相結合的原則,本文從防洪抗旱減災、水資源合理配置、水資源高效利用、水源地保護與河湖健康保障、水管理、水利發(fā)展保障6個方面建立云南省小康水利指標體系,見圖1。
圖1 云南省小康水利指標體系Fig.1 Index system of well-off water conservancy planning in Yunnan Province
2.1 指標分類
為加強對重點領域的監(jiān)測和引導,突出重要指標的作用和地位,按照對指標是否存在強制性要求以及在規(guī)劃期內是否具有明確考核要求的標準,將26項指標劃分為農村飲水安全人口達標率等由國家或省市強制要求實現的9項強制性指標,堤防防洪達標率等可以明確考核目標的10項考核性指標,及水旱災害損失率等作為小康水利評價體系重要參考標準的7項參考性指標。指標分類的結果可以作為確定指標之間相對重要性的依據。
2.2 權重確定
層次分析法[12-13]的基本原理是將評價系統(tǒng)的各要素分成若干層次,并以同一層次的各種要求按照上一層要求為準則,進行兩兩的判斷比較和計算,求出各要素的權重[14]。該方法具體步驟如下:
(1) 建立層次結構。將小康水利的總體水平作為層次分析的目標層(A),將防洪抗旱減災、水資源合理配置、水資源高效利用、水源地保護與河湖健康、水管理和水利發(fā)展保障作為層次分析的準則層(B),將各評價指標作為層次分析的方案層(C)。評價體系層次結構見圖1。
(2) 構造判斷矩陣。層次結構建立以后,各層次之間元素的隸屬關系就確定了,通過采用1—9標度及其倒數的標度方法(表1),對同一層次下的各元素進行兩兩對比并按重要性等級賦值,本文把指標類型作為對比指標重要性程度的主要依據(強制性指標權重>考核性指標權重>參考性指標權重),最終得到各層次下的判斷矩陣A=(aij)n×n。
表1 判斷矩陣標度及其含義
表2 平均隨機一致性指標
(4)層次總排序。通過計算各層元素對系統(tǒng)目標的合成權重,進行總排序,以確定結構圖中最底層各個元素在總目標中的重要程度。
最后綜合云南當地專家的意見,適當平衡后依次確定各項指標權重,得到云南省小康水利評價指標體系的各指標權重,見表3。
表3 云南省小康水利評價指標體系(指標類型、權重及目標值)
2.3 指標得分
為了便于對比分析,消除量綱差異性帶來的不可比性,需要采用標準化法對原始數據進行處理。本文根據《云南省水利發(fā)展“十二五”規(guī)劃》、《云南省水資源綜合規(guī)劃》、《云南省節(jié)水型社會建設“十二五”規(guī)劃》等相關規(guī)劃內容,并結合云南水利發(fā)展現狀,綜合確定了26項評價指標的小康水利目標值,詳見表3。其中,強制性指標主要根據國家或省市規(guī)范中強制要求達到的目標確定;考核性指標參考相關規(guī)劃的考核目標及云南省水利發(fā)展現狀水平綜合確定;參考性指標根據理論分析并結合云南省水利發(fā)展現狀水平綜合確定。指標的標準化方程如式(1)和式(2)所示。
對于正指標,采用公式Pi=Zi/Zi0;
(1)
對于逆指標,采用公式Pi=Zi0/Zi。
(2)
式中:Pi為該指標的標準化數值;Zi為該指標的實際值;Zi0為該指標的目標值。正指標數值越大越優(yōu),逆指標則相反。
2.4 小康水利評判標準
云南省小康水利的綜合得分為
(3)
式中:H為綜合得分;Ci為各項指標的實現程度;Ki為各項指標對應權重。
小康水利不僅要把握當地水利發(fā)展總體水平,還要注重各體系、各指標間發(fā)展的平衡[15-16]。從總體水平、單項指標綜合確定云南小康水利的評價標準為:
(1) 小康水利綜合得分達到90分以上。
(2) 單項指標分為強制性指標、考核性指標和參考性指標,其中強制性指標要求達到100分,考核性指標90分以上,參考性指標不作要求??紤]到不同地區(qū)之間的資源稟賦、主體功能定位、產業(yè)布局存在差異,水利服務內容與發(fā)展模式各有不同,為體現對區(qū)域的分類指導,采用以上評判方法時,不要求每一項指標均要達到目標值,允許對參考性指標不作要求,但對強制性指標和考核性指標有較高要求。
以2011年為現狀水平年,對云南省小康水利發(fā)展水平進行評價,將云南省2011年26個指標的現狀值及目標值代入標準化方程,就可得到云南省各評價指標的實現程度,見圖2。
圖2 云南省小康水利單項指標現狀水平評價結果Fig.2 Assessment results of single indicator for the present situation of well-off water conservancy in Yunnan Province
由圖2的單項指標評估結果可見, 城鎮(zhèn)自來水普及率(C8)、 城鎮(zhèn)飲水安全達標率(C9)、 蓄水工程供水比重(C10)、 規(guī)模以上工業(yè)用水重復利用率(C13)、 農田灌溉水有效利用系數(C17) 5項指標超過了90分, 為現狀水平較高的領域。 而病險水庫除險加固完成率(C3)、 山洪災害防治區(qū)站點密度(C4)、 農村自來水普及率(C5)、 有效灌溉率(C7)、 山區(qū)每百人五小水利工程件數(C11)、 萬元工業(yè)增加值用水量(C12)、 節(jié)水灌溉率(C16)、 水功能區(qū)水質達標率(C18)、 水功能區(qū)監(jiān)測率(C21)、 縣級以上城鎮(zhèn)集中式飲用水源監(jiān)測率(C22)、 水文站點降水、 水位監(jiān)測自動化率(C23)、 主要州市界河水量、 水質監(jiān)測率(C24) 12項指標低于70分, 為全省水利薄弱環(huán)節(jié)。 其余9項指標介于70~90分之間。
根據單項指標測算結果,對云南省小康水利總體得分進行計算,2011年全省小康水利現狀水平為71分,距離實現小康水利還有一定差距。如圖3所示,水源地保護與河湖健康狀況(B4)達到了80分,居“六大體系”之首,現狀水平較高;水管理能力(B5)僅為40.8分,居“六大體系”之尾,發(fā)展水平有待提高;防洪抗旱減災能力(B1)、水資源合理配置(B2)、水資源高效利用水平(B3)及水利發(fā)展保障(B6)均處于70~80分之間。
(1) 采用層次分析法確定了小康水利評價指標體系的各指標權重,經過多次專家咨詢綜合確定,既體現了專家經驗,又在一定程度上減少主觀判斷的隨意性,使所得權重相對客觀合理,符合實際。
(2) 將評價指標分為強制性、考核性、參考性3種類型,并將它貫穿于指標目標值確定、權重確定及小康水利評判標準中去,使整個評價系統(tǒng)更為科學合理,具有一定的獨創(chuàng)性。
(3) 以2011年為基準年,對云南省小康水利發(fā)展水平進行評價。評價結果顯示云南省小康水利現狀水平距離實現小康水利還有一定差距,其中水源地保護與河湖健康保障狀況較好,水管理水平較差,評價結果與云南省實際情況基本相符,可以為云南省小康水利建設提供依據。
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(編輯:黃 玲)
Assessing the Status of Well-off Water Conservancy Planningin Yunnan Province Using AHP Method
SU Jian-guang1, ZHANG Tian-li1, LU Cheng-peng2, GU Shi-xiang1
(1.Yunnan Institute of Water & Hydropower Engineering Investigation and Research, Kunming 650021, China; 2.College of Hydrology and Water Resources, Hohai University, Nanjing 210098, China)
To achieve the well-off water conservancy in a well-off society before 2020, the well-off water conservancy planning is undergoing in Yunnan Province. In this research, an assessment index system consisting 26 indexes in aspects of flood control and drought relief,reasonable allocation of water resources, effective water utilization, water source protection and river health, water management and water development is proposed based on the method of analytic hierarchy process (AHP). The index weights are calculated by AHP method, and the index system is used to evaluate the status quo of water conservancy development in Yunnan province in 2011. Results reveal that the score of well-off water conservancy in Yunnan province at present is 71, and there is still some way to go; whereas the score of water management ability is only 40.8, which is the main restrictive factor, consistent with the actual condition of water development in Yunnan. The results could be used as the basis for the well-off water conservancy planning in Yunnan Province.
well-off water conservancy; index system;analytic hierarchy process (AHP); Yunnan Province; status quo assessment
2016-09-01
國家水體污染控制與治理科技重大專項(2013ZX07102-006-01);云南省技術創(chuàng)新人才計劃項目(2011CI092)
蘇建廣(1982-),男,云南嵩明人,工程師,主要從事水利水電規(guī)劃研究,(電話)18987763299(電子信箱)12485096@qq.com。
顧世祥(1972-),男,彝族,云南鎮(zhèn)雄人,教授級高級工程師,博士,主要從事水利水電規(guī)劃研究,(電話)13078773756(電子信箱)gushxang@qq.com。
10.11988/ckyyb.20160897
2016,33(11):122-126
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1001-5485(2016)11-0122-05