孫才志 ，吳永杰，劉文新

(1.遼寧師范大學(xué)城市與環(huán)境學(xué)院，遼寧 大連 116029；2.遼寧師范大學(xué)海洋經(jīng)濟(jì)與可持續(xù)發(fā)展研究中心，遼寧 大連 116029)

基于熵權(quán)TOPSIS法的大連市水貧困評(píng)價(jià)及障礙因子分析

孫才志1,2，吳永杰1，劉文新2

(1.遼寧師范大學(xué)城市與環(huán)境學(xué)院，遼寧 大連 116029；2.遼寧師范大學(xué)海洋經(jīng)濟(jì)與可持續(xù)發(fā)展研究中心，遼寧 大連 116029)

以水貧困理論為基礎(chǔ)，從資源、設(shè)施、能力、使用和環(huán)境5個(gè)方面構(gòu)建了大連市水貧困評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，采用熵權(quán)TOPSIS法對(duì)大連市2006—2015年的水貧困狀況進(jìn)行綜合評(píng)估，并通過障礙度模型剖析阻礙水貧困問題解決的障礙因子。結(jié)果表明：研究期內(nèi)大連市水貧困狀況逐步好轉(zhuǎn)，綜合評(píng)價(jià)值從0.249上升到0.314；水貧困最嚴(yán)重的地區(qū)是金州區(qū)、旅順口區(qū)和長?？h；影響全市水貧困的普遍性障礙指標(biāo)依次為公共廁所量、自來水受益村數(shù)、建成區(qū)綠地覆蓋率、地表水供給量、地下水供給量和年末從業(yè)人員比例。障礙因子的診斷揭示水貧困治理的短板因素，有利于促進(jìn)大連市水資源的可持續(xù)發(fā)展。

水貧困評(píng)價(jià)；熵權(quán)TOPSIS法；障礙度；障礙因子；大連市

大連市是北方水資源嚴(yán)重短缺的沿海城市之一，水資源總量少，且時(shí)空分布不均勻。全市多年平均水資源量為31.09億m3，人均水資源量?jī)H為465 m3，不足全國人均水平的1/4。近年來，隨著旅游業(yè)的發(fā)展、沿海城市人口的增加、城市化進(jìn)程加快及人民生活水平的提高，全市的用水結(jié)構(gòu)發(fā)生很大變化，水資源供需矛盾也在加劇。為全面評(píng)估大連市的水資源狀況，并給市內(nèi)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)活動(dòng)提供安全的水資源環(huán)境，建立一個(gè)科學(xué)合理的水資源評(píng)估體系是十分必要的。

傳統(tǒng)的水資源評(píng)價(jià)限制在水文工程領(lǐng)域，未考慮與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的聯(lián)系，也缺少一個(gè)簡(jiǎn)單易行、從多方面宏觀測(cè)度某地區(qū)缺水狀況的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)和方法。2002年，英國生態(tài)與水文研究中心(Center for Ecology and Hydrology，CEH)研究員Sullivan等[1]提出水貧困指數(shù)(water poverty index，WPI)的概念。該指數(shù)從資源、設(shè)施、能力、使用和環(huán)境等5個(gè)方面考慮，使人們對(duì)于水資源的可獲得性、用水能力及其對(duì)環(huán)境的影響之間的關(guān)系有了更系統(tǒng)、更科學(xué)的理解[2]；其后，CEH提出水資源財(cái)富指數(shù)(water wealth index)[3]和氣候脆弱性指數(shù)(climate vulnerability index)[4]，從增加糧食、健康、生產(chǎn)力狀況等因素的角度擴(kuò)充水貧困理論；王雪妮等[5]建立加拿大水資源可持續(xù)利用指數(shù)(Canadian water sustainability index)，使水貧困理論在社區(qū)尺度得到應(yīng)用；Ricard等[6]將Bayes理論引入WPI體系，運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)方法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。在我國，曹建廷等[7-8]對(duì)水貧困概念及其演變過程和評(píng)價(jià)方法做了介紹；邵薇薇等[2,9]利用WPI指標(biāo)體系對(duì)中國主要流域的水貧困狀況進(jìn)行評(píng)估研究；孫才志等[10]從增加社會(huì)適應(yīng)能力指標(biāo)角度對(duì)我國省際水貧困的空間關(guān)聯(lián)格局進(jìn)行實(shí)證分析。確定WPI指標(biāo)權(quán)重的方法主要有層次分析法、熵值法、主成分分析法、主客觀綜合賦權(quán)法等。綜上，水貧困評(píng)價(jià)的概念不斷得以完善，量化方法的研究也呈現(xiàn)多樣化發(fā)展趨勢(shì)。

水貧困是一個(gè)從低值向高值演變的過程，對(duì)其發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，可為不同時(shí)期的發(fā)展?fàn)顩r設(shè)定理想解，通過綜合測(cè)度評(píng)價(jià)指標(biāo)與理想解的距離來評(píng)價(jià)水貧困狀況。TOPSIS (technique for order perference by similarity to ideal solution)模型可實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，但傳統(tǒng)TOPSIS模型的各評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重相同，無法體現(xiàn)指標(biāo)的相對(duì)重要性?；诖吮尘?，本文結(jié)合已有的WPI理論的研究成果和大連市實(shí)際情況，運(yùn)用熵權(quán)改進(jìn)的TOPSIS模型對(duì)大連市10個(gè)地區(qū)的水貧困現(xiàn)狀進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，并借助障礙度模型剖析影響水貧困的障礙性指標(biāo)，以期為大連市水貧困治理提供參考。

1 研究方法

1.1 WPI評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立

WPI是一組可以定量評(píng)價(jià)國家或地區(qū)間相對(duì)缺水程度的綜合性指數(shù)。它從一般貧困理論出發(fā)，將水資源短缺問題從水文工程領(lǐng)域擴(kuò)展到社會(huì)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域，將水資源的開發(fā)、利用和管理以及人們利用水資源的能力、權(quán)利和生計(jì)影響有機(jī)地結(jié)合起來，創(chuàng)造了比較獨(dú)特的研究視角，研究成果可為水資源綜合管理提供理論依據(jù)，并通過綜合管理，實(shí)現(xiàn)人水和諧共生的目的[10]。該指數(shù)具體包括水資源稟賦、供水設(shè)施、利用能力、使用狀況及環(huán)境狀況5 個(gè)組成部分。其中，水資源稟賦指可以被利用的地表與地下水資源量及其可靠性或可變性；供水設(shè)施指自來水及灌溉的普及率等，考慮國家或地區(qū)的基本需水和衛(wèi)生需水，反映社會(huì)大眾接近清潔水源的程度以及用水的安全性；利用能力綜合考慮基于教育、健康及財(cái)政狀況等方面的水管理能力，反映社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況對(duì)水行業(yè)的影響；使用狀況綜合反映生活、工業(yè)和農(nóng)業(yè)各部門的用水情況；環(huán)境狀況反映與水資源管理相關(guān)的環(huán)境情況，包括水質(zhì)及生態(tài)環(huán)境可能受到的潛在壓力等。這5個(gè)組分分別對(duì)應(yīng)WPI的5個(gè)子系統(tǒng)，每個(gè)子系統(tǒng)包含一系列的指標(biāo)。不同的研究尺度中各組成部分選取的指標(biāo)有所區(qū)別[7-8]，在較大的研究尺度上，常選取相對(duì)宏觀的指標(biāo)分析研究區(qū)水資源狀況；在較小的研究尺度上，選取微觀的指標(biāo)，詳細(xì)真實(shí)地透視區(qū)域間的缺水程度。

1.2 熵權(quán)TOPSIS法

熵權(quán)法是一種根據(jù)各評(píng)價(jià)指標(biāo)提供的信息確定其權(quán)重的客觀賦權(quán)方法。TOPSIS法是系統(tǒng)工程學(xué)中常用的多目標(biāo)系統(tǒng)決策方法，其基本原理是通過構(gòu)造決策問題中各指標(biāo)的最優(yōu)解和最劣解，計(jì)算各評(píng)價(jià)對(duì)象與最優(yōu)解的接近程度和最劣解的遠(yuǎn)離程度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)評(píng)價(jià)樣本的優(yōu)劣排序。熵權(quán)TOPSIS法是對(duì)傳統(tǒng)TOPSIS法的改進(jìn)，先由熵權(quán)法確定評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重，再使用TOPSIS法的逼近理想解的原理確定評(píng)價(jià)對(duì)象的相對(duì)優(yōu)劣[11-13]。利用TOPSIS法進(jìn)行樣本評(píng)價(jià)，對(duì)各指標(biāo)的賦權(quán)是重要的環(huán)節(jié)。為避免主觀因素的影響，本文采用信息熵法確定指標(biāo)的權(quán)重，熵權(quán)TOPSIS法的主要計(jì)算步驟如下[14-15]：

步驟1： 評(píng)價(jià)矩陣的構(gòu)建及標(biāo)準(zhǔn)化。假設(shè)被評(píng)價(jià)對(duì)象有m個(gè)，每個(gè)被評(píng)價(jià)對(duì)象的評(píng)價(jià)指標(biāo)有n個(gè)，構(gòu)建判斷矩陣：X=(xij)m×n(i=1,2,…,m;j=1,2,…,n)，由于指標(biāo)之間存在量綱的限制，所以在進(jìn)行水貧困評(píng)估之前，對(duì)指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。正向指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化公式為

(1)

逆向指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化公式為

(2)

(3)

其中

k=1/lnm

根據(jù)數(shù)據(jù)的變異程度計(jì)算指標(biāo)j的差異性度Gj=1-Hj，其值越大表示指標(biāo)j的差異度越大，指標(biāo)提供的信息量越大，指標(biāo)j的權(quán)重也越大。定義指標(biāo)j的權(quán)重為

(4)

1.3 障礙度模型

在水貧困的評(píng)價(jià)中，不僅要對(duì)地區(qū)間水貧困現(xiàn)狀進(jìn)行測(cè)度，更具有實(shí)踐意義的問題在于了解不同地區(qū)解決水貧困問題的阻礙因素，以便對(duì)地區(qū)間的水貧困進(jìn)行病理性診斷。因此，本文將障礙度模型[11,14，16]引入水貧困分析，對(duì)大連市水貧困展開延伸性研究，探尋影響大連市水貧困的主要障礙因子。

障礙度計(jì)算采用因子貢獻(xiàn)度、指標(biāo)偏離度和障礙度3個(gè)指標(biāo)進(jìn)行分析診斷：①因子貢獻(xiàn)度即單個(gè)因素對(duì)總目標(biāo)的貢獻(xiàn)程度，用單個(gè)因素的權(quán)重ωj表示；②指標(biāo)偏離度Iij是指單因素指標(biāo)與系統(tǒng)發(fā)展目標(biāo)的差距，其中，Iij=1-xij，此處設(shè)為單項(xiàng)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化值與100%之差；③障礙度Oij為單項(xiàng)指標(biāo)或準(zhǔn)則層因素對(duì)農(nóng)村水貧困災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的影響程度，計(jì)算公式為

(5)

2 實(shí)證研究

2.1 研究區(qū)概況

大連市屬于遼寧省管轄，是我國東北部的一個(gè)沿海城市。全市包括中山區(qū)、西崗區(qū)、沙河口區(qū)、甘井子區(qū)、旅順口區(qū)、金州區(qū)、瓦房店市、普蘭店區(qū)、莊河市、長?？h10個(gè)區(qū)市(縣)，總面積為12 573.85 km2，總?cè)丝?94.3 萬人。隨著旅游業(yè)和沿海港口運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展，大連市的旅游接待能力和高效能的現(xiàn)代化港口建設(shè)能力也在穩(wěn)步增強(qiáng)[17-18]。

大連市位于遼東半島最南端，三面環(huán)海，海岸線綿長；地貌多山地丘陵，地勢(shì)北高南低，濱海巖溶地貌形態(tài)較發(fā)達(dá)；緊鄰海洋，屬暖溫帶半濕潤大陸性季風(fēng)氣候，又具海洋性氣候特點(diǎn)。全市年平均氣溫10.5 ℃，年降水量550～950 mm，降水多集中于夏季。大連市的河網(wǎng)發(fā)育水平較高，全市有碧流河、英那河、莊河等200多條大小河流，但多屬季節(jié)性河流，汛期對(duì)水資源總量有較大影響[19-20]。

2.2 數(shù)據(jù)來源

本文建立的大連市水貧困評(píng)價(jià)指標(biāo)體系共涉及5個(gè)子系統(tǒng)23個(gè)指標(biāo)，指標(biāo)中的數(shù)據(jù)均來源于《大連市水資源公報(bào)》(2006—2015年)，《大連統(tǒng)計(jì)年鑒》(2007—2016年)，《大連市國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》(2007—2016年)，《中國海洋統(tǒng)計(jì)年鑒》等，部分指標(biāo)數(shù)據(jù)根據(jù)地方統(tǒng)計(jì)年鑒或大連市水務(wù)局、水文水資源局等官網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合處理所得。

2.3 研究區(qū)WPI評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

運(yùn)用WPI指數(shù)評(píng)價(jià)大連市水資源短缺狀況，必須更全面地考慮大連市的實(shí)際情況。前人關(guān)于WPI指標(biāo)體系選取的研究成果[1-3,6-8,10]已經(jīng)相對(duì)豐富完善，然而考慮到本文的研究角度，在水資源總量既定的前提下，本文對(duì)大連市水貧困評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取參照WPI的指標(biāo)體系，主要遵循科學(xué)性、特殊性、易獲得性、合理性等原則，同時(shí)，為了使本文更科學(xué)、真實(shí)地反映大連市水貧困的現(xiàn)狀，在選取能反映一個(gè)地區(qū)水貧困狀況的基本指標(biāo)的前提下，還適當(dāng)選用了一些能反映作為沿海地區(qū)的大連市水貧困特有的一些指標(biāo)，如海水淡化量、海水入侵面積等指標(biāo)，以期得出的結(jié)果能客觀反映大連市水貧困的實(shí)際狀況。

以WPI為框架，結(jié)合大連市的實(shí)際情況，構(gòu)建大連市水貧困評(píng)價(jià)指標(biāo)體系(表1)。該指標(biāo)體系由資源、設(shè)施、能力、使用及環(huán)境5個(gè)子系統(tǒng)和23個(gè)指標(biāo)組成。

2.4 結(jié)果與分析

2.4.1 大連市水貧困評(píng)價(jià)的權(quán)重和綜合得分分析

根據(jù)2006—2015年大連市10個(gè)區(qū)市(縣)各評(píng)價(jià)指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，采用熵權(quán)法確定權(quán)重(表1)。指標(biāo)層中某項(xiàng)指標(biāo)的最優(yōu)解和最劣解之間的差值越大，變異程度越大，其熵值越小，說明該項(xiàng)指標(biāo)提供越多有用的信息，從而權(quán)重越大。反之指標(biāo)的熵值越大，熵權(quán)就越小。在指標(biāo)權(quán)重中，地表水供水量、地下水供水量、其他水源供水量、人均供水管道長度、農(nóng)業(yè)機(jī)械所占權(quán)重最大(>0.05)，反映了水資源稟賦和取水設(shè)施是影響大連市水貧困的基本因素。公共廁所量、人均GDP、年末從業(yè)人員比例、教育支出、醫(yī)院床位、工業(yè)用水量、生態(tài)用水、人均生活用水量、年污水排放量、農(nóng)業(yè)和化肥使用量、海水入侵面積所占的權(quán)重也較大(>0.01)，說明社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、生活與生產(chǎn)用水量、水資源污染狀況和海水入侵面積對(duì)大連市水貧困狀況也有較大影響。而降水量變化率、自來水受益村數(shù)比例、人均家庭收入、農(nóng)業(yè)灌溉用水量、林牧漁畜用水量、污水處理率所占比重最小(<0.01)，說明這幾項(xiàng)指標(biāo)在不同地區(qū)間分布相對(duì)均衡，包含的信息量較小，同時(shí)也說明這幾項(xiàng)指標(biāo)是緩解水貧困問題的潛力因子。

表1 大連市水貧困評(píng)價(jià)指標(biāo)體系與權(quán)重

注：其他水源供水量主要指污水處理回收、雨水回收和海水淡化的水資源量。

由圖1可見，大連市各地區(qū)水貧困評(píng)價(jià)值總體呈上升趨勢(shì)。2014和2015年甘井子區(qū)地下水供給量顯著減少，且污水排放量逐年增加，導(dǎo)致該區(qū)2013—2015年的水貧困平均值相比2006—2012年下降幅度較大。甘井子區(qū)、西崗區(qū)、沙河口區(qū)和旅順口區(qū)的綜合評(píng)價(jià)指數(shù)在2009—2012年出現(xiàn)小幅下降，主要是地表水供水量，工業(yè)用水量，人均生活用水量，農(nóng)藥和化肥使用量等指標(biāo)數(shù)據(jù)存在波動(dòng)造成的。從空間分布來看，大連市水貧困最嚴(yán)重的地區(qū)是金州區(qū)、旅順口區(qū)和長海縣，原因在于水資源自然稟賦差，且經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平低。水貧困風(fēng)險(xiǎn)最小的地區(qū)是甘井子區(qū)、沙河口區(qū)和西崗區(qū)。

(a) 2006—2008年

(b) 2009—2012年

(c) 2013—2015年

地區(qū)D+iD-iCiabcabca排序b排序c排序中山區(qū)025202500163007300800105022460243503366西崗區(qū)024402470153010500920125030230271304062沙河口區(qū)024102430142014901330181038220355205261甘井子區(qū)015501450170022402260083059210609103823旅順口區(qū)027702730202003100270070010090091901469金州區(qū)026302590193004900430088015780143802038瓦房店市026902620175008200840142023340243603784普蘭店區(qū)027002610188006900800108020470234702777莊河市027002620182008100840138023050243403565長?？h027902740206002200240064007410008010013310

注：表格中的a、b和c分別表示2006—2008年、2009—2012年和2013—2015年。因數(shù)據(jù)較多，表格僅列出3個(gè)研究期平均的綜合評(píng)價(jià)值。

2.4.2 水貧困評(píng)價(jià)的障礙因子診斷

水貧困問題是水資源稟賦、供水設(shè)施、利用能力、使用狀況及環(huán)境狀況5個(gè)組成部分綜合作用的結(jié)果。為探究大連市水貧困問題的成因，對(duì)指標(biāo)層各指標(biāo)數(shù)據(jù)障礙度進(jìn)行測(cè)算，厘清大連市水貧困問題的障礙因子，計(jì)算結(jié)果見表3。由于指標(biāo)層指標(biāo)較多，按照障礙度大小，本文只列出障礙度排序前8位的因子。結(jié)果顯示，影響大連市不同地區(qū)水貧困評(píng)價(jià)頻數(shù)不小于3的障礙指標(biāo)在資源、設(shè)施、能力、使用和環(huán)境系統(tǒng)中分布的比例分別是12.5%、26.25%、18.75%、15%和16.25%。障礙指標(biāo)分布的數(shù)據(jù)說明影響大連市水貧困問題的主要障礙指標(biāo)在各子系統(tǒng)中分布相對(duì)均衡，各地區(qū)在應(yīng)對(duì)水貧困問題時(shí)，應(yīng)綜合考慮多方面因素，統(tǒng)籌兼顧地實(shí)現(xiàn)各子系統(tǒng)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用。

在眾多水貧困評(píng)價(jià)指標(biāo)中，具有普遍影響作用的(頻數(shù)不小于5)障礙指標(biāo)依次為公共廁所量(A3)、自來水受益村數(shù)比例(A2)、建成區(qū)綠地覆蓋率(E5)、地表水供給量(R1)、地下水供給量(R2)和年末從業(yè)人員比例(C3)。其中公共廁所量和自來水受益村數(shù)比例是設(shè)施組分的指標(biāo)，說明部分地區(qū)，尤其是農(nóng)村地區(qū)的公共衛(wèi)生設(shè)施供給不足，生活用水得不到保障，同時(shí)也間接反映了居民公用事業(yè)方面的投資需要增加。地表水和地下水供給量是資源組分的指標(biāo)，反映了水資源的供給不足會(huì)帶來水貧困問題，在此組分中，應(yīng)注重增加其他水資源供給量。年末從業(yè)人員比例屬于能力組分，社會(huì)適應(yīng)能力的提升能有效緩解水貧困問題，應(yīng)增加就業(yè)機(jī)會(huì)，促進(jìn)居民生活水平的提高。建成區(qū)綠地覆蓋率屬于使用組分的指標(biāo)，在研究期內(nèi)全市建成區(qū)綠地覆蓋面積均在43%左右，人均公園綠地面積不足12 m2。根據(jù)我國GEJ 1337—90《城市用地分類與規(guī)劃建設(shè)用地面積》的標(biāo)準(zhǔn)，人均綠地面積介于8～15 m2，大連市土地綠化需要仍有很大提升空間。

大連市水貧困管理過程中存在普遍性問題，同時(shí)，不同地區(qū)影響水貧困解決的主要障礙指標(biāo)也是不同的。市內(nèi)3區(qū)(中山區(qū)、西崗區(qū)和沙河口區(qū))障礙因子主要是資源和環(huán)境組分的指標(biāo)。市內(nèi)3區(qū)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展水平高，高等學(xué)府集聚，政府調(diào)控能力強(qiáng)，工農(nóng)業(yè)和生活用水設(shè)施齊全，水資源利用效率高，外調(diào)引水能力強(qiáng)。但市內(nèi)3區(qū)面積僅占全市的0.79%，人口卻占全市的22.08%，是大連市人口最密集的地區(qū)，這不僅給區(qū)域就業(yè)、教育和衛(wèi)生條件等帶來壓力，也造成人均水資源量減少，使水資源安全使用受到威脅。經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展帶動(dòng)城市建設(shè)用地不斷擴(kuò)展，綠地面積不斷減少，加上廢污水排放量和農(nóng)村地區(qū)化肥和農(nóng)藥的使用帶來的水環(huán)境惡化，環(huán)境系統(tǒng)也是造成水貧困的阻礙力量。在研究期內(nèi)，甘井子區(qū)的水貧困評(píng)價(jià)綜合值最高，是全市水貧困問題最輕的地區(qū)，該區(qū)以設(shè)施組分的供水管道長度、公共廁所量和農(nóng)業(yè)機(jī)械為主要障礙指標(biāo)，其發(fā)展水平均未達(dá)到全市平均標(biāo)準(zhǔn)。瓦房店市、普蘭店區(qū)和莊河市位于大連市的北部和東北部，占全市面積的79.55%，是全市地表和地下水最豐富的地區(qū)，也是大連市重要的水源地。二市一區(qū)水貧困評(píng)價(jià)的障礙因子主要是設(shè)施組分和使用組分的指標(biāo)，其中設(shè)施組分中主要的障礙指標(biāo)是供水管道長度、自來水受益村數(shù)比例和公共廁所量，使用組分中農(nóng)業(yè)灌溉、林牧漁畜和生態(tài)用水為主要障礙指標(biāo)，二者反映二市一區(qū)水利基礎(chǔ)設(shè)施薄弱，水資源使用效率低。旅順口區(qū)、金州區(qū)和長海縣是全市水貧困最嚴(yán)重的地區(qū)，主要以資源組分、設(shè)施組分和環(huán)境組分的指標(biāo)為障礙因子。和全市其他區(qū)域相比，這些地區(qū)不僅水資源自然條件差，社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平低，而且海水入侵面積大，在未來不僅要重點(diǎn)突破主要限制水貧困問題的因素，還應(yīng)該在逐漸提升水貧困得分的基礎(chǔ)上，聯(lián)系和整合其他系統(tǒng)的指標(biāo)，穩(wěn)步處理各組分發(fā)展的阻力，逐步縮小與低水貧困地區(qū)差距，解決本區(qū)域水貧困問題。

表3 大連市水貧困評(píng)價(jià)指標(biāo)層主要障礙因子及其障礙度

注：x表示障礙因子；表欄數(shù)字1—8表示排序位次。

3 結(jié)論和政策建議

3.1 結(jié)論

a. 為了科學(xué)地反映出大連市水貧困的實(shí)際情況，運(yùn)用WPI構(gòu)建了大連市水貧困評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，在指標(biāo)選取上遵循普遍和特殊相結(jié)合的原則。借助障礙度模型剖析影響水貧困的障礙性指標(biāo)，指出地表水供水量、地下水供水量、其他水源供水量、供水管道長度、農(nóng)業(yè)機(jī)械等指標(biāo)占有較大權(quán)重，是影響大連市水貧困的基礎(chǔ)要素。

b. 2006—2015年全市平均綜合評(píng)價(jià)值從0.249上升到0.314，絕對(duì)增長幅度為0.065，相對(duì)增長率達(dá)26%；高于全市水貧困最優(yōu)貼進(jìn)度平均值的地區(qū)從2個(gè)上升到6個(gè)；綜合評(píng)價(jià)值的標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù)分別從0.150和0.601下降到0.124和0.395。由此可見，大連市水貧困狀況整體呈現(xiàn)好轉(zhuǎn)且絕對(duì)差異和相對(duì)差異均呈減小的趨勢(shì)。在空間分布上，全市水貧困最嚴(yán)重的地區(qū)是金州區(qū)、旅順口區(qū)和長?？h。

c. 從指標(biāo)層障礙度看，普遍影響大連市水貧困狀況的障礙指標(biāo)(頻數(shù)不小于5)依次為公共廁所量(A3)、自來水受益村數(shù)比例(A2)、建成區(qū)綠地覆蓋率(E5)、地表水供給量(R1)、地下水供給量(R2)和年末從業(yè)人員比例(C3)。

d. 影響大連市水貧困評(píng)價(jià)(頻數(shù)不小于3)的障礙指標(biāo)在資源、設(shè)施、能力、使用和環(huán)境5系統(tǒng)所占的比例分別是12.5%、26.25%、18.75%、15%和16.25%，說明影響大連市水貧困問題的主要障礙指標(biāo)在各子系統(tǒng)中分布相對(duì)均衡，各地區(qū)在應(yīng)對(duì)水貧困問題時(shí)，應(yīng)統(tǒng)籌兼顧地實(shí)現(xiàn)各子系統(tǒng)的發(fā)展。

3.2 政策建議

a. 資源系統(tǒng)方面，堅(jiān)持開源與節(jié)流并重的方針，在現(xiàn)有集雨工程的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步普及城區(qū)雨水收集、滲透和儲(chǔ)存利用；加強(qiáng)地下水資源開發(fā)和管理，建立監(jiān)控網(wǎng)對(duì)地下水資源進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控和規(guī)劃；加大水資源開發(fā)力度，科學(xué)高效利用引碧、引英入連，大伙房輸水入連，長?？h跨海引水等蓄輸水工程；積極引導(dǎo)中水處理和回收利用，嚴(yán)格規(guī)范中水回用工程的建設(shè)和管理；重視海水資源化工作，借助高新技術(shù)促進(jìn)海水淡化發(fā)展。

b. 設(shè)施系統(tǒng)方面，增加具有節(jié)水功能的用水設(shè)備和產(chǎn)品的投資，增添自來水網(wǎng)管，提高用水普及率；對(duì)用水取水分散的農(nóng)村地區(qū)，增加集中供水設(shè)施，提高供水普及率；有效監(jiān)管生活用水設(shè)施，及時(shí)更換城鎮(zhèn)漏損配套水管網(wǎng)，排查公園綠地灌溉設(shè)施等；增加農(nóng)業(yè)區(qū)、林業(yè)區(qū)的灌溉設(shè)施投入，減少高耗水農(nóng)業(yè)水利的使用。

c. 能力系統(tǒng)方面，嚴(yán)格遵循大連市國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展“十三五”規(guī)劃的指導(dǎo)方針，緊抓國家實(shí)施東北老工業(yè)基地振興和遼寧沿海經(jīng)濟(jì)開發(fā)開放等戰(zhàn)略機(jī)遇，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，保障經(jīng)濟(jì)社會(huì)在新常態(tài)下平穩(wěn)運(yùn)行；科學(xué)分析自身優(yōu)勢(shì)資源，以此促進(jìn)旅游、種植、生產(chǎn)制造等多渠道經(jīng)濟(jì)模式的發(fā)展；提供用工需求信息和崗前培訓(xùn)，增加就業(yè)機(jī)會(huì)，提高居民收入；增加教育、科技、衛(wèi)生設(shè)施等方面的投資，提高基礎(chǔ)社會(huì)生活保障。

d. 使用系統(tǒng)方面，遵循“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”的新時(shí)期水利工作方針，推進(jìn)節(jié)水型社會(huì)建設(shè)，提高用水效率；優(yōu)化水資源配置，完善區(qū)域、流域水資源統(tǒng)一管理體制。生活中，加強(qiáng)節(jié)水意識(shí)教育，促進(jìn)行之有效的節(jié)水技術(shù)和節(jié)水器具的普及實(shí)施。農(nóng)業(yè)用水方面，推廣先進(jìn)的節(jié)水灌溉技術(shù)，發(fā)展節(jié)水灌溉工程，引導(dǎo)農(nóng)民利用綠色環(huán)?？萍技夹g(shù)，發(fā)展農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)。工業(yè)用水方面，在合理調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，提高低耗水產(chǎn)業(yè)的比重；大力提倡清潔生產(chǎn)，減少污水排放；加強(qiáng)污水處理能力，提高水的重復(fù)利用率。

e. 環(huán)境系統(tǒng)方面，推廣清潔生活和生產(chǎn)，減少污水排放；實(shí)施重點(diǎn)污染企業(yè)的遠(yuǎn)程、實(shí)時(shí)監(jiān)控，鼓勵(lì)企業(yè)淘汰污染嚴(yán)重的落后生產(chǎn)設(shè)備；加快污水管網(wǎng)鋪設(shè)，尤其在居住分散的農(nóng)村地區(qū)，應(yīng)鼓勵(lì)建立分散式污水處理設(shè)施，提高污水處理普及率；增加分散式污水處理設(shè)施，包括建設(shè)垃圾運(yùn)轉(zhuǎn)站、生活垃圾收集點(diǎn)等；強(qiáng)化水資源保護(hù)和管理，禁止污水直接排放入海；加強(qiáng)海水入侵控制及治理，控制海水入侵災(zāi)害危險(xiǎn)區(qū)地下水資源開采量；科學(xué)規(guī)劃城市建設(shè)用地，增加建成區(qū)綠地面積。

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Application of TOPSIS method based on entropy weight to water poverty evaluation and obstacle indicator diagnoses for Dalian City

SUN Caizhi1, 2, WU Yongjie1, LIU Wenxin2

(1.CollegeofUrbanandEnvironmentalScience,LiaoningNormalUniversity，Dalian116029，China；2.CenterforStudiesofMarineEconomyandSustainableDevelopment，LiaoningNormalUniversity，Dalian116029，China)

Based on the water poverty theory, the water poverty assessment indicator system for Dalian City was developed in respect to five components (resources, facilities, capacity, utilization, and environment). The improved TOPSIS method based on entropy weight was used to evaluate the water poverty status in Dalian City from 2006 to 2015, and the obstacle model was used to analyze the obstacle indicators. The results indicated that, the water poverty situation in Dalian City was improving in the study period, and the comprehensive evaluation value increased from 0.249 to 0.314; the Jinzhou District, Lyushunkou District, and Changhai County had the most serious water poverty; the general obstacle indicators that affected the water poverty in Dalian City included the number of sanitary toilets, the number of villages supplied with tap water, the proportion of vegetation coverage area, surface water availability, groundwater availability, and the percentage of employment at the end of a year. Through diagnoses of the obstacle indicators, the existing problems of water poverty control were found out, which could help to promote the sustainable development of water resources in Dalian City.

water poverty assessment; entropy-TOPSIS; obstacle degree; obstacle indicators; Dalian City

10.3880/j.issn.1004-6933.2017.04.001

教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才項(xiàng)目(NCET-13-0844)

孫才志(1970—)，男，教授，博士生導(dǎo)師，主要從事水資源經(jīng)濟(jì)與海洋經(jīng)濟(jì)地理研究。E-mail: suncaizhi@lnnu.edu.cn

TV213.4

A

1004-6933(2017)04-0001-08

2017-04-07 編輯：徐 娟)