高菊

摘要：針對(duì)關(guān)中城市群水資源匱乏的現(xiàn)狀，文章通過(guò)對(duì)關(guān)中城市群水資源利用現(xiàn)狀的分析，依據(jù)陜西省水利部制定的萬(wàn)元工業(yè)增加值用水量下降任務(wù)，應(yīng)用回歸曲線估計(jì)的方法，對(duì)未來(lái)10年水資源需求和供水趨勢(shì)及水資源供需平衡進(jìn)行了預(yù)測(cè)。結(jié)果表明：①當(dāng)萬(wàn)元工業(yè)增加值用水量降至40m3以下時(shí)，預(yù)測(cè)到2020年，關(guān)中城市群的總可供水量將超過(guò)需水量4.26億m3，2025年，關(guān)中城市群的總可供水量將超過(guò)需水量4.44億m3，供需基本平衡;②當(dāng)萬(wàn)元工業(yè)增加值用水量降至70m3 以下時(shí)，預(yù)測(cè)到2020 年，關(guān)中城市群的缺水量為2.85億m3，2025年關(guān)中城市群的缺水量為3.59億m3，供需矛盾突出。③預(yù)測(cè)2020年，渭南缺水量最多，其次為寶雞、西安和楊凌，咸陽(yáng)缺水量相對(duì)較少;預(yù)測(cè)2025年，西安市缺水量最多，其次為寶雞、渭南、銅川和咸陽(yáng)，楊凌供需基本平衡。

Abstract： For the current situation of water shortage in Guanzhong city agglomeration， the paper is analyzed the situation of water resources utilization. Water supply and demand is predicted in next 10 years with the method of curve estimation. According to 10000 yuan of industrial added value of water consumption decreased task which is proposed by Ministry of Water resources. The results showed that： ①when 10000 yuan industrial added value of water consumption fell to under 40m3， available water can be more than 426 million cubic meters than demand in 2020. Available water can be more than 444 million cubic meters than that in 2025. ②When 10000 yuan industrial added value of water consumption fell to under 70m3， water shortage is up to 285 million cubic meters in 2020. It is up to 359 million cubic meters in 2025， supply and demand is contradictory. ③In 2020， water shortage of Weinan is the highest， next is Baoji， Xi'an and Yangling， Xianyang is the lowest. In 2025， the supply and demand of Yangling is balanced basically， the supply is more than demand of Xi'an.

關(guān)鍵詞：關(guān)中城市群;水資源;供需平衡分析

Key words： Guanzhong city agglomeration;water resources;supply and demand balance analysis

中圖分類號(hào)：TV213? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1006-4311（2018）35-0111-03

0? 引言

水是自然資源的重要組成部分，是所有生物的結(jié)構(gòu)組成和生命活動(dòng)的主要物質(zhì)基礎(chǔ)，對(duì)于生物和人類的生存來(lái)說(shuō)具有決定性的意義。陜西關(guān)中地區(qū)作為我國(guó)嚴(yán)重缺水的地區(qū)之一，屬資源型缺水地區(qū)。隨著區(qū)域內(nèi)人口的不斷增長(zhǎng)、人民生活水平的逐步提高、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展， 全區(qū)對(duì)水資源的需求將越來(lái)越大，水資源供需矛盾將日益尖銳，逐步成為制約關(guān)中城市群社會(huì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵因素之一。因此，通過(guò)對(duì)關(guān)中城市群水資源供需情勢(shì)進(jìn)行分析，找出供需的缺口，提出水資源可持續(xù)開(kāi)發(fā)利用的對(duì)策建議是關(guān)中城市群生態(tài)文明城市建設(shè)以及經(jīng)濟(jì)社會(huì)穩(wěn)定可持續(xù)發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)許多學(xué)者已從不同角度對(duì)城市水資源進(jìn)行了研究，并取得了可觀成果。涉及方面包括水資源供需平衡分析、水資源可持續(xù)利用、水資源承載力評(píng)價(jià)、水資源供需規(guī)模預(yù)測(cè)與模擬、水資源合理配置等。王勁峰等則針對(duì)我國(guó)水資源供需平衡在空間上的巨大差異造成區(qū)際調(diào)水的實(shí)際需求，提出了水資源三維優(yōu)化分配理論模型體系;杜芙蓉等對(duì)水資源供需矛盾突出的南水北調(diào)沿線受水區(qū)進(jìn)行研究后，運(yùn)用大系統(tǒng)分解協(xié)調(diào)原理，建立了水資源優(yōu)化調(diào)度模型，運(yùn)用優(yōu)化技術(shù)求解，合理解決了多水源、多目標(biāo)、多用戶和多保證率的配置問(wèn)題。黃初龍采用非線性回歸法、自動(dòng)回歸法對(duì)各指標(biāo)變量進(jìn)行預(yù)測(cè)，運(yùn)用AHP賦權(quán)、加權(quán)求和法分析福建省各地市水資源供需平衡態(tài)勢(shì)。然而，國(guó)外學(xué)者大多專注于水資源供需的具體方面的研究，以及水資源的質(zhì)量和優(yōu)化配置。Joeres將線性規(guī)劃用于Baltimore的多水源供水方面。Mulvihill，Dracup用非線性規(guī)劃方法建立了城市供水和污水處理的聯(lián)合規(guī)劃模型。Y.Y.Haimes對(duì)地表水庫(kù)、地下含水層的聯(lián)合調(diào)度的多層次管理技術(shù)使模擬模型技術(shù)向前萬(wàn)進(jìn)了一步。Wong等提出支持地表水、地下水聯(lián)合運(yùn)用的多目標(biāo)多階段優(yōu)化管理的原理和方法，在需水預(yù)測(cè)中考慮了當(dāng)?shù)氐乇硭⒌叵滤约巴庹{(diào)水等多種水源的聯(lián)合運(yùn)用，并考慮了地下水惡化的防治措施，體現(xiàn)了水資源利用和水資源保護(hù)之間的關(guān)系。

對(duì)關(guān)中城市群而言，大部分研究者對(duì)區(qū)域水資源承載力、降水、地表水及地下水進(jìn)行分析研究的較多，對(duì)水資源供需分析這一塊相對(duì)較少。因此，本文對(duì)關(guān)中城市群水資源供需進(jìn)行了分析，科學(xué)合理地處理好供需水平衡關(guān)系，是關(guān)中城市群社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展最基本的必要條件。

1? 數(shù)據(jù)來(lái)源及指標(biāo)體系構(gòu)建

本文數(shù)據(jù)來(lái)源于2003～2015年《陜西省統(tǒng)計(jì)年鑒》和《陜西省水資源公報(bào)》，主要從市域尺度來(lái)研究水資源供需狀況，包括西安、咸陽(yáng)、寶雞、渭南、銅川和楊凌區(qū)五市一區(qū)，不包括商洛的其他縣。

從社會(huì)、生態(tài)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展3個(gè)方面選取7個(gè)指標(biāo)來(lái)構(gòu)建指標(biāo)體系，對(duì)關(guān)中城市群的用水情況進(jìn)行全面的分析。其中，社會(huì)方面包括人均水資源量和人均生活用水量，經(jīng)濟(jì)方面包括萬(wàn)元農(nóng)業(yè)增加值用水量、萬(wàn)元工業(yè)增加值用水量、畝均用水量，生態(tài)方面包括工業(yè)廢水處理達(dá)標(biāo)率、生態(tài)環(huán)境用水率。

根據(jù)2003-2015年《陜西省統(tǒng)計(jì)年鑒》和《陜西省水資源公報(bào)》資料進(jìn)行分析計(jì)算取得了關(guān)中城市群水資源壓力各單項(xiàng)指標(biāo)具體值，并運(yùn)用離差法對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，獲得了各指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化值，然后應(yīng)用均方差法計(jì)算獲得了各指標(biāo)權(quán)重為：人均水資源量（0.143）、工業(yè)萬(wàn)元增加值用水量（0.138）、農(nóng)業(yè)萬(wàn)元增加值用水量（0.125）、畝均用水量（0.143）、工業(yè)廢水處理達(dá)標(biāo)率（0.137）、生態(tài)用水率（0.137）、人均生活用水量（0.177）。最后根據(jù)壓力計(jì)算結(jié)果劃分壓力等級(jí)。通過(guò)計(jì)算出的壓力結(jié)果值，劃分水資源壓力等級(jí)，1？叟p>0.8為低，0.8？叟p>0.6為較低，0.6？叟p>0.4為中等，0.4？叟p>0.2為高，0.2？叟p>0為超高。

2? 2003-2015關(guān)中城市群水資源壓力分析

在已知各水資源壓力指標(biāo)值的基礎(chǔ)上，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化后的指標(biāo)數(shù)據(jù)與其權(quán)重相乘并求和得出關(guān)中城市群2003-2015年度各年份的水資源壓力結(jié)果值表1，最后根據(jù)劃分好的壓力等級(jí)對(duì)各年份進(jìn)行壓力評(píng)價(jià)。

由關(guān)中城市群各指標(biāo)值可知，在經(jīng)濟(jì)方面，水資源壓力隨時(shí)間的變化呈下降趨勢(shì)，其中，關(guān)中城市群萬(wàn)元農(nóng)業(yè)增加值用水量由2003年的139.52m3/萬(wàn)元降到2015年的50.69m3/萬(wàn)元，這與關(guān)中城市群近幾年來(lái)大力推廣節(jié)水灌溉技術(shù)，調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)，提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)值的結(jié)果;而萬(wàn)元工業(yè)增加值用水量由2003年的184.70m3/萬(wàn)元降到2011年的91.90m3/萬(wàn)元，經(jīng)歷了一個(gè)下降階段，在這個(gè)階段由于工業(yè)節(jié)水技術(shù)的改進(jìn)以及工業(yè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變，低耗水高新技術(shù)企業(yè)的增加，使得工業(yè)用水量得到了很好的控制。2010～2015年由于工業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)迅速且企業(yè)數(shù)量不斷增加，用水量又呈增長(zhǎng)態(tài)勢(shì);在生態(tài)方面，生態(tài)系統(tǒng)對(duì)水資源的需求提高，說(shuō)明人們開(kāi)始注重生態(tài)環(huán)境的保護(hù);在人口方面，由于人口的增長(zhǎng)和人民生活水平的提高，從而加大了關(guān)中城市群水資源壓力。

從表1可以看出，2003～2010年水資源壓力相對(duì)較低。2011年水資源壓力值忽然升高，從2010年的0.49變?yōu)?.2，主要由于第三產(chǎn)業(yè)的規(guī)模在逐步擴(kuò)大，城鎮(zhèn)化的發(fā)展在不斷提高，以及人口數(shù)量的增加，從而用水量大大增加。整體來(lái)看，關(guān)中城市群水資源壓力水平隨時(shí)間推移大體呈逐步提高趨勢(shì)，但水資源承載力水平相對(duì)不高，主要原因在于：水資源整體比較缺乏，并受時(shí)間和空間影響較大;人口壓力較大，節(jié)約用水意識(shí)不足;產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不夠合理。

3? 2015年關(guān)中城市群各市（區(qū)）水資源壓力分析

從2015關(guān)中各市（區(qū)）水資源壓力（表2）來(lái)看，水資源壓力最大的是西安，其承載力最低，其次為寶雞、銅川、渭南和咸陽(yáng)，水資源壓力最小的為楊凌，其承載力水平最高。主要原因是：①西安相對(duì)于其他市區(qū)人口最多，經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)，城鎮(zhèn)化水平最高，壓力較大。②寶雞市雖然降水量和人均水資源量較多，但作為關(guān)中城市群的副中心，經(jīng)濟(jì)和社會(huì)水平提高，各產(chǎn)業(yè)用水量增加，其次由于技術(shù)水平不夠高，工業(yè)和農(nóng)業(yè)增加用水量值都比較大。③銅川市和渭南市的降水量和地表水資源量都相對(duì)較少，但水資源需求量較大;咸陽(yáng)市2015年末全市常住人口497.24萬(wàn)，中心城市人口達(dá)91.5萬(wàn)，用水量也在逐漸增加。④楊凌區(qū)人口相對(duì)較少，城鎮(zhèn)化相對(duì)其他較低，各產(chǎn)業(yè)用水量較少，其承載力較高。

4? 結(jié)論與討論

關(guān)中城市群水資源承載力水平較低，主要原因是該區(qū)水資源本身比較匱乏，加之受時(shí)間、空間影響較大;人口壓力較大，人們的節(jié)約用水意識(shí)不足;產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不夠合理。因此，各市區(qū)應(yīng)當(dāng)提高節(jié)約用水的意識(shí)并且通過(guò)技術(shù)手段來(lái)提高水資源的利用效率，優(yōu)化用水結(jié)構(gòu)，在不影響經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的條件下，進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，并加大對(duì)水資源供需的政策管理，實(shí)施了更加嚴(yán)格的再生水回用政策、工農(nóng)業(yè)節(jié)水政策和水價(jià)政策。

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