代 穩(wěn)，呂殿青，王金鳳，王勝文

(1.六盤水師范學(xué)院旅游與歷史文化學(xué)院，貴州六盤水553004；2.湖南師范大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，湖南長(zhǎng)沙410081)

0 引 言

水資源是支持人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康發(fā)展的必要條件[1]。近年來，受氣候變化(極端天氣等)和人類活動(dòng)(水庫(kù)建設(shè)及運(yùn)行、土地利用變化等)的雙重影響，陸地水文循環(huán)狀況發(fā)生不同程度的改變，水質(zhì)惡化、水土流失和水資源短缺等水資源安全問題日益突出，對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

荊南三口既是連接長(zhǎng)江的紐帶，又是溝通洞庭湖的水流通道；其分流的多寡對(duì)該地區(qū)水資源的豐歉起著決定性的作用。近幾十年來受環(huán)境變化和人類活動(dòng)的綜合影響，荊江三口分流量呈現(xiàn)出逐期減少的趨勢(shì)[2]。通過對(duì)1951年～1966年、1967年～1972年、1973年～1980年、1981年～1998年、1999年～2002年和2003年～2015年6個(gè)時(shí)段多年平均分流量比較可知，三口多年平均分流量依次減少了310.2億、187.1億、135.7億、73.3億m3和106.3億m3，分流比(同期三口多年平均分流量與枝城站多年平均徑流量之比)依次減少了5.80%、4.90%、3.10%、1.70%、1.30%。三峽水庫(kù)蓄水運(yùn)用后與下荊江系統(tǒng)裁彎前比較，三口分流量共減少了812.6 m3，減幅達(dá)到61%；同期，三口四站(沙道觀、彌陀寺、管家鋪、康家崗)出現(xiàn)了連續(xù)斷流現(xiàn)象且年斷流天數(shù)呈逐步增加的趨勢(shì)，尤其是特枯年份斷流時(shí)間更長(zhǎng)[3]。受分流量逐期減少和斷流天數(shù)增加的影響，該地區(qū)季節(jié)性缺水和工程性缺水問題日益突出。其水資源短缺為何種程度，是加重還是減緩及快慢程度，是荊南地區(qū)、乃至長(zhǎng)江中下游水資源配置和管理的重要問題。為此，本文采用突變級(jí)數(shù)法對(duì)三峽水庫(kù)運(yùn)行后2003年～2015年荊南三口地區(qū)水資源短缺程度進(jìn)行靜態(tài)評(píng)價(jià)，然后根據(jù)其評(píng)價(jià)結(jié)果，運(yùn)用變化速度狀態(tài)測(cè)度和趨勢(shì)測(cè)度數(shù)理模型，從時(shí)空尺度上對(duì)該地區(qū)水資源短缺程度進(jìn)行動(dòng)態(tài)綜合評(píng)價(jià)，揭示其水資源短缺程度變化狀態(tài)，以期為進(jìn)一步優(yōu)化三峽水庫(kù)調(diào)度方案和制定地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展規(guī)劃，以及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化與調(diào)整提供理論依據(jù)。

1 研究區(qū)域概況

荊江是指長(zhǎng)江干流枝城站至城陵磯河段的總稱，其南岸的松滋、虎渡和藕池三口(調(diào)弦口于1958年堵口)，習(xí)慣上稱為荊南三口水系，主要分泄長(zhǎng)江來水進(jìn)入洞庭湖。據(jù)統(tǒng)計(jì)，荊南三口地區(qū)的岳陽(yáng)市華容縣、常德市安鄉(xiāng)縣及益陽(yáng)市南縣80%以上的三生(生產(chǎn)、生活、生態(tài))用水均來源于荊南三口河系；因此，選取2003年～2015年該3縣作為評(píng)價(jià)樣區(qū)。水資源短缺程度評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中所涉及的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)均來源于岳陽(yáng)市、常德市、益陽(yáng)市統(tǒng)計(jì)年鑒(2003年～2015年)，華容縣、安鄉(xiāng)縣、安縣國(guó)民經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展公報(bào)(2003年～2015年)，以及岳陽(yáng)市、常德市、益陽(yáng)市水資源公報(bào)和洞庭湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)水資源配置與對(duì)策研究、洞庭湖湖區(qū)綜合規(guī)劃等。

2 研究方法及指標(biāo)體系

2.1 突變級(jí)數(shù)法

突變級(jí)數(shù)法是運(yùn)用突變數(shù)學(xué)模型對(duì)評(píng)價(jià)目標(biāo)進(jìn)行排序分析的一種綜合評(píng)價(jià)方法[4]。該方法對(duì)評(píng)價(jià)目標(biāo)進(jìn)行多層次分解；然后利用突變理論與模糊數(shù)學(xué)相結(jié)合產(chǎn)生突變模糊隸屬函數(shù)；再由歸一公式進(jìn)行綜合量化運(yùn)算， 最后歸一為一個(gè)參數(shù)。即，求出總的隸屬函數(shù)[5]，具體是以勢(shì)函數(shù)為研究對(duì)象，系統(tǒng)動(dòng)態(tài)變化過程通過狀態(tài)變量(行為狀態(tài))X={x1，x2，…xn}和外部控制參量(影響突變的決定因素)V=f(A，X)來反映，其具體構(gòu)造見文獻(xiàn)[4- 6]。突變級(jí)數(shù)法在進(jìn)行計(jì)算時(shí)，要求將評(píng)價(jià)目標(biāo)進(jìn)行多層次分組，使得各層指標(biāo)在層次結(jié)構(gòu)中不多于4個(gè)，即某一系統(tǒng)其狀態(tài)變量的控制參數(shù)變量個(gè)數(shù)一般不超過4個(gè)[7]，不同的控制變量與不同的突變模型及勢(shì)函數(shù)、分歧集和歸一公式相對(duì)應(yīng)。具體計(jì)算如下[7- 10]

式中，當(dāng)各控制變量之間“非互補(bǔ)”，按公式(1)計(jì)算；若“互補(bǔ)”，按公式(2)計(jì)算。

2.2 速度特征的動(dòng)態(tài)綜合評(píng)價(jià)法[10- 13]

首先，假設(shè)有m個(gè)被評(píng)價(jià)對(duì)象S1，S2，…，Sm，在連續(xù)n個(gè)時(shí)期t1，t2，…，tn，根據(jù)突變級(jí)數(shù)法可計(jì)算得到Si在tj時(shí)期內(nèi)的靜態(tài)評(píng)價(jià)結(jié)果為rij=ri(tj)，(i=1，2，…m;j=1，2，…n)，由此評(píng)價(jià)結(jié)果形成了時(shí)序信息矩陣

即，被評(píng)價(jià)對(duì)象Si在[tj，tj+1]時(shí)段內(nèi)的變化速度為vij，則可以形成變化速度時(shí)序信息矩陣

(5)

為了體現(xiàn)被評(píng)價(jià)對(duì)象的變化速度趨勢(shì)對(duì)動(dòng)態(tài)綜合評(píng)價(jià)的激勵(lì)作用，需要不斷修正變化速度狀態(tài)：當(dāng)aij=0時(shí)，λ(aij)=1，被評(píng)價(jià)對(duì)象變化速度狀態(tài)呈平穩(wěn)趨勢(shì)，不需要做修正處理；當(dāng)aij>0時(shí)，λ(aij)>1，被評(píng)價(jià)對(duì)象變化速度狀態(tài)呈上升趨勢(shì)，變化速度需要做出獎(jiǎng)勵(lì)修正處理；當(dāng)aij<0時(shí)，λ(aij)<1，被評(píng)價(jià)對(duì)象變化速度狀態(tài)呈下降趨勢(shì)，變化速度需要做出懲罰修正處理。

最后，求出被評(píng)價(jià)對(duì)象Si在[tj，tj+1]的時(shí)間跨度內(nèi)的動(dòng)態(tài)綜合評(píng)價(jià)公式

式中，kj為系數(shù)，一般設(shè)定kj=1。式(7)主要用于計(jì)算被評(píng)價(jià)對(duì)象Si在[tj，tj+1]的時(shí)段內(nèi)的動(dòng)態(tài)綜合評(píng)價(jià)值，若要求出被評(píng)價(jià)對(duì)象Si在[tj，tn]的時(shí)段內(nèi)的動(dòng)態(tài)綜合評(píng)價(jià)值，則

(8)

表1 水資源短缺程度評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

2.3 指標(biāo)體系確定

針對(duì)長(zhǎng)江荊南三口地區(qū)水資源集中體現(xiàn)在時(shí)間分布不均、氣候變化的隨機(jī)性和“三生”需水量逐期增加的狀況，選取表征該地區(qū)水資源短缺程度評(píng)價(jià)指標(biāo)遵循以下原則：①能夠充分反映出水資源供需狀況；②能夠集中體現(xiàn)“三生”用水程度；③能夠反映社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平；④能夠反映出變化環(huán)境下水資源的供給能力。依據(jù)上述原則，選取了支持力、壓力和協(xié)調(diào)力三類指標(biāo)組成準(zhǔn)則層的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系(見表1)。

2.4 指標(biāo)權(quán)重及標(biāo)準(zhǔn)化處理

在對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理(無量綱)的基礎(chǔ)上，按照層次分析法的思路，結(jié)合專家的賦權(quán)意見，可以得到以下14個(gè)指標(biāo)的主觀優(yōu)先排序與重要程度的合理賦值；再根據(jù)熵值法[14]的計(jì)算步驟，計(jì)算求得14個(gè)指標(biāo)的客觀權(quán)重，最后采取折中的辦法，確定各指標(biāo)的權(quán)重值(見表2)。

表2 評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重及標(biāo)準(zhǔn)化處理后的數(shù)據(jù)

2.5 評(píng)價(jià)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

水資源短缺程度靜態(tài)評(píng)價(jià)值的大小反映了水資源短缺程度，其數(shù)值越大(接近1)，表明水資源短缺程度越不缺水；反之，數(shù)值越小(接近0)，意味著水資源短缺程度越嚴(yán)重。為了定量判斷水資源短缺程度，根據(jù)靜態(tài)評(píng)價(jià)值劃分出5個(gè)等級(jí)。即，0.9≤x≤1，不缺水；0.7≤x<0.9，基本不缺水；0.5≤x<0.7，輕度缺水；0.3≤x<0.5，中度缺水；0≤x<0.3，重度缺水。

3 結(jié)果與分析

3.1 時(shí)空變化規(guī)律

根據(jù)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系及各指標(biāo)權(quán)重值的大小順序，結(jié)合歸一公式(折疊突變、尖點(diǎn)突變、燕尾突變、蝴蝶突變4個(gè)控制變量)和水資源短缺程度評(píng)價(jià)指標(biāo)體系各層各級(jí)指標(biāo)數(shù)以及各級(jí)控制變量之間是否存在指標(biāo)“互補(bǔ)”來確定系統(tǒng)狀態(tài)變量值的計(jì)算方法。通過歸一公式及式(1)、式(2)獲得長(zhǎng)江荊南三口地區(qū)華容縣、安鄉(xiāng)縣和南縣三縣水資源短缺程度靜態(tài)評(píng)價(jià)結(jié)果(見表3)。

表3 荊南三口地區(qū)水資源短缺靜態(tài)評(píng)價(jià)結(jié)果

荊南三口地區(qū)水資源短缺程度在時(shí)間尺度上：2003年為0.590 5，屬于輕度缺水類型；2005年增至0.933 9，連續(xù)跨過臨界值0.7、0.9變?yōu)椴蝗彼愋?；隨后2006年降至0.606 8，返回之前的輕度缺水類型，之后一直保持在0.8以上，呈上下波動(dòng)趨勢(shì)，屬于基本不缺水類型或不缺水類型。說明該地區(qū)水資源短缺程度不嚴(yán)重，甚至很多年份未出現(xiàn)水資源短缺現(xiàn)象，如2005年、2008年、2009年、2010年和2012年等年份。值得指出的是：2003年和2006年該地區(qū)水資源短缺程度為輕度缺水類型，主要是2003年三峽工程開始蓄水運(yùn)行及用水壓力指標(biāo)偏高所致。其中，農(nóng)業(yè)灌溉用水定額B11達(dá)8 000 m3/hm2，萬元工業(yè)產(chǎn)值用水量B13約為420 m3/萬元，單位GDP水耗C21為600 m3/萬元，而2006年三縣水資源短缺程度嚴(yán)重的原因主要是2006年為特枯年，三口分流量?jī)H為184.6億m3[15]，三口平均斷流天數(shù)達(dá)到198 d。從表3可知，除2006年特枯年外，2003年～2015年水資源短缺程度大致呈緩慢上升的趨勢(shì)，與該地區(qū)同步平均斷流天數(shù)變化趨勢(shì)產(chǎn)生較好的對(duì)應(yīng)關(guān)系(見圖1)；從而說明氣候變化與人類活動(dòng)造成相對(duì)豐水地區(qū)出現(xiàn)了水資源短缺問題。從水資源短缺類型上講，不同的區(qū)域或地理位置有不同的缺水類型，我國(guó)西北干旱區(qū)、北方地區(qū)屬于資源性缺水類型，西南地區(qū)屬于工程性缺水類型[16]，而典型豐水區(qū)(長(zhǎng)江荊南三口)既是季節(jié)性缺水類型，又是工程性缺水類型[3]。從氣候變化與人類活動(dòng)對(duì)水資源變化影響的貢獻(xiàn)率上講，年徑流量趨勢(shì)性改變是由于上游徑流量的不斷減少及諸多人為工程共同作用的結(jié)果，其中裁彎和三峽工程的影響最為明顯[17- 18]，人類活動(dòng)對(duì)三口地區(qū)徑流量減少的貢獻(xiàn)率占80%左右，降水僅占20%[19]。由此表明，由于人口的快速增長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)社會(huì)的迅猛發(fā)展、大型水利工程的建設(shè)等人類活動(dòng)，使得水資源短缺變化迅速，僅依靠短缺程度評(píng)價(jià)值來分析水資源利用狀況不能有效、靈敏地反映出該地區(qū)水資源供需發(fā)展變化過程。因此，系統(tǒng)研究長(zhǎng)江荊南三口地區(qū)水資源短缺程度的變化趨勢(shì)，有必要從短缺程度變化速度快慢反映水資源短缺的變化趨勢(shì)，以期為荊南三口地區(qū)應(yīng)對(duì)氣候變化及人類活動(dòng)對(duì)水資源影響的措施。

圖1 三縣歷年水資源短缺程度平均值與三口平均斷流天數(shù)對(duì)應(yīng)關(guān)系

從空間分布上來看，該地區(qū)三縣水資源短缺程度多年平均值(2003年～2015年)均在0.8以上，均屬于基本不缺水類型。但三縣也存在一定的差異，其中東部華容縣最不缺水，多年平均值為0.847 7；南部南縣其次，多年平均值為0.840 3；西部安鄉(xiāng)縣排序第三，多年平均值為0.817 2。近十年來，華容縣水資源短缺程度整體上比南縣和安鄉(xiāng)縣的水資源短缺程度低(見表3)，具體表現(xiàn)在：①華容縣受斷流影響的程度低于南縣和安鄉(xiāng)縣，荊南三口水系斷流天數(shù)統(tǒng)計(jì)表明，華容縣境內(nèi)的藕池河?xùn)|支多年平均斷流天數(shù)為186 d，而南縣境內(nèi)的藕池河西支為259 d，安鄉(xiāng)縣境內(nèi)的松滋河、虎渡河分別為199 d、152 d；②華容縣用水指標(biāo)無論是效益型還是成本型均優(yōu)于南縣和安鄉(xiāng)縣，如2003年單位GDP水耗，華容縣、南縣、安鄉(xiāng)縣分別為558、637、603 m3/萬元。由此表明，徑流量的多少或斷流的天數(shù)、用水效率制約著長(zhǎng)江荊南三口地區(qū)水資源短缺程度，徑流量越豐富，用水效率越高，水資源短缺程度越低。顯然，要保證該地區(qū)水資源安全，使水資源與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展相協(xié)調(diào)，就必須通過提高用水效率、雙向優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與用水結(jié)構(gòu)等途徑來實(shí)現(xiàn)。

表4 荊南三口地區(qū)水資源短缺程度變化速度狀態(tài)測(cè)度值及激勵(lì)修正值

3.2速度動(dòng)態(tài)變化特點(diǎn)

水資源量具有明顯的不確定性和隨機(jī)性。前述的水資源短缺程度靜態(tài)評(píng)價(jià)結(jié)果只能反映現(xiàn)狀年水資源的短缺程度，對(duì)于短缺程度的整體變化發(fā)展趨勢(shì)，尤其是速度變化快慢程度，還需借助于水資源短缺程度變化速度狀態(tài)測(cè)度、短缺程度變化速度趨勢(shì)測(cè)度及短缺程度變化速度動(dòng)態(tài)綜合評(píng)價(jià)。為揭示該地區(qū)三縣水資源短缺程度變化速度，將前述的突變級(jí)數(shù)法計(jì)算得出的靜態(tài)評(píng)價(jià)值作為初始值構(gòu)建時(shí)序信息矩陣；然后，根據(jù)式(4)、(5)和(6)，應(yīng)用MATLAB軟件計(jì)算得出各縣的水資源短缺程度變化速度狀態(tài)測(cè)度值(見表4、圖2)、趨勢(shì)測(cè)度值(見表5)及由趨勢(shì)測(cè)度值經(jīng)激勵(lì)處理后變化速度狀態(tài)測(cè)度修正值(見表4)；最后，由公式(7)和(8)計(jì)算得到長(zhǎng)江荊南三口地區(qū)三縣的水資源短缺程度變化速度動(dòng)態(tài)綜合評(píng)價(jià)值。從缺水程度變化速度狀態(tài)測(cè)度結(jié)果來分析，該地區(qū)水資源短缺程度變化速度狀態(tài)測(cè)度呈先下降后上升再下降趨勢(shì)，隨后在0值附近起伏波動(dòng)，如圖2a所示。其值有正有負(fù)，“+”變化速度軌跡位于橫軸上方(呈上升趨勢(shì))，“-”變化速度軌跡位于橫軸下方(呈下降趨勢(shì))，測(cè)度值是被評(píng)價(jià)對(duì)象變化速度軌跡與橫抽所組成的面積，面積大小反映被評(píng)價(jià)對(duì)象變化速度狀態(tài)的總體狀況[10]?？梢?，該地區(qū)水資源短缺程度變化速度狀態(tài)測(cè)度總體呈減緩趨勢(shì)，多時(shí)段平均減少0.065 1；在表3中個(gè)別時(shí)段存在加重狀態(tài)，但加重程度不激烈(除2006年～2007年外)，多年平均增加值僅為0.071 2。這說明荊南三口地區(qū)水資源短缺變化速度狀態(tài)以減緩為主，雖存在加重狀態(tài)， 但加重程度不激烈，隨著時(shí)間變化此變化速度狀態(tài)又恢復(fù)到減緩狀態(tài)，這可以解釋該地區(qū)水資源短缺靜態(tài)程度不嚴(yán)重缺水及變化起伏不大的原因。通過分析三縣水資源短缺程度變化速度狀態(tài)測(cè)度，不難發(fā)現(xiàn)，華容縣、安鄉(xiāng)縣和南縣減緩的年數(shù)分別為5、5a和4a，依次約占評(píng)價(jià)年數(shù)的45.5%、45.5%和36.4%，其余年份加重，除2006年外，其余年份水資源短缺程度加重或減緩的程度不明顯。2006年水資源短缺程度嚴(yán)重，這與靜態(tài)評(píng)價(jià)的結(jié)果是一致的。

圖2 口地區(qū)水資源短缺程度變化測(cè)度

短缺程度變化速度趨勢(shì)測(cè)度值表征單位時(shí)間內(nèi)水資源短缺變化速度的改變程度，其值越大，說明水資源較容易出現(xiàn)短缺程度，趨勢(shì)測(cè)度為加重趨勢(shì)，反之，其值越小，說明水資源不易出現(xiàn)短缺程度，趨勢(shì)測(cè)度為減緩趨勢(shì)。從其計(jì)算結(jié)果來分析，該地區(qū)水資源短缺程度變化速度趨勢(shì)測(cè)度整體上呈先減緩后加重再減緩趨勢(shì)，隨之在1值上下波動(dòng)，如圖2b所示。除2006年～2007年時(shí)段外，各時(shí)段之間的差異變化不大，最高時(shí)段為2012年～2013年，三縣均值達(dá)1.085 2，最低時(shí)段2005年～2006年為0.803 0，該區(qū)水資源短缺程度變化速度趨勢(shì)測(cè)度加重激烈程度不明顯。變化速度趨勢(shì)測(cè)度反映被評(píng)價(jià)對(duì)象變化速度變化趨勢(shì)，相當(dāng)于加速度(速度變化快慢)，該地區(qū)總體減緩趨勢(shì)明顯，個(gè)別時(shí)段個(gè)別縣域偶有緩和加重趨勢(shì)(見表5)，這意味著氣候變化與人類活動(dòng)對(duì)該地區(qū)水資源短缺造成一定影響后，但在一般情況下(除特枯年)造成水資源短缺程度嚴(yán)重的概率不大。2006年特枯年造成三口地區(qū)水資源短缺程度為輕度缺水類型，2007年～2008年激烈減緩趨勢(shì)使得該區(qū)2007年水資源短缺程度上升1個(gè)類型，變?yōu)榛静蝗彼愋汀?/p>

表5 荊南三口地區(qū)水資源短缺程度變化速度趨勢(shì)測(cè)度值

3.3 綜合變化特點(diǎn)

水資源短缺程度靜態(tài)評(píng)價(jià)更多地用于水資源短缺程度的現(xiàn)狀水平，了解被評(píng)價(jià)對(duì)象的等級(jí)排序情況；動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)則是反映水資源短缺程度隨時(shí)間變化不斷發(fā)生改變的狀況，體現(xiàn)被評(píng)價(jià)對(duì)象的變化速度情況。通過對(duì)長(zhǎng)江荊南三口地區(qū)水資源短缺程度靜態(tài)評(píng)價(jià)平均值與變化速度動(dòng)態(tài)綜合評(píng)價(jià)值的比較發(fā)現(xiàn)，華容縣、安鄉(xiāng)縣和南縣靜態(tài)評(píng)價(jià)的平均值差不多，說明近十多年三縣水資源短缺程度基本不缺水，且水平程度相差不大；然而，華容縣、安鄉(xiāng)縣和南縣水資源短缺程度變化速度動(dòng)態(tài)綜合評(píng)價(jià)值均在y=0軸之下為負(fù)值，三縣水資源短缺程度在2003年～2015年內(nèi)均呈現(xiàn)減緩的變化趨勢(shì)，減緩的快慢程度(速度)為：華容縣>安鄉(xiāng)縣>南縣(見圖2)，說明華容縣水資源供需保障水平高于安鄉(xiāng)縣，安鄉(xiāng)縣高于南縣，而出現(xiàn)水資源短缺風(fēng)險(xiǎn)概率南縣最大，安鄉(xiāng)縣其次，華容縣最小。該地區(qū)變化速度動(dòng)態(tài)綜合評(píng)價(jià)模型是由變化速度狀態(tài)測(cè)度與變化速度趨勢(shì)測(cè)度的耦合而成，其動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)值的大小可以由兩者的數(shù)值來分析。2006年，三縣水資源短缺靜態(tài)程度均為輕度缺水，正是由水資源短缺變化速度趨勢(shì)測(cè)度呈較激烈加重趨勢(shì)所致(見表5)，體現(xiàn)在具體供需水指標(biāo)上是2006特枯年供水嚴(yán)重不足；2014年，華容縣為不缺水類型，南縣為基本不缺水類型，主要也以兩縣水資源短缺變化速度趨勢(shì)測(cè)度呈激烈減緩和緩和加重相關(guān)。三縣動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)值均為負(fù)值，是由于變化速度狀態(tài)和趨勢(shì)測(cè)度呈減緩趨勢(shì)的緣故。由此表明，長(zhǎng)江荊南三口地區(qū)水資源短缺程度靜態(tài)評(píng)價(jià)可以初步實(shí)現(xiàn)該地區(qū)水資源短缺程度的等級(jí)大小排序，為動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)提供時(shí)段信息集；其動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)值大小不僅可以反映出該地區(qū)水資源短缺程度的總體呈減緩趨勢(shì)，而且可以透過變化速度狀態(tài)測(cè)度值和變化速度趨勢(shì)測(cè)定值來說明減緩速度越快，水資源出現(xiàn)短缺風(fēng)險(xiǎn)的概率越小。

4 結(jié) 論

(1)荊南三口地區(qū)2003年～2015年水資源短缺靜態(tài)程度不嚴(yán)重，甚至很多年份未曾出現(xiàn)水資源短缺現(xiàn)象，如2005、2008、2009、2010、2012等年份。該地區(qū)水資源短缺程度均屬于基本不缺水類型，但在區(qū)域內(nèi)存在一定的差異。各縣徑流量的多少或斷流的天數(shù)、用水效率影響各地區(qū)水資源短缺程度。

(2)耦合水資源短缺程度變化速度狀態(tài)測(cè)度與變化速度趨勢(shì)測(cè)度的動(dòng)態(tài)綜合評(píng)價(jià)模型能夠表征區(qū)域出現(xiàn)水資源短缺風(fēng)險(xiǎn)的概率及揭示短缺程度變化速度的原因。荊南三口地區(qū)水資源短缺變化速度狀態(tài)以減緩為主，雖存在加重狀態(tài)，但加重程度不激烈，變化速度趨勢(shì)測(cè)度整體上呈先減緩后加重再減緩趨勢(shì)，隨之在1值上下波動(dòng)，兩者耦合能有效地解釋該地區(qū)水資源短缺靜態(tài)程度不嚴(yán)重缺水及變化起伏不大的原因。

(3)荊南三口地區(qū)水資源短缺程度綜合變化特點(diǎn)方面，三縣水資源短缺程度在2003年～2015年內(nèi)均呈現(xiàn)減緩的變化趨勢(shì)。

本文從變化速度狀態(tài)測(cè)度和變化速度趨勢(shì)測(cè)度的角度對(duì)水資源短缺程度進(jìn)行了初探，簡(jiǎn)單介紹了其內(nèi)涵，但理論基礎(chǔ)及影響機(jī)制還有待進(jìn)一步的研究。本文對(duì)變化速度進(jìn)行激勵(lì)時(shí)，對(duì)于變化速度給予獎(jiǎng)勵(lì)的，對(duì)水資源短缺程度變化速度狀態(tài)乘以1.5的系數(shù)，而對(duì)于變化速度給予懲罰的，對(duì)水資源短缺程度變化速度狀態(tài)乘以0.5的系數(shù)，選取的系數(shù)值是否最合理還需進(jìn)一步的研究、改進(jìn)和驗(yàn)證。本文從水資源短缺程度變化速度趨勢(shì)測(cè)度的持續(xù)性及總變化趨勢(shì)和速度來反映氣候變化與人類活動(dòng)可能對(duì)相對(duì)豐水區(qū)造成水資源短缺的影響，但具體持續(xù)時(shí)間多長(zhǎng)，來水低至什么程度及加重速度或減輕速度達(dá)到多少會(huì)造成水資源短缺發(fā)生質(zhì)的改變，仍需進(jìn)一步深入完善。