牟永花
( 山東省淄博市水利事業(yè)服務中心,山東 淄博 255000)
淄博市是中國北方嚴重缺水城市之一,常年降水量稀少,河流徑流量比較小,導致當?shù)乜捎盟Y源較為匱乏。在近些年社會經(jīng)濟發(fā)展中,雖然常年開采地下水,促進節(jié)水農(nóng)業(yè)發(fā)展,非常注重地下河保護以及污染防控等,實現(xiàn)了對需水壓力的有效緩解,然而水資源開發(fā)中依舊存在一定問題,例如水資源浪費、地下水開采過度以及水資源利用率低等,對當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境具有直接影響,長期必定會對淄博市水資源應用和社會經(jīng)濟發(fā)展造成不良影響。所以基于生態(tài)環(huán)境保護領域,計算分析淄博市水資源承載力,為當?shù)氐乃Y源認識提供相關依據(jù),并促進水資源的可持續(xù)開發(fā)應用。
調查以最嚴格水資源管理三條紅線為約束,制定淄博市地下水管控指標,改善地下水超采局面,通過地下水超采區(qū)綜合治理,涵養(yǎng)地下水源,以能夠提升水資源有效利用率,促進水資源可持續(xù)開發(fā),推動當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展方式的轉變,穩(wěn)定社會經(jīng)濟發(fā)展。
針對水資源承載力評價指標選取中,要基于多角度、多層次選取原則,實現(xiàn)對不同方面評價指標的篩選,之后結合淄博市水資源開發(fā)現(xiàn)狀、經(jīng)濟發(fā)展水平等相關情況,將和評價要求不相符的指標提出。在綜合探討淄博水資源、經(jīng)濟水平以及社會發(fā)展各方面情況后,初步確定8個指標,詳情見表1。相較而言,淄博市水資源比較匱乏,因此其承載力大小只在當?shù)剡m用。
表1 淄博地區(qū)評價指標表
2.2.1 數(shù)據(jù)選取
針對淄博市2016—2019年各個評價指標收集數(shù)據(jù)作為研究對象,針對以上選取的評價指標進行標準化處理。
2.2.2 評價標準
在研究中,對于相關評價指標的標準化處理,所采用的公式具體為:
(1)
式(1)中:i——為評價對象個數(shù);j——指標個數(shù);δ——第j個指標標準差;Yj——第j個指標的平均值。
2.2.3 評價結果
針對以上選取的各個評價指標均實施標準化處理,具體結果見表2。
表2 基礎數(shù)據(jù)處理結果表
通過對以上各項指標相關性檢驗,也就能夠得到相關變量的方差膨脹因子(VIF),以此對其實施相關性分析。相關性評價公式為:
(2)
式(2)中:R2為X為自變量時,對于其他自變量的影響作用。計算分析不同自變量VIF后,發(fā)現(xiàn)初步篩選出來的部分指標和其他指標相關性不大,可以將其排除。在最終對淄博市水資源承載力實施評價過程中,也需要和當?shù)氐某擎?zhèn)化發(fā)展現(xiàn)狀和水資源利用現(xiàn)狀相結合,具體計算結果見表3。
表3 最終評價指標體系表
在以上計算中能夠看出,最終排除的指標為城鎮(zhèn)化水平。在近些年社會經(jīng)濟發(fā)展中,淄博市城鎮(zhèn)化發(fā)展水平變化不大,不會直接影響到水資源承載力。另外在此次分析中確定了城市及農(nóng)村用水指標,和此項本身具有一定重復,因此確定刪除此項。
根據(jù)《淄博市2019年水資源公報》,淄博市2019年總供水量為103 003萬m3,其中地下水供水量50 133萬m3,占總供水量的48.70%,其中深層承壓水供水量313萬m3,全部來自高青縣,僅占總供水量的0.30%。
2015—2019年淄博市平原地區(qū)淺層地下水動態(tài)特征簡述如下:各區(qū)縣年內變化特征基本一致,枯水期水位下降,豐水期水位上升,最低水位一般出現(xiàn)在每年6月。
各區(qū)縣超采區(qū)具體范圍面積及超采量詳見表4。
表4 各區(qū)縣超采區(qū)具體范圍面積及超采量表
近些年來通過實施引黃供水管網(wǎng)延伸等措施,替代壓減深層水,使深層承壓水開采量大幅下降,根據(jù)《淄博市地下水超采綜合整治實施方案》,高青縣深層承壓水至2025年將全部停采。淄博市2014年未與2019年未地下水超采區(qū)情況對比表見表5。
表5 淄博市2014年未與2019年未地下水超采區(qū)情況對比表
在淄博市水資源承載力及其超采情況復核后可以看出,在淄博市地下水開發(fā)利用中,還需要注重實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展理念。地下水開發(fā)利用中,可以加大對暗河天然氣出露點的應用,比如有水溶洞、天窗等方式應用,采用提引方式進行取水。針對地下水進行抽取過程中,也需要針對區(qū)域地下水實施定期動態(tài)觀測,實現(xiàn)對不同井點水位、水鼉、水質變化數(shù)據(jù)的詳細記錄,且需要時刻觀察周圍環(huán)境的異常情況,比如:巖溶地面塌陷等,以能夠為地下水開發(fā)以及管理工作提供指導作用。另外對于西河的鍋底塘和恭城河嘉會段管理過程中,可以設置攔河壩,以能夠確保在枯水期河流地表水能夠實現(xiàn)對地下水的間接補給。
在此次研究中,通過對評價指標的分析,最終確定了七個淄博市水資源評價指標,分別為:水資源總量、產(chǎn)水模數(shù)、用水總量、生產(chǎn)總值、人口密度、農(nóng)村居民用水以及城市居民用水。同時結合淄博市地下水開發(fā)現(xiàn)狀,實現(xiàn)了對淄博市存在的地下水超采情況分析,并對其實施超采復核,制定可持續(xù)開發(fā)建議,以能夠促進淄博市水資源的充分開發(fā)以及利用,滿足當?shù)厣鐣?jīng)濟發(fā)展中的水資源需求。