苗簫雨

（東北農(nóng)業(yè)大學(xué)水利與土木工程學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150006）

0 引言

水是人類(lèi)社會(huì)生存和發(fā)展的重要資源，水資源的可持續(xù)利用對(duì)于社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和建設(shè)至關(guān)重要。近年來(lái)，由于社會(huì)工業(yè)化和城鎮(zhèn)化發(fā)展的日益加快造成的水資源短缺問(wèn)題日益凸顯。吉林省是我國(guó)重要的工業(yè)基地，雨熱分布不均，區(qū)域降水差異較大，水資源短缺或?qū)⒊蔀槠湮磥?lái)發(fā)展的限制性因素[1]。目前對(duì)該地區(qū)的水資源研究主要集中在模型分析和行政區(qū)劃差異性等方面[2-4]，而較為缺乏水資源條件、用水情況以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況等多個(gè)要素的長(zhǎng)時(shí)間序列研究。本文通過(guò)對(duì)吉林省2016—2020 年水資源總量利用及管理情況的時(shí)間序列分析，并結(jié)合經(jīng)濟(jì)、社會(huì)因素進(jìn)行層次分析，旨在探明吉林省水資源現(xiàn)狀及其綜合利用程度。

1 數(shù)據(jù)來(lái)源與技術(shù)方法

吉林省2016—2020 年水資源數(shù)據(jù)來(lái)源于《2016—2020 年吉林省水資源公報(bào)》《2016—2020 年吉林省水資源具體情況數(shù)據(jù)分析報(bào)告表》和國(guó)家統(tǒng)計(jì)局；人口密度、人均GDP、萬(wàn)元GDP 用水量等社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)來(lái)源于中國(guó)經(jīng)濟(jì)網(wǎng)。水資源利用評(píng)價(jià)模型采用層次分析法[5]來(lái)構(gòu)建，技術(shù)路線如圖1 所示。

圖1 技術(shù)路線

2 結(jié)果與討論

2.1 2016—2020 年吉林省水資源概況

2016—2020 年吉林省水資源情況如圖2 所示?？傮w來(lái)看，5 年內(nèi)水資源總量和年降水量均呈現(xiàn)出先減少后增加的趨勢(shì)，年季間差異變化也一致；水資源總量受降水影響較大。就水資源總量來(lái)看，其5 年平均值為491.3 億m3，其中地表水資源總量平均值（425.0 億m3）遠(yuǎn)高于地下水資源總量平均值（149.7 億m3）。5 年年均降水量為689.7mm，降水量最大值和最小值分別為2020 年（769.1mm）和2017 年（595.9mm），一定程度上表現(xiàn)出年降水分布不均的特點(diǎn)[6]。

圖2 2016—2020 年吉林省水資源情況

2.2 2016—2020 年吉林省供水情況分析

2016—2020 年吉林省供水量利用情況如圖3 和表1 所示。吉林省5 年總供水量呈現(xiàn)先減小后增加的趨勢(shì)，其平均值為122.36 億m3。其中，地表水源供水最多，其5 年平均供水量為80.02 億m3，約占總供水量的65.4%（表1）；地下水源供水次之，為41.36 億m3，約占33.8%；污水處理回用為0.98 億m3，約占0.8%。整體來(lái)看，地表水源供水呈先減小后增加的趨勢(shì)，地下水源供水則相反（圖3），說(shuō)明兩者間可能存在著密切的水力聯(lián)系和頻繁的轉(zhuǎn)化關(guān)系[7]；污水處理回用占比由0.3%增加到1.9%，說(shuō)明該地區(qū)污水處理利用效率有很大提升。就供水情況分別來(lái)看，地表水源以提水、蓄水工程供水比重大，分別占地表水源供水量的39.1%和32.5%；地下水源供水以淺層地下水源為主，占地下水源供水量的93.2%（表1）。

表1 2016—2020 年吉林省供水情況

圖3 2016—2020 年吉林省供水量

2.3 2016—2020 年吉林省用水量情況分析

2016—2020 年吉林省用水量情況如表2 和圖4所示。吉林省5 年總用水量平均值為122.36 億m3（表2），其中，農(nóng)田灌溉用水最多，其5 年平均用水量為80.15 億m3，約占總用水量平均值的65.5%；工業(yè)用水次之，為15.86 億m3，約占13.0%；居民生活用水為10.35 億m3，約占8.5%；林牧漁畜為用水5.82 億m3，約占4.8%；生態(tài)用水為6.68 億m3，占5.5%；城鎮(zhèn)公共用水為3.50 億m3，約占2.9%（圖4）。整體來(lái)看，吉林省5 年總用水量隨時(shí)間推移呈緩慢下降趨勢(shì)（表2），其中工業(yè)用水下降較為顯著，生態(tài)環(huán)境用水在2020 年有明顯增加，其他用水項(xiàng)目變化則不顯著。

表2 2016—2020 年吉林省用水情況

圖4 2016—2020 年吉林省用水量利用

3 水資源利用管理評(píng)價(jià)

3.1 建立評(píng)價(jià)模型

本研究選取水資源開(kāi)發(fā)利用評(píng)價(jià)A 為總目標(biāo)構(gòu)建2016—2022 年吉林省水資源開(kāi)發(fā)利用評(píng)價(jià)體系，分別包括經(jīng)濟(jì)社會(huì)條件B1和水資源條件B 兩個(gè)準(zhǔn)則層，B1、B2準(zhǔn)則層各分別包括5 個(gè)重要指標(biāo)，見(jiàn)圖5。

圖5 吉林省水資源開(kāi)發(fā)利用評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

圖5 中，A 為水資源開(kāi)發(fā)利用評(píng)價(jià)總目標(biāo)；B1為經(jīng)濟(jì)社會(huì)條件；B2為水資源條件；C1為人口密度；C2為人均GDP；C3為萬(wàn)元GDP 用水量；C4為萬(wàn)元工業(yè)增加值用水量；C5為有效灌溉面積；C6為水資源開(kāi)發(fā)利用率；C7為總供水量；C8為人均占有水資源量；C9為農(nóng)田灌溉水利用系數(shù)；C10為綜合耗水率。

3.2 權(quán)重確定及一致性檢驗(yàn)

根據(jù)1～9 標(biāo)法度[8]，構(gòu)建判斷矩陣后擬合指標(biāo)權(quán)重，并進(jìn)行總排序一致性檢驗(yàn)[9]。在A 目標(biāo)下C1～C10的組合權(quán)重詳見(jiàn)表3。經(jīng)檢驗(yàn)，本文總排序＜0.10，具有滿意的一致性，因此判斷矩陣構(gòu)建有效。

表3 A-C 的組合權(quán)重

3.3 標(biāo)準(zhǔn)化處理

本文采用最大最小法歸一化對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)C ～C10進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理[9]。其中，C6、C9等數(shù)值越大開(kāi)發(fā)利用程度越高的指標(biāo)采用式（1）；C3、C8等人均占有水資源量數(shù)值越大開(kāi)發(fā)利用程度越低的指標(biāo)采用式（2），歸一化結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 吉林省水資源綜合開(kāi)發(fā)利用程度指數(shù)

由表4 可知，吉林省水資源綜合開(kāi)發(fā)利用評(píng)分為0.523，處于中等水平。其中，社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件評(píng)分為0.213，經(jīng)濟(jì)水平較為落后，處于全國(guó)中下游水平；水資源條件評(píng)分為0.370，水資源利用效率較低，這可能與基礎(chǔ)設(shè)施陳舊、用水浪費(fèi)等有關(guān)[10]。

4 結(jié)語(yǔ)

（1）2016—2020 年吉林省水資源總量較為穩(wěn)定，平均約為491.34 億m3，受降水影響較大，地表水資源總量遠(yuǎn)高于地下水資源總量，水資源形勢(shì)不容樂(lè)觀。

（2）吉林省5 年總供水量呈現(xiàn)先減小后增加的趨勢(shì)，以地表水源供水居多，污水處理雖占比較少，但其利用效率有大幅提升。對(duì)該地區(qū)地表水資源的利用，應(yīng)進(jìn)一步提高引水、蓄水能力，以防止降水季節(jié)分布不均帶來(lái)的潛在風(fēng)險(xiǎn)。

（3）吉林省5 年總用水量緩慢下降，農(nóng)田灌溉用水、工業(yè)用水和居民生活用水位列前三位。其中工業(yè)用水下降較為顯著，這可能主要?dú)w因于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型和工業(yè)設(shè)備及技術(shù)的升級(jí)改造[7]；生態(tài)環(huán)境用水在2020 年有明顯增加。

（4）吉林省水資源綜合開(kāi)發(fā)利用處于中等水平，其社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件評(píng)分低于水資源條件評(píng)分。在今后的發(fā)展中，要進(jìn)一步優(yōu)化該地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，加快工業(yè)節(jié)水、廢水回用等技術(shù)升級(jí)，不斷提高水資源在社會(huì)經(jīng)濟(jì)方面的利用率，同時(shí)加大城鄉(xiāng)居民節(jié)水宣傳力度，提高節(jié)水意識(shí)，為水資源消耗扎緊口袋。