李曉格， 張 穎， 單永娟

（1.北京林業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，北京 100083；2.河北地質(zhì)大學(xué)，河北 石家莊 050000）

水資源的可持續(xù)利用是生態(tài)文明建設(shè)的重要一環(huán)，也是資源環(huán)境研究的主要內(nèi)容［1］。縱觀國(guó)內(nèi)外研究，關(guān)于水資源可持續(xù)利用的研究成果較多，研究區(qū)域大到國(guó)家，小到縣市；研究?jī)?nèi)容涉及水資源生態(tài)安全、可持續(xù)利用、優(yōu)化配置、水資源管理及政策等；應(yīng)用較廣泛的研究方法有水足跡法［2-4］和水生態(tài)足跡法［5-18］。水生態(tài)足跡是在傳統(tǒng)生態(tài)足跡法的基礎(chǔ)上增加了水資源的用途和功能，是目前國(guó)內(nèi)最常用的方法。很多學(xué)者利用水生態(tài)足跡法對(duì)我國(guó)南方地區(qū)如江蘇［7］、浙江［8］、廣西［9］等省，東北地區(qū)如遼寧［10］、吉林［11］等省，中西部地區(qū)如山西［12］、陜西［13］、陜北地區(qū)［14］等區(qū)域的水資源開(kāi)發(fā)利用情況進(jìn)行分析，并提出針對(duì)性的建議。此外，學(xué)者們還對(duì)模型進(jìn)行了改進(jìn)，更準(zhǔn)確地反映區(qū)域水資源的真實(shí)開(kāi)發(fā)利用情況，如引入?yún)^(qū)域水資源均衡因子和產(chǎn)量因子［15］，提出水生態(tài)足跡廣度和深度［16］的概念，構(gòu)建三維生態(tài)足跡模型［17］。還有學(xué)者將水資源生態(tài)足跡法與脫鉤理論融合，分析水資源環(huán)境與經(jīng)濟(jì)發(fā)展協(xié)調(diào)性關(guān)系［18］。但是水資源生態(tài)足跡模型選取的參數(shù)大多以全球性均衡因子和產(chǎn)量因子為主，沒(méi)有考慮到區(qū)域差異和時(shí)間差異，會(huì)使計(jì)量結(jié)果與實(shí)際情況產(chǎn)生誤差。后來(lái)有學(xué)者將能值理論引入到生態(tài)足跡模型中，并經(jīng)過(guò)不斷實(shí)踐和應(yīng)用，發(fā)展成為較系統(tǒng)的能值生態(tài)足跡模型。如黃顯峰等［19］利用能值理論分析了生態(tài)供水的供水效益影響，呂翠美等［20］通過(guò)能值理論分析了水資源對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的貢獻(xiàn)，黃曉榮等［21］利用能值模型編制了水資源的資產(chǎn)負(fù)債表，王慧亮等［22］基于能值理論對(duì)黃河流域水資源生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)價(jià)。能值理論通過(guò)太陽(yáng)能值轉(zhuǎn)換率將不同種類(lèi)的能量轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的太陽(yáng)能值，統(tǒng)一之后各種形式的能量均可進(jìn)行定量分析研究，真實(shí)反映生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展之間的關(guān)系。與傳統(tǒng)水資源生態(tài)足跡模型相比，水資源能值生態(tài)足跡模型以太陽(yáng)能值轉(zhuǎn)換率為參數(shù)，統(tǒng)一系統(tǒng)中各種能值流，能夠更加準(zhǔn)確地模擬區(qū)域水資源開(kāi)發(fā)利用的動(dòng)態(tài)變化趨勢(shì)。因此，采用此方法對(duì)榆林市水資源可持續(xù)利用進(jìn)行分析有一定的價(jià)值和意義。

1 研究區(qū)域與數(shù)據(jù)方法

1.1 研究區(qū)概況

榆林市位于陜西北部，地貌以風(fēng)沙草灘區(qū)、黃土丘陵溝壑區(qū)為主，屬于半干旱氣候區(qū)，生態(tài)環(huán)境脆弱。近20 a 榆林市年均降水量為455.33mm。根據(jù)陜西省水資源公報(bào)數(shù)據(jù)顯示，榆林市淡水總面積1386.67 hm2，多年平均（2000—2019 年）自產(chǎn)水資源總量為22.14×108m3，其中地表水資源量為15.50×108m3，地下水資源量為15.92×108m3，重復(fù)量為9.28×108m3。2019年榆林市人均水資源量和耕地平均水資源量分別為548 m3·人-1和2670 m3·hm-2是全國(guó)平均水平的26.43%、12.43%，人均水資源量低于國(guó)際公認(rèn)的缺水線1000 m3，屬于資源型缺水地區(qū)。近年來(lái)，榆林市持續(xù)推進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)，城鎮(zhèn)化、工業(yè)化進(jìn)程加快，水資源供需矛盾加?。?3］，準(zhǔn)確評(píng)估榆林市水資源開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀是當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境建設(shè)科學(xué)決策的基礎(chǔ)，有利于推動(dòng)榆林市及半干旱荒漠區(qū)生態(tài)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源

榆林市下轄1市、2區(qū)、9縣，以榆林市整體平均情況為統(tǒng)計(jì)依據(jù)，選取2000—2019 年近20 a 的數(shù)據(jù)。水資源能值生態(tài)足跡模型中水資源數(shù)據(jù)來(lái)自陜西省水利廳《陜西省水資源公報(bào)》，包括榆林市年均水資源總量、年均用水量。污染用水主要以化學(xué)需氧量（COD）或氨氮的廢水排放量為主，數(shù)據(jù)來(lái)自《陜西省統(tǒng)計(jì)年鑒》；其他數(shù)據(jù)如地區(qū)生產(chǎn)總值（GDP）、戶(hù)籍人口數(shù)量、區(qū)域面積、降雨量等來(lái)自《榆林市統(tǒng)計(jì)年鑒》。能值轉(zhuǎn)換率主要來(lái)自相關(guān)參考文獻(xiàn)。

1.3 研究方法

1.3.1 水資源能值生態(tài)足跡模型

（1）水資源能值生態(tài)足跡

水資源能值生態(tài)足跡模型是融合了能值理論和生態(tài)足跡模型而構(gòu)建的，主要包括兩部分，即用水量生態(tài)足跡和水質(zhì)生態(tài)足跡。其中用水量生態(tài)足跡包括5 類(lèi)，即農(nóng)業(yè)用水、工業(yè)用水、城鎮(zhèn)公共服務(wù)用水、居民生活用水、生態(tài)用水；水質(zhì)生態(tài)足跡為將污染物稀釋至某標(biāo)準(zhǔn)的水資源消耗［18］，也稱(chēng)為污染足跡。計(jì)算方法［1］為：

式中：EEFw為人均水資源能值生態(tài)足跡（hm2·人-1）；EEFk為人均用水量生態(tài)足跡（hm2·人-1）；EEFq為人均水污染足跡（hm2·人-1）；Cki為第i類(lèi)用水的人均太陽(yáng)能值（sej·人-1），i=1,2,3,4,5；Eki為第i類(lèi)用水量的總能值（sej）；Mki為第i類(lèi)用水量（m3）；τki為第i類(lèi)用水的太陽(yáng)能值轉(zhuǎn)換率（sej·m-3）；N為榆林市人口數(shù)量；Pw為全球平均能值密度（sej·hm-2），取值3.104E+14 sej·hm-2；ECOD和ENH3-N代表化學(xué)需氧量（COD）和氨氮的能值（sej）；MCOD/NH3-N為COD或氨氮的廢水排放量（kg）；ρw為水的密度（kg·m-3）；ρCOD/NH3-N為COD 或氨氮的允許排放濃度，參照《黃河流域（陜西段）污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB61/224-2018），COD 允許排放濃度取50 mg·L-1，氨氮取12 mg·L-1；Hω為熱值換算系數(shù)取2.56E+04 J·kg-1；Uω為水的單位能值（sej·J-1），由雨水化學(xué)總能值與地表水（地下水）化學(xué)能相除的多年平均值得到，計(jì)算得出，為8.54E+04 sej·J-1。計(jì)算公式如下：

式中：EErc為雨水化學(xué)能值（sej）；Eg為地表水化學(xué)能（J）；Eu為地下水化學(xué)能（J）；S為區(qū)域面積（m2）；Rain 為平均降雨量（m）；θ為蒸散系數(shù)（0.6）；G為吉布斯自由能，雨水吉布斯自由能為4.94 J·g-1，地表水吉布斯自由能為4.94 J·g-1，地下水吉布斯自由能為4.90 J·g-1；Mg、Mu分別為地表水、地下水水資源量（m3）；τrc為雨水化學(xué)能太陽(yáng)能值轉(zhuǎn)換率，取值1.80E+04 sej·J-1［24］。

（2）水資源能值生態(tài)承載力

水資源生態(tài)承載力是區(qū)域在一定時(shí)期一定條件下，水生態(tài)系統(tǒng)可承載的最大經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展壓力［7］。根據(jù)能值理論，榆林市水資源能值主要由雨水勢(shì)能、地表水化學(xué)能、地下水化學(xué)能組成。同時(shí)考慮到水資源利用率情況，至少要扣除60%用水維持生物多樣性和生態(tài)環(huán)境發(fā)展，其計(jì)算公式［1］為：

式中：EECw為人均水資源能值生態(tài)承載力（hm2·人-1）；EErh為雨水勢(shì)能值（sej）；EEg為地表水化學(xué)能值（sej）；EEu為地下水化學(xué)能值（sej）；Pω為榆林市水資源平均能值密度（sej·hm-2），由榆林市近20 a的水資源能值除以榆林市面積的平均值得出，為2.35E+14 sej·hm-2。雨水勢(shì)能計(jì)算方法為［24］：

Erh=S×Rain×φ×ρw×h×g（10）式中：Erh為雨水勢(shì)能（J）；φ為徑流系數(shù)（0.4）；h為平均海拔高度（m）；g為重力加速度（9.8 m·s-2）。地表水和地下水化學(xué)能計(jì)算見(jiàn)公式（8）。

模型中主要能值轉(zhuǎn)換率及相關(guān)參數(shù)數(shù)值參考來(lái)源見(jiàn)表1。

表1 主要能值轉(zhuǎn)換率Tab.1 Main emergy conversion rate

1.3.2 水資源可持續(xù)利用評(píng)價(jià)指標(biāo)

（1）水資源生態(tài)赤字/盈余（ED/ES）

ED/ES是用來(lái)評(píng)價(jià)區(qū)域水資源的可持續(xù)利用程度及供求情況，用水資源生態(tài)承載力與水資源生態(tài)足跡的差值來(lái)表示。如果EECw＜EEFw，則水資源出現(xiàn)生態(tài)赤字（ED），表明區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)水資源利用超出其生態(tài)負(fù)荷，對(duì)當(dāng)?shù)厮Y源生態(tài)安全構(gòu)成威脅；反之，說(shuō)明區(qū)域水資源供給能夠滿足需求，有利于區(qū)域可持續(xù)發(fā)展；EECw=EEFw時(shí)水資源實(shí)現(xiàn)生態(tài)平衡。具體計(jì)算公式如下：

（2）水資源生態(tài)壓力指數(shù)（EPI）

EPI為水資源生態(tài)足跡與水資源生態(tài)承載力的比值，用來(lái)評(píng)價(jià)水資源生態(tài)安全。當(dāng)EPI＜1時(shí)，表明人類(lèi)對(duì)水資源的消耗在生態(tài)承載范圍之內(nèi)，水資源處于生態(tài)安全狀態(tài)；反之，EPI＞1時(shí)，表明水資源消耗大于其供給能力，處于生態(tài)不安全狀態(tài)；當(dāng)EPI＝1時(shí)，表明區(qū)域水資源供需處于平衡狀態(tài)（表2）。計(jì)算公式為：

表2 基于生態(tài)壓力的區(qū)域生態(tài)安全等級(jí)分類(lèi)［1］Tab.2 Classification of regional ecological security based on ecological pressure

（3）水資源生態(tài)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)指數(shù)（ECI）

水資源生態(tài)系統(tǒng)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展是衡量不同時(shí)期經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平與水資源開(kāi)發(fā)利用程度及供求之間的關(guān)系。ECI可用來(lái)度量?jī)烧咧g的協(xié)調(diào)性及相互關(guān)系，計(jì)算方法為［1］：

ECI取值范圍為（1,1.414）。ECI越趨近1，表明水資源生態(tài)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)性越差；ECI越趨近1.414，則說(shuō)明水資源生態(tài)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)性越好。當(dāng)ECI=1.414時(shí)說(shuō)明水資源處于生態(tài)經(jīng)濟(jì)最佳協(xié)調(diào)狀態(tài)。

1.3.3 傳統(tǒng)水資源生態(tài)足跡評(píng)價(jià) 為了進(jìn)一步分析

水資源開(kāi)發(fā)情況，構(gòu)建傳統(tǒng)水資源生態(tài)足跡模型，與能值生態(tài)足跡進(jìn)行差異對(duì)比。根據(jù)朱光磊等［11］傳統(tǒng)水資源生態(tài)足跡法，計(jì)算榆林市2000—2019年水資源生態(tài)足跡。計(jì)算公式為：

式中：EFw為傳統(tǒng)水資源生態(tài)足跡（104hm2）；γ為水資源全球均衡因子，取值5.19；Φw為全球水資源平均生產(chǎn)能力，取3140 m3·hm-2。因此，水資源利用效率可用萬(wàn)元GDP 水生態(tài)足跡表示，比值越小，表示水資源利用效率越高，計(jì)算公式為：

式中：WFG為萬(wàn)元GDP水生態(tài)足跡［hm2·(104元)-1］；EFw為傳統(tǒng)水資源生態(tài)足跡（104hm2）。

2 結(jié)果與分析

2.1 水資源能值生態(tài)足跡變化趨勢(shì)

根據(jù)上述方法和數(shù)據(jù)可得，榆林市水資源能值生態(tài)足跡EEFw從2000 年的0.97 hm2·人-1增加到2019年的1.48 hm2·人-1（表3），增幅52.29%，年復(fù)合增長(zhǎng)2.24%，呈波動(dòng)上升趨勢(shì)。其中，農(nóng)業(yè)用水、工業(yè)用水、城鎮(zhèn)公共服務(wù)用水、居民生活用水、生態(tài)用水、污染用水的生態(tài)足跡分別占總能值生態(tài)足跡的49.69%～72.84%、11.21%～36.47%、0.16%～1.27%、3.74%～6.10%、0～1.46%、5.13%～13.80%，這表明榆林市水資源能值生態(tài)足跡的主要貢獻(xiàn)者是農(nóng)業(yè)用水，其次是工業(yè)用水、污染用水，生態(tài)用水的貢獻(xiàn)最少。

表3 2000—2019年榆林市水資源能值生態(tài)足跡Tab.3 Emergy ecological footprint of water resources in Yulin City from 2000 to 2019

從6 類(lèi)用水賬戶(hù)的能值生態(tài)足跡變化趨勢(shì)來(lái)看，近20 a來(lái)，工業(yè)用水、居民生活用水、城鎮(zhèn)公共服務(wù)用水和生態(tài)用水足跡逐年增加，而農(nóng)業(yè)用水、污染用水足跡有下降趨勢(shì)（圖1）。工業(yè)用水賬戶(hù)與總?cè)司苤蒂~戶(hù)變化趨勢(shì)相似，可能是導(dǎo)致總能值生態(tài)足跡變化的主要原因。通過(guò)水資源生態(tài)足跡可以發(fā)現(xiàn)，榆林市農(nóng)業(yè)用水量需求較大，但農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)對(duì)經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)率不高，近年來(lái)農(nóng)業(yè)用水量逐漸縮減。而工業(yè)用水量需求逐漸增加，促進(jìn)工業(yè)產(chǎn)值增加帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。由此可見(jiàn)，近20 a榆林市水資源分配結(jié)構(gòu)在逐步調(diào)整，促進(jìn)工農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和升級(jí)。

圖1 榆林市水資源能值生態(tài)足跡變化趨勢(shì)Fig.1 Change trend of emergy ecological footprint of water resources in Yulin City

2.2 水資源能值生態(tài)承載力變化趨勢(shì)

從水資源供給來(lái)看，榆林市水資源主要來(lái)自雨水、地表水和地下水。2000—2019 年，榆林水市水資源總能值波動(dòng)范圍為7.04E+20～1.41E+21 sej，總能值生態(tài)承載力呈波動(dòng)上升趨勢(shì)，其中2017年水資源總能值生態(tài)承載力最高，為2.35E+06 hm2，2000年最低，為1.20E+06 hm2（表4）。

表4 2000—2019年榆林市水資源能值生態(tài)承載力Tab.4 Emergy ecological carrying capacity of water resources in Yulin City from 2000 to 2019

榆林市水資源生態(tài)承載力EECw多年均值為0.49 hm2·人-1，呈上下波動(dòng)趨勢(shì)，波動(dòng)范圍為0.35～0.62 hm2·人-1（圖2），其中雨水勢(shì)能的生態(tài)承載力最大，是水資源能值生態(tài)承載力的主要貢獻(xiàn)者，地表水、地下水的生態(tài)承載力相對(duì)較小。EECw受降雨量影響明顯，統(tǒng)計(jì)顯示，榆林市水資源生態(tài)承載力與年降雨量相關(guān)系數(shù)達(dá)0.93，說(shuō)明榆林市年降雨量對(duì)水資源生態(tài)承載力具有決定性作用。

圖2 榆林市水資源生態(tài)承載力變化趨勢(shì)Fig.2 Change trend of ecological carrying capacity of water resources in Yulin City

2.3 水資源可持續(xù)利用分析

（1）水資源生態(tài)盈虧與生態(tài)壓力

2000—2019年，榆林市水資源一直處于生態(tài)赤字（ED）的狀態(tài)，且ED呈逐年增加趨勢(shì)，從2000 年的-0.62 hm2·人-1增加到2019 年的-0.98 hm2·人-1，增幅為57.29%。人均水資源生態(tài)壓力指數(shù)EPI呈緩慢波動(dòng)形勢(shì)，年際間變化幅度相對(duì)較小。EPI多年平均值為2.43，處于亞安全狀態(tài)。其中，2019 年最高，為2.95；2003 年最低，為1.96（圖3）。

圖3 榆林市水資源生態(tài)赤字與生態(tài)壓力Fig.3 Ecological deficit and ecological pressure of water resources in Yulin city

總體來(lái)看，榆林市水資源生態(tài)赤字在擴(kuò)大。雖然黃河引水工程在一定程度上緩解了榆林市的水資源赤字程度，但近年來(lái)，受氣候變化和人類(lèi)活動(dòng)影響，黃河流域?qū)嶋H來(lái)水量呈明顯遞減趨勢(shì)，同時(shí)榆林市工業(yè)化發(fā)展過(guò)快，用水需求量增加，水資源供需矛盾凸顯，不利于區(qū)域生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。長(zhǎng)期來(lái)看，榆林市水資源生態(tài)赤字將會(huì)使經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展受到一定程度的制約，阻礙區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

（2）水資源生態(tài)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)指數(shù)（ECI）

榆林市水資源生態(tài)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)性呈現(xiàn)上下波動(dòng)趨勢(shì)（圖4），ECI波動(dòng)范圍為1.27～1.35，多年平均值為1.31，這說(shuō)明榆林市水資源生態(tài)系統(tǒng)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)性相對(duì)比較穩(wěn)定，通過(guò)近年來(lái)工農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，使水資源的利用效率不斷提高。但是與最優(yōu)值1.414 還有一定的距離，榆林市水資源生態(tài)系統(tǒng)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)性還有待進(jìn)一步提升。

圖4 榆林市水資源生態(tài)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)指數(shù)Fig.4 Eco-economic coordination index of water resources in Yulin City

利用傳統(tǒng)的萬(wàn)元GDP 水生態(tài)足跡衡量水資源利用效率，2000—2019年榆林市萬(wàn)元GDP水資源生態(tài)足跡呈下降趨勢(shì)（圖5），由2000 年的最大值0.97 hm2·（104元）-1下降到2019年的0.04 hm2·（104元）-1，下降幅度達(dá)到96.16%，年均降幅15.76%，該值逐年減小，表明榆林市水源利用效率在不斷提高，這與ECI的結(jié)論基本一致，這是榆林市水資源開(kāi)發(fā)利用結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的結(jié)果，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式的轉(zhuǎn)變，提高了水資源利用效率。

圖5 榆林市萬(wàn)元GDP水資源生態(tài)足跡Fig.5 Ecological footprint per ten thousand yuan GDP of water resources in Yulin City

3 討論

3.1 傳統(tǒng)水資源生態(tài)足跡與水資源能值生態(tài)足跡的比較

從變化趨勢(shì)上來(lái)看，傳統(tǒng)水資源生態(tài)足跡與能值生態(tài)足跡均呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，但后者數(shù)值大于前者（圖6）。主要原因在于，傳統(tǒng)水資源生態(tài)足跡計(jì)算中選取的參數(shù)為水資源全球均衡因子和全球平均生產(chǎn)能力，假定各類(lèi)用水消耗的單位淡水資源所占用的生物生產(chǎn)性土地面積相同［1］；而在水資源能值生態(tài)足跡計(jì)算中，考慮到各類(lèi)用水的貢獻(xiàn)以及地區(qū)差異，能值轉(zhuǎn)換系數(shù)是不同的，導(dǎo)致占用能力不同。因此，水資源生能值生態(tài)足跡模型更能真實(shí)反映榆林市水資源開(kāi)發(fā)利用情況。

圖6 榆林市水資源能值生態(tài)足跡與傳統(tǒng)水資源生態(tài)足跡Fig.6 Emergy ecological footprint and tradition ecological footprint of water resources in Yulin City

水資源生態(tài)承載力的對(duì)比結(jié)果也表明，能值生態(tài)承載力要高于傳統(tǒng)水資源生態(tài)承載力（圖7），且能值生態(tài)承載力變化波動(dòng)較大，傳統(tǒng)水資源生態(tài)承載力波動(dòng)相對(duì)緩和。主要原因在于，能值生態(tài)承載力以能量流為基礎(chǔ)，通過(guò)太陽(yáng)能值轉(zhuǎn)化率可以把各種不同類(lèi)型土地所提供的生態(tài)承載力納入計(jì)算范疇，而傳統(tǒng)生態(tài)承載力在計(jì)算當(dāng)中容易忽略一些土地類(lèi)型，所以能值生態(tài)承載力比傳統(tǒng)生態(tài)承載力要高［1,19］。

圖7 榆林市水資源能值生態(tài)承載力與傳統(tǒng)水資源生態(tài)承載力Fig.7 Emergy ecological carrying capacity and traditional ecological carrying capacity of water resources in Yulin City

3.2 榆林市水資源利用情況

2000—2019年，榆林市水資源能值生態(tài)足跡呈波動(dòng)上升趨勢(shì)，主要受工業(yè)用水影響較大。而工業(yè)用水量與人均GDP呈顯著的正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)達(dá)98.68%，這說(shuō)明水資源對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到良好的促進(jìn)作用。農(nóng)業(yè)用水生態(tài)足跡有降低的趨勢(shì)，這與農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)提升，農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整，節(jié)省農(nóng)業(yè)用水有密切關(guān)系。污染用水足跡在2015年出現(xiàn)轉(zhuǎn)折，2015 年之前是不斷增長(zhǎng)的，2016 年之后開(kāi)始減少，這與榆林市2016年發(fā)布的《榆林市水污染防治工作方案》有關(guān)，該方案全面控制污染物的排放，加強(qiáng)水污染治理力度。

榆林市EECw呈波動(dòng)變化趨勢(shì)，主要受降雨量影響，豐水年和枯水年對(duì)EECw的影響明顯。其中2003年、2013年、2017年是降水豐年，地區(qū)水資源儲(chǔ)量增加，EECw上升。2000 年、2010 年是枯水年，水資源儲(chǔ)量顯著降低，EECw隨著下降。2017 年榆林市啟動(dòng)了黃河引水工程，水源為黃河干流地表水，水資源儲(chǔ)量增加。但是黃河引水水量比較固定，根據(jù)陜西省黃河可供水量分配細(xì)化方案，榆林市黃河干流分水指標(biāo)為3.17×108m3，約占榆林市水資源總量的15%，近年來(lái)受氣候變化和人類(lèi)活動(dòng)的影響，黃河流域?qū)嶋H來(lái)水量呈明顯遞減趨勢(shì)，因此，通過(guò)黃河引水來(lái)增加區(qū)域水資源生態(tài)承載力已不太可行，未來(lái)可能通過(guò)人工技術(shù)干預(yù)提升水資源生態(tài)承載力才是關(guān)鍵。

4 結(jié)論與建議

（1）2000—2019 年，榆林市人均水資源生態(tài)足跡為0.97～1.48 hm2·人-1，其中，農(nóng)業(yè)用水是榆林市水資源生態(tài)足跡的主要貢獻(xiàn)者，但工業(yè)用水是導(dǎo)致榆林市水資源生態(tài)足跡變化的主要原因。近20 a，榆林市工業(yè)化進(jìn)程加快，工業(yè)用水量增加，農(nóng)業(yè)用水量在縮減，水資源利用分配結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化和升級(jí)，帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。

（2）榆林市ED和EPI年均值分別為-0.69 hm2·人-1和2.43，說(shuō)明榆林市多年處于水資源生態(tài)赤字和生態(tài)亞安全狀態(tài)；但是ECI和萬(wàn)元GDP 水足跡年均值分別為1.31和0.23 hm2·（104元）-1，說(shuō)明榆林市水資源生態(tài)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)性相對(duì)比較穩(wěn)定，水資源利用效率在不斷提高。

（3）目前，榆林市水資源生態(tài)安全仍不容樂(lè)觀。農(nóng)業(yè)用水、工業(yè)用水量大，導(dǎo)致水資源利用效率低。因此，榆林市應(yīng)加大農(nóng)業(yè)、工業(yè)節(jié)水力度。農(nóng)業(yè)方面，可以調(diào)整農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)，采取先進(jìn)灌溉技術(shù)，避免不必要的水資源浪費(fèi)，進(jìn)一步提高農(nóng)業(yè)用水效率；工業(yè)方面，正向引導(dǎo)煤炭、化工等行業(yè)采取低污染、低耗水的生產(chǎn)工藝，提高工業(yè)技術(shù)水平和科技含量，減少工業(yè)發(fā)展對(duì)水環(huán)境的壓力。同時(shí)注重生活用水效率的提高，建立節(jié)約用水獎(jiǎng)勵(lì)制度，普及公眾節(jié)水知識(shí)，提升全民節(jié)水意識(shí)。對(duì)污染用水要通過(guò)先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行循環(huán)利用，可以將處理后污水用于城市生態(tài)建設(shè)，改善水環(huán)境安全狀況，實(shí)現(xiàn)榆林市水資源可持續(xù)發(fā)展和利用。

本文利用水資源能值生態(tài)足跡分析榆林市水資源開(kāi)發(fā)利用狀況，包含污染賬號(hào)用水，同時(shí)考慮到區(qū)域降雨量和水資源儲(chǔ)量的差異，增加與傳統(tǒng)水資源生態(tài)足跡的對(duì)比分析，結(jié)果相對(duì)較準(zhǔn)確。但是由于資料數(shù)據(jù)有限，文中一些參數(shù)取值可能還存在一些誤差，有待進(jìn)一步研究。文中對(duì)傳統(tǒng)水資源生態(tài)足跡與水資源能值生態(tài)足跡的方法也進(jìn)行了討論，并提出榆林市未來(lái)水資源利用應(yīng)該考慮水資源生態(tài)承載力提升的人工干預(yù)技術(shù)等，這為未來(lái)榆林市水資源管理提供了一定的參考。