摘 要：為客觀分析河南省水資源空間匹配及承載力狀況，根據(jù)水資源總量、人口數(shù)量等數(shù)據(jù)，通過構(gòu)建洛倫茲曲線、改進(jìn)突變級數(shù)模型以及物元可拓模型，對河南?。玻埃保病玻埃玻?年水資源空間匹配及承載力情況進(jìn)行評價(jià)，利用障礙度模型診斷影響承載力的主要因素，同時(shí)以河南省水資源情況和規(guī)劃年供需水量為基礎(chǔ)，進(jìn)行水資源多目標(biāo)優(yōu)化配置。結(jié)果表明：水資源－灌溉面積、水資源－人口數(shù)量空間分布屬于相對匹配，而水資源－第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值、水資源－綠化覆蓋面積空間分布屬于高度不匹配；２０１２—２０２１ 年河南省整體水資源承載力逐步增強(qiáng)，綜合評價(jià)值穩(wěn)步上升；河南省水資源承載力主要受人口自然增長率、萬元工業(yè)增加值用水量、人口密度、地表水資源量、產(chǎn)水模數(shù)、年平均降水量影響；側(cè)重不同用水部門的５ 種水資源配置方案中，側(cè)重工業(yè)用水的配置方案經(jīng)濟(jì)效益最高。

關(guān)鍵詞：基尼系數(shù)；水資源承載力；改進(jìn)ＣＲＩＴＩＣ－Ｇ１ 法；改進(jìn)突變級數(shù)法；障礙度；優(yōu)化配置；河南省

中圖分類號(hào)：ＴＶ２１３．４ 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６９／ ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－１３７９．２０２４．１２．０１３

引用格式：魏建濤，李治軍，王海慶，等．河南省水資源空間匹配及承載力現(xiàn)狀分析［Ｊ］．人民黃河，２０２４，４６（１２）：７８－８４．

０ 引言

水資源空間匹配程度及承載力大小是判斷一個(gè)地區(qū)水資源狀況好壞的重要指標(biāo)，而水資源狀況直接影響地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。對于水資源空間匹配程度及承載力的研究一直是眾多學(xué)者關(guān)注的熱點(diǎn)，例如：姜寧等［１］ 通過引入洛倫茲曲線，求解基尼系數(shù)，得出黑龍江省水資源在空間上的匹配情況；Ｒｅｎ Ｌ 等［２］ 利用模糊綜合評價(jià)模型對貴陽市水資源承載力進(jìn)行了分析，結(jié)果表明貴陽市水資源承載能力逐年提高；左帥等［３］以綜合效益最大和缺水量最小為目標(biāo)，建立了邢臺(tái)市水資源優(yōu)化配置模型。

水資源空間匹配和承載力研究的側(cè)重點(diǎn)不同，水資源空間匹配關(guān)注的是不同區(qū)域、不同系統(tǒng)間的供需平衡，而水資源承載力注重整體水資源的可持續(xù)利用能力，其研究更加綜合和深入。研究水資源空間匹配和承載力是為了達(dá)到水資源空間均衡和水資源承載力均衡的目標(biāo)，其核心就是堅(jiān)持以水定需，根據(jù)可開發(fā)利用的水資源量，合理確定經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展結(jié)構(gòu)和規(guī)模，確保經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展不超過水資源、水生態(tài)、水環(huán)境的承載能力［４］ 。水資源在空間上是否均衡直接影響水資源承載力的均衡狀態(tài)，水資源系統(tǒng)與社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)三大系統(tǒng)在空間上的匹配情況對地區(qū)水資源承載力的大小起關(guān)鍵作用，為確保地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展規(guī)模不超過水資源承載力，就必須實(shí)現(xiàn)水資源空間均衡。

基于此，本文以河南省為研究區(qū)域，引進(jìn)基尼系數(shù)來分析水資源空間匹配情況；構(gòu)建水資源承載力評價(jià)指標(biāo)體系，利用改進(jìn)突變級數(shù)法對承載力進(jìn)行評價(jià)；按照障礙度來判斷指標(biāo)對承載力的影響；基于規(guī)劃年供需水量，采用多目標(biāo)規(guī)劃優(yōu)化法建立優(yōu)化配置模型，以期為河南省水資源可持續(xù)利用提供參考。

１ 研究區(qū)概況和數(shù)據(jù)來源

河南省是我國的中部大省，地跨黃河、淮河、海河、長江四大水系。２０２２ 年河南省降水量為６２１．７ ｍｍ，水資源總量為２４９．４ 億ｍ３，其中地表水資源量１７２．２０ 億ｍ３，地下水資源量１４０．３８ 億ｍ３，重復(fù)計(jì)算量為６３．１８ 億ｍ３，人均占有量為２５２．６３ ｍ３，不及全國人均水資源量的２０％，屬嚴(yán)重缺水省份。

本文數(shù)據(jù)均來源于２０１２—２０２２ 年《河南省水資源公報(bào)》《河南省統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國城市建設(shè)統(tǒng)計(jì)年鑒》。

２ 研究方法

２．１ 基尼系數(shù)

基尼系數(shù)是衡量收入或財(cái)富分配公平程度的指標(biāo)，是根據(jù)洛倫茲曲線得出的。如圖１ 所示，橫軸表示人口累計(jì)占比，從最貧困的人口到最富裕的人口逐步累加；縱軸表示相應(yīng)人口所擁有的總收入或總財(cái)富的累計(jì)占比，曲線ＯＥＦ 為洛倫茲曲線，ＯＦ 為絕對平均線?；嵯禂?shù)的定義是洛倫茲曲線下面積與絕對平均線下面積的比值，即Ｇ ＝ Ｓ２ ／ （Ｓ１ ＋Ｓ２ ）。水資源在某種程度上可以被視為一種資源收入，通過將水資源的分配情況與收入分配進(jìn)行對比，可以更好地理解水資源利用的不公平現(xiàn)象。因此，可以把洛倫茲曲線和基尼系數(shù)應(yīng)用于水資源的空間匹配研究。

從用水類型來看，河南省主要分為生活用水、工業(yè)用水、農(nóng)業(yè)用水、生態(tài)用水４ 類，而社會(huì)子系統(tǒng)中的人口數(shù)量要素、經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)中的第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值要素和灌溉面積要素、生態(tài)子系統(tǒng)中的綠化覆蓋面積要素分別與生活、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生態(tài)用水密切相關(guān)。因此，基尼系數(shù)計(jì)算步驟如下：１）將河南省劃分為１８ 個(gè)子區(qū)域（地級市），以水資源子系統(tǒng)要素中的水資源總量作為匹配原象，以社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)３ 個(gè)子系統(tǒng)中的４ 個(gè)要素作為匹配對象；２）計(jì)算單位體積水資源所對應(yīng)的指標(biāo)量［以水資源－人口數(shù)量（水資源與人口數(shù)量的匹配，下同）為例，計(jì)算人口數(shù)量／ 水資源總量］，按照該值的大小對１８ 個(gè)子區(qū)域進(jìn)行排序；３）計(jì)算４ 個(gè)指標(biāo)占水資源總量的比例及累計(jì)比例；４）以Ｘ 軸為水資源累計(jì)占比，Ｙ 軸為指標(biāo)累計(jì)占比，繪制洛倫茲曲線；５）對０～１之間的洛倫茲曲線進(jìn)行積分，可求得面積Ｓ２，則Ｓ１ ＝０．５Ｓ２，進(jìn)而求得基尼系數(shù)Ｇ ＝１－２Ｓ２［５］ 。

根據(jù)基尼系數(shù)的均衡評價(jià)等級劃分標(biāo)準(zhǔn)，基尼系數(shù)處于［０，０．２）屬于高度匹配，［０．２，０．３）屬于比較匹配，［０．３，０．４）屬于相對匹配，［０．４，０．５）屬于比較不匹配，［０．５，１．０］屬于高度不匹配。

２．２ 評價(jià)指標(biāo)體系及等級劃分

本文從水資源、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)４ 個(gè)子系統(tǒng)中選?。保?個(gè)指標(biāo)構(gòu)建水資源承載力評價(jià)指標(biāo)體系（見表１）。借鑒前人研究成果［６－８］ ，把指標(biāo)劃分為Ⅰ級（可承載）、Ⅱ級（弱可承載）、Ⅲ級（臨界）、Ⅳ級（超載）和Ⅴ級（嚴(yán)重超載）５ 個(gè)級別，具體等級劃分標(biāo)準(zhǔn)見表１。

２．３ 綜合賦權(quán)

利用改進(jìn)ＣＲＩＴＩＣ 修正Ｇ１ 法求出１８ 個(gè)指標(biāo)、４ 個(gè)子系統(tǒng)的權(quán)重。對ＣＲＩＴＩＣ 法進(jìn)行改進(jìn)的步驟：１）用變異系數(shù)替換標(biāo)準(zhǔn)差；２）相關(guān)系數(shù)取絕對值，消除正負(fù)號(hào)的影響［９］ 。首先依據(jù)改進(jìn)ＣＲＩＴＩＣ 法中的綜合性系數(shù)ｑｋ的大小對指標(biāo)進(jìn)行重要性排序，其次根據(jù)排序結(jié)果計(jì)算相鄰指標(biāo)重要性之比ｒｋ ，然后根據(jù)ｒｋ 計(jì)算子系統(tǒng)評價(jià)指標(biāo)中最不重要指標(biāo)ｍ 的權(quán)重ｗｍ ，最后由ｗｍ可得到子系統(tǒng)評價(jià)指標(biāo)中剩余的指標(biāo)權(quán)重。采用相同的方法計(jì)算子系統(tǒng)對總評價(jià)目標(biāo)的權(quán)重。

２．４ 水資源承載力評價(jià)

２．４．１ 改進(jìn)突變級數(shù)法

突變級數(shù)法是對評價(jià)目標(biāo)進(jìn)行分解，基于突變理論構(gòu)建評價(jià)體系并計(jì)算評價(jià)結(jié)果的一種方法，結(jié)合突變模糊隸屬函數(shù)，進(jìn)行歸一化計(jì)算，得出總的隸屬函數(shù)［１０］ 。針對傳統(tǒng)突變級數(shù)法存在的缺陷，作如下改進(jìn)：１）引入印第安人茅舍突變模型［１１］ ，控制變量數(shù)量為５，勢函數(shù)為ｆ（ｘ）＝ ｘ７ ＋ｕｘ５ ＋ｖｘ４ ＋ｗｘ３ ＋ｔｘ２ ＋ｓｘ（ｘ 為決策變量，ｕ、ｖ、ｗ、ｔ、ｓ 為控制變量）；２）采用改進(jìn)ＣＲＩＴＩＣ修正Ｇ１ 法對指標(biāo)進(jìn)行重要性排序，消除主客觀影響；３）令指標(biāo)的隸屬度ｘｉ為０～１ 之間的小數(shù)，得出相應(yīng)的突變綜合評價(jià)值ｙｉ ，（ｘｉ ，ｙｉ ）的分布規(guī)律與冪函數(shù)吻合，于是引入ｙ ＝ａｘｂ ＋ｃ（ａ、ｂ 為控制變量，ｃ 為常數(shù)）的傳統(tǒng)冪函數(shù)形式［１２］ 。在計(jì)算得到總突變級數(shù)ｙ 之后，通過函數(shù)關(guān)系式反推對應(yīng)的指標(biāo)隸屬度ｘ；４）針對傳統(tǒng)等級劃分標(biāo)準(zhǔn)［０，０．２）、［０．２，０．４）、［０．４，０．６）、［０．６，０．８）、［０．８，１．０］未結(jié)合實(shí)際情況的問題，結(jié)合表１ 中指標(biāo)的５ 個(gè)閾值，利用函數(shù)關(guān)系式進(jìn)行轉(zhuǎn)換，得到與水資源承載力貼合的新等級劃分標(biāo)準(zhǔn)。

２．４．２ 物元可拓模型

物元可拓模型是基于可拓理論的評估方法。選擇物元可拓模型的理由除了它可以評價(jià)水資源承載力外，還可以與改進(jìn)突變級數(shù)法進(jìn)行對比分析，驗(yàn)證其準(zhǔn)確性，具體步驟見文獻(xiàn)［１３］。

２．５ 障礙度模型

為了識(shí)別河南省水資源承載力提升的障礙因素，引入障礙度函數(shù)模型，定量診斷影響河南省水資源承載力提升的主要障礙因素：

式中：ｈｊ 、Ｈｙ分別為第ｊ 個(gè)指標(biāo)和第ｙ 個(gè)子系統(tǒng)對水資源承載力的影響程度；ｎｙ 為第ｙ 個(gè)子系統(tǒng)的指標(biāo)數(shù)量；Ｄｊ為第ｊ 個(gè)指標(biāo)的偏離度，表示指標(biāo)與承載力發(fā)展目標(biāo)之間的差距；Ｆｊ為第ｊ 個(gè)指標(biāo)的貢獻(xiàn)度，即指標(biāo)的權(quán)重。

２．６ 水資源優(yōu)化配置

本文以２０２１ 年為基準(zhǔn)年、２０３５ 年為規(guī)劃年，采用多目標(biāo)規(guī)劃優(yōu)化方法，建立優(yōu)化配置模型，通過調(diào)用Ｍａｔｌａｂ 優(yōu)化工具箱中的ｆｇｏａｌａｔｔａｉｎ 函數(shù)對模型進(jìn)行求解。３ 種水源（地表水、地下水、回用水）分別向４ 類用水部門（工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生活、生態(tài)）的供水量組成１２ 個(gè)決策變量。以河南省水資源綜合利用效益最大為目標(biāo)函數(shù)：

式中：Ｆ （Ｘ） 為水資源綜合利用效益；ｆ１ （ｘ）、ｆ２ （ｘ）、ｆ３（ｘ）、ｆ４（ｘ）分別為工業(yè)、生活、生態(tài)、農(nóng)業(yè)用水效益；Ｂｇ為單位工業(yè)用水效益；Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４ 分別為生活、生態(tài)、農(nóng)業(yè)用水效益；β 為工業(yè)供水效益分?jǐn)傁禂?shù)，參照水利經(jīng)濟(jì)研究會(huì)研究成果?。保保?；Ｗ 為萬元工業(yè)增加值耗水量，取１６．２ ｍ３ ／ 萬元；γｊ 為第ｊ 類用水部門效益系數(shù)；αｊ 、βｊ分別為單位工業(yè)用水效益與第ｊ 類用水部門單位用水效益的比值、效益權(quán)重，用德爾菲法得出生活、農(nóng)業(yè)、生態(tài)用水的α 分別為１．７、１．１、１．５，β 分別為０．４、０．２、０．３；Ｑ 為所有水源供水量；Ｑｉ為第ｉ 種水源的供水量；Ｑｊ ｍｉｎ、Ｑｊ ｍａｘ為第ｊ 類用水部門的最小、最大需水量。

３ 結(jié)果分析

３．１ 水資源空間匹配現(xiàn)狀分析

以２０２１ 年水資源－人口數(shù)量為例，得出基尼系數(shù)Ｇ ＝０．３４２，洛倫茲曲線見圖２。同理，計(jì)算出２０１２—２０２１年水資源－人口數(shù)量、水資源－第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值、水資源－灌溉面積、水資源－綠化覆蓋面積基尼系數(shù)（見表２）。

由表２ 可知，２０１２—２０２１ 年河南省水資源－灌溉面積基尼系數(shù)均值為０．３５８，屬于相對匹配。據(jù)《河南省統(tǒng)計(jì)年鑒》，２０２１ 年鄭州市水資源總量占全省的４．２１％，灌溉面積占全省的３．５５％，灌溉面積與水資源分布匹配合理。同理，２０１２—２０２１ 年水資源－人口數(shù)量基尼系數(shù)均值為０．３６４，屬于相對匹配。

２０１２—２０２１ 年水資源－第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值基尼系數(shù)均值為０．５１３，屬于高度不匹配。信陽市、南陽市工業(yè)基礎(chǔ)薄弱，但水資源量占比卻在省內(nèi)靠前，而鄭州市、洛陽市這樣的工業(yè)大市，水資源量占比卻較低。水資源－第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值基尼系數(shù)較大，意味著水資源分配存在不平等性，這將加大對水資源的壓力，降低水資源承載力。

２０１２—２０２１ 年水資源－綠化覆蓋面積基尼系數(shù)均值為０．５１０，屬于高度不匹配，可能導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)無法提供足夠的生態(tài)服務(wù)，加大人類社會(huì)對水資源的壓力，對水資源承載力產(chǎn)生負(fù)面影響。

３．２ 權(quán)重計(jì)算結(jié)果

根據(jù)ｑｋ的大小對指標(biāo)進(jìn)行重新排序，利用式（１） ～式（３），結(jié)合改進(jìn)ＣＲＩＴＩＣ 修正Ｇ１ 法，可得出綜合權(quán)重，結(jié)果見表３。

３．３ 水資源承載力評價(jià)結(jié)果分析

３．３．１ 改進(jìn)突變級數(shù)法結(jié)果分析

構(gòu)建ｙ ＝ａｘｂ ＋ｃ 的函數(shù)關(guān)系式：

ｙ ＝ ０．７１１ｘ０．１３５ ＋ ０．２８８ （Ｒ２ ＝ ０．９９９） （１４）

結(jié)合表１ 中指標(biāo)的５ 個(gè)閾值，經(jīng)過歸一化處理，代入式（１４）中，得出新的等級臨界值ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４、ｔ５ 分別為０．０２６、０．２０５、０．４７７、０．６９９、０．９２４。因此，分為５ 個(gè)等級：［０，ｔ１）、［ｔ１，ｔ２）、［ｔ２，ｔ３）、［ｔ３，ｔ４）、［ｔ４，ｔ５］，分別表示極度緊張、緊張、中等、一般、優(yōu)良。

根據(jù)控制變量數(shù)量，確定相應(yīng)的突變模型，其中：Ｙ１、Ｙ３子系統(tǒng)指標(biāo)構(gòu)成印第安人茅舍突變，Ｙ２、Ｙ４ 子系統(tǒng)指標(biāo)構(gòu)成蝴蝶突變，總評價(jià)目標(biāo)構(gòu)成蝴蝶突變。調(diào)整后的突變綜合評價(jià)值見表４，由表４ 可以看出，突變綜合的初始值均集中在（０．７，１．０）區(qū)間，而調(diào)整值分布在（０，０．７）區(qū)間，分布范圍更廣，可以更好地判斷水資源承載力的評價(jià)等級。從時(shí)間變化來看，除２０１９ 年外，其余年份調(diào)整值穩(wěn)步增大，說明河南省水資源承載力逐步增強(qiáng)。

結(jié)合表４ 和表２，從水資源－社會(huì)－經(jīng)濟(jì)－生態(tài)復(fù)合系統(tǒng)出發(fā)，分析水資源承載力的變化趨勢。由于水資源子系統(tǒng)中的水資源總量要素與社會(huì)子系統(tǒng)中的人口數(shù)量要素、經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)中的灌溉面積要素匹配相對合理，因此２０１２—２０２１ 年河南省水資源承載力呈上升趨勢。但水資源子系統(tǒng)中的水資源總量要素與經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)中的第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值要素、生態(tài)子系統(tǒng)中的綠化覆蓋面積要素布局高度不匹配，導(dǎo)致水資源承載力整體較低，截至２０２１ 年仍未達(dá)到“優(yōu)良”等級，說明對水資源空間匹配進(jìn)行研究時(shí)，不能局限于水資源子系統(tǒng)自身，而要充分考慮社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)子系統(tǒng)的影響；若某一子系統(tǒng)無法達(dá)到空間均衡，則承載力也容易發(fā)生變化，甚至可能出現(xiàn)超載的現(xiàn)象。

為實(shí)現(xiàn)水資源空間均衡和水資源承載力均衡，應(yīng)充分把握水資源與社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)的平衡點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)水資源－社會(huì)－經(jīng)濟(jì)－生態(tài)復(fù)合系統(tǒng)均衡發(fā)展。地區(qū)的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)發(fā)展不能超出水資源所承載的能力，只有區(qū)域水資源空間匹配達(dá)到均衡后，其水資源承載力才能達(dá)到理想狀態(tài)。

３．３．２ 物元可拓模型結(jié)果分析

根據(jù)物元可拓模型得出的２０１２—２０２１ 年河南省水資源承載力評價(jià)等級見表５。比較表４ 和表５ 可知，根據(jù)物元可拓模型得出的承載力評價(jià)等級與改進(jìn)突變級數(shù)法評價(jià)等級完全一致或者相差１ 個(gè)等級的比例高達(dá)９０％，驗(yàn)證了改進(jìn)突變級數(shù)法的有效性。改進(jìn)突變級數(shù)法的優(yōu)勢在于評價(jià)結(jié)果體現(xiàn)在定量的突變綜合評價(jià)值上，可以根據(jù)數(shù)值大小判斷承載力的年際變化；而物元可拓模型只能判斷某一年的承載力等級，若兩個(gè)年份的等級相同，則無法區(qū)分承載力值的大小。

３．４ 障礙度分析

利用式（４）和式（５），可得出障礙度由大到小排名前６ 位的指標(biāo)分別是人口自然增長率、萬元工業(yè)增加值用水量、人口密度、地表水資源量、產(chǎn)水模數(shù)、年平均降水量， 其障礙度均值分別為１２． ９２％、１０． ３２％、９．０１％、８．９５％、８．５２％、７．３７％，這６ 個(gè)因子的障礙度占比總和超過５０％，其中：排名第一的人口自然增長率和排名第三的人口密度均與人口有關(guān)，排名第二的萬元工業(yè)增加值用水量代表經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。由圖３ 可知，經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)和社會(huì)子系統(tǒng)障礙度占比增大，說明人口增長和經(jīng)濟(jì)發(fā)展對水資源的需求量增加，導(dǎo)致水資源供應(yīng)壓力增大，可能導(dǎo)致水資源承載力下降。

３．５ 水資源優(yōu)化配置

·根據(jù)《河南省四水同治規(guī)劃（２０２１—２０３５ 年）》，預(yù)測２０３５ 年河南省供需水量：可供水量中地表水供水量為１７４．３７ 億ｍ３，地下水供水量為１０２．００ 億ｍ３，其他水源供水量為３３．９３ 億ｍ３；用水部門中生活需水量為６６．９５ 億ｍ３，工業(yè)需水量為６７．６８ 億ｍ３，農(nóng)業(yè)需水量為１５５．４６ 億ｍ３，生態(tài)需水量為３５．７３ 億ｍ３。根據(jù)不同情況，本文提出５ 種配置方案，引用Ｍａｔｌａｂ 優(yōu)化工具箱中的ｆｇｏａｌａｔｔａｉｎ 函數(shù)，經(jīng)過調(diào)試、運(yùn)行，最終配置結(jié)果見表６。

方案１（基準(zhǔn)方案）初始條件為３ 種供水量平均分給４ 類用水部門，方案２～方案５（初始條件為在滿足其他３ 個(gè)部門最小用水量的同時(shí)確保本部門用水量最大。根據(jù)結(jié)果可知，水資源優(yōu)化配置側(cè)重工業(yè)用水時(shí)，經(jīng)濟(jì)效益最高；側(cè)重生活用水時(shí)，人民的生活質(zhì)量最高；側(cè)重生態(tài)用水時(shí)，水資源的可持續(xù)性和生物多樣性得到提高；側(cè)重農(nóng)業(yè)用水時(shí)，農(nóng)村用水壓力減小，糧食安全更有保障。綜合考慮河南省水資源開發(fā)利用情況，本文認(rèn)為方案２（側(cè)重工業(yè)用水）能給河南省帶來更高的經(jīng)濟(jì)效益，有效促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展。

４ 結(jié)論與建議

１）將基尼系數(shù)應(yīng)用于河南省水資源的空間匹配研究，得出２０１２—２０２１ 年河南省水資源－灌溉面積、水資源－人口數(shù)量基尼系數(shù)均值小于０．４，屬于相對匹配；水資源－第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值、水資源－綠化覆蓋面積基尼系數(shù)均值大于０．５，屬于高度不匹配。今后應(yīng)綜合考慮第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值和綠化覆蓋面積，完善水資源規(guī)劃和政策。

２）利用改進(jìn)突變級數(shù)法評價(jià)河南省水資源承載力，發(fā)現(xiàn)改進(jìn)后的突變綜合評價(jià)值、評分等級分布范圍更廣，可以更直觀地反映承載力的大小。根據(jù)評價(jià)結(jié)果得出，２０１２—２０２１ 年河南省水資源承載力呈上升趨勢，突變綜合調(diào)整值從２０１２ 年的０．０２５ 上升至２０２１年的０．６４２。河南省水資源空間分布較不均衡，水資源承載力仍有相當(dāng)可觀的提升空間，今后可對水資源、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)各個(gè)方面進(jìn)行統(tǒng)籌管理。

３）障礙度模型分析結(jié)果顯示，影響河南省水資源承載力的主要因素包括人口和經(jīng)濟(jì)兩方面，水資源規(guī)劃可從這兩方面入手。結(jié)合多目標(biāo)規(guī)劃優(yōu)化方法，得出５ 種水資源優(yōu)化配置方案，其中方案２（側(cè)重工業(yè)用水）的經(jīng)濟(jì)效益最高，能夠更好地滿足河南省發(fā)展需要。

參考文獻(xiàn)：

［１］ 姜寧，付強(qiáng)．基于基尼系數(shù)的黑龍江省水資源空間匹配分析［Ｊ］．東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，２０１０，４１（５）：５６－６０．

［２］ ＲＥＮ Ｌ，ＧＡＯ Ｊ Ｃ，ＳＯＮＧ Ｓ Ｐ，ｅｔ ａｌ．Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ Ｗａｔｅｒ Ｒｅ?ｓｏｕｒｃｅｓ Ｃａｒｒｙｉｎｇ Ｃａｐａｃｉｔｙ ｉｎ Ｇｕｉｙａｎｇ Ｃｉｔｙ［Ｊ］．Ｗａｔｅｒ，２０２１，１３（１６）：２１５５．

［３］ 左帥，萬軍偉，黃琨，等．基于多目標(biāo)規(guī)劃的邢臺(tái)市水資源優(yōu)化配置［Ｊ］．安全與環(huán)境工程，２０１５，２２（５）：１－６，１２．

［４］ 張晨，田元．基于“以水定需量水而行”的辛集市水資源供需平衡分析［Ｊ］．河北水利，２０２０（５）：３４－３５．

［５］ 白潔芳，李洋洋，周維博．榆林市農(nóng)業(yè)水土資源匹配與承載力［Ｊ］．排灌機(jī)械工程學(xué)報(bào)，２０１７，３５（７）：６０９－６１５，６２６．

［６］ 高玉琴，李媛媛，高見，等．虛擬水影響下區(qū)域水資源承載力評價(jià)［Ｊ］．水利水電科技進(jìn)展，２０２２，４２（５）：２２－２７，７７．

［７］ 劉芮妍．河南省水資源承載力綜合評價(jià)研究［Ｄ］．鄭州：華北水利水電大學(xué)，２０２２：８－３４．

［８］ 魯佳慧，唐德善．基于ＰＳＲ 和物元可拓模型的水資源承載力預(yù)警研究［Ｊ］．水利水電技術(shù)，２０１９，５０（１）：５８－６４．

［９］ 魏建濤，李治軍．基于博弈論組合賦權(quán)－ＶＩＫＯＲ 模型的洛陽市水資源承載力評價(jià)研究［Ｊ］．吉林水利，２０２３（８）：２１－２７．

［１０］ 張蕊．基于突變級數(shù)法的山西省水資源脆弱性評價(jià)［Ｊ］．水電能源科學(xué)，２０１９，３７（４）：２９－３２．

［１１］ 何苗苗．水平鹽巖儲(chǔ)氣庫長期穩(wěn)定性分析及評價(jià)［Ｄ］．西安：西安建筑科技大學(xué)，２０２２：６９－８２．

［１２］ 李紹飛，唐宗，王仰仁，等．突變評價(jià)法的改進(jìn)及其在節(jié)水型社會(huì)評價(jià)中的應(yīng)用［Ｊ］．水力發(fā)電學(xué)報(bào)，２０１２，３１（５）：４８－５５．

［１３］ 曹國英．基于物元可拓的城市內(nèi)澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估［Ｄ］．成都：四川師范大學(xué)，２０２２：１５－４３．

【責(zé)任編輯 張華興】

基金項(xiàng)目：黑龍江省省屬高等學(xué)?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)項(xiàng)目（２０２２－ＫＹＹＷＦ－１２３８）