摘要：水安全對維系區(qū)域糧食安全、經(jīng)濟(jì)安全和生態(tài)安全具有重要的意義。以湖南省14個(gè)市州為研究對象，從防洪安全、飲水安全、用水安全、河湖生態(tài)安全及水治理能力現(xiàn)代化5個(gè)方面，構(gòu)建了湖南省水安全評價(jià)指標(biāo)體系，利用組合權(quán)重TOPSIS法進(jìn)行評價(jià)，并建立障礙度模型識別主要障礙因子。結(jié)果表明：湖南省2022年水安全狀況總體上為基本安全，大部分市州均處于基本安全等級以上，且流域上游及社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展較好地區(qū)水安全等級較高；水安全的主要障礙因子為堤防達(dá)標(biāo)率、城市雙（多）水源建成比例、優(yōu)質(zhì)水源覆蓋人口比例、除澇能力指數(shù)、河湖岸線保護(hù)率。研究成果對實(shí)施湖南省水安全戰(zhàn)略、改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境及水資源可持續(xù)開發(fā)利用具有重要意義。

關(guān)鍵詞：水安全； 指標(biāo)體系； 組合權(quán)重TOPSIS法； 障礙因子； 湖南省

中圖法分類號：TV213.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

DOI：10.15974/j.cnki.slsdkb.2025.04.004 文章編號：1006-0081（2025）04-0017-10

0 引 言

水資源是人類社會發(fā)展不可或缺且不可替代的自然資源，隨著城市化進(jìn)程快速推進(jìn)與經(jīng)濟(jì)社會的高速發(fā)展，水資源開發(fā)利用的需求急劇增大。目前，水安全面臨的問題主要體現(xiàn)在供水安全及水災(zāi)威脅，嚴(yán)重制約著國家區(qū)域和經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展。據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計(jì)，21世紀(jì)以來，全球淡水使用量持續(xù)以每年約1%的速度增長，但仍有10億以上人口的生活用水無法保證。研究表明，全球約有60%的城市人口面臨用水安全的問題［1］，形勢不容樂觀。近年來，水安全問題越來越受到廣泛關(guān)注，逐漸上升到人類發(fā)展和國家戰(zhàn)略的高度［2-3］。水安全和糧食安全、能源安全是國家安全的重要組成部分，關(guān)系到資源安全、生態(tài)安全、經(jīng)濟(jì)安全和社會安全［4］。如何客觀評價(jià)水安全狀況是促進(jìn)區(qū)域及國家經(jīng)濟(jì)社會協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展，維護(hù)環(huán)境系統(tǒng)持續(xù)良性循環(huán)的必要前提。

在不脫離水安全內(nèi)涵的基礎(chǔ)上，構(gòu)建科學(xué)全面的水安全評價(jià)指標(biāo)體系及評價(jià)模型是水安全評價(jià)的核心。早期的水安全評價(jià)指標(biāo)體系主要從單一評價(jià)指標(biāo)進(jìn)行構(gòu)建，衡量水安全的狀態(tài)，如水資源利用程度、水資源壓力指數(shù)等［5-8］。隨著對水安全內(nèi)涵的不斷完善，越來越多的學(xué)者構(gòu)建水安全評價(jià)指標(biāo)體系，一方面從系統(tǒng)論的角度構(gòu)建水安全評價(jià)指標(biāo)體系，將水安全系統(tǒng)劃分為不同子系統(tǒng)，且各子系統(tǒng)間存在一定的獨(dú)立性和相關(guān)性。如薛超［9］從水資源協(xié)調(diào)管理、社會經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境與水資源4個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)建水資源綜合評價(jià)模型。賈紹鳳等［10］從生命安全、社會安全、經(jīng)濟(jì)安全、糧食安全、生態(tài)環(huán)境安全的角度建立了水安全評價(jià)指標(biāo)體系。鄧捷銘等［11］基于水安全的定義及內(nèi)涵，構(gòu)建了由數(shù)量充足性、水質(zhì)符合性、可持續(xù)性、成本可承受性和防洪安全保證性5個(gè)評價(jià)指標(biāo)組成的區(qū)域水安全評價(jià)指標(biāo)體系。然而，隨著中國經(jīng)濟(jì)社會不斷發(fā)展，因地理氣候環(huán)境決定的水資源分布不均以及由此帶來水災(zāi)害的老問題仍有待解決，而水資源短缺、水生態(tài)損害、水環(huán)境污染、水治理信息化管理滯后等新問題越來越突出和緊迫，已有研究的水安全指標(biāo)體系無法全面評價(jià)現(xiàn)階段的水安全狀態(tài)，亟需構(gòu)建比較完善成熟的水安全指標(biāo)體系來評價(jià)區(qū)域水安全。另一方面則是以固定模型為基礎(chǔ)框架構(gòu)建的水安全評價(jià)指標(biāo)體系，包括DSR模型［12］、PSR［13-15］模型等。如張向?qū)幍龋?6］基于驅(qū)動(dòng)力-壓力-狀態(tài)-響應(yīng)（DPSR）模型構(gòu)建了慶陽市水安全指標(biāo)體系。蔣忙舟［17］基于驅(qū)動(dòng)力-壓力-狀態(tài)-影響-響應(yīng)（DPSIR）模型，從社會、經(jīng)濟(jì)、資源、生態(tài)4個(gè)方面建立西北五省區(qū)水安全評價(jià)指標(biāo)體系，采用單指標(biāo)量化-多指標(biāo)綜合-多準(zhǔn)則綜合法（SMI-P）分析水安全發(fā)展格局。

目前，水安全的評價(jià)方法有很多，尤其是在確定指標(biāo)權(quán)重上，常用的方法大體上包括主成分分析法［18］、模糊評價(jià)法［19］、層次分析法［20］、熵權(quán)法［21］、物元分析法［22］和投影尋蹤模型［23-24］等。由于水安全評價(jià)涉及水量、水質(zhì)、社會經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境等領(lǐng)域，屬于多指標(biāo)、非線性復(fù)雜系統(tǒng)問題，這些方法和模型各有優(yōu)缺點(diǎn)。主成分分析法易造成評價(jià)指標(biāo)的缺失；層次分析法能將復(fù)雜的問題簡單化，但人為因素影響較大；模糊分析法則不宜區(qū)分各個(gè)評價(jià)區(qū)域，人為干擾較強(qiáng)；物元分析法構(gòu)造的評價(jià)函數(shù)無規(guī)律可循；熵權(quán)法、投影尋蹤模型在一定程度上解決了數(shù)據(jù)的高維及非線性問題，充分挖掘數(shù)據(jù)本身的特征，但會出現(xiàn)確定的客觀權(quán)重與主觀認(rèn)知的差距。因此，現(xiàn)有的研究在確定權(quán)重方法上，為了綜合主、客觀權(quán)重法的優(yōu)點(diǎn)，大多采用主、客觀相結(jié)合的組合方法進(jìn)行指標(biāo)賦權(quán)。在評價(jià)方法方面，TOPSIS模型具有橫向、縱向?qū)Ρ确治銮矣?jì)算簡單的優(yōu)點(diǎn)，比較適合于復(fù)雜系統(tǒng)的綜合評價(jià)。左其亭等［25］采用AHP-熵權(quán)組合權(quán)重的TOPSIS模型，從時(shí)間和空間維度上評價(jià)了黃河流域九省水資源承載力狀況。賀玉曉等［26］基于改進(jìn)組合賦權(quán)-TOPSIS模型對農(nóng)村污水處理設(shè)施效果進(jìn)行了適用性評價(jià)。近年來，組合權(quán)重的TOPSIS模型已廣泛應(yīng)用于水資源承載力評價(jià)［27］、水資源配置［28］、水資源風(fēng)險(xiǎn)評估［29-30］等多個(gè)方面，但在水安全狀況的研究應(yīng)用較少。

湖南省水安全始終是全省面臨的重大挑戰(zhàn)。水安全狀態(tài)不僅關(guān)系到水資源的合理開發(fā)利用，同時(shí)也維系著洞庭湖和長江流域的糧食安全、經(jīng)濟(jì)安全和生態(tài)安全。本文基于水安全的內(nèi)涵和定義，立足于湖南省水安全戰(zhàn)略，鑒于湖南省水安全面臨的問題，構(gòu)建湖南省水安全評價(jià)指標(biāo)體系，采用組合權(quán)重TOPSIS法進(jìn)行評價(jià)，并對評價(jià)結(jié)果進(jìn)行障礙因子診斷。研究結(jié)果不僅能明確湖南省各市州的水安全狀況，而且能確定水安全保障方面的薄弱環(huán)節(jié)，為深入實(shí)施湖南省水安全戰(zhàn)略、改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境及水資源可持續(xù)開發(fā)利用提供決策依據(jù)。

1 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)來源

1.1 研究區(qū)概況

湖南省位于中國中部、長江中游，下轄13個(gè)地級市、1個(gè)自治州，總面積為211 829 km2。湖南省屬亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候，河網(wǎng)密布，水系發(fā)達(dá)。全省水系以洞庭湖為中心，湘、資、沅、澧四水為骨架，主要屬長江流域洞庭湖水系，約占全省總面積96.7%，其余屬珠江流域和長江流域的贛江水系及直入長江的小水系。洞庭湖是中國的第二大淡水湖，湘、資、沅、澧四水由南部匯注入湖，北面松滋、太平、藕池三口分匯長江水入湖，總面積18 640 km2。全省多年平均降水量為1 450 mm，多年平均水資源總量為1 689億m3，其中地表水資源量為1 682億m3，地下水資源量為391.5億m3，水資源時(shí)空分布不均。湖南省水系圖見圖1。

1.2 數(shù)據(jù)來源

本文的研究時(shí)段為2022年，研究對象為湖南省14個(gè)市州，分別為長沙、株洲、湘潭、衡陽、邵陽、岳陽、常德、張家界、益陽、郴州、永州、懷化、婁底及湘西自治州。為確保指標(biāo)數(shù)據(jù)的可靠性和可比性，研究所需的各項(xiàng)指標(biāo)原始數(shù)據(jù)主要來源于各市州水資源公報(bào)、防洪規(guī)劃、統(tǒng)計(jì)年鑒以及湖南省水安全規(guī)劃等。

2 研究方法

2.1 水安全評價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建

水安全是個(gè)復(fù)合的概念系統(tǒng)，是水系統(tǒng)整體狀況的一種系統(tǒng)評判，不僅是水資源本身的問題，而且涉及資源安全、生態(tài)安全、經(jīng)濟(jì)安全和社會安全。一般的水安全主要是指水資源的安全，隨著社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，水安全的內(nèi)涵更多聚焦到人類活動(dòng)而導(dǎo)致的水循環(huán)系統(tǒng)破壞及水功能衰減，引發(fā)一系列社會、經(jīng)濟(jì)以及生態(tài)環(huán)境安全問題。由此可知，水安全評價(jià)涉及的方面非常廣，既有自然性指標(biāo)，也有社會性指標(biāo)，既有定性指標(biāo)又有定量指標(biāo)，很難只用一兩個(gè)指標(biāo)去反映水安全的全部內(nèi)容。目前，已有的湖南省水安全評價(jià)研究主要為水資源安全評價(jià)，從水資源條件、社會經(jīng)濟(jì)條件和生態(tài)環(huán)境條件3個(gè)方面構(gòu)建水資源安全評價(jià)指標(biāo)體系［31］。然而水資源安全只是水安全中的核心組成部分，水安全還包括防洪安全、水生態(tài)安全以及其他子系統(tǒng)［17］。已有的湖南省水安全評價(jià)指標(biāo)體系研究相對不完善，因此，亟需建立比較成熟完整的水安全綜合評價(jià)指標(biāo)體系。

從“十四五”開始，湖南省頻繁出現(xiàn)水災(zāi)害頻發(fā)、水資源短缺、水生態(tài)損害、水環(huán)境污染、水治理信息化管理滯后等威脅水安全的問題，尤其是洪澇災(zāi)害，嚴(yán)重阻礙了湖南省水利事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。本文遵循指標(biāo)體系構(gòu)建科學(xué)性、可操作性、全面性、層次性、定性與定量相結(jié)合等基本原則，在已有的湖南省水資源安全指標(biāo)體系研究基礎(chǔ)上［31］，鑒于湖南省水利事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展亟需全面提升水旱災(zāi)害防御能力、水資源集約節(jié)約利用能力、水資源優(yōu)化配置能力、水生態(tài)保護(hù)治理能力以及水治理信息化管理，從防洪安全、飲水安全、用水安全、河湖生態(tài)安全及水治理能力現(xiàn)代化5個(gè)方面構(gòu)建湖南省水安全評價(jià)指標(biāo)體系，見表1。

2.2 組合權(quán)重TOPSIS模型

組合權(quán)重TOPSIS模型中評價(jià)指標(biāo)的權(quán)重是影響水安全評價(jià)結(jié)果的重要因素。為了提高權(quán)重結(jié)果的可靠性，采用主觀的AHP法和客觀的熵權(quán)法進(jìn)行組合賦權(quán)。AHP法是依據(jù)專家調(diào)查者的主觀意識與經(jīng)驗(yàn)知識進(jìn)行賦權(quán)，缺乏科學(xué)性和客觀性；熵權(quán)法依據(jù)各指標(biāo)間的指標(biāo)變異程度的大小來確定客觀權(quán)重，有較強(qiáng)的理論依據(jù)和數(shù)據(jù)支撐，但有時(shí)會因評價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)極值而產(chǎn)生與預(yù)期結(jié)果差距較大的誤差。兩種方法都有局限性，因此采用兩種方法組合賦權(quán)，其結(jié)果權(quán)重比單獨(dú)利用一種計(jì)算方法更加趨于合理［25-29］。AHP法和熵權(quán)法具體步驟如下：

2.2.1 AHP法

（1） 建立水安全層次分析結(jié)構(gòu)。層次一般分為目標(biāo)層、準(zhǔn)則層、指標(biāo)層。

（2） 構(gòu)建判斷矩陣。采用9級標(biāo)度法判斷同層指標(biāo)相對上層指標(biāo)的重要性，構(gòu)建判斷矩陣U，見式（1）：

2.2.3 TOPSIS模型

TOPSIS模型全稱為“逼近于理想解的排序法”，是一種對多方案、多指標(biāo)的系統(tǒng)進(jìn)行決策評價(jià)的模型［32-33］。評價(jià)結(jié)果越接近于1，表明越優(yōu)，反之越差。這種方法在水資源領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，具體步驟如下：

式中：0≤Ti≤1。當(dāng)計(jì)算結(jié)果越接近1時(shí)，表示評價(jià)對象越接近最優(yōu)水平；反之，越趨向于0，表示評價(jià)對象越接近最劣水平。

通過參考相關(guān)文獻(xiàn)［34-36］、專家咨詢等方法，結(jié)合湖南省各市州水資源、水生態(tài)實(shí)際情況，將水安全等級分為非常安全、比較安全、基本安全、不安全和極不安全5個(gè)等級，見表2。

2.3 障礙度模型

利用障礙度模型，對湖南省水安全的各子系統(tǒng)的單項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行障礙度評估，有利于辨識出湖南省不同市州水安全的主要影響因子［31，37］，對于識別湖南省水安全的管理薄弱環(huán)節(jié)和提升水資源安全具有積極意義。障礙度模型計(jì)算公式如下：

式中：pij為指標(biāo)層對象的障礙度；Wi為各指標(biāo)所占的權(quán)重。

3 計(jì)算結(jié)果與分析

3.1 權(quán)重指標(biāo)計(jì)算結(jié)果

利用AHP-熵權(quán)法組合賦權(quán)對評價(jià)指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算時(shí)，AHP法確定主觀權(quán)重，CR=0.086lt;0.1，通過一致性檢驗(yàn)，結(jié)果可靠。3種不同方法權(quán)重計(jì)算結(jié)果見表3、圖2。

由表3可知：AHP權(quán)重由于受主觀判斷的不確定性影響，部分指標(biāo)如B1和B2，B4，B5，C1和C2等的權(quán)重相同，說明AHP權(quán)重在反映多目標(biāo)、多層次、多準(zhǔn)則實(shí)際系統(tǒng)的復(fù)雜情形時(shí)受主觀臆斷的影響較重。因此將AHP專家經(jīng)驗(yàn)法與熵權(quán)法組合定權(quán)，既保留了貼近實(shí)際情況的特點(diǎn)，又避免了人為過度干預(yù)的特點(diǎn)。

由圖2可知：準(zhǔn)則層中防洪安全權(quán)重最高，為0.373 7，主要是由于湖南省是全國水庫大壩最多的省份，承擔(dān)防洪任務(wù)較大，因此防洪安全是湖南省水安全的重要影響因素；其次為飲水安全，權(quán)重為0.297 1。指標(biāo)層中，堤防達(dá)標(biāo)率A1權(quán)重最高，為0.141 1，其次為城市雙（多）水源建成比例B2、優(yōu)質(zhì)水源覆蓋人口比例B5的權(quán)重，表明堤防安全、水源建設(shè)、優(yōu)質(zhì)水源使用情況是影響湖南省水安全的重要因素。權(quán)重計(jì)算結(jié)果比較符合實(shí)際情況，結(jié)果可靠。

3.2 湖南省水安全評價(jià)結(jié)果分析

利用AHP-熵權(quán)法組合法計(jì)算的權(quán)重，結(jié)合上述TOPSIS法評價(jià)步驟求得湖南省水安全等級，評價(jià)結(jié)果見表4、圖3，4。由表4、圖3可知，湖南省2022年水安全狀態(tài)處于基本安全等級。其中，長沙市水安全等級最高，處于非常安全狀態(tài)等級；株洲、永州、岳陽、常德水安全狀態(tài)處于比較安全等級；郴州、湘潭、懷化、張家界、邵陽、湘西自治州水安全狀態(tài)處于基本安全等級；而婁底、衡陽、益陽水安全狀態(tài)處于不安全等級。結(jié)合湖南省相關(guān)水資源論證的規(guī)劃報(bào)告及社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況，水安全評價(jià)的整體結(jié)果與實(shí)際情況比較相符。

由圖4可知，湖南省水安全狀態(tài)空間分布明顯，流域上游及經(jīng)濟(jì)發(fā)展較好地區(qū)水安全等級相對較高。流域水系下游市州水安全等級相對較低，如衡陽、婁底、益陽。這主要是由于流域上游或經(jīng)濟(jì)發(fā)展好的地區(qū)水資源量豐富，水質(zhì)狀況優(yōu)良，水資源利用程度較高，防洪壓力較輕，造成水安全狀態(tài)等級相對較高，如長沙、株洲、湘潭、常德、郴州等。而衡陽、婁底地處衡邵干旱走廊，常年面臨著干旱少雨、水資源短缺，水生態(tài)環(huán)境惡化的問題，如衡陽市優(yōu)質(zhì)飲用水源占比低，全市供水水源地70%為河道型供水水源地，近一半為Ⅲ類水質(zhì)。而婁底市水庫數(shù)量多，病險(xiǎn)率偏高，水安全狀態(tài)有待提升。益陽處于洞庭湖區(qū)腹部地區(qū)，河網(wǎng)密布，堤防達(dá)標(biāo)率較低，城區(qū)現(xiàn)有城市防洪圈未閉合，已無法滿足城市規(guī)劃防洪要求；優(yōu)質(zhì)水源覆蓋人口比例較低，湖區(qū)已建飲水源工程90%以上采用深層地下水，存在重金屬及氨、氮污染問題，而資水主要支流上游及沿線的桃花江等大中型水庫多為Ⅲ類以上水質(zhì)，卻多用于發(fā)電和農(nóng)田灌溉，優(yōu)質(zhì)水源未能得到充分利用，造成全市水安全保障能力不足。

湖南省各市州準(zhǔn)則層子系統(tǒng)水安全狀態(tài)結(jié)果（圖5）如下。

（1） 防洪安全中，永州安全等級計(jì)算結(jié)果最高，為0.78，處于比較安全狀態(tài)；其次為湘西自治州、長沙、郴州，處于基本安全以上；而益陽、懷化、婁底安全等級最低，處于極不安全狀態(tài)，防洪建設(shè)亟需加強(qiáng)。

（2） 飲水安全中，常德市安全等級計(jì)算結(jié)果最高，為0.73，處于比較安全狀態(tài)，這主要是由于常德市水源大部分為二類以上的優(yōu)質(zhì)湖庫水，城市雙（多）水源建設(shè)較成熟，水安全保障能力較強(qiáng)；其次為長沙、郴州、永州，均處于基本安全狀態(tài)；益陽市安全等級最低，處于極不安全狀態(tài)。

（3） 用水安全中，長沙市經(jīng)濟(jì)發(fā)展較強(qiáng)，萬元GDP用水量、萬元工業(yè)增加值用水量均遠(yuǎn)低于全省平均值，使長沙市用水安全等級最高，為0.98，處于非常安全狀態(tài)；而張家界用水安全等級最低，處于極不安全狀態(tài)，主要是全市工業(yè)用水總體效率不高，有效灌溉面積較低，農(nóng)業(yè)灌溉水有效利用系數(shù)未達(dá)到全省平均水平，用水安全保障能力有待加強(qiáng)。

（4） 河湖生態(tài)安全中，常德市安全等級計(jì)算結(jié)果最高，為0.78，處于比較安全狀態(tài)；其次為長沙、株洲、岳陽，處于基本安全狀態(tài)；而湘西自治州安全等級最低，處于極不安全狀態(tài)，主要原因是河湖安全保護(hù)率及河湖生態(tài)流量保障程度較低。

（5） 水治理體系與治理能力中，除長沙、株洲、邵陽、常德處于基本安全等級以上外，大部分市州處于基本安全以下，說明全省水利建設(shè)與管理能力有待加強(qiáng)。在全省水安全準(zhǔn)則層系統(tǒng)中，除水治理體系與治理能力處于基本安全以下外，其余準(zhǔn)則層系統(tǒng)均處于基本安全以上。

3.3 障礙性分析

根據(jù)障礙度模型，對2022年湖南省水安全障礙度進(jìn)行計(jì)算，選取比重位于前5位的指標(biāo)障礙因子進(jìn)行排序，分析湖南省14個(gè)市州水安全的主要影響因素，結(jié)果見表5。

由表5可知，堤防達(dá)標(biāo)率（A1）、城市雙（多）水源建成比例（B2）、除澇能力指數(shù)（A4）、河湖岸線保護(hù)率（D5）、優(yōu)質(zhì)水源覆蓋人口比例（B5）為湖南各市州水安全的主要障礙因子。其中，堤防達(dá)標(biāo)率為湖南省第一障礙因子，主要是由于湖南省重點(diǎn)垸、一般垸堤防達(dá)標(biāo)率較低，且存在砂基、險(xiǎn)工險(xiǎn)段等安全隱患。100個(gè)縣級以上城市 285個(gè)防洪保護(hù)圈完全閉合的僅有71%，達(dá)標(biāo)堤防長度僅占49.8%，防洪隱患突出，嚴(yán)重威脅了湖南省水安全。長沙、湘潭、衡陽、岳陽、常德、益陽第一障礙因子為堤防達(dá)標(biāo)率，主要原因是長沙、湘潭、衡陽堤防達(dá)標(biāo)率偏低，其中，衡陽堤防達(dá)標(biāo)率全省最低，縣級以上的城市防洪保護(hù)圈完全閉合僅38.5%，現(xiàn)有的堤垸防洪標(biāo)準(zhǔn)無法滿足經(jīng)濟(jì)社會高速發(fā)展的要求；而岳陽、常德、益陽處于洞庭湖區(qū)，重點(diǎn)堤垸全省最多，難以全面的規(guī)劃治理，且近年來汛期長江來水量大，高水位時(shí)容易造成堤段險(xiǎn)情頻發(fā)。株洲、邵陽、張家界、郴州、永州及湘西自治州第一障礙因子為城市雙（多）水源建成比例，原因是這些市州城市雙（多）水源建設(shè)較緩慢，水源供給保障能力不強(qiáng)，易發(fā)生水量供給不足、水污染等事件，如株洲市城市供水水源單一，雙（多）水源建設(shè)較為滯后，抗風(fēng)險(xiǎn)能力不足；而永州、郴州未開展城市雙水源工程建設(shè)，水源多為河道型供水水源地，易發(fā)生水體污染。懷化、婁底第一障礙因子為除澇能力指數(shù)，主要原因是隨著城市化進(jìn)程加快，城市防澇工程配套建設(shè)短板更加明顯，海綿城市建設(shè)相對滯后。

4 結(jié)論與建議

（1） 本文基于水安全的內(nèi)涵和定義，從防洪安全、飲水安全、用水安全、河湖生態(tài)安全及水治理能力現(xiàn)代化5個(gè)方面構(gòu)建湖南省水安全評價(jià)指標(biāo)體系，指標(biāo)選取具有代表性、可操作性，符合湖南省水安全實(shí)情。

（2） 水安全評價(jià)體系中權(quán)重較高的指標(biāo)為堤防達(dá)標(biāo)率、城市雙（多）水源建成比例、優(yōu)質(zhì)水源覆蓋人口比例，這表明堤防安全、水源建設(shè)、優(yōu)質(zhì)水源使用狀況及經(jīng)濟(jì)用水情況是影響湖南省水安全的重要因素。

（3） 總體來看，湖南省2022年水安全狀況為基本安全，大部分市州均處于基本安全等級以上，且流域上游及社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展較好地區(qū)水安全等級較高，如長沙、株州、湘潭、常德、郴州等。其中，長沙市水安全等級最高，處于非常安全狀態(tài)；株洲、永州、岳陽、常德水安全狀態(tài)處于比較安全等級；郴州、湘潭、懷化、邵陽、湘西自治州水安全狀態(tài)處于基本安全等級。而婁底、衡陽、益陽水安全等級最低。本文的評價(jià)結(jié)果與湖南省相關(guān)規(guī)劃及經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展情況相符。

（4） 從障礙因子來看，堤防達(dá)標(biāo)率、城市雙（多）水源建成比例、除澇能力指數(shù)、河湖岸線保護(hù)率、優(yōu)質(zhì)水源覆蓋人口比例為湖南各市州水安全的主要障礙因子。其中，堤防達(dá)標(biāo)率為湖南省第一障礙因子，主要是由于湖南省重點(diǎn)垸、一般垸堤防達(dá)標(biāo)程度較低，縣級以上城市防洪圈閉合率較低，防洪隱患較為突出，威脅湖南省水安全。

綜上，為了使湖南省水安全狀態(tài)持續(xù)向好發(fā)展，應(yīng)進(jìn)一步在防洪安全方面完善江河湖泊防洪減災(zāi)體系，重點(diǎn)推進(jìn)洞庭湖區(qū)重要堤防和湘江流域堤防加固工程，加快推進(jìn)城市防洪保護(hù)圈閉合達(dá)標(biāo)，建設(shè)海綿城市，完善城市地下排水管網(wǎng)管廊，提升城市除澇能力。飲水安全方面應(yīng)重點(diǎn)推進(jìn)城市水源工程建設(shè)，在衡邵婁干旱走廊、長株潭城市群等水資源供需緊張的地區(qū)，合理確定應(yīng)急備用水源方案，開展縣級以上城市雙（多）水源建設(shè)，在有條件的地方，加快建設(shè)優(yōu)質(zhì)水源飲水工程，增大優(yōu)質(zhì)水源覆蓋人口比例。用水安全方面深入推進(jìn)縣域節(jié)水型社會建設(shè)，推進(jìn)節(jié)水型單位創(chuàng)建，推動(dòng)環(huán)洞庭湖區(qū)城鄉(xiāng)一體化水網(wǎng)工程建設(shè)，加快大中型灌區(qū)續(xù)建配套與現(xiàn)代化建設(shè)，提高灌區(qū)灌溉保障水平。河湖生態(tài)安全方面建立河湖生態(tài)空間管控制度，結(jié)合長江岸線復(fù)綠工程，打造湘岳綠色河湖生態(tài)岸線，開展洞庭湖生態(tài)疏浚，推進(jìn)湖區(qū)水系連通，構(gòu)建湘資沅澧清水廊道，切實(shí)保障河湖生態(tài)流量，加強(qiáng)城鄉(xiāng)污水處理設(shè)施建設(shè)，提高污水收集處理效能。水治理能力現(xiàn)代化方面應(yīng)逐步建成智慧水利系統(tǒng)，完善水文、水資源、河湖生態(tài)等監(jiān)測體系，推進(jìn)數(shù)字孿生流域建設(shè)，加快湖南省水資源管理?xiàng)l例立法調(diào)研，實(shí)施“防汛保安”“防旱保安”等專項(xiàng)執(zhí)法行動(dòng)，為水安全建設(shè)提供保障。

參考文獻(xiàn)：

［1］ United Nations Educational，Scientific and Cultural Organization.The United Nations World Water Development Report 2021：valuing water ［R］.New York：United Nations，2021.

［2］ 張翔，夏軍，賈紹鳳.水安全定義及其評價(jià)指數(shù)的應(yīng)用［J］.資源科學(xué)，2005，27（3）：145-149.

［3］ 夏軍，張永永，王中根，等.城市化地區(qū)水資源承載力研究［J］.水利學(xué)報(bào)，2006，37（12）：1482-1488.

［4］ 湖南省水利廳.大力實(shí)施水安全戰(zhàn)略 為建設(shè)現(xiàn)代化新湖南提供有力保障［J］.中國水利，2021（24）：78.

［5］ FALKENMARK M，WIDSTRAND C.Population and water resources：a delicate balance［J］.Population Bulletin，1992，47（3）：1-36.

［6］ SULLIVAN C A，MEIGH J R，GIACOMELLO A M.The water poverty index：development and application at the community scale［J］.Natural Resources Forum，2003，27（3）：189-199.

［7］ WINOGRAD M，AGUILAR M，F(xiàn)AＲＲOW A，et al.Conceptual framework to develop and use water indicators［R］.Colombia：World Bank，1999.

［8］ 張翔，夏軍，賈紹鳳.干旱期水安全及其風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)研究［J］.水利學(xué)報(bào)，2005，36（9）：1138-1142.

［9］ 薛超.遼寧省水資源評價(jià)指標(biāo)體系研究［J］.黑龍江水利科技，2020，48（2）：1-4.

［10］ 賈紹鳳，張軍巖，張士鋒.區(qū)域水資源壓力指數(shù)與水資源安全評價(jià)指標(biāo)體系［J］.地理科學(xué)進(jìn)展，2002（6）：538-545.

［11］ 鄧捷銘，賈紹鳳.區(qū)域水安全評價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建與應(yīng)用［J］.水科學(xué)進(jìn)展，2022，33（1）：48-56.

［12］ 談?dòng)?，於忠?基于DSR模型的淮河流域生態(tài)安全評價(jià)研究［J］.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（社會科學(xué)版），2012，21（5）：35-39.

［13］ 郭海丹，邵景力，謝新民，等.基于壓力-狀態(tài)-響應(yīng)模型的城市水資源承載能力研究［J］.水資源保護(hù)，2009，25（2）：46-49.

［14］ 李琳.基于PSR模型的鎮(zhèn)江市水環(huán)境安全評價(jià)研究［D］.鎮(zhèn)江：江蘇大學(xué)，2010.

［15］ 陳慧.基于PSR模型的非洲水資源安全評價(jià)［D］.金華：浙江師范大學(xué)，2011.

［16］ 張向?qū)?，王小軍，齊廣平，等.基于DPSR-信息敏感性的水安全評價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建——以慶陽市為例［J］.干旱區(qū)資源與環(huán)境，2022，36（9）：44-53.

［17］ 蔣忙舟，楊志，張曉明，等.基于DPSIR模型的西北五省區(qū)水安全評價(jià)［J］.地球科學(xué)與環(huán)境學(xué)報(bào)，2022，44（3）：535-544.

［18］ 張修宇，秦天，孫菡芳，等.基于層次分析法的鄭州市水安全綜合評價(jià)［J］.人民黃河，2020，42（6）：42-45.

［19］ 尚文繡，尚弈，嚴(yán)登明，等.基于模糊邏輯的黃河流域水安全綜合評價(jià)方法研究［J］.水利學(xué)報(bào)，2022，53（3）：369-378.

［20］ 李治軍，侯岳，王華凡，等.基于AHP-熵權(quán)法與模糊模型的濟(jì)南市水資源安全評價(jià)［J］.吉林水利，2021（9）：6-9，12.

［21］ 王富強(qiáng)，馬尚鈺，趙衡，等.基于AHP和熵權(quán)法組合權(quán)重的京津冀地區(qū)水循環(huán)健康模糊綜合評價(jià)［J］.南水北調(diào)與水利科技（中英文），2021，19（1）：67-74.

［22］ 劉傳旺.基于AHP與物元分析法的鄭州市城區(qū)供水安全評價(jià)［D］.鄭州：鄭州大學(xué)，2014.

［23］ 劉東平.基于投影尋蹤的水資源系統(tǒng)分析評價(jià)研究［D］.合肥：合肥工業(yè)大學(xué)，2021.

［24］ 金菊良，劉東平，周戎星，等.基于投影尋蹤權(quán)重優(yōu)化的水資源承載力評價(jià)模型［J］.水資源保護(hù)，2021，37（3）：1-6.

［25］ 左其亭，張志卓，吳濱濱.基于組合權(quán)重TOPSIS模型的黃河流域九省區(qū)水資源承載力評價(jià)［J］.水資源保護(hù)，2020，36（2）：1-7.

［26］ 賀玉曉，楊璐，杜穎，等.基于改進(jìn)組合賦權(quán)-TOPSIS模型的農(nóng)村污水處理設(shè)施效果評價(jià)［J］.環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2024，44（4）：421-428.

［27］ SUN X B，GUO C H，CUI J.Research on evaluation method of water resources carrying capacity based on improved TOPSIS model［J］.La Houille Blanche，2020，106（5）：68-74.

［28］ 熊雪珍，何新玥，陳星，等.基于改進(jìn)TOPSIS法的水資源配置方案評價(jià)［J］.水資源保護(hù)，2016，32（2）：14-20.

［29］ 余灝哲，李麗娟，李九一.京津冀水資源承載力風(fēng)險(xiǎn)評估模型構(gòu)建研究［J］.地理研究，2021，40（9）：2623-2637.

［30］ YANG T，ZHANG Q，WAN X H，et al.Comprehensive ecological risk assessment for semi-arid basin based on conceptual model of risk response and improved TOPSIS model-A case study of Wei River Basin，China［J］.Science of the Total Environment，2020，719：137502.

［31］ 羅紫薇，胡希軍，湯佳，等.基于熵值-TOPSIS模型的湖南省水資源安全空間評價(jià)及障礙因子診斷［J］.水資源與水工程學(xué)報(bào)，2022，33（6）：35-45.

［32］ 黃曼麗，肖魁，袁修猛，等.基于熵權(quán)-TOPSIS多目標(biāo)評價(jià)模型的幸福河湖評價(jià)［J］.水利水電快報(bào)，2024，45（2）：108-114.

［33］ 宋進(jìn)喜，魏珂欣，邵創(chuàng)，等.河流可持續(xù)性評價(jià)指標(biāo)體系與方法研究［J］.人民長江，2023，54（5）：40-46.

［34］ 王曉艷，章四龍，劉磊.基于AHP-熵權(quán)法的水環(huán)境承載力模糊綜合評價(jià)［J］.環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2021，44（9）：206-212.

［35］ 鄭德鳳，蘇琳，魏秋蕊，等.基于投影尋蹤方法的下遼河平原城市水安全綜合評價(jià)［J］.南水北調(diào)與水利科技，2015，13（6）：1181-1184.

［36］ 張華僑，竇明，趙輝，等.鄭州市水安全模糊綜合評價(jià)［J］.水資源保護(hù)，2010，26（6）：42-46，74.

［37］ 石曉昕，袁重樂，錢會，等.基于DPSIR-TOPSIS模型的河北省水資源承載力評價(jià)及障礙因素研究［J］.水資源與水工程學(xué)報(bào)，2021，32（5）：92-99.

（編輯：李 慧）

Comprehensive evaluation of water security in Hunan Province based on combined weights TOPSIS method

LI Na，WU Youlun，HE Huaiguang，PAN Yuqi，CHEN Xiang

（Hunan Institute of Water Resources and Hydropower Research，Changsha 410007，China）

Abstract： Water security is important for maintaining regional food security，economic security and ecological security.This paper took 14 cities and prefectures in Hunan Province as the research object，and established water security evaluation index system of Hunan Province from flood control security，drinking water security，water security，ecological security of rivers and lakes and modernization of water governance capacity five aspects.The combined weight TOPSISI method was used to evaluate the water security of cities and prefectures in Hunan Province，and the obstacle degree model was used to identify the main obstacle factors.The results showed that the overall water safety status of Hunan Province was basically safe in 2022，most cities and prefectures were above the basic safety level，and the water safety level was higher in the upper reaches of the basin and in some developed areas.The rate of embankment compliance，the proportion of urban dual （multiple） water sources construction，the proportion of population covered by high-quality water sources，the waterlogging drainage capacity index，and the rate of river and lake shoreline protection were the main obstacle factors of water security in Hunan Province.The research results are of great significance for the implementation of water security strategy，improvement of regional ecological environment and sustainable development and utilization of water resources in Hunan Province.

Key words： water security； indicator system； combined weight TOPSIS method； obstacle factor； Hunan Province

收稿日期：2024-04-19

基金項(xiàng)目：湖南省水利科技重大項(xiàng)目（XSKJ2021000-10）；湖南省水利科技一般項(xiàng)目（XSKJ2022068-14）；郴州國家可持續(xù)發(fā)展議程創(chuàng)新示范區(qū)建設(shè)專項(xiàng)（2022sfq50）；湖南省水利科技一般項(xiàng)目（XSKJ2024064-26）

作者簡介：李 娜，女，工程師，博士，主要從事流域（區(qū)域）水資源評價(jià)與管理、水資源優(yōu)化配置與調(diào)控、水文地球化學(xué)及地下水滲流等方面研究。E-mail：1531898115@qq.com

引用格式：李娜，伍佑倫，何懷光，等.基于組合權(quán)重TOPSIS法的湖南省水安全綜合評價(jià)［J］.水利水電快報(bào)，2025，46（4）：17-26.