區(qū)域用水結(jié)構(gòu)演變規(guī)律與調(diào)控對(duì)策研究*

摘要：我國水資源嚴(yán)重短缺，在新的形勢下，必須根據(jù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展調(diào)整用水結(jié)構(gòu)。本文以地處西北干旱區(qū)的榆林市為例，通過收集榆林市1990-2005年國民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)用水量，結(jié)合信息熵原理，計(jì)算出不同年份用水量熵值及優(yōu)勢度動(dòng)態(tài)演化情況。結(jié)果表明，榆林市用水系統(tǒng)熵值由1990年的0.569增加到2005年的0.667，總體呈上升趨勢，表明榆林市用水結(jié)構(gòu)趨向無序。同時(shí)，系統(tǒng)的均衡度也呈增加趨勢，這表明當(dāng)?shù)赜盟到y(tǒng)在趨于無序發(fā)展的同時(shí)，用水系統(tǒng)的均衡程度有所提高，系統(tǒng)均衡性增強(qiáng)。從地區(qū)來看，南六縣的用水系統(tǒng)熵值要高于北六縣，且南六縣用水系統(tǒng)熵值一直處于下降趨勢，北六縣則在波動(dòng)中表現(xiàn)出一定的上升趨勢，這與南六縣長期從事特色農(nóng)業(yè)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)相對(duì)比較穩(wěn)定，而北六縣主要發(fā)展工業(yè)，導(dǎo)致用水結(jié)構(gòu)中農(nóng)業(yè)、工業(yè)、生活用水結(jié)構(gòu)變化較大有關(guān)。最后，結(jié)合榆林市實(shí)際，提出“南護(hù)水源，北抑需求”的總體調(diào)控思路，通過建立權(quán)威、高效、協(xié)調(diào)的管理機(jī)制，推進(jìn)水管理體制改革、加強(qiáng)立法和執(zhí)法監(jiān)督，規(guī)范水資源管理行為、因地制宜，調(diào)整和優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)， 大力發(fā)展生態(tài)型低耗水產(chǎn)業(yè)、明確水權(quán)、建立水市場，制定合理水價(jià)、廣泛宣傳，積極引導(dǎo)，改變用水觀念等措施，不斷調(diào)整用水結(jié)構(gòu)，最終實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞 信息熵；用水結(jié)構(gòu)；需水管理；榆林市

中圖分類號(hào) F323.213 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1002-2104（2011）02-0061-05

1949年至2005年，我國用水總量由1 031×108 m3增到5 633×108 m3。與此同時(shí)，用水結(jié)構(gòu)也發(fā)生了相應(yīng)變化。但總體來看，農(nóng)業(yè)依然是用水大戶，而部分地區(qū)灌水方法十分粗放，灌溉水利用率低，這與我國嚴(yán)重的水資源短缺局面極為矛盾［1］。要實(shí)現(xiàn)21世紀(jì)我國發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)，必須有可靠的用水保證，但當(dāng)前的用水效率低下，用水結(jié)構(gòu)不合理，在新的形勢下，必須根據(jù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展做相應(yīng)的調(diào)整。選取一些有代表性的區(qū)域做實(shí)例，分析總結(jié)用水結(jié)構(gòu)的演變規(guī)律，并提出相應(yīng)的調(diào)控對(duì)策，對(duì)于實(shí)現(xiàn)區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展均具有重要意義［2-5］。

榆林市地處黃土高原腹地，水資源時(shí)空分布極不均勻，加之生態(tài)環(huán)境脆弱，水資源開發(fā)利用條件不佳，相關(guān)研究亦較少。隨著我國能源生產(chǎn)戰(zhàn)略重點(diǎn)西移， 榆林已成為國家西煤東運(yùn)、西氣東輸、西電東送建設(shè)的重要源頭，被譽(yù)為“中國科威特”，是我國重要的能源重化工基地。隨著基地“三個(gè)轉(zhuǎn)化”戰(zhàn)略的實(shí)施，當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)將發(fā)生明顯改變，出于經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和空間結(jié)構(gòu)演化的客觀要求，當(dāng)?shù)赜盟Y(jié)構(gòu)也會(huì)發(fā)生明顯的規(guī)律性變化［6-7］。鑒于此，筆者以榆林市1990-2005年國民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)用水量為依據(jù)，將信息熵方法引入用水系統(tǒng)，并針對(duì)榆林市行政區(qū)域存在明顯差異的實(shí)際情況，結(jié)合榆林市、南六縣、北六縣不同年份工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生活用水實(shí)際情況，對(duì)榆林市以及南北六縣用水結(jié)構(gòu)演變規(guī)律進(jìn)行分析。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)能源化工基地長遠(yuǎn)規(guī)劃，針對(duì)不同行業(yè)、不同行政區(qū)域提出具體調(diào)控措施，以確保能源化工基地用水要求，做到未雨綢繆。

1 基于信息熵的用水結(jié)構(gòu)演化分析

1.1 信息熵的概念及其含義

熵最早是由R. Clausius 于1865年引入熱力學(xué)中的一個(gè)物理概念，通常稱之為熱力學(xué)熵。后來L. Boltzmann賦予熵統(tǒng)計(jì)意義上的解釋，稱之為統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)熵。為了與熱力學(xué)過程有所區(qū)別，1948年，Shannon為解決通信工程中不確定性信息的編碼和傳輸問題創(chuàng)立信息論，首先在信息論中引入了熵的概念，將其定義為信息熵。即對(duì)于一個(gè)不確定性系統(tǒng)，用隨機(jī)變量S表示其狀態(tài)特征；對(duì)于離散型隨機(jī)變量，設(shè)X的取值為X={x1，x2，x3，……，xn}，每一個(gè)值對(duì)應(yīng)的概率為P={p1，p2，p3，……，pn}，存在∑pi=1，該系統(tǒng)的信息熵定義為：

H(x)=-∑mi=1P(xi)InP(xi)（1）

式中，H(x)為系統(tǒng)信息熵；P(xi)為系統(tǒng)處于第[WTBZ]i種狀態(tài)的概率［4-5，8-9］。該式稱為Shannon公式，用其定義的熵為廣義熵或泛熵，可以用來描述任何體系或物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的混亂度和無序度。

1.2 信息熵在用水結(jié)構(gòu)中的引入

多年來，國內(nèi)外學(xué)者在應(yīng)用信息論概念和方法解決水資源系統(tǒng)建模、優(yōu)化、模擬、預(yù)測、評(píng)價(jià)、決策等方面做了大量工作，并取得了豐碩的研究成果［4-5，8-9］。針對(duì)用水結(jié)構(gòu)演變過程的階段性，即由以農(nóng)業(yè)用水為主的初級(jí)階段發(fā)展到農(nóng)業(yè)、工業(yè)、生活用水趨于合理的高級(jí)階段，這一演變過程可以近似假設(shè)為系統(tǒng)的不可逆過程，故可將其納入信息熵的數(shù)學(xué)模型中。隨著認(rèn)識(shí)的深入，信息熵在反映區(qū)域用水結(jié)構(gòu)演變中的應(yīng)用日益廣泛。其基本原理如下：

王小軍等：區(qū)域用水結(jié)構(gòu)演變規(guī)律與調(diào)控對(duì)策研究中國人口#8226;資源與環(huán)境 2011年 第2期設(shè)在一定時(shí)間尺度內(nèi)，用水系統(tǒng)中總用水量W，共有n種用水戶類型{x1，x2，……，xn}，每一個(gè)用水戶用水量為{w1，w2，……，wn}，則W=w1+w2+……+wn，各部門用水量比例為Pi=wi/W，滿足∑ni=1Pi=1。根據(jù)信息論的原理，參照Shannon公式，可以定義用水結(jié)構(gòu)的信息熵為：

H=-∑mi=1PiInPi  （2）

式中，H表示用水結(jié)構(gòu)的信息熵，通過對(duì)逐年信息熵值的計(jì)算來反映農(nóng)業(yè)、工業(yè)和生活用水比例的分配狀態(tài)，從而更直觀地反映用水結(jié)構(gòu)的演變過程［4，5］。

但是，由于不同時(shí)間尺度，用水戶類型有多有少。如假設(shè)處于極端狀態(tài)，整個(gè)用水系統(tǒng)只有一個(gè)用水戶，即僅滿足自身生活用水的狀態(tài)，此時(shí)Hmin=0，相反，若w1=w2=……=wn=W/n，即用水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)最無序時(shí)，Hmax=In(n)。實(shí)際中，這兩種極端情況不會(huì)出現(xiàn)，信息熵一般會(huì)介于二者之間，即Hmin≤H≤Hmax。因此，針對(duì)不同用水戶對(duì)信息熵的影響，基于Shannon公式，引入均衡度E，見下：

E=-∑mi=1PiInPi/In(n)（3）

式中，E為用水系統(tǒng)的均衡度，是用水系統(tǒng)實(shí)際信息熵H與最大信息熵Hmax的比值，取值范圍為E∈［0，1］，其值越大，表示用水系統(tǒng)中單一用水類型的優(yōu)勢性越弱，用水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，用水系統(tǒng)的均衡性越強(qiáng)，系統(tǒng)越穩(wěn)定；當(dāng)E=0時(shí)，用水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度最低［5，8］。

2 榆林市用水結(jié)構(gòu)演變規(guī)律與調(diào)控對(duì)策

2.1 榆林市用水結(jié)構(gòu)演變規(guī)律

榆林市下轄榆陽、神木、府谷、定邊、靖邊、橫山、佳縣、米脂、吳堡、綏德、清澗、子洲共1區(qū)11縣。由于礦產(chǎn)資源的分布，地處北部的榆陽、神木、府谷、定邊、靖邊、橫山六縣（區(qū)）經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，而地處南部的佳縣、米脂、吳堡、綏德、清澗、子洲六縣仍處于落后狀態(tài)，導(dǎo)致南北經(jīng)濟(jì)差異較大，用水結(jié)構(gòu)也存在明顯差異，加之不合理的開發(fā)利用使得供需矛盾日益尖銳。為此，筆者通過收集榆林市1990-2005年國民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)用水量，將信息熵引入榆林市用水系統(tǒng)，計(jì)算出榆林市不同年份用水量熵值及優(yōu)勢度動(dòng)態(tài)演化情況見圖1、圖2。[HJ*5]圖1 榆林市用水系統(tǒng)熵值變化過程

Fig.1 Changes of entropy for water use in Yulin city

[HJ*5]圖2 榆林市用水系統(tǒng)優(yōu)勢度變化過程

Fig.2 Changes of dominance for water use in Yulin city

從圖1可以看出，榆林市用水系統(tǒng)熵值由1990年的0.569增加到2005年的0.667，總體呈上升趨勢，表明榆林市用水結(jié)構(gòu)趨向無序。同時(shí)從圖2可知，系統(tǒng)的均衡度也呈增加趨勢，這表明當(dāng)?shù)赜盟到y(tǒng)在趨于無序發(fā)展的同時(shí)，用水系統(tǒng)的均衡程度有所提高，系統(tǒng)均衡性增強(qiáng)。

從地區(qū)來看，南六縣的用水系統(tǒng)熵值要高于北六縣，且南六縣用水系統(tǒng)熵值一直處于下降趨勢，北六縣則在波動(dòng)中表現(xiàn)出一定的上升趨勢，表明南六縣用水結(jié)構(gòu)逐漸有序的趨勢，而北六縣則有序度較低，這與南六縣長期從事特色農(nóng)業(yè)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)相對(duì)比較穩(wěn)定，而北六縣主要發(fā)展工業(yè)，導(dǎo)致用水結(jié)構(gòu)中農(nóng)業(yè)、工業(yè)、生活用水結(jié)構(gòu)變化較大有關(guān)。通過調(diào)查，榆林市南六縣1990年用水量為6 984×104 m3，其中，生活用水量為1 814×104 m3，農(nóng)業(yè)用水量為4 399×104 m3，工業(yè)用水量僅為770×104 m3；至2005年，用水總量僅增加了310×104 m3，總量為7 294×104 m3，而行業(yè)間亦有一定變化。與此相反，北六縣用水總量增加了1.4倍，其中，工業(yè)用水增幅達(dá)2.9倍，生活用水為1.45倍，傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)用水增幅較小，三者用水量趨于均衡，故用水系統(tǒng)熵值增加明顯。分析表明，這與榆林市目前能源基地建設(shè)實(shí)際相符。目前，榆林市國民經(jīng)濟(jì)各部門的發(fā)展處于起步狀態(tài)，各行業(yè)仍然是擴(kuò)大規(guī)模加速發(fā)展，從而造成用水量的行業(yè)變化差異較大，用水結(jié)構(gòu)因此而更加無序。

2.2 榆林市用水調(diào)控對(duì)策

引入信息熵對(duì)榆林市用水系統(tǒng)分析表明，榆林市用水結(jié)構(gòu)時(shí)空差異較大。同時(shí)，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加速，榆林市水資源的數(shù)量和質(zhì)量均發(fā)生了較大的改變，榆林市歷年人均水資源量呈明顯減少趨勢，由1980年的1 373 m3下降到2005年的910 m3，年均遞減1.6%。榆林市人均水資源量已經(jīng)接近國際公認(rèn)的缺水標(biāo)準(zhǔn)。由于榆林市易于開發(fā)的水源已經(jīng)基本得到開發(fā)，開發(fā)新水源的技術(shù)難度、投資成本、建設(shè)周期將成為主要限制條件。在當(dāng)?shù)厮Y源系統(tǒng)自身的約束和現(xiàn)有技術(shù)條件下，依靠傳統(tǒng)的增加供水來實(shí)現(xiàn)水資源供需平衡已成為難題。要解決當(dāng)前日益嚴(yán)重的用水危機(jī)，必須根據(jù)新的形勢，轉(zhuǎn)變觀念，提出新的調(diào)控對(duì)策。

2.2.1 總體調(diào)控思路

面對(duì)日益嚴(yán)峻的用水危機(jī)，世界上許多國家采取需水管理的方式對(duì)用水需求進(jìn)行調(diào)控和管理，并逐漸被世界各國普遍接受［10，11，12］。我國當(dāng)前正處于探索階段，如何應(yīng)用和實(shí)施還需要結(jié)合我國具體情況進(jìn)行深入研究。榆林市供需矛盾尖銳，用水結(jié)構(gòu)時(shí)空變化差異較大，為此，筆者從需水管理的角度出發(fā)，認(rèn)為南部地區(qū)的馬蓮河、蒲河、洪河及北洛河源均自于白于山南麓，水資源較難以開發(fā)利用；同時(shí)又是無定河、八里河等主要河流的源頭，對(duì)于保證下游用水具有重要作用。因此，在不破壞生態(tài)環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展的前提下，應(yīng)切實(shí)加強(qiáng)水資源保護(hù)，同時(shí)借助獨(dú)具地方特色的農(nóng)副土特產(chǎn)品，以小米、馬鈴薯、酥梨、紅棗、粉條、羊子為主，在保護(hù)水源的前提下，走持續(xù)發(fā)展農(nóng)業(yè)道路；北部地下礦藏豐富， 尤其是煤炭、石油、天然氣等能源資源品位高、易開采， 而且在政策和資金方面均得到了國家的大力支持，經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，初步形成了煤炭、油氣產(chǎn)業(yè)群，而由于風(fēng)沙灘區(qū)嚴(yán)峻的水資源形勢，必須建立水權(quán)交易市場，發(fā)揮水價(jià)杠桿的調(diào)節(jié)作用，推進(jìn)水的市場化運(yùn)作體系，同時(shí)不斷依靠技術(shù)進(jìn)步，挖掘老企業(yè)和大企業(yè)節(jié)水潛力，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)由傳統(tǒng)型向節(jié)水經(jīng)濟(jì)型過渡，即“南護(hù)水源、北抑需求”的總體調(diào)控思路。

2.2.2 調(diào)控措施

（1）建立權(quán)威、高效、協(xié)調(diào)的管理體制，推進(jìn)水管理體制改革。健全高效的水資源管理機(jī)構(gòu)是實(shí)施高效水資源管理的基本保障，要做好榆林市水資源的開發(fā)、利用、治理、配置、節(jié)約、保護(hù)，必須強(qiáng)化水資源管理。但長期以來我國水資源管理較為混亂，形成了“多龍治水”的局面。為了加強(qiáng)榆林市的水資源管理，榆林市政府明確由市水務(wù)局主管全市計(jì)劃用水和節(jié)約用水工作，水利部門已基本上對(duì)全市水資源實(shí)行了統(tǒng)一管理。因此要盡快進(jìn)行機(jī)構(gòu)改革，實(shí)現(xiàn)全市水資源統(tǒng)一管理，成立市縣（區(qū)）用水管理機(jī)構(gòu)，并建立市、縣（區(qū)）兩級(jí)水資源需求管理體系，確保水資源的合理、高效和可持續(xù)利用，做到各行業(yè)的發(fā)展建設(shè)要與水利相協(xié)調(diào)，并且發(fā)展與治理并重，為水資源的可持續(xù)利用創(chuàng)造有利條件。

（2）加強(qiáng)立法和執(zhí)法監(jiān)督，規(guī)范水資源管理行為。水資源管理是社會(huì)行為，政府和流域機(jī)構(gòu)的權(quán)威性和強(qiáng)制性對(duì)于促進(jìn)管理目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)有著特殊的作用。因此，榆林市有關(guān)部門要充分發(fā)揮主導(dǎo)作用，通過制定水資源管理的法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)規(guī)范等支持需水管理， 流域機(jī)構(gòu)在進(jìn)行流域水資源的總體規(guī)劃時(shí)， 要對(duì)需水管理的目標(biāo)、實(shí)施對(duì)象、技術(shù)手段、資金的籌措方式等進(jìn)行綜合考慮，推動(dòng)需水管理的應(yīng)用。對(duì)于南北不同地區(qū)，在保護(hù)和節(jié)水領(lǐng)域分別實(shí)行以鼓勵(lì)性為主的政策，在財(cái)政、貨款、稅收、價(jià)格等方面制定鼓勵(lì)性條款。各地要結(jié)合實(shí)際，抓緊制定取水許可管理、水資源費(fèi)征收管理、水資源節(jié)約保護(hù)等配套法規(guī)，健全水資源管理法律法規(guī)體系。

（3） 因地制宜，調(diào)整和優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)， 大力發(fā)展生態(tài)型低耗水產(chǎn)業(yè)。結(jié)合當(dāng)前形勢，要充分認(rèn)識(shí)資源稟賦差異是南北發(fā)展不平衡和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)不合理的客觀因素，也是造成用水結(jié)構(gòu)差異的重要因素。榆林北 6 縣( 區(qū)) 地下礦藏豐富， 尤其是煤炭、石油、天然氣等能源資源品位高、易開采， 而且在政策和資金方面均得到了國家的大力支持， 起步早， 市場化程度高， 這是北部發(fā)展較快的重要原因，也是用水較大的直接原因。而南 6 縣則以農(nóng)業(yè)為主， 雖然也發(fā)現(xiàn)了巖鹽、煤炭、天然氣等資源， 但由于受資金、技術(shù)、政策等因素的制約， 開發(fā)步伐依然滯后。榆林正處于工業(yè)化前期的快速發(fā)展階段，其顯著特點(diǎn)就是資源密集型產(chǎn)業(yè)占主導(dǎo)地位，產(chǎn)出依賴于資源品與能源品的消耗。對(duì)于水資源嚴(yán)重短缺的榆林市來說，必須立足當(dāng)?shù)刭Y源優(yōu)勢，以加快工業(yè)化進(jìn)程為主線，以南北互聯(lián)互動(dòng)為紐帶，以實(shí)現(xiàn)共同富裕為目標(biāo)。依托優(yōu)勢資源，快速推進(jìn)工業(yè)化進(jìn)程，構(gòu)筑北部煤炭、油氣產(chǎn)業(yè)群，更要依靠技術(shù)進(jìn)步，挖掘老企業(yè)和大企業(yè)節(jié)水潛力，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)由傳統(tǒng)型向節(jié)水經(jīng)濟(jì)型過渡。同時(shí)著力發(fā)展南部以紅棗、小雜糧、蠶桑、勞務(wù)輸出等為主的特色經(jīng)濟(jì)，壓縮糧食種植面積，限制和淘汰高耗水作物，積極推廣科技含量高、耗水低的作物品種，優(yōu)先發(fā)展低耗水的經(jīng)濟(jì)作物，找準(zhǔn)路子，揚(yáng)長避短，實(shí)現(xiàn)水資源與經(jīng)濟(jì)社會(huì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。

（4）明確水權(quán)、建立水市場，制定合理水價(jià)。有效的水資源需求管理主要是通過水價(jià)激勵(lì)來實(shí)現(xiàn)，而長期以來，由于我國水價(jià)體系不健全、水價(jià)過低，已使其失去了應(yīng)有的經(jīng)濟(jì)杠桿作用，因此建立適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)運(yùn)行機(jī)制的水價(jià)體系勢在必行。通過建立合理的水價(jià)體系， 使水價(jià)真正能起到經(jīng)濟(jì)杠桿的作用， 抑制用水增長， 緩解水資源供需矛盾［10，11，13］。目前榆林市城市綜合水價(jià)平均為2.75元/m3，與榆林的水資源緊缺狀況和供水成本還不相稱。對(duì)于南部地區(qū)，理順灌區(qū)水價(jià)形成機(jī)制， 既是市場經(jīng)濟(jì)的要求，也是理順灌區(qū)管理體制的關(guān)鍵，要在充分考慮用水戶承受能力的前提下，堅(jiān)持以供水成本為基礎(chǔ)核定水價(jià)， 根據(jù)物價(jià)變動(dòng)和供水保證率及時(shí)調(diào)整水價(jià)；北部應(yīng)不斷完善水資源有償使用制度，根據(jù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平建立適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)規(guī)律、科學(xué)合理的水價(jià)體系和運(yùn)行機(jī)制， 建立“產(chǎn)權(quán)清晰、責(zé)權(quán)明確、管理科學(xué)”的基層水利制度，按照成本核算的辦法理順?biāo)畠r(jià)體系， 實(shí)施水權(quán)管理。同時(shí)應(yīng)不斷探索新的機(jī)制，如可嘗試在水價(jià)中設(shè)立管理基金，將水費(fèi)中的一部分剝離出來， 作為節(jié)水基金， 以此向購買低耗水設(shè)備者提供低息貸款、設(shè)備購買折扣補(bǔ)助，或允許低耗水設(shè)備使用者水費(fèi)賒欠等，鼓勵(lì)農(nóng)戶進(jìn)行節(jié)水措施嘗試，為需水管理項(xiàng)目提供補(bǔ)貼。同時(shí)，榆林市可通過南北地區(qū)間的水權(quán)轉(zhuǎn)換，解決用水矛盾。

（5）廣泛宣傳，積極引導(dǎo)，改變用水觀念。水資源管理不僅是政府的職責(zé)，還需要全社會(huì)的廣泛參與。長期以來，大多數(shù)人形成的“水是取之不盡、用之不竭的”觀念根深蒂固，由此導(dǎo)致用水浪費(fèi)現(xiàn)象非常嚴(yán)重，尤其南部農(nóng)業(yè)農(nóng)田灌溉，仍采用大水漫灌，用水效率十分低下；北部多為高耗水企業(yè)，用水浪費(fèi)不僅加劇了水資源的供需矛盾，還增加了水污染，這與榆林市的水資源危機(jī)極為矛盾。因此，要充分發(fā)揮各種新聞媒體及水行政主管部門公報(bào)、簡報(bào)等媒介的作用，特別注重利用新興傳播渠道和方式，加大《水法》等法律法規(guī)和現(xiàn)階段我國基本水情的宣傳教育，進(jìn)一步增強(qiáng)人們的水憂患意識(shí)和水資源節(jié)約保護(hù)意識(shí)，提高全社會(huì)珍惜水、節(jié)約水、保護(hù)水的自覺性，形成學(xué)法、懂法、守法、用法的社會(huì)氛圍。要對(duì)在開發(fā)、利用、節(jié)約、保護(hù)、管理水資源和建設(shè)節(jié)水防污型社會(huì)等方面成績顯著的單位和個(gè)人給予表彰。

3 結(jié) 語

（1）長期以來，用水結(jié)構(gòu)不合理與我國嚴(yán)重的水資源短缺局面極為矛盾。在新的形勢下，必須根據(jù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展做相應(yīng)調(diào)整。本文以地處西北干旱區(qū)的榆林市為例，分析總結(jié)當(dāng)?shù)赜盟Y(jié)構(gòu)的演變規(guī)律。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)能源化工基地長遠(yuǎn)規(guī)劃，針對(duì)不同行業(yè)、不同行政區(qū)域提出具體調(diào)控措施，以確保能源化工基地用水要求，做到未雨綢繆。

（2）通過收集榆林市1990-2005年國民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)用水量，結(jié)合信息熵方法原理，計(jì)算出的榆林市不同年份用水量熵值及優(yōu)勢度動(dòng)態(tài)演化情況。結(jié)果表明，榆林市用水系統(tǒng)熵值由1990年的0.569增加到2005年的0.667，總體呈上升趨勢，表明榆林市用水結(jié)構(gòu)趨向無序。同時(shí)，系統(tǒng)的均衡度也呈增加趨勢，這表明當(dāng)?shù)赜盟到y(tǒng)在趨于無序發(fā)展的同時(shí)，用水系統(tǒng)的均衡程度有所提高，系統(tǒng)均衡性增強(qiáng)。從地區(qū)來看，南六縣用水系統(tǒng)熵值要高于北六縣，且南六縣用水系統(tǒng)熵值一直處于下降趨勢，北六縣則在波動(dòng)中表現(xiàn)出一定的上升趨勢，表明南六縣用水結(jié)構(gòu)逐漸有序，而北六縣則有序度較低，這與南六縣長期從事特色農(nóng)業(yè)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)相對(duì)比較穩(wěn)定，而北六縣主要發(fā)展工業(yè)，導(dǎo)致用水結(jié)構(gòu)中農(nóng)業(yè)、工業(yè)、生活用水結(jié)構(gòu)變化較大有關(guān)。

（3）結(jié)合榆林市用水結(jié)構(gòu)時(shí)空變化差異的實(shí)際情況，提出“南護(hù)水源，北抑需求”的總體調(diào)控思路，通過建立權(quán)威、高效、協(xié)調(diào)的管理體制，推進(jìn)水管理體制改革、加強(qiáng)立法和執(zhí)法監(jiān)督，規(guī)范水資源管理行為、 因地制宜，調(diào)整和優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)， 大力發(fā)展生態(tài)型低耗水產(chǎn)業(yè)、明確水權(quán)、建立水市場，制定合理水價(jià)、廣泛宣傳，積極引導(dǎo)，改變用水觀念等措施，不斷調(diào)整用水結(jié)構(gòu)，最終實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。

(編輯：田 紅)

參考文獻(xiàn)（References）

［1］吳普特，馮 浩，牛文全，等.中國用水結(jié)構(gòu)發(fā)展態(tài)勢與節(jié)水對(duì)策分析［J］.農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2003，19(1)：1-6.［Wu Pute， Feng Hao， Niu Wenquan， etc， Analysis of Developmental Tendency of Water Distribution and WaterSaving Strategies ［J］. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering，2003，19(1)：1-6.］

［2］張士鋒，賈紹鳳.黃河流域近期用水特點(diǎn)與趨勢分析［J］.資源科學(xué)，2002，24(2)：1-5.［Zhang Shifeng， Jia Shaofeng. Features and Tendency of Water Use in Yellow River Basin in Recent Years ［J］. Resources Sciences， 2002，24(2)：1-5.］

［3］劉寶勤，姚治君，高迎春.北京市用水結(jié)構(gòu)變化趨勢及驅(qū)動(dòng)力分析［J］.資源科學(xué)，2003，25(2)：38-43.［Liu Baoqin， Yao Zhijun， Gao Yingchun. Trend and Driving Forces of Water Consumed Structure Changes in Beijing ［J］. Resources Sciences， 2003，25(2)：38-43.］

［4］馬黎華，康紹忠，粟曉玲. 西北干旱內(nèi)陸區(qū)石羊河流域用水結(jié)構(gòu)演變及其驅(qū)動(dòng)力分析［J］.干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2008，26(1)：125-130.［Ma Lihua， Kang Shaozhong， Su Xiaoling. Study on Evolution and Its Driving Forces of Water Utilization Structure of Shiyang River Basin in Northwest arid areas ［J］. Agricultural Research in the Arid Areas， 2008，26(1)：125-130.］

［5］劉燕，胡安焱，鄧亞芝.基于信息熵的用水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)演化研究［J］.西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2006，34(6):141-144.［Liu Yan， Hu Anyan， Deng Yazhi， etc， Study on the Evolution of Water Resource Structure Based on Information Entropy ［J］. Journal of Northwest Scitech University of Agriculture and Forestry：Natural Science Edition， 2006， 34(6):141-144.］

［6］王小軍，蔡煥杰，張鑫，等. 區(qū)域水資源開發(fā)利用與城鎮(zhèn)化關(guān)系研究：以榆林市為例［J］.水土保持研究，2008，15（3）：108-111.［Wang Xiaojun， Cai Huanjie， Zhang Xin， et al， Study on Interaction Between Water Resources Utilization and Urbanization in a Region:Taking Example of Yulin City ［J］. Research of Soil and Water Conservation ， 2008，15（3）：108-111.］

［7］王小軍，張建云，劉九夫，等. 以榆林市工業(yè)用水為例談西北干旱地區(qū)需水管理戰(zhàn)略［J］. 中國水利，2009，60（17）：16-19. ［Wang Xiaojun， Zhang Jianyun， Liu Jiufu， et al， Discussion on Water Demand Management in Northwestern China:Taking Yulin’s Industrial Water Consumption as an Example ［J］. China Water Resources， 2009， 60（17）:16-19.］

［8］耿海青，谷樹忠，國冬梅. 基于信息熵的城市居民家庭能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)演變分析：以無錫市為例［J］.自然資源學(xué)報(bào)，2004，19 (2):257-262. ［Geng Haiqing， Gu Shuzhong， Guo Dongmei. Analyses on Evolution of Household Energy Consumption Structure Based on Information Entropy ［J］.Journal of Natural Resources， 2004， 19 (2):257-262.］

［9］譚永忠，吳次芳.區(qū)域土地利用結(jié)構(gòu)的信息熵分異規(guī)律研究［J］.自然資源學(xué)報(bào)，2003，18 (1):112-117. ［Tan Yongzhong， Wu Cifang. The Laws of The Information Entropy Values of Land Use Composition ［J］.Journal of Natural Resources， 2003， 18 (1):112-117.］

［10］Zhang Hailun. Strategic Study for Water Management in China ［M］. Southeast University Press， Nanjing， 2005.

［11］Stephenson D. Demand Management Theory ［J］. Water SA， 1999， 25 (2): 115-122.

［12］Wang Xiaojun， Zhang Jianyun， Liu Jiufu， etc， Water Demand Management Instead of Water Supply Management: a Case Study of Yulin City in Northwestern China， in: Proceedings of JS. 3 at the Joint IAHS IAH Convention， Hyderabad， India， September 2009. IAHS Publ. 330， 2009.

［13］Savenije H，van der Zaag P. Water as an Economic Good and Demand Management Paradigms with Pitfalls ［J］.Water International， 2002， 27(1): 98-104.

Study on the Evolution Law of Water Utilization Structure and Regulating

Approach in Yulin City

WANG Xiaojun1， 2 ZHANG Jianyun1，2 HE Ruimin1，2 WANG Yancan2，3

(1. Nanjing Hydraulic Research Institute， Nanjing Jiangsu 210029， China；

2. Research Center for Climate Change， MWR， Nanjing Jiangsu 210029， China;

3. Department of Hydrology and Water Resources， Hohai University， Nanjing Jiangsu 210098， China)

Abstract China has serious water shortage because of low efficiency of water use， water pollution and unreasonable water utilization structure in the past years. With the economic development and population growth， it is necessary to adjust the structure of water consumption. In this paper， we take Yulin City as an example to analyze the evolution law of water utilization structure by information entropy method through collecting water consumption form 1990 to 2005. Results showed that entropy value of water consumption system was 0.569 in 1990， and increased to 0.667 in 2005; this indicate that water utilization structure in Yulin City has an disordered tendency， and the entropy is distinct in different areas. Six counties in southern part of Yulin City is higher than that in the northern part， and is related to economic structure. Six counties in southern part mainly depend on agriculture and their economic structure is relatively stable， while the six northern counties mainly engage in industrial sectors， resulting in great changes in the water using structure in agriculture and domestic life in the past years. Finally， according to the situation of water utilization in Yulin City， we put forward the regulating approaches of water conservation in southern and northern Yulin City through a wide range of instruments including institutional arrangements， legislation， adjustment of economic structure， water allocation between sectors， and improving public awareness， then to realize harmonious relationship between water， environment， ecology and humanbeing.

Key words information entropy;water utilization structure;water demand management;Yulin City