水資源可持續利用評價指標體系研究

□尚爾君（遼寧省觀音閣水庫管理局）

水資源可持續利用評價指標體系研究

□尚爾君（遼寧省觀音閣水庫管理局）

文章以可持續發展總體戰略為指導，簡要闡述了水資源可持續利用的內涵，以此為基礎，遵循5條構建原則，建立了包含水資源、社會、經濟及生態環境等系統的指標體系，確定指標評價標準。應用層次分析法確定權重，以灰色關聯法建立評價模型。并以渾河流域為例，結合社會經濟發展與生態環境保護等準則，對該流域水資源可持續利用進行評價。

水資源；可持續利用；指標體系；評價

0 引言

可持續發展是世界各國或地區社會經濟發展的總體戰略，水資源的可持續利用則是可持續發展框架下的水資源利用的一種新模式，是指在維持水的持續性和生態系統整體性的前提下，支持人口、資源、環境與經濟協調發展和滿足代內與代際人用水需要的全過程，是水資源開發利用、保護和管理一體化的最合理利用方式，具有復雜性、廣泛性、動態性和地域性等特點。根據特定區域或流域社會經濟及水生態環境發展狀況，建立一套能夠反映或衡量水資源、社會、經濟、生態環境協調發展的評價體系，并采用適宜評價方法正確測度和評價水資源可持續利用性，對實現水資源、社會經濟及生態環境的可持續發展具有重要意義。

1 水資源可持續利用評價指標體系的構建原則

水資源可持續利用問題具有典型的多層次、多指標特征。為了保證水資源的可持續利用，必須要考慮社會、經濟、生態環境和水資源的自身特性等因素的影響。水資源可持續利用評價指標體系的建立，應根據區域或流域水資源特點，考慮社會經濟發展的不平衡、水資源開發利用程度及當地科技文化水平的差異等，充分考慮科學、實用、簡明的選取原則。

一是科學性原則。指標名稱應規范，含義明確，測算方法標準，計算方法要規范。指標體系應該全面反映流域水資源開發利用的主要特征和發展狀況。二是可操作性原則。指標的獲取具有可行性，在我國現有統計報告中存在或者通過努力能夠得到相應的數據資料（如年鑒資料、抽樣或典型調查）。三是代表性原則。應選取代表性、獨立性、典型性強的指標，避免意義相近、交叉、重復的指標。四是層次性原則。指標體系的選擇應具有層次性，層層逐次關聯，思路清晰、目標明確，為進一步的因素分析創造條件。五是動態性原則。既要體現系統的發展狀態，又要反映系統的發展過程，使評價模型具有“活性”。

2 基本原理與方法

2.1 層次分析法基本原理

層次分析法（AHP）是美國學者T.Saaty提出的一種多目標、多準則的決策分析技術。其基本原理是將目標分為若干層次，由專家對各層指標的重要性進行評判，然后通過計算確定下層指標對上層指標的貢獻度（權重），最后計算得到最基層指標對總目標的權重值。

2.1.1 構造判斷矩陣

在層次結構中，對層次間的相關元素進行兩兩比較，并按其重要性評定等級，構成矩陣形式，即判斷矩陣。一般采用9位標度法確定。

2.1.2 矩陣一致性檢驗

2.1.3 計算權重向量

對于各指標權重的計算，常用的計算方法有冪乘法、幾何平均法（求根法）、和積法。此次采用幾何平均法，計算公式為

2.2 灰色關聯分析法

灰色關聯法的基本思路是以因素的數據列為依據，用數學的方法研究因素間的幾何對應關系，即序列曲線的幾何形狀越接近，則它們之間的關聯度越大，反之越小。計算步驟：確定評價指標集樣本數列，并確定指標評價標準數列等級以及指標權重；對指標數據進行無量綱化處理，轉化為可比較的數據序列；計算樣本數列各個指標對于不同標準數列的關聯系數；計算樣本序列對不同標準序列關聯度，按照最大關聯度原則得到綜合評價結果。

2.3 指標評價標準

評價標準的確定主要參照5點：已有國家標準或國際標準的，采用規定的標準值；參考國家關于某些指標的發展規劃值，或者發達國家、地區的指標實際值來確定標準值；參考現有的文獻資料確定標準值；根據理論分析并結合典型地區的現狀特征值確定標準值；結合專家意見。

3 實例研究

以渾河流域為例，對其現狀年（2010年）水資源可持續利用狀況進行評價。渾河發源于撫順市清原縣灣甸子鎮長白山支脈滾馬嶺西側，自東北向西南流經撫順、沈陽、遼陽、鞍山等市，全長415.40km，流域面積11481km2，在海城市的三岔河與太子河相匯進入大遼河，向南流至營口市附近入遼東灣匯入渤海。

根據AHP的要求，建立渾河流域水資源可持續利用的層次結構，如圖1所示，并根據AHP計算步驟確定各個指標權重：0.089，0.218，0.049，0.049，0.055，0.022，0.135，0.058，0.175，0.112，0.037。

圖1 水資源可持續利用評價層次結構圖

參考上述指標評價標準，采用多元統計分析原理劃定各評價指標等級，最終將11個評價指標分為很好、較好、一般、較差、很差5個等級，并且每個等級給出一個定量范圍作為識別標準，評價標準見表1。

根據灰色關聯法的基本原理及計算步驟，確定各個評價指標與5個等級的關聯離散值，由求出的關聯離散值及指標權重確定關聯度，見表 2（1）、表 2（2）。

表1 水資源可持續利用評價標準表

表2 （1） 各評價指標與各等級關聯度離散值表

表2 （2） 各評價指標與各等級關聯度離散值表

根據最大關聯度原則，確定渾河流域水資源可持續利用處于很差的等級，表明渾河流域水資源可持續利用狀況不佳，這一評價結果符合大伙房輸水工程水資源系統的實際情況。

4 結語

水資源可持續利用評價需要把社會經濟發展與生態環境保護同水資源狀況等準則相結合進行綜合研究。利用層次分析法確定指標權重，利用灰色關聯模型對水資源可持續利用狀況進行評價。評價結果能夠全面真實反映現狀年渾河流域水資源可持續利用狀況。

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2013-11-18

李 迪）