基于CRITIC-VIKOR法的云南省水資源承載力綜合評(píng)價(jià)

譚 豪, 脫云飛, 王 倩, 鄭 陽, 王 飛, 王昭儀, 劉香凝, 石小蘭, 丁明凈, 馬繼敏

(1.西南林業(yè)大學(xué) 生態(tài)與環(huán)境學(xué)院, 云南 昆明 650224; 2.云南省地質(zhì)工程勘察有限公司, 云南 昆明 650051)

1 研究背景

水資源是人類賴以生存和發(fā)展的重要自然資源之一,對(duì)自然環(huán)境、社會(huì)環(huán)境、生態(tài)環(huán)境具有重要意義。通過對(duì)水資源進(jìn)行合理評(píng)估和對(duì)其承載力進(jìn)行優(yōu)化研究,可減輕或克服水系統(tǒng)問題給生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)社會(huì)帶來的負(fù)面影響[1]。

國(guó)外關(guān)于水資源管理和評(píng)價(jià)的研究比較廣泛,Gittins等[2]將RL-GL(red-loop green-loop)模型應(yīng)用于水資源管理研究,分析了2017—2018年開普敦(Cape Town)水危機(jī)的原因,發(fā)現(xiàn)當(dāng)?shù)厮Y源幾乎完全依賴于單一的、非生態(tài)系統(tǒng)形式的基礎(chǔ)設(shè)施。Hering等[3]在水體、流域、歐洲3個(gè)空間尺度上分析了壓力源與水資源、水生態(tài)狀況之間的關(guān)系,制定了有效流域管理計(jì)劃。Naimi Ait-Aoudia等[4]針對(duì)阿爾及利亞首都城市阿爾及爾水資源短缺情況,基于水資源承載力的概念評(píng)估了阿爾及爾在幾種供水條件下人均生活用水的承載能力,并考慮了供給和需求兩個(gè)方面的決定因素,認(rèn)為對(duì)于淡水資源有限的國(guó)家,對(duì)水的需求和供應(yīng)的管理是至關(guān)重要的。Wade等[5]采用相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)模型和貝葉斯網(wǎng)絡(luò)方法(relative risk model-Bayesian network, BRM-BN)對(duì)南非蘇卡拉河的水質(zhì)、流量和其他壓力因素進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,確定了最低水質(zhì)和流量要求,以保持生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性發(fā)展。Mcclain[6]討論了氣候與農(nóng)業(yè)和水電與生態(tài)完整性同水資源利用的關(guān)系,以指導(dǎo)非洲未來水資源保護(hù)工作。Helbling[7]通過研究近幾年低濃度農(nóng)藥在各種環(huán)境情景下發(fā)生生物降解的過程,提出了開發(fā)生物技術(shù)對(duì)農(nóng)藥污染的水資源進(jìn)行修復(fù)的建議。Wan Mohtar等[8]利用時(shí)間和空間風(fēng)險(xiǎn)熵(risk quotient,RQ )對(duì)克朗河流域支流的現(xiàn)狀進(jìn)行了準(zhǔn)確評(píng)估,使用風(fēng)險(xiǎn)矩陣(risk matrix approach, RMA)方法評(píng)估了克朗河的健康狀況,所開發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)危害圖對(duì)河流恢復(fù)和重建具有重要作用。Karimov等[9]通過各種水利和管理措施加強(qiáng)對(duì)水資源的合理利用。

國(guó)內(nèi)對(duì)水資源承載力研究較為深入,研究?jī)?nèi)容主要包括水資源承載力的定義、內(nèi)涵以及研究方法等。段春青等[10]認(rèn)為水資源承載力的定義主要概括為3類,即水資源最大支撐能力、水資源最大支撐規(guī)模、水資源最大開發(fā)能力。許有鵬[11]用水資源最大開發(fā)能力定義水資源承載能力,綜合評(píng)價(jià)了新疆和田河流域的水資源承載能力。

目前,評(píng)價(jià)水資源承載力的方法有多種,如系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)法[12]、模糊綜合評(píng)價(jià)法[13]、主成分析法[14]、TOPSIS法(technique for order preference by similarity to an ideal solution)[15]、CRITIC-VIKOR法[16]等。陳雨晴等[17]應(yīng)用改進(jìn)TOPSIS法對(duì)甘肅省農(nóng)村應(yīng)用水安全進(jìn)行了評(píng)價(jià),可為農(nóng)村飲用水安全建設(shè)提供參考。但TOPSIS法也存在一定不足,它沒有考慮與理想解距離的相對(duì)重要性,其結(jié)果客觀性很強(qiáng)且僅得到唯一最優(yōu)解[18]。CRITIC-VIKOR法可對(duì)多個(gè)方案進(jìn)行比較分析,被廣泛應(yīng)用于水資源綜合評(píng)價(jià)領(lǐng)域,其中CRITIC(criteria importance through intercriteria correlation)法是由Diakoulaki提出的一種客觀權(quán)重賦權(quán)法,具有加強(qiáng)權(quán)重關(guān)聯(lián)性和變異性的特點(diǎn)。Opricovic于1998年提出了多準(zhǔn)則妥協(xié)解排序法(in Serbian: Visekriterijumska Optimizacija I Kompromisno Resenje, VIKOR),它通過考慮群體效益值和個(gè)體遺憾值并加入主觀偏好,得到帶優(yōu)先級(jí)折中解,可有效解決TOPSIS法接近理想解的解并不是最優(yōu)解的問題。VIKOR法在農(nóng)業(yè)[19]和水資源領(lǐng)域的研究中均有廣泛的應(yīng)用,如趙文舉等[20]應(yīng)用VIKOR法解決了灌溉排水項(xiàng)目方案選擇的多屬性決策難題;楊亞鋒等[21]通過構(gòu)建可變勾股模糊VIKOR法多準(zhǔn)則決策模型,對(duì)水資源系統(tǒng)的韌性進(jìn)行了評(píng)價(jià)和調(diào)控分析。

本文通過CRITIC-VIKOR法對(duì)2004—2018年云南省水資源承載力和2018年云南省各地級(jí)市(自治州)水資源承載力進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),分析云南省水資源承載能力狀況及改進(jìn)方向,對(duì)于實(shí)現(xiàn)云南省生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2 數(shù)據(jù)來源與研究方法

2.1 研究區(qū)概況

云南省位于中國(guó)西南地區(qū),介于21°08′N～29°15′N、97°31′E～106°11′E之間,與四川省、廣西省、貴州省毗鄰。云南省國(guó)土總面積為39.41×104km2,截止2021年,全省下轄8個(gè)地級(jí)市、8個(gè)自治州,云南省行政區(qū)劃圖見圖1。

2021年末云南省常住人口4 690萬,全年GDP產(chǎn)值為2.715×1012元,同比增長(zhǎng)7.3%,其中農(nóng)業(yè)產(chǎn)值為3 441.47×108元,工業(yè)增加值為6 555.76×108元,第一、第二、第三產(chǎn)業(yè)之比為14.3∶35.3∶50.4。山區(qū)和壩區(qū)分別占全省國(guó)土面積的94%和6%,壩區(qū)集中了全省2/3的人口和1/3的耕地,但水資源量只有全省總量的5%。云南省屬于亞熱帶高原季風(fēng)型氣候,干濕季節(jié)分明,雨季為5—10月,集中了全年85%的降水量,旱季為11月—次年4月,降水量占全年的15%,全省降水在季節(jié)上和地域上分配不均勻[22],給水資源開發(fā)利用帶來極大挑戰(zhàn)。

2.2 數(shù)據(jù)來源

本文采用數(shù)據(jù)來源于2004—2018年云南省統(tǒng)計(jì)年鑒、水資源公報(bào)和環(huán)境狀況公報(bào)等。

2.3 研究方法

2.3.1 云南省水資源承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建 崔巖等[23]認(rèn)為區(qū)域水資源承載力是在可持續(xù)發(fā)展原則下,從當(dāng)前至以后水資源開發(fā)利用對(duì)生態(tài)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)社會(huì)的最大支撐能力;王友貞等[24]從系統(tǒng)關(guān)系分析認(rèn)為,區(qū)域水資源承載力綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建應(yīng)從水資源、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境等方面入手。因此,本研究將水資源承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建分為目標(biāo)層、準(zhǔn)則層和指標(biāo)層3個(gè)層次:目標(biāo)層為水資源承載力;準(zhǔn)則層為區(qū)域水資源承載力評(píng)價(jià)主要因素,細(xì)分為3個(gè)子系統(tǒng),即水資源子系統(tǒng)、生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)子系統(tǒng);指標(biāo)層為各準(zhǔn)則層的具體體現(xiàn),是整個(gè)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的基礎(chǔ)[25]。水資源承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系種類繁多且復(fù)雜[26],基于云南省水資源現(xiàn)狀,文本選取20個(gè)指標(biāo)構(gòu)成指標(biāo)層對(duì)云南省水資源承載力進(jìn)行測(cè)算評(píng)價(jià),根據(jù)各評(píng)價(jià)指標(biāo)的效應(yīng),將評(píng)價(jià)指標(biāo)分為成本型指標(biāo)和效益型指標(biāo)兩類。云南省水資源承載力綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系見表1(表中“+”表示效益型指標(biāo),“-”表示成本型指標(biāo))。

表1 云南省水資源承載力綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

2.3.2 云南省各市(州)水資源承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建 在已構(gòu)建的云南省水資源承載力綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的基礎(chǔ)上,考慮到指標(biāo)的可獲得性以及當(dāng)?shù)厮Y源狀況,各市(州)水資源承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)成分別從水資源、生態(tài)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)社會(huì)子系統(tǒng)中選取12個(gè)指標(biāo)。各市(州)水資源承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系見表2。

2.3.3 CRITIC-VIKOR法測(cè)算水資源承載力 VIKOR法為一種多屬性決策方法,首先分析正理想解和負(fù)理想解,再計(jì)算各備選方案折中解,根據(jù)理想方案對(duì)備選方案進(jìn)行排序比選。Yu等[27]對(duì)海底管道的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和Liang等[28]對(duì)共享單車的服務(wù)評(píng)價(jià)中,驗(yàn)證了VIKOR法在方案比選、多屬性決策等問題上更加合理有效。CRITIC-VIKOR法主要按照標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)、確定權(quán)重、確定理想解、確定群體效益值和個(gè)體遺憾值以及確定利益比率5個(gè)步驟依次對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

(1)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理。以VIKOR法標(biāo)準(zhǔn)化公式對(duì)各指標(biāo)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行無量綱處理,標(biāo)準(zhǔn)化公式如下:

①效益型指標(biāo):

(1)

②成本型指標(biāo):

(2)

式中:bij為第i組中第j個(gè)指標(biāo)的原數(shù)據(jù);Aij為第i組中第j個(gè)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)。

(2)CRITIC法確定權(quán)重。CRITIC法是以指標(biāo)間對(duì)比強(qiáng)度和沖突性為基礎(chǔ)確定客觀權(quán)重的,兼顧了權(quán)重的關(guān)聯(lián)性和變異性[29],采用平均差改進(jìn)CRITIC法能夠客觀、全面地提高權(quán)重的準(zhǔn)確性。權(quán)重計(jì)算公式如下:

(3)

(4)

式中:Fj為第j個(gè)指標(biāo)的信息量;Cdj為第j個(gè)指標(biāo)的平均差;Qij為第i個(gè)指標(biāo)與第j個(gè)指標(biāo)之間的相關(guān)系數(shù);wj為第j個(gè)指標(biāo)的權(quán)重。

(3)確定理想解。正理想解是最大化效益型指標(biāo),負(fù)理想解是最大化成本型指標(biāo)。為使評(píng)價(jià)結(jié)果更穩(wěn)定,理想解采用絕對(duì)值方法計(jì)算。計(jì)算公式如下:

(5)

(6)

(4)確定群體效益值和個(gè)體遺憾值。群體效益值反映決策者對(duì)事物的主觀看法和傾向,個(gè)體遺憾值反映決策者誤判所造成的損失。VIKOR法通常采用正理想解,但負(fù)理想解也具有特有信息[30],正理想解與負(fù)理想解有很大關(guān)系。本文以正理想解和負(fù)理想解為依據(jù),計(jì)算群體效益值和個(gè)體遺憾值,計(jì)算方法見公式(7)～(12)。

①以正理想解為參照:

(7)

(8)

②以負(fù)理想解為參照:

(9)

(10)

③群體效益值和個(gè)體遺憾值:

(11)

(12)

(5)確定利益比率。通過群體效益值和個(gè)體遺憾值計(jì)算利益比率,VIKOR法中運(yùn)用決策機(jī)制系數(shù)實(shí)現(xiàn)群體效益最大化和個(gè)體遺憾最小化。決策機(jī)制系數(shù)y越大,則越傾向于最大群體效益,而不傾向于個(gè)體遺憾[31],y>0.5表示決策者采用大多數(shù)人的觀點(diǎn),y<0.5表示反對(duì)情況,為了同時(shí)最大化群體效用值和最小化個(gè)體遺憾值,本文決策機(jī)制系數(shù)取y=0.5[32]。以利益比率作為水資源承載力評(píng)價(jià)值,利益比率數(shù)值越小,表明水資源承載力越大。利益比率計(jì)算公式如下:

(13)

式中:Ri為利益比率;y為決策機(jī)制系數(shù)。

3 結(jié)果與分析

3.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重

應(yīng)用VIKOR法對(duì)各指標(biāo)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和計(jì)算后,以改進(jìn)平均差CRITIC法分別計(jì)算云南省及各市(州)水資源承載力評(píng)各價(jià)指標(biāo)權(quán)重,計(jì)算結(jié)果分別見表3和4。

表3 云南省水資源承載力各評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重

由表3可知,云南省水資源承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重前4位分別為人口密度X17、化學(xué)需氧量排放量X10、廢水排放總量X9、水資源開發(fā)利用率X3。由表4可知,云南省各市(州)水資源承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重大于0.08的為產(chǎn)水模數(shù)Y1、人均水資源量Y2、其他水源供水量占比Y3、水功能區(qū)水質(zhì)達(dá)標(biāo)率Y4、水資源開發(fā)利用率Y5、人均COD排放量Y7、萬元工業(yè)增加值用水量Y12。

表4 各市(州)水資源承載力各評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重

3.2 2004—2018年云南省水資源承載力

圖2為2004—2018年云南省水資源承載力評(píng)價(jià)結(jié)果。由圖2可以看出,研究時(shí)段內(nèi)云南省綜合水資源承載力的變化大致可以分為3階段:第1階段為2004—2010年,該階段末年利益比率相比第1年減幅達(dá)62.2%,2005年以后云南省依靠資源優(yōu)勢(shì)發(fā)展重工業(yè),產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)較為單一,水資源承載力略有下降,隨后政府部門逐漸意識(shí)到生態(tài)建設(shè)的重要性,同時(shí)也加大了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整力度。云南省水土流失治理面積、生態(tài)用水比例、城市污水處理率、第三產(chǎn)業(yè)占GDP比重分別由2005年的3 983.23 hm2、0.59%、59.30%、35.20%增加到2010年的5 555.64 hm2、2.63%、93.40%、40.04%,水資源承載力大幅度提升,但2008年基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不能滿足環(huán)境需要,造成2008—2009年水資源承載力有所下降;第2階段為2010—2011年,利益比率大幅度上升,因2010年云南省遭受百年一遇嚴(yán)重旱災(zāi),年平均降水量由1 185.1 mm減少至985.2 mm,水資源開發(fā)利用率達(dá)到6.70%,維持高水平開發(fā)利用,致使水資源承載力大幅度降低;第3階段為2011—2018年,水資源承載力呈上升趨勢(shì),該階段云南省在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí),不斷加強(qiáng)生態(tài)保護(hù),在生態(tài)建設(shè)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整上取得了優(yōu)異成績(jī),森林覆蓋率達(dá)到55.04%,萬元國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值用水量從165 m3減少到87 m3,第三產(chǎn)業(yè)占GDP比重達(dá)到47.10%。

圖2 2004—2018年云南省水資源承載力評(píng)價(jià)結(jié)果

從2004—2018年各子系統(tǒng)的水資源承載力變化來看,水資源子系統(tǒng)利益比率從0.416 2減小至0.100 0,水資源承載力呈波動(dòng)上升趨勢(shì)。水資源開發(fā)利用率、其他水資源供水占比、年平均降水量對(duì)水資源子系統(tǒng)的影響較大,2006—2008年其他水源供水量占比從0.41%增大至1.90%,水資源承載力大幅度增大,而2008—2011年其他水源供水占比、年平均降水量分別從1.90%、1 333.8 mm下降到0.68%、985.2 mm,水資源承載力隨之大幅度減小。生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)的利益比率在2010—2011年和2011年之后發(fā)生了大幅變化,2011年與2010年相比,COD排放量增加了107%、生態(tài)用水占比減少了71%,造成2011年生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)水資源承載力大幅度下降,2011年后云南省生態(tài)建設(shè)力度不斷加大,生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)水資源承載力得以持續(xù)提高。經(jīng)濟(jì)社會(huì)子系統(tǒng)的水資源承載力呈現(xiàn)基本穩(wěn)定狀態(tài),在人口密度緩慢增長(zhǎng)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整、城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快的影響下,經(jīng)濟(jì)社會(huì)子系統(tǒng)的利益比率波動(dòng)程度較小。

3.3 2018年云南省各市(州)水資源承載力

根據(jù)《云南省2018年國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》和《2018年云南省環(huán)境狀況公報(bào)》,云南省響應(yīng)國(guó)家政策號(hào)召,在生態(tài)環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)等方面做出了巨大努力,使生態(tài)環(huán)境保持穩(wěn)定,社會(huì)經(jīng)濟(jì)呈良好發(fā)展態(tài)勢(shì)。對(duì)2018年云南省各市(州)水資源承載力進(jìn)行評(píng)價(jià),可及時(shí)發(fā)現(xiàn)漏洞、完善不足,以實(shí)現(xiàn)水資源可持續(xù)發(fā)展。

2018年云南省各市(州)水資源承載力評(píng)價(jià)結(jié)果見表5和圖3。

表5 2018年云南省各市(州)水資源承載力評(píng)價(jià)結(jié)果

圖3 2018年云南省各市(州)水資源承載力評(píng)價(jià)結(jié)果

由表5和圖3可知,紅河哈尼族彝族自治州(簡(jiǎn)稱紅河州)、普洱市、麗江市、玉溪市、大理白族自治州(簡(jiǎn)稱大理州)綜合水資源承載力位于前5位,綜合水資源承載力評(píng)價(jià)值分別為0.057 5、0.101 9、0.113 3、0.207 6和0.281 5,文山壯族苗族自治州(簡(jiǎn)稱文山州)、德宏傣族景頗族自治州(簡(jiǎn)稱德宏州)、昆明市、楚雄彝族自治州(簡(jiǎn)稱楚雄州)綜合水資源承載力也處于較高水平。怒江傈僳族自治州(簡(jiǎn)稱怒江州)、臨滄市、昭通市和保山市綜合水資源承載力位于后4位,綜合水資源承載力評(píng)價(jià)值分別為0.634 5、0.814 4、0.908 1和0.918 2。

將原始數(shù)據(jù)結(jié)合表4、5數(shù)據(jù)和圖3對(duì)各市(州)的各子系統(tǒng)水資源承載力進(jìn)行分析可知,在水資源子系統(tǒng)中,西雙版納傣族自治州(簡(jiǎn)稱西雙版納州)水資源豐富,但其水資源承載力僅為0.838 1,楚雄州、昭通市、曲靖市水資源相對(duì)匱乏,但楚雄州水資源再利用程度較高,其水資源承載力達(dá)0.307 3;在生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)中,麗江市、昆明市和玉溪市由于重視生態(tài)環(huán)境,其生態(tài)用水比例占6%以上、人均COD排放量少于15 kg,生態(tài)狀況良好,其水資源承載力位于全省前3位,而其余市(州)生態(tài)用水量少于3%,人均COD排放量達(dá)到了75 kg以上;在經(jīng)濟(jì)社會(huì)子系統(tǒng)中,昭通市萬元工業(yè)增加值用水量最高,達(dá)到83 m3,其水資源承載力評(píng)價(jià)值為0.812 9,與其他市(州)的水資源承載力差別較大,其他大部分市(州)的水資源承載力較好。

以云南省各市(州)綜合水資源承載力平均值0.43為參照值,云南省56.3%的市(州)水資源承載力值在0.43以下(較好水平)。水資源子系統(tǒng)中,各市(州)人均水資源量差異很大,最高與最低相差35 684 m3;經(jīng)濟(jì)社會(huì)子系統(tǒng)中,昭通市萬元工業(yè)增加值用水量達(dá)83 m3、人均GDP為28 168元、城鎮(zhèn)化率為36.86%、人口密度為242.82人/km2,該4個(gè)指標(biāo)值均處于不利水平,導(dǎo)致水資源承載力與其他市(州)差別很大,昆明市由于人口密度最大,達(dá)到317.64人/km2,城鎮(zhèn)化率也最高,為72.85%,水資源承載力大于昭通市。

綜合以上分析認(rèn)為,云南省西雙版納州、保山市、臨滄市和怒江州對(duì)水資源科學(xué)利用和再利用重視程度不夠,曲靖市、保山市、普洱市、臨滄市、楚雄州、紅河州、文山州、西雙版納州、大理州、德宏州、怒江州和迪慶州對(duì)生態(tài)環(huán)境重視程度還需加強(qiáng),昭通市水資源條件與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不匹配。

4 討 論

雷艷嬌等[33]選用水資源、生態(tài)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)社會(huì)3個(gè)子系統(tǒng)共11個(gè)指標(biāo)構(gòu)建了2013年云南省各市(州)水資源承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,從空間分布上評(píng)價(jià)2013年云南省各市(州)水資源承載力,而本文分別從3個(gè)子系統(tǒng)中選取20個(gè)、12個(gè)指標(biāo)分別構(gòu)建云南省水資源承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和2018年云南省各市(州)水資源承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,水資源承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)更完善,并從時(shí)間系列和空間分布上分別評(píng)價(jià)了2004—2018年云南省水資源承載力和2018年云南省各市(州)水資源承載力。

馬繼敏等[15]對(duì)云南省水資源承載力的評(píng)價(jià)結(jié)果表明,2005—2018年云南省綜合水資源承載力總體呈上升趨勢(shì),且有很大上升空間,不同子系統(tǒng)變化趨勢(shì)和增長(zhǎng)幅度差異較大,這與本文評(píng)價(jià)結(jié)果相一致。若以熵權(quán)法和CRITIC組合賦權(quán)法計(jì)算各評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重,權(quán)重大小前4位依次為COD排放量、人口密度、生態(tài)用水比例、其他水源供水量占比,本文以平均差改進(jìn)CRITIC法計(jì)算各評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重,得到 2004—2018年云南省水資源承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重大小前4位分別為人口密度、化學(xué)需氧量排放量、廢水排放總量、水資源開發(fā)利用率。可見以不同的方法計(jì)算評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重所得結(jié)果有所差異。

5 結(jié) 論

(1)在前人研究基礎(chǔ)上,針對(duì)云南省水資源綜合開發(fā)利用程度,結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況分別從水資源、生態(tài)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)社會(huì)3個(gè)子系統(tǒng)中選取20個(gè)指標(biāo)構(gòu)建了2014—2018年云南省水資源承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,又從20個(gè)指標(biāo)中選取12個(gè)指標(biāo)構(gòu)建了2018年云南省各市(州)水資源承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,采用CRITIC-VIKOR法評(píng)價(jià)了云南省水資源承載力,評(píng)價(jià)結(jié)果更符合實(shí)際情況。

(2)云南省綜合水資源承載力評(píng)價(jià)值由2004年的0.562 5減小至2018年的0.500 0,水資源承載力增幅為11.1%,具有明顯改善潛力。在研究時(shí)段內(nèi),水資源子系統(tǒng)和生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)的水資源承載力總體呈增大趨勢(shì),但兩者變化存在差異;經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)水資源承載力雖有波動(dòng),但較其他子系統(tǒng)最為穩(wěn)定且具有較大提升空間。云南省應(yīng)合理利用和最大發(fā)揮水利設(shè)施功能,通過種植低耗水作物、雨季蓄水、旱季放水等措施,保障正常生產(chǎn)生活用水,解決干旱年用水問題。

(3)2018年云南省各市(州)中,紅河州、普洱市、麗江市、玉溪市、大理州的綜合水資源承載力位于前5位,綜合水資源承載力評(píng)價(jià)值分別為0.057 5、0.101 9、0.113 3、0.207 6和0.281 5;怒江州、臨滄市、昭通市和保山市的綜合水資源承載力位于后4位,綜合水資源承載力評(píng)價(jià)值分別為0.634 5、0.814 4、0.908 1和0.918 2。依據(jù)2018年云南省各市(州)水資源承載力評(píng)價(jià)結(jié)果,政府部門應(yīng)采取適當(dāng)措施和完善法律法規(guī),使水資源開發(fā)利用維持較低水平;穩(wěn)步優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),增加生態(tài)用水量;推行節(jié)水和再利用水資源技術(shù),努力構(gòu)建節(jié)水型城市;穩(wěn)步加快城鎮(zhèn)化進(jìn)程;修建引輸水工程解決水資源地域分配不均的問題;在發(fā)展經(jīng)濟(jì)中將生態(tài)環(huán)境保護(hù)放在首位,落實(shí)污水治理,提高水質(zhì),爭(zhēng)取生態(tài)環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)最大化協(xié)調(diào)。