




摘 要:為了解河南省水資源利用現狀及趨勢,為水資源管理部門提供參考,以應對變化環境下未來水資源供需所面臨的挑戰,基于河南省1999—2022 年有關氣象水文資料及水資源統計資料,采用統計分析、Mann-Kendall 趨勢檢驗及BP 神經網絡方法,對河南省水資源演變情勢及其驅動力進行分析研究。結果表明:河南省降水量及水資源總量年際變化較大,整體不太穩定且豐枯水年交替頻繁,供用水量呈現增長趨勢但增速有所放緩;全省降水量、地下水資源量及水資源總量呈現不顯著的減少趨勢,地表水量及耗水量呈現不顯著的增加趨勢,供用水量呈現顯著的增加趨勢;降水量、年平均氣溫及下墊面的變化都是影響河南省水資源總量變化的重要因素。
關鍵詞:水資源情勢;驅動力;Mann-Kendall 趨勢檢驗;BP 神經網絡;河南省
中圖分類號:TV213.4 文獻標志碼:A doi:10.3969/ j.issn.1000-1379.2024.08.013
引用格式:張修宇,曹丹丹,陳卓,等.變化環境下河南省水資源情勢與驅動力分析[J].人民黃河,2024,46(8):71-75,81.
水資源是人類社會發展和維持生態環境的基礎資源。隨著經濟社會的發展與人口數量的增加,我國水資源短缺問題日益凸顯,水資源供需關系愈發緊張。為貫徹落實習近平總書記“節水優先、空間均衡、系統治理、兩手發力”治水思路,河南省水資源規劃論證強調要精準分析水資源變化態勢,推動水資源的安全利用和節約集約利用,為河南省水資源的合理開發與利用、優化配置、有效保護及綜合治理提供可靠的科學依據[1] ,助力生態保護和高質量發展[2] 。
國內外學者采用多種方法進行水資源演變趨勢分析和驅動力分析。張修宇等[3] 運用Spearman 相關性分析法深入剖析了河南省引黃受水區的水資源現狀及其變化趨勢,結果表明河南省引黃受水區水資源各要素在時序上變化不大,降水量和蒸散發量是影響水資源情勢的重要因子,水資源總量受降水量影響較大。楊翊辰等[4] 開展了黃河流域用水演變特征分析及未來水資源開發利用情勢識別研究,結果表明黃河流域1980—2016 年農業用水量整體呈現減少特征,未來生態環境用水量及總耗水量將呈現持續增長態勢。薛晴等[5] 建立系統動力學預測模型模擬江蘇省水資源承載力動態變化,并耦合遺傳算法和改進的BP 人工神經網絡模型對水資源承載力進行評價,認為江蘇省水資源承載力不斷惡化,難以滿足未來經濟社會發展的需要。甘豐余等[6] 基于海南省各類型用水和經濟社會指標數據,運用信息熵、灰色關聯分析模型對全省用水結構演變和驅動因子進行分析,結果表明海南省用水結構信息熵和均衡度皆在波動中趨于上升,用水結構趨于均衡方向發展,常用耕地面積、重工業企業數量、常住人口、人均公園綠地面積分別為農業、工業、生活、生態用水量變化的主要驅動因子。Baig 等[7] 利用1983—2018 年逐日和逐月降雨資料,采用標準化降水指數、降水距平指數和Mann-Kendall 檢驗法對安德拉沿海地區降水趨勢和格局進行了分析,結果表明研究區降雨量呈下降趨勢,年降雨量與歸一化植被指數之間相關性較強。