第25卷第1期 Vol 25. No. I 2003年1月 YELLOW RIV Jan.,2003 【专题研究】 基于风险的黄河流域水资源可再生性评价指标 左其亭1,吴泽宁2 (1.郑州大学环境与水利学院河南郑州450002;2.河海大学水电学院江亦南京210098) 摘要:考虑到黄河流域水资源系统的具体特点、水资源系统本身的可再生性特性、水资源可再生性与社会经济生态环 境的协调作用及水资源调控的风险因素,建立了“基于调控风险的黄河流域水资源可再生性评价指标体系”。该体系包 括三大指标群,即水资源天然可再生性指标群、水资源与社会经济生态环境协调性指标群、水资源调控风险因素指标群, 对指标体系建立的原则及各指标的含义作简要说明,从而为黄河流域水资源可再生性评价与调控研究奠定基础 关键词:水资源可再生性;指标体系;风险;黄河流域 中图分类号:TV231 文献标识码:A 文章编号:1000-1379(2003)010038-03 面科学地反映水资源可再生性的状况与特征,并通过评估指标 问题的提出 来分析流域水资源量可再生性的时空分布规律,为流域水资源 1前黄河流域正面临着水资源短缺、水灾害加剧、生态环可再生性的维持,水资源优化调配以及可持续利用提供科学依 境恶化三大问题交织的严峻局面。从机理上分析“水资源可据。因此,建立科学、完善,可行的评价指标体系是成功地进行 再生”是水资源可持续利用的基础和前提,而水资源可持续利水资源可再生性评价的第一步 用又是区域社会经济可持续发展的支撑和保障。水资源的可2.1指标体系建立的原则 再生能力受众多自然与人为因子的影响。那么,如何去评价水 由于水资源可再生性评价与调控的研究极其复杂,层次众 资源的可再生性?如何调控才能维持水资源的可再生?用哪多,子系统既有相互作用、又有相互间的输入与输出,因此要在 些指标去评价和调控水资源的可再生性?这都是研究水资源 众多的指标中选择那些最灵敏的、可度量且内涵丰富的主导 可再生性最基础的问题 指标作为评价因子,必须遵守以下原则 从广义上讲,水资源可再生性评价与调控研究,至少应涉 (1)科学性原则。指标体系一定要建立在科学的基础之 及到三方面的问题:水资源系统本身特性(内在因素)、水资源上,能够较客观真实地反映系统的内涵较好地度量水资源可 系统与社会经济生态环境的协调问题(人与自然的和谐问题)再生性的基本特征 以及水资源调控风险因素(不确定性问题)2。实际上,这三者 (2)完备性原则。要求指标体系覆盖面广,能综合反映水 又是密切联系、互相影响的。水循环的永续性是水资源具有可 资源可再生性的各个方面。选择有代表性指标,同时也要考虑 再生性的基础特性,正是水资源的这种特性给水资源的可持续 到“面”上指标的合理分布 利用提供了物质条件。但是,并不是所有的永续水循环都能保 (3)可操作性原则。选择的指标应当简单且易于解释,易 证水资源的可再生性这里不仅要考虑自然界本身的水循环特于定量表达,易于取得数据且费用合理。 征,而且也要考虑受人类活动的影响,有时这种影响起到很关 (4)主导性原则。建立指标时应尽量选择那些有代表性的 综合指标,应能反映水资源可再生性最主要的特点 键的作用。因此,在研究水资源的可再生性时,也要同时考虑 (5)独立性原则。度量水资源可再生性的指标往往存在 人类活动的影响,只有保证水资源利用与社会经济发展、生态 环境保护相协调,才能说水资源的可再生性得到维持134。另 信息上的重叠,所以要尽量选择那些具有相对独立性的指标 (6)动态性原则。由于水资源可再生性研究考虑的是一个 外,水资源系统中广泛存在不确定性因素,如自然、社会经济 工程和管理等,从而导致水资源系统可再生性评价与调控存在 变化的自然系统和社会系统,因此建立的指标体系就应该定期 定风险。也就是说,在研究水资源可再生性时,不仅要关注 收稿日期:2002-10·18 水资源系统本身特性以及水资源系统与社会经济系统的协 基金项目:国家重点基础研究发展规划(973)项目 问题,而且还要考虑各种不确定性影响下的风险问题 (G199943608);2000年河南省杰出青年科学基金项目计划 2评价指标体系建立的原则及结构 河南省科技攻关计划项目(0224660030) 作者简介:左其亭(1967),男,河南固始人,副教授,工学博 水资源可再生性评价是利用易于操作的评价指标体系全士,主要研究方向为水文水环境与水资源管理。 201994-2009ChinaAcademicournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreservedhttp://nww.cnki.net
第 25 卷第 1 期 人 民 黄 河 Vol . 25 ,No . 1 2003 年 1 月 YELLOW RIVER Jan. ,2003 【专题研究】 基于风险的黄河流域水资源可再生性评价指标 左其亭1 ,吴泽宁1 ,2 (1. 郑州大学 环境与水利学院 ,河南 郑州 450002 ;2. 河海大学 水电学院 ,江苏 南京 210098) 摘 要 :考虑到黄河流域水资源系统的具体特点、水资源系统本身的可再生性特性、水资源可再生性与社会经济生态环 境的协调作用及水资源调控的风险因素 ,建立了“基于调控风险的黄河流域水资源可再生性评价指标体系”。该体系包 括三大指标群 ,即水资源天然可再生性指标群、水资源与社会经济生态环境协调性指标群、水资源调控风险因素指标群。 对指标体系建立的原则及各指标的含义作简要说明 ,从而为黄河流域水资源可再生性评价与调控研究奠定基础。 关 键 词 : 水资源可再生性 ; 指标体系 ; 风险 ; 黄河流域 中图分类号 : TV231 文献标识码 :A 文章编号 :1000 - 1379 (2003) 01 - 0038 - 03 1 问题的提出 目前 ,黄河流域正面临着水资源短缺、水灾害加剧、生态环 境恶化三大问题交织的严峻局面。从机理上分析 “, 水资源可 再生”是水资源可持续利用的基础和前提 ,而水资源可持续利 用又是区域社会经济可持续发展的支撑和保障。水资源的可 再生能力受众多自然与人为因子的影响。那么 ,如何去评价水 资源的可再生性 ? 如何调控才能维持水资源的可再生 ? 用哪 些指标去评价和调控水资源的可再生性 ? 这都是研究水资源 可再生性最基础的问题 [。1 ] 从广义上讲 ,水资源可再生性评价与调控研究 ,至少应涉 及到三方面的问题 :水资源系统本身特性 (内在因素) 、水资源 系统与社会经济生态环境的协调问题 (人与自然的和谐问题) 以及水资源调控风险因素(不确定性问题) [2 ] 。实际上 ,这三者 又是密切联系、互相影响的。水循环的永续性是水资源具有可 再生性的基础特性 ,正是水资源的这种特性给水资源的可持续 利用提供了物质条件。但是 ,并不是所有的永续水循环都能保 证水资源的可再生性 ,这里不仅要考虑自然界本身的水循环特 征 ,而且也要考虑受人类活动的影响 ,有时这种影响起到很关 键的作用。因此 ,在研究水资源的可再生性时 ,也要同时考虑 人类活动的影响 ,只有保证水资源利用与社会经济发展、生态 环境保护相协调 ,才能说水资源的可再生性得到维持[3 ,4 ] 。另 外 ,水资源系统中广泛存在不确定性因素 ,如自然、社会经济、 工程和管理等 ,从而导致水资源系统可再生性评价与调控存在 一定风险。也就是说 ,在研究水资源可再生性时 ,不仅要关注 水资源系统本身特性以及水资源系统与社会经济系统的协调 问题 ,而且还要考虑各种不确定性影响下的风险问题。 2 评价指标体系建立的原则及结构 水资源可再生性评价是利用易于操作的评价指标体系全 面科学地反映水资源可再生性的状况与特征 ,并通过评估指标 来分析流域水资源量可再生性的时空分布规律 ,为流域水资源 可再生性的维持、水资源优化调配以及可持续利用提供科学依 据。因此 ,建立科学、完善、可行的评价指标体系是成功地进行 水资源可再生性评价的第一步。 2. 1 指标体系建立的原则[1 ] 由于水资源可再生性评价与调控的研究极其复杂 ,层次众 多 ,子系统既有相互作用、又有相互间的输入与输出 ,因此要在 众多的指标中选择那些最灵敏的、可度量且内涵丰富的主导性 指标作为评价因子 ,必须遵守以下原则 : (1) 科学性原则。指标体系一定要建立在科学的基础之 上 ,能够较客观、真实地反映系统的内涵 ,较好地度量水资源可 再生性的基本特征。 (2) 完备性原则。要求指标体系覆盖面广 ,能综合反映水 资源可再生性的各个方面。选择有代表性指标 ,同时也要考虑 到“面”上指标的合理分布。 (3) 可操作性原则。选择的指标应当简单且易于解释 ,易 于定量表达 ,易于取得数据且费用合理。 (4) 主导性原则。建立指标时应尽量选择那些有代表性的 综合指标 ,应能反映水资源可再生性最主要的特点。 (5) 独立性原则。度量水资源可再生性的指标往往存在 信息上的重叠 ,所以要尽量选择那些具有相对独立性的指标。 (6) 动态性原则。由于水资源可再生性研究考虑的是一个 变化的自然系统和社会系统 ,因此建立的指标体系就应该定期 收稿日期 :2002 - 10 - 18 基 金 项 目 : 国 家 重 点 基 础 研 究 发 展 规 划 ( 973 ) 项 目 (G1999043608) ;2000 年河南省杰出青年科学基金项目计划 ; 河南省科技攻关计划项目(0224660030) 。 作者简介 :左其亭(1967 - ) ,男 ,河南固始人 ,副教授 ,工学博 士 ,主要研究方向为水文水环境与水资源管理。 © 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
第1期 左其亭等:基于风险的黄河流域水资源可再生性评价指标 39 更新,能够显示随时间变化的趋势。鉴于此,本文在建立指标式中:Vn为水体的蓄水量;淑蓄水能力的最大值;V洫蓄水 体系时,采用“多层次、多目标的复杂结构体系 能力的最小值;为被损耗的水量通过水体的输入量,△t为时 2.2指标体系构成 间段。 根据以上分析,水资源系统本身特性、水资源系统与社会3.2水资源与社会经济生态环境协调性指标群 经济系统的协调问题以及水资源调控风险问题,是我们评估水水资源系统是否能够保持可再生性,不仅取决于水资源系 资源可再生性所考虑的主要方面,也是建立水资源可再生性评统本身而且与社会经济活动密切相关。另外,为了保证水资源 价指标体系的主要来源。 统的可再生性,也必须要保护水资源的涵养来源(即生态系统),使 根据这一框架,把水资源可再生性评价指标体系分解为:自然界具有永续的水资源生产能力。因此这就要求水资源系统 “水资源天然可再生性指标群”、“水资源与社会经济生态环境与社会经济生态环境相协调,只有达到协调的可持续发展路径,才 协调性指标群”“水资源调控风险因素指标群”。该指标体系能保证水资源系统为人类服务的可持续性。“水资源与社会经 是一个多层次的复杂结构体系,具体选择指标时参照已有研究济生态环境协调性指标群”主要由描述和表征人口、经济、社 成果,如文献[1]、[5~8]等 会、科技等发展的指标集、描述和表征生态环境状况与演变的 3基于风险的黄河流域水资源可再生性评价指标集以及描述和表征水资源系统与社会经济生态环境协调 指标体系 的指标集所组成。该类指标比较繁杂,定性的较多,可操作性 不强。在水资源可再生性研究中,我们主要选取与水资源系统 3.1水资源天然可再生性指标群 紧密相关的,能够综合衡量社会经济发展态势、生态环境演变 水资源天然可再生性指标群主要由反映水资源状况、水文的可量化指标。通过这些指标能够反映出水资源在社会经济 循环特性和水资源可再生能力的指标集组成,包括水质与水系统中的配置状况,水资源对社会经济发展的贡献作用,以及 量地表水与地下水。这是水资源可再生性评价与调控的基水资源系统与生态环境系统的相互依存关系。“水资源与社会 础,也是水资源可再生的内因。我们把这些指标合在一起,便经济生态环境协调性指标群”可分为以下几部分 构成水资源天然可再生性指标群。下面对该指标进行分类,并 (1)人口发展指标:包括人口密度或人口总数(现状)及人 作简要的说明。 口增长率(趋势)。“人口”是可持续发展的关键部分。描述人 (1)水资源总量指标:包括水资源模数(土地)、单位面积水口发展的指标主要来自人口数量质量、结构与变化率等方面 资源量(耕地)、径流系数(产水)、降水量(来水)、蒸发量、干旱在水资源可再生性研究中,我们主要考虑的是反映人口发展状 指数(蒸发)。在水资源可再生性研究中,首先应该关心的是区况、与社会用水量相关的指标,即人口密度和人口增长率 域(或流域)水资源量的大小以及在土地和耕地方面的分布情(2)经济发展指标:包括人均GP(现状)、GDP增长率(超 况,这是协调“人与水”关系的必备信息。“径流系数”和“干旱势)、工业产值模数(工业)、人均粮食产量(农业)、工业总产值 指数”提供了区域(或流域)的产流、降水和蒸发的信息 占GDP比重(结构)及水利投资系数(投资)。经济是可持续发 (2)水资源质量指标:主要指水质等级(水质)。水资源可展的基础部分。经济与人口互相作用,共同驱动社会经济系统 再生性包括质与量两个方面。水资源的质量可以用评价水体的发展。在水资源可再生性分析中,经济系统既是水资源的主 的水质指标或类别(即“水质等级”)进行描述。 要消耗系统,又是水资源的开发、利用、保护和治理的保障系 (3)反映水资源被破坏程度的指标:包括河流断流频数、断统。经济发展带来了水问题,各种水问题也制约了经济发展, 流河长百分比(地表水体破坏)、小于适宜地下水位发生频数同时水问题的解决最终还要依赖于经济发展。协调经济与水 (地下水体破坏)。水资源不可再生的表现有多方面,针对黄河利的发展关系是水资源可再生调控的核心内容。衡量经济发 流域来说,地表水体主要关注的是河流断流问题地下水体主展的指标繁多,与可持续发展和水资源可持续利用相关的指标 要关注的是地下水位下降问题,从这两方面来表达水资源被破主要有:“人均P”和“DP增长率”,用于描述经济的总体状 坏的程度。 况;“工业产值模数”、“人均粮食产量”和“工业总产值占CDP 4)天然水体循环强度指标:包括水质恢复周期(水质)、天比重”,用于描述经济结构;“水利投资系数”,用于描述经济发 然水体循环周期(水量)。天然水体的循环能力对计算水资源展对于水资源系统的补偿作用 可再生性非常关键,它应该包括水量和水质两方面。在水量方 (3)社会发展指标:包括社会安全饮用水比例(福利)和人 面水资源的可再生性与水体天然状态下的循环周期密切相均耕地面积(资源占有)。社会的发展进步是衡量可持续发展 关在水质方面水资源的可再生性又与水体天然状态下的污的主要依据。可持续发展的最终目标是提高人类的生存能力 染水体的恢复周期密切相关 生活质量和健康水平。其中,自然资源的占有量,特别是耕地 (5)综合衡量水资源可再生性的指标:包括地表水资源量资源和水资源的占有量,是人类生存的主要物质基础。社会发 △”量某水体水资源量可再生性指数的计算公式 再生性指数(地表水)和地下水水资源量可再生性指数(地下展主要体现在社会福利的提高上,而社会福利一方面反映在经 济增长上,另一方面则反映在自然资源的存量上。与水资源可 持续利用有着内在联系的“社会安全饮用水比例”和“人均耕地 In·mn)+JnxΔ 面积”可以作为社会发展的指标。“人均GP”和“CDP增长 率”也可看作社会发展的指标,但已放在经济发展指标中;“人 201994-2009ChinaaCademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreservedhttp://vww.cnkinet
更新 ,能够显示随时间变化的趋势。鉴于此 ,本文在建立指标 体系时 ,采用“多层次、多目标”的复杂结构体系。 2. 2 指标体系构成 根据以上分析 ,水资源系统本身特性、水资源系统与社会 经济系统的协调问题以及水资源调控风险问题 ,是我们评估水 资源可再生性所考虑的主要方面 ,也是建立水资源可再生性评 价指标体系的主要来源。 根据这一框架 ,把水资源可再生性评价指标体系分解为 : “水资源天然可再生性指标群”、“水资源与社会经济生态环境 协调性指标群”“、水资源调控风险因素指标群”。该指标体系 是一个多层次的复杂结构体系 ,具体选择指标时参照已有研究 成果 ,如文献[1 ]、[5～8 ]等。 3 基于风险的黄河流域水资源可再生性评价 指标体系 3. 1 水资源天然可再生性指标群 水资源天然可再生性指标群主要由反映水资源状况 、水文 循环特性和水资源可再生能力的指标集组成 ,包括水质与水 量、地表水与地下水。这是水资源可再生性评价与调控的基 础 ,也是水资源可再生的内因。我们把这些指标合在一起 ,便 构成水资源天然可再生性指标群。下面对该指标进行分类 ,并 作简要的说明。 (1) 水资源总量指标 :包括水资源模数 (土地) 、单位面积水 资源量(耕地) 、径流系数 (产水) 、降水量 (来水) 、蒸发量、干旱 指数(蒸发) 。在水资源可再生性研究中 ,首先应该关心的是区 域(或流域) 水资源量的大小以及在土地和耕地方面的分布情 况 ,这是协调“人与水”关系的必备信息。“径流系数”和“干旱 指数”提供了区域(或流域) 的产流、降水和蒸发的信息。 (2) 水资源质量指标 :主要指水质等级 (水质) 。水资源可 再生性包括质与量两个方面。水资源的质量可以用评价水体 的水质指标或类别(即“水质等级”) 进行描述。 (3) 反映水资源被破坏程度的指标 :包括河流断流频数、断 流河长百分比 (地表水体破坏) 、小于适宜地下水位发生频数 (地下水体破坏) 。水资源不可再生的表现有多方面 ,针对黄河 流域来说 ,地表水体主要关注的是河流断流问题 ,地下水体主 要关注的是地下水位下降问题 ,从这两方面来表达水资源被破 坏的程度。 (4) 天然水体循环强度指标 :包括水质恢复周期 (水质) 、天 然水体循环周期(水量) 。天然水体的循环能力对计算水资源 可再生性非常关键 ,它应该包括水量和水质两方面。在水量方 面 ,水资源的可再生性与水体天然状态下的循环周期密切相 关 ;在水质方面 ,水资源的可再生性又与水体天然状态下的污 染水体的恢复周期密切相关。 (5) 综合衡量水资源可再生性的指标 :包括地表水资源量 可再生性指数(地表水) 和地下水水资源量可再生性指数(地下 水) 。 度量某水体水资源量可再生性指数 an 的计算公式 : an = ( V n - V min ) + In ×Δt V max - V min 式中 : V n 为水体的蓄水量 ; V 为max蓄水能力的最大值 ; V 为min蓄水 能力的最小值 ; In 为被损耗的水量通过水体的输入量 ,Δt 为时 间段。 3. 2 水资源与社会经济生态环境协调性指标群 水资源系统是否能够保持可再生性 ,不仅取决于水资源系 统本身 ,而且与社会经济活动密切相关。另外 ,为了保证水资源系 统的可再生性 ,也必须要保护水资源的涵养来源(即生态系统) ,使 自然界具有永续的水资源生产能力。因此 ,这就要求水资源系统 与社会经济生态环境相协调 ,只有达到协调的可持续发展路径 ,才 能保证水资源系统为人类服务的可持续性。“水资源与社会经 济生态环境协调性指标群”主要由描述和表征人口、经济、社 会、科技等发展的指标集、描述和表征生态环境状况与演变的 指标集以及描述和表征水资源系统与社会经济生态环境协调 的指标集所组成。该类指标比较繁杂 ,定性的较多 ,可操作性 不强。在水资源可再生性研究中 ,我们主要选取与水资源系统 紧密相关的 ,能够综合衡量社会经济发展态势、生态环境演变 的可量化指标。通过这些指标能够反映出水资源在社会经济 系统中的配置状况 ,水资源对社会经济发展的贡献作用 ,以及 水资源系统与生态环境系统的相互依存关系。“水资源与社会 经济生态环境协调性指标群”可分为以下几部分。 (1) 人口发展指标 :包括人口密度或人口总数 (现状) 及人 口增长率(趋势) 。“人口”是可持续发展的关键部分。描述人 口发展的指标主要来自人口数量、质量、结构与变化率等方面。 在水资源可再生性研究中 ,我们主要考虑的是反映人口发展状 况、与社会用水量相关的指标 ,即人口密度和人口增长率。 (2) 经济发展指标 :包括人均 GDP (现状) 、GDP 增长率 (趋 势) 、工业产值模数(工业) 、人均粮食产量 (农业) 、工业总产值 占 GDP 比重(结构) 及水利投资系数(投资) 。经济是可持续发 展的基础部分。经济与人口互相作用 ,共同驱动社会经济系统 的发展。在水资源可再生性分析中 ,经济系统既是水资源的主 要消耗系统 ,又是水资源的开发、利用、保护和治理的保障系 统。经济发展带来了水问题 ,各种水问题也制约了经济发展 , 同时水问题的解决最终还要依赖于经济发展。协调经济与水 利的发展关系是水资源可再生调控的核心内容。衡量经济发 展的指标繁多 ,与可持续发展和水资源可持续利用相关的指标 主要有“: 人均 GDP”和“GDP 增长率”,用于描述经济的总体状 况“; 工业产值模数”、“人均粮食产量”和“工业总产值占 GDP 比重”,用于描述经济结构 “; 水利投资系数”,用于描述经济发 展对于水资源系统的补偿作用。 (3) 社会发展指标 :包括社会安全饮用水比例 (福利) 和人 均耕地面积(资源占有) 。社会的发展进步是衡量可持续发展 的主要依据。可持续发展的最终目标是提高人类的生存能力、 生活质量和健康水平。其中 ,自然资源的占有量 ,特别是耕地 资源和水资源的占有量 ,是人类生存的主要物质基础。社会发 展主要体现在社会福利的提高上 ,而社会福利一方面反映在经 济增长上 ,另一方面则反映在自然资源的存量上。与水资源可 持续利用有着内在联系的“社会安全饮用水比例”和“人均耕地 面积”可以作为社会发展的指标。“人均 GDP”和“GDP 增长 率”也可看作社会发展的指标 ,但已放在经济发展指标中 “; 人 第 1 期 左其亭等 :基于风险的黄河流域水资源可再生性评价指标 ·39 · © 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
人民黄河 03年 均水资源量”放在了水资源指标中。 (2)社会经济风险因素指标:在计算或分配水资源量时 4)科技发展指标:包括地表水控制率、渠系利用系数、灌总是要先计算社会经济的实际需水量,对未来用水的预测可能 溉用水定额(农业科技)、工业用水重复利用率(工业科技)。科存在着偏差,由此带来水资源可再生性的风险,这里用“社会经 技是实现可持续发展的重要环节。科技的发展能够减少环境济用水量与需水量预测值的比值”来描述 的污染,能够降低单位产值的资源消耗。在水资源可再生性研 (3)工程因素指标:指规划工程按期完工保障程度及使用 究中,科技发展主要表现在农业和工业的节水技术上,可以用目标达到程度。用这个指标来表达规划工程可能带来的风险。 可量化的指标“地表水控制率”“渠系利用系数”、“灌溉用水定 (4)管理因素指标:指计划外调水的可能性,政策、法规变 额”和“工业用水重复利用率”加以描述。 化带来水资源利用的改变量占需水量的比例。用这个指标 (5)生态环境指标:包括森林覆盖率、草场面积比、河湖水表达因管理决策因素的改变带来的风险 体矿化度河长缩减率、湖泊面积缩减率、地下水平均矿化度 沙化面积比、水土流失面积比、土壤侵蚀模数、河道输沙量等。参考文献 生态环境系统是水资源系统和社会经济系统赖以存在的物质1]左其亭,王中根现代水文学[M]郑州:黄河水利出版 基础,是实现可持续发展的重要保证 社,2002 (6)水资源需求指标:包括耕地澀溉率(农业)、城镇用水[2]左其亭,吴泽宁模糊风险计算模型及其应用研究U]郑 比例(结构)、需水量模数(土地)人均需水量(人口)、单位GDP 州工业大学学报,2001,(3):78-80 需水量(经济)、需水增长率(综合)污径比(水环境)、河道内外3]左其亭,夏军陆面水量一水质一生态耦合系统模型研究 生态需水量(生态用水)等。人口、经济、社会的发展使得人们 [J1水利学报,2002,(2):61-65 对水资源(在质与量方面)的需求(包括生存需求、发展需求和(4]左其亭,吴泽宁,陈嘻面向可持续发展的水管理政策模 享乐需求)不断增加,给水资源系统造成了一定的压力。然而 拟实验研究[A]全国现代水利水电科技论文集[C]西 生态环境需水又不可减小,其满足情况将直接影响生态环境质 安:陕西人民教育出版社,2001.104-108 量。如何协调有限的水资源与各种需水之间的关系是问题的(5]沈珍瑶,杨志峰黄河流域水资源可再生性评价指标体系 关键。这首先需要描述各种需水量大小 与评价方法].自然资源学报,2002,(2):188-197 (7)资源与社会经济生态环境关联性指标包括:人均水资[6]张成才,左其亭,李荣GS和RS技术支持下的小流域环 源量(占有)、水资源利用率(开发)、人均可供水量(人口)、供水 境评价方法研究]土壤侵蚀与水土保持学报,1998 量模数(士地)、供水增长率(变化)地下水供水比例(地下水)、(6):96.9 蓄水工程供水比例(地表水)、跨流域调水比例(外境水)、供水 [7 XIA Jun, ZUO Qi- ting, PAN G Jin-wu. Enlightenment 普及率(供水)以及农业、工业、生活用水比例。水资源的开发 on sustainable management of water resources from past 最终表现在供水能力上,开发的程度用“水资源利用率”表示。 practices in the Bositeng Lake basin[J]. Regional Manage- 供水的状况分别用人均地均增长率、各种水源比例以及普及 率来反映。水资源使用指标(总用水量、农业用水比例、工业用[8] Daniel D. Chiras. Environmental Science[M]. California 水比例、生活用水比例)反映出水资源在现有供水能力基础上 The Benjamin/ Cummings Publishing Company, 1994 的分配情 化配置水资源的重要参数。通过这些指标来 表征水资源与社会经济生态环境之间的联系。 【责任编辑王琦】 3.3水资源调控风险因素指标群 由于客观世界的复杂性和人类认识的局限性类所有活【黄河书屋】 动和决策都不可避免地伴随着不确定性的影响,因而也不可避 免地冒一定风险。如洪水灾害、干早灾害、地震灾害、台风灾 《防汛抢险技术》 害`战争以及股市下跌经济突然滑坡等等。 水资源系统是一个十分复杂的不确定性系统,广泛存在着 本书充分论证了防洪抢险技术在抗洪斗争中的重要性总结 随机性、模糊性、灰色性不确知性。正是由于不确定性的广泛了传统的防汛抢险技术与经验对防汛抢的新材料、新技术以及机 存在,水资源系统在开发、利用及获得经济效益的同时,也存在械化抢险进行了深入研究和探素,同时还广泛吸收了我国各大江 定的风险(如干旱洪水、水污染、经济亏损、生态环境破坏)。河的抢险技术与经验图文并茂内容全面、系统是一本科技含量 根据黄河流域具体情况,考虑水资源可再生性调控 高、实用性强资料翔实、具有较高技术水平的工具书。它的出 标,把风险指标群划分为:天然风险因素指标、社会经济风险因版,将为各级防汛部门和防汛人员从事抗洪抢险实践,进行抗 素指标、工程因素指标、管理因素指标 洪抢险技术培训,提供极有实用价值的参考资料,为确保防洪 (1)天然风险因素指标:对黄河流域,一方面,关注其年径安全发挥重要作用。本书为大32K精装,定价70.00元 流量的大小问题,这里用“年径流量频率”来表达径流量大小的 地址:郑州市金水路11号《人民黄河》杂志社 不确定性;另一方面,关注入黄泥沙量,可以用“泥沙含量与 电话:(0371)6022902传真:6025672 2000年的比例”来描述相对2000年的影响程度 邮编:450003 联系人:朱宏 201994-2009ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreservedhttp://wnv.cnki.net
均水资源量”放在了水资源指标中。 (4) 科技发展指标 :包括地表水控制率、渠系利用系数、灌 溉用水定额(农业科技) 、工业用水重复利用率 (工业科技) 。科 技是实现可持续发展的重要环节。科技的发展能够减少环境 的污染 ,能够降低单位产值的资源消耗。在水资源可再生性研 究中 ,科技发展主要表现在农业和工业的节水技术上 ,可以用 可量化的指标“地表水控制率”“、渠系利用系数”、“灌溉用水定 额”和“工业用水重复利用率”加以描述。 (5) 生态环境指标 :包括森林覆盖率、草场面积比、河湖水 体矿化度、河长缩减率、湖泊面积缩减率、地下水平均矿化度、 沙化面积比、水土流失面积比、土壤侵蚀模数、河道输沙量等。 生态环境系统是水资源系统和社会经济系统赖以存在的物质 基础 ,是实现可持续发展的重要保证。 (6) 水资源需求指标 :包括耕地灌溉率 (农业) 、城镇用水 比例(结构) 、需水量模数(土地) 、人均需水量(人口) 、单位 GDP 需水量(经济) 、需水增长率(综合) 、污径比 (水环境) 、河道内外 生态需水量(生态用水) 等。人口、经济、社会的发展使得人们 对水资源(在质与量方面) 的需求 (包括生存需求、发展需求和 享乐需求) 不断增加 ,给水资源系统造成了一定的压力。然而 , 生态环境需水又不可减小 ,其满足情况将直接影响生态环境质 量。如何协调有限的水资源与各种需水之间的关系是问题的 关键。这首先需要描述各种需水量大小。 (7) 资源与社会经济生态环境关联性指标包括 :人均水资 源量(占有) 、水资源利用率(开发) 、人均可供水量 (人口) 、供水 量模数(土地) 、供水增长率(变化) 、地下水供水比例 (地下水) 、 蓄水工程供水比例(地表水) 、跨流域调水比例 (外境水) 、供水 普及率(供水) 以及农业、工业、生活用水比例。水资源的开发 最终表现在供水能力上 ,开发的程度用“水资源利用率”表示。 供水的状况分别用人均、地均、增长率、各种水源比例以及普及 率来反映。水资源使用指标(总用水量、农业用水比例、工业用 水比例、生活用水比例) 反映出水资源在现有供水能力基础上 的分配情况 ,是优化配置水资源的重要参数。通过这些指标来 表征水资源与社会经济生态环境之间的联系。 3. 3 水资源调控风险因素指标群 由于客观世界的复杂性和人类认识的局限性 ,人类所有活 动和决策都不可避免地伴随着不确定性的影响 ,因而也不可避 免地冒一定风险。如洪水灾害、干旱灾害、地震灾害、台风灾 害、战争以及股市下跌、经济突然滑坡等等。 水资源系统是一个十分复杂的不确定性系统 ,广泛存在着 随机性、模糊性、灰色性、不确知性。正是由于不确定性的广泛 存在 ,水资源系统在开发、利用及获得经济效益的同时 ,也存在 一定的风险(如干旱、洪水、水污染、经济亏损、生态环境破坏) 。 根据黄河流域具体情况 ,考虑水资源可再生性调控的目 标 ,把风险指标群划分为 :天然风险因素指标、社会经济风险因 素指标、工程因素指标、管理因素指标。 (1) 天然风险因素指标 :对黄河流域 ,一方面 ,关注其年径 流量的大小问题 ,这里用“年径流量频率”来表达径流量大小的 不确定性 ;另一方面 ,关注入黄泥沙量 ,可以用“泥沙含量与 2000 年的比例”来描述相对 2000 年的影响程度。 (2) 社会经济风险因素指标 :在计算或分配水资源量时 , 总是要先计算社会经济的实际需水量 ,对未来用水的预测可能 存在着偏差 ,由此带来水资源可再生性的风险 ,这里用“社会经 济用水量与需水量预测值的比值”来描述。 (3) 工程因素指标 :指规划工程按期完工保障程度及使用 目标达到程度。用这个指标来表达规划工程可能带来的风险。 (4) 管理因素指标 :指计划外调水的可能性 ,政策、法规变 化带来水资源利用的改变量占需水量的比例。用这个指标来 表达因管理决策因素的改变带来的风险。 参考文献 : [1 ] 左其亭 ,王中根. 现代水文学[ M ]. 郑州 :黄河水利出版 社 ,2002. [2 ] 左其亭 ,吴泽宁. 模糊风险计算模型及其应用研究[J ]. 郑 州工业大学学报 ,2001 ,(3) :78 - 80. [3 ] 左其亭 ,夏军. 陆面水量 —水质 —生态耦合系统模型研究 [J ]. 水利学报 ,2002 ,(2) :61 - 65. [4 ] 左其亭 ,吴泽宁 ,陈嘻. 面向可持续发展的水管理政策模 拟实验研究[ A ]. 全国现代水利水电科技论文集[ C]. 西 安 :陕西人民教育出版社 ,2001. 104 - 108. [5 ] 沈珍瑶 ,杨志峰. 黄河流域水资源可再生性评价指标体系 与评价方法[J ]. 自然资源学报 ,2002 ,(2) :188 - 197. [6 ] 张成才 ,左其亭 ,李荣. GIS 和 RS 技术支持下的小流域环 境评价方法研究[J ]. 土壤侵蚀与水土保持学报 ,1998 , (6) :96 - 99. [7 ] XIA J un , ZUO Qi - ting , PAN G Jin - wu. Enlightenment on sustainable management of water resources from past practices in the Bositeng Lake basin [J ]. Regional Manage2 ment of Water Resources ,2001 ,(268) :41 - 48. [8 ] Daniel D. Chiras. Environmental Science [ M ]. California : The Benjamin/ Cummings Publishing Company ,1994. 【责任编辑 王 琦】 【黄河书屋】 《防汛抢险技术》 本书充分论证了防洪抢险技术在抗洪斗争中的重要性 ,总结 了传统的防汛抢险技术与经验 ,对防汛抢的新材料、新技术以及机 械化抢险进行了深入研究和探索 ,同时还广泛吸收了我国各大江 河的抢险技术与经验 ,图文并茂 ,内容全面、系统 ,是一本科技含量 高、实用性强、资料翔实、具有较高技术水平的工具书。它的出 版 ,将为各级防汛部门和防汛人员从事抗洪抢险实践 ,进行抗 洪抢险技术培训 ,提供极有实用价值的参考资料 ,为确保防洪 安全发挥重要作用。本书为大 32 K精装 ,定价 70. 00 元。 地址 :郑州市金水路 11 号《人民黄河》杂志社 电话 : (0371) 6022902 传 真 :6025672 邮编 :450003 联系人 :朱 宏 ·40 · 人 民 黄 河 2003 年 © 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net