农业现代化研究 第32卷 总土地面积的21.17%,耕地面积为5964万hm2。榆林市北部97948m}人、5160m/hm2,是全国水平的43%、26%叫。另外 为风沙草滩区,占总土地面积的42%:南部为黄土丘陵沟壑榆林市水土资源不匹配,位于风沙区的北六县耕地面积占全 区,占总土地面积的58%。全市辖12个县区),2005年底全市的6733%,水资源占81.76%,而位于黄土丘陵沟壑区的 市总人口为351.63万,其中城镇人口5891万,占总人口的南六县,耕地面积占全市的3267%,水资源量占1824%。 16.75%市域水资源蕴藏量3.23×10°m,从现状用水分析,农2.2水资源胁迫度分析 业是用水的主体,传统的农业漫灌方式造成水资源的极大浪 水资源胁迫度指区域社会经济与生态建设协调发展受 费。这就要求从产业结枃内部优化,特别是农业结构调整来水资源的胁迫程度,是当地(包括流域调水所能供给水资源 寻找水源。 总量对区域社会经济发展和生态环境建设的限制程度。在干 数据来源:水资源数据来源于《榆林市水资源公报》旱、半干早地区主要表现为水量型胁迫,即水资源总量的不 (1998-2006),榆林市水资源管理办公室:社会经济发展数据足,而南方局部地区则表现为水质型胁迫,即由于水资源的 来自于《榆林市统计年鉴》(1998-2005);气候采用1975-2005污染而导致水质下降,无法满足生产生活的需要,从而出现 年榆林市11个基准观测站的逐年年均温、降水量和蒸发量。 水资源短缺的现象。 2水资源状况及胁迫度分析 22.1指标确定与权重测算水资源利用与评价是一个复杂 的系统工程,涉及到人口、经济、生态、资源等各方面,以往对 2.1水资源状况 水资源胁迫程度以人均水资源量和单位面积耕地用水量等 榆林市属干旱、半干旱大陆性季风气候,多年平均降水单一指标评价只能说明水资源对某行业的压力状况,并不能 量405mm,主要集中在7-9月,降水由西北向东南递增:多年表示水资源对社会经济发展的整体胁迫程度。本文采用模糊 平均水面蒸发量1246mm,陆地蒸发量3426mm,干燥指数达数学法,将水资源供用分为水资源量、社会经济、水资源供 3.08。全市水资源总量32.29亿m,其中地表水资源量为2513给、水资源需求、生态环境等5种类型,选取20个指标对榆 亿m,地下水资源量为21.47亿m,地表水与地下水重复量林市水资源状况进行了评价(表1)。 14.31亿m。人均水资源、单位耕地的水资源占有量分别为 表1水资源胁迫度评价指标隶属度分级标准 类型 隶属度 指标 单位 人均水资源量0.32) 0027中度道A5轻度胁追A3到道一 400 1200~2000 0.27 公顷水资源量0.27) m hm2 00012000~1800018000~30000 干旱指数041) 1.0~1.5 人Am 120~200 社会经济 人均GDP0.26) 1500~3000 3000~5000 工业产值模数0.16) 耕地率0.17) 6~16 灌溉率0.24) >80 40~60 20~40 供水模数0.21) 10mkm230 水资源人均供水量0.35 400~600 供给(0.19工业用水重复率032) 40~60 地下水供水比例0.12) 需水模数0.29) 单位GDP需水量0.40)m3/万元 >2000 1000~2000 600~1000 300~600 <300 耗水率0.21) 水质等级0.40) 5 (0.10生态用水率060) 注:类型与指标后括号中的为权重 22.2隶属度与评价标准分级指标隶属度表征水资源胁迫高,说明该类指标受水资源的胁迫度越大叫。计算公式如下 的程度,取[0,1取值越高说明区域社会经济发展受水资源胁 E:MN, SKE 迫程度越大。本文将水资源胁迫综合隶属度确定为5级,即 式中S为总胁迫度:E为第i类评价结果(=1,2,…,5hK 极度胁迫、重度胁迫、中度胁迫、轻度胁迫和安全状态(表2)。为第i类指标权重矩阵(=1,2…,6hM为第j项指标权重矩 表2水资源胁迫度评判标准 阵(j=1,2,…,20,N为第j项隶属度矩阵(=1,2,…,20 2.2.3评价结果与分析结果显示(表3),除2003年外,榆林 胁迫度 胁迫度6间 极度胁迫 ≥0.75 市其它年份水资源胁迫度均呈重度胁迫。由于能源开发与全 重度胁迫 .50~0.75 球气候变化致使榆林市生态环境有恶化趋势,加之对水资源 中度胁迫 40~0.50 的过度开采,使生态环境受水胁迫度已靠近极度胁迫。降水 轻度胁迫 30~0.40 安全状态 量少导致水资源总量胁迫也维持在重度胁迫。水资源需求胁 迫度减小归因于近年节水措施的实施,单位GDP用水率下 根据评价结果,若评价指标中某类指标的隶属度数值较降,耗水率降低,但这并没有改变总胁迫增加的趋势第 32 卷农业现代化研究 表 2 水资源胁迫度评判标准 胁迫度 极度胁迫 重度胁迫 中度胁迫 轻度胁迫 安全状态 胁迫度(S)区间 ≥0.75 0.50~0.75 0.40~0.50 0.30~0.40 <0.30 总土地面积的 21.17%,耕地面积为 59.64 万 hm2 。榆林市北部 为风沙草滩区,占总土地面积的 42%;南部为黄土丘陵沟壑 区,占总土地面积的 58%。全市辖 12 个县(区),2005 年底全 市总人口为 351.63 万,其中城镇人口 58.91 万,占总人口的 16.75%。市域水资源蕴藏量 3.23×109 m3 ,从现状用水分析,农 业是用水的主体,传统的农业漫灌方式造成水资源的极大浪 费。这就要求从产业结构内部优化,特别是农业结构调整来 寻找水源。 数据来源:水资源数据来源于 《榆林市水资源公报》 (1998- 2006),榆林市水资源管理办公室;社会经济发展数据 来自于《榆林市统计年鉴》(1998- 2005);气候采用 1975- 2005 年榆林市 11 个基准观测站的逐年年均温、降水量和蒸发量。 2 水资源状况及胁迫度分析 2.1 水资源状况 榆林市属干旱、半干旱大陆性季风气候,多年平均降水 量 405mm,主要集中在 7- 9 月,降水由西北向东南递增;多年 平均水面蒸发量 1246mm,陆地蒸发量 342.6mm,干燥指数达 3.08。全市水资源总量 32.29 亿 m3 ,其中地表水资源量为 25.13 亿 m3 ,地下水资源量为 21.47 亿 m3 ,地表水与地下水重复量 14.31 亿 m3 。人均水资源、单位耕地的水资源占有量分别为 979.48m3 / 人、5160m3 /hm2 ,是全国水平的 43%、26%[11]。另外, 榆林市水土资源不匹配,位于风沙区的北六县耕地面积占全 市的 67.33%,水资源占 81.76%,而位于黄土丘陵沟壑区的 南六县,耕地面积占全市的 32.67%,水资源量占 18.24%。 2.2 水资源胁迫度分析 水资源胁迫度指区域社会经济与生态建设协调发展受 水资源的胁迫程度,是当地(包括流域调水)所能供给水资源 总量对区域社会经济发展和生态环境建设的限制程度。在干 旱、半干旱地区主要表现为水量型胁迫,即水资源总量的不 足,而南方局部地区则表现为水质型胁迫,即由于水资源的 污染而导致水质下降,无法满足生产生活的需要,从而出现 水资源短缺的现象。 2.2.1 指标确定与权重测算 水资源利用与评价是一个复杂 的系统工程,涉及到人口、经济、生态、资源等各方面,以往对 水资源胁迫程度以人均水资源量和单位面积耕地用水量等 单一指标评价只能说明水资源对某行业的压力状况,并不能 表示水资源对社会经济发展的整体胁迫程度。本文采用模糊 数学法,将水资源供用分为水资源量、社会经济、水资源供 给、水资源需求、生态环境等 5 种类型,选取 20 个指标对榆 林市水资源状况进行了评价(表 1)。 表 1 水资源胁迫度评价指标隶属度分级标准 类 型 指 标 水资源量 (0.27) 人均水资源量(0.32) 公顷水资源量(0.27) 干旱指数(0.41) 人口密度(0.17) 人均 GDP(0.26) 工业产值模数(0.16) 耕地率(0.17) 灌溉率(0.24) 供水模数(0.21) 人均供水量(0.35) 工业用水重复率(0.32) 地下水供水比例(0.12) 需水模数(0.29) 单位 GDP 需水量(0.40) 耗水率(0.21) 水质等级(0.40) 生态用水率(0.60) m3 / 人 m3 /hm2 人 /km2 元 / 人 万元 /km2 hm2 /km2 % 104 m3 /km2 m3 / 人 % % 104 m3 /hm2 m3 / 万元 % % 单 位 隶属度 极度胁迫 /0.9 <400 <6000 >3.0 >200 <500 >30 >26 >80 >30 >800 <20 >60 >30 >2000 >80 5 <2 重度胁迫 /0.7 400~800 6000~12000 2.0~3.0 120~200 500~1500 15~30 16~26 60~80 15~30 600~800 20~40 40~60 15~30 1000~2000 60~80 4 2~5 中度胁迫 /0.5 800~1200 12000~18000 1.5~2.0 80~120 1500~3000 5~15 6~16 40~60 5~15 400~600 40~60 20~40 5~15 600~1000 40~60 3 5~8 轻度胁迫 /0.3 1200~2000 18000~30000 1.0~1.5 20~80 3000~5000 1~5 1~6 20~40 1~5 200~400 60~80 10~20 1~5 300~600 20~40 2 8~10 弱胁迫 /0.1 >2000 >30000 <1.0 <20 >5000 <1 <1 <20 <1 <200 >80 <10 <1 <300 <20 1 >10 社会经济 (0.21) 水资源 供给(0.19) 水资源 需求(0.23) 生态环境 (0.10) 注:类型与指标后括号中的为权重。 2.2.2 隶属度与评价标准分级 指标隶属度表征水资源胁迫 的程度,取[0,1],取值越高说明区域社会经济发展受水资源胁 迫程度越大。本文将水资源胁迫综合隶属度确定为 5 级,即 极度胁迫、重度胁迫、中度胁迫、轻度胁迫和安全状态(表 2)。 根据评价结果,若评价指标中某类指标的隶属度数值较 高,说明该类指标受水资源的胁迫度越大[12]。计算公式如下: Ei =Mi Ni , S=Ki Ei 式中,S 为总胁迫度;Ei为第 i 类评价结果( =1,2,…,5);Ki 为第 i 类指标权重矩阵(i =1,2,…,6);Mi 为第 j 项指标权重矩 阵( j =1,2,…,20),Ni 为第 j 项隶属度矩阵(j=1,2,…,20)。 2.2.3 评价结果与分析 结果显示(表 3),除 2003 年外,榆林 市其它年份水资源胁迫度均呈重度胁迫。由于能源开发与全 球气候变化致使榆林市生态环境有恶化趋势,加之对水资源 的过度开采,使生态环境受水胁迫度已靠近极度胁迫。降水 量少导致水资源总量胁迫也维持在重度胁迫。水资源需求胁 迫度减小归因于近年节水措施的实施,单位 GDP 用水率下 降,耗水率降低,但这并没有改变总胁迫增加的趋势。 92