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      贛江流域水資源綜合評(píng)價(jià)及對(duì)策

      2014-12-22 11:55:24吳丁丁張力薇張潔白承榮計(jì)勇周金
      湖北農(nóng)業(yè)科學(xué) 2014年21期
      關(guān)鍵詞:供需平衡

      吳丁丁+張力薇+張潔+白承榮+計(jì)勇+周金彪

      摘要:在分析供需平衡現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,運(yùn)用“警報(bào)燈”法和主成分分析法,從水資源脆弱度和水資源承載力方面對(duì)贛江流域水資源進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),闡明贛江流域水資源利用狀況及經(jīng)濟(jì)承載力。結(jié)果表明,保證率P=95%的情況下,流域水資源緊缺。流域承載力分析表明,贛江流域水資源開發(fā)程度較大,利用結(jié)構(gòu)不合理,屬于中度脆弱的程度。贛江流域須增加水資源調(diào)蓄工程、發(fā)展農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)及提高水資源利用率等,才能實(shí)現(xiàn)流域經(jīng)濟(jì)及生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展。

      關(guān)鍵詞:贛江流域;供需平衡;水資源評(píng)價(jià)

      中圖分類號(hào):TV21 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A ? ? ? ?文章編號(hào):0439-8114(2014)21-5142-03

      DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2014.21.022

      Comprehensive Evaluation and Strategies of Water Resources in

      the Ganjiang River Basin

      WU Ding-ding1, ZHANG Li-wei1, ZHANG Jie1,2, BAI Cheng-rong1, JI Yong1, ZHOU Jin-biao3

      (1. College of Hydraulic and Ecological Engineering, ?Nanchang Institute of Technology, ?Nanchang 330099,China;

      2. College of Environmental Sciences and Engineering, ?Hohai University, Nanjing 210098,China;

      3.College of Design , Jiangxi Modern Polytechnic College,Nanchang 330095,China)

      Abstract: To utilize water resource in Ganjiang River Basin, “warning lamp” method and the principal component analysis were used to assess the vulnerability and capacity of water resource based on analyzing the situation of supply and demand balance. The results showed that there was water shortage on the condition of guarantee rate P=95%. Analyses of bearing capacity showed that development of water resources was moderately vulnerable and the structure of water resources was not reasonable. It is advised to increase water storage, develop agricultural water-saving and improve the utilization efficiency of water resource to achieve economic, ecological and sustainable development of Ganjiang River basin.

      Key words: Ganjiang River basin; supply and demand balance; water resource evaluation

      贛江是江西省內(nèi)第一大河流,是長江下游最重要的支流之一。河流主道全長823 km,西源章水出自廣東省毗連江西南部的大庾嶺,東源貢水出江西省武夷山區(qū)石城縣的贛源崠,在贛州匯合稱為贛江,從南至北贛江流經(jīng)贛州、吉安、宜春、南昌等市,注入鄱陽湖,匯入長江(圖1)。流域面積82 809 km2,占全省總面積的54%。流域水量雖然較為豐富,但是主要是降水形成的,所以季節(jié)性和地區(qū)性較為明顯,多數(shù)徑流量未得到很好的利用[1]。隨著城市化進(jìn)程的加快,水資源問題日益突出,嚴(yán)重影響贛江流域居民用水和社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。因此,客觀科學(xué)的對(duì)流域水資源進(jìn)行分析評(píng)價(jià)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。近十年來,國內(nèi)外學(xué)者提出了若干的評(píng)價(jià)方法[2-8]。

      本研究在分析贛江流域水資源利用現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,計(jì)算出不同水平年份、不同保證率水量的余缺情況,了解流域內(nèi)水資源供需狀況,并采用了美國Gleik的5個(gè)“警報(bào)燈”法[9]與引入主成分分析流域承載力[10]對(duì)贛江流域水資源進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

      1 ?水量平衡分析

      1.1 ?需水量預(yù)測(cè)

      需水量預(yù)測(cè)是根據(jù)用水量的歷史資料,考慮現(xiàn)實(shí)條件與環(huán)境變化,運(yùn)用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)與方法,對(duì)未來需水量進(jìn)行估計(jì)和推測(cè)。根據(jù)水量分配需要,分別對(duì)生活需水、工業(yè)需水、林木漁業(yè)需水和農(nóng)田灌溉需水進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。預(yù)測(cè)主要根據(jù)調(diào)查資料、統(tǒng)計(jì)年鑒資料及江西省水資源規(guī)劃資料,成果如表1所示。

      1.2 ?現(xiàn)狀可供水量

      可供水量是指在不同水平年份、不同保證率下考慮需水要求,供水工程可能提供的水量。根據(jù)對(duì)贛江流域的調(diào)查,可供水量按地表水和地下水分項(xiàng)計(jì)算,得出贛江流域現(xiàn)狀年保證率為50%、75%、95%時(shí)可供水量分別為155.58億m3、146.32億m3、102.69億m3(表2)。

      2.3 ?供需平衡分析

      經(jīng)過計(jì)算,2005年贛江流域各類供水工程,在充分發(fā)揮現(xiàn)狀設(shè)計(jì)供水能力的情況下,贛江流域現(xiàn)狀年保證率為50%、75%的流域均不缺水,在95%保證率下缺水量為6.71億m3,缺水率為3.81%;規(guī)劃2015年50%的保證率供需基本平衡,多余1.78億m3;75%的保證率整個(gè)流域缺水量為25.39億m3,在95%的保證率下,流域缺水量為87.01億m3,缺水率為45.32%。規(guī)劃2030年50%、75%和95%保證率流域均缺水,缺水量分別為5.62億m3、29.99億m3和87.01億m3(表3)。

      結(jié)果表明,隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和需水量不斷的增加,現(xiàn)有供水工程無法滿足規(guī)劃年需水要求。根據(jù)對(duì)流域需水量的預(yù)測(cè),2015、2030年的不同保證率下均不能達(dá)到供需平衡,供需矛盾已經(jīng)影響了流域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

      3 ?流域水資源開發(fā)利用程度評(píng)價(jià)

      3.1 ?水資源脆弱度評(píng)價(jià)

      為從各個(gè)方面反映水資源開發(fā)程度,應(yīng)用美國Gleik的5個(gè)“警報(bào)燈”的臨界值作為評(píng)價(jià)指標(biāo),對(duì)贛江流域水資源的脆弱度程度進(jìn)行評(píng)價(jià)(表4)。以下的5個(gè)指標(biāo)反映了水資源開發(fā)的程度和流域徑流的不均勻性,為綜合評(píng)價(jià)方法。具有一個(gè)及以下的“警報(bào)燈”為水資源輕度脆弱區(qū),兩個(gè)為水資源中度脆弱區(qū),3個(gè)及以上為水資源嚴(yán)重脆弱區(qū)。

      通過Gleik 5個(gè)“警報(bào)燈”評(píng)價(jià)指標(biāo)說明流域的水資源開發(fā)利用程度尚有一定的潛力,但是隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,如果流域未進(jìn)行合理的水資源配置,不加規(guī)劃的開發(fā)水資源,其水資源承載力可能由臨界狀態(tài)轉(zhuǎn)為弱超載水平,甚至導(dǎo)致該地區(qū)成為水資源嚴(yán)重脆弱地區(qū)。

      3.2 ?水資源承載力分析

      1)評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取。本研究選取耕地灌溉率、水資源利用率、水資源開發(fā)程度、供水模數(shù)、需水模數(shù)、人均供水量和生態(tài)環(huán)境用水率7個(gè)主要因素作為水資源承載力的分析指標(biāo)[11],各指標(biāo)計(jì)算見表5。

      2)主成分分析。用SPSS軟件計(jì)算相關(guān)舉證計(jì)算特征值,并得出特征值與方差貢獻(xiàn)率[12,13]。選取特征值大于1的組分,其中第一組分與第二組分特征值分別為4.32與2.15,累計(jì)貢獻(xiàn)率為82.77%,其中第一個(gè)主成分貢獻(xiàn)率為50.38%。計(jì)算各評(píng)價(jià)指標(biāo)在主成分中的載荷值,從主成分載荷大小來看,與第一主成分密切相關(guān)的是水資源利用率、水資源開發(fā)程度、需水模數(shù),他們與第一主成分相關(guān)性均超過0.9,第一主成分主要反映了贛江流域水資源開發(fā)利用狀況;與第二主成分密切相關(guān)的是灌溉率及人均供水量,第二主成分主要反映了贛江流域經(jīng)濟(jì)社會(huì)情況。贛江不同區(qū)域水資源評(píng)價(jià)結(jié)果見表6。根據(jù)表6水資源承載力等級(jí)判別標(biāo)準(zhǔn),1級(jí)綜合分值<-1.03,2級(jí)介于-1.03~0.97之間,而3級(jí)>0.97。

      由表6可知,1級(jí)為狀況較差,表示水資源承載能力趨于飽和,會(huì)出現(xiàn)短缺,阻礙經(jīng)濟(jì)發(fā)展;3級(jí)為情況較好,表示流域水資源仍有很大的使用空間,其供給狀況較為樂觀;2級(jí)介于兩者之間,表明流域水資源已經(jīng)開發(fā)到相當(dāng)規(guī)模,但仍有開發(fā)利用的潛力[8]。

      主成分分析綜合評(píng)分值分析結(jié)果(表6)表明,贛江流域水資源開發(fā)程度處于2級(jí),水資源開發(fā)利用已具有一定的規(guī)模。贛江流域各地區(qū)水資源承載力排名新余>贛州>贛江流域>南昌>吉安。相對(duì)而言,吉安的承載能力最弱,流域呈現(xiàn)上游承載力較大、中下游承載力小的態(tài)勢(shì)。

      4 ?結(jié)論與建議

      通過水量和各級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)的計(jì)算分析可知,贛江流域現(xiàn)有的供水能力不能滿足2015年與2030年的需水要求。主成分分析表明,流域水資源開發(fā)程度較高,但用水結(jié)構(gòu)不合理。調(diào)整流域用水結(jié)構(gòu),提高水資源效率、大力發(fā)展農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)等措施是實(shí)現(xiàn)流域水資源可持續(xù)發(fā)展的有效途徑。

      1)建立科學(xué)分配體系,合理配置流域水資源。在進(jìn)行水資源配置時(shí),需注重配置方法的實(shí)用性,針對(duì)流域及區(qū)域特點(diǎn),提出簡便實(shí)用的方法。贛江流域水資源相對(duì)豐富,除滿足基本生活需水和生態(tài)環(huán)境需水外,在生產(chǎn)用水配置方面應(yīng)適度向用水效率較高的地區(qū)傾斜,在分配水量時(shí),在注重公平原則的基礎(chǔ)上可適度兼顧效率,構(gòu)建合理的水量分配體系。

      2)定量評(píng)價(jià)農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù),提高農(nóng)業(yè)用水效率。流域在節(jié)水方面應(yīng)首先考慮農(nóng)業(yè)節(jié)水。根據(jù)不同區(qū)域自然條件的差異,構(gòu)建合理科學(xué)的農(nóng)業(yè)節(jié)水評(píng)價(jià)指標(biāo)十分重要。篩選農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)綜合指標(biāo),為科學(xué)做到農(nóng)業(yè)節(jié)水提供依據(jù)。

      3)增加調(diào)節(jié)蓄水工程,合理供給。供水工程預(yù)測(cè)即通過對(duì)水資源潛力分析,結(jié)合生態(tài)環(huán)境蓄水預(yù)測(cè),對(duì)水資源開發(fā)利用潛力進(jìn)行估算,得出流域水資源可利用量控制指標(biāo)。贛江流域現(xiàn)狀供水設(shè)施豐富,但是特旱年份仍有一些縣區(qū)遭受不同程度的旱災(zāi)。應(yīng)重點(diǎn)適當(dāng)增加干流區(qū)域的地表水供水能力,并修葺控制性能較好的調(diào)節(jié)工程。

      參考文獻(xiàn):

      [1] 程宗錦. 贛江探源[J].江西社會(huì)科學(xué), 2003(4):231-233.

      [2] LIU B C, MEI X R, LI Y Z,et al.The connotation and extension of agricultural water resource securiy[J].Agricultural Sciences in China,2007,6(1):11-16.

      [3] 沈曉娟,徐向陽.區(qū)域水資源的模糊綜合評(píng)價(jià)[J].河海水利,2005(10):34-37.

      [4] 王順久.水資源評(píng)價(jià)的投影尋蹤動(dòng)態(tài)聚類模型[J].四川大學(xué)學(xué)報(bào)(工科工程版),2008,40(5):22-26.

      [5] 翟博文,梁 ?川,張俊玲.基于持續(xù)型的流域管理績效量化綜合評(píng)價(jià)方法研究[J].水力發(fā)電學(xué)報(bào),2013,32(1):25-36.

      [6] 孫曉東,焦 ?玥,胡勁松.基于組合權(quán)重的灰色關(guān)聯(lián)理想解法及其應(yīng)用[J].工業(yè)工程與管理,2001(1):62-66.

      [7] 曹飛鳳,樓章華,許月萍,等.錢塘江流域水資源承載力及可持續(xù)發(fā)展研究[J].中國農(nóng)村水利水電,2008(4):13-20.

      [8] 王 ?浩,王建華,賈仰文,等.現(xiàn)代環(huán)境下的流域水資源評(píng)價(jià)方法研究[J].水文,2006,26(3):18-21.

      [9] 周勝明.黑河流域水資源可持續(xù)利用研究[D].南京:河海大學(xué),2006.

      [10] 魏光輝,馬 ?亮.基于主成分分析的塔里木河流域水資源承載力評(píng)價(jià)[J].廣東水利水電,2012(2):39-48.

      [11] 黃初龍,章光新,楊建鋒.中國水資源可持續(xù)利用評(píng)價(jià)指標(biāo)體系研究進(jìn)展[J].資源科學(xué),2006,28(2):33-40.

      [12] 何曉群.現(xiàn)代統(tǒng)計(jì)分析方法與應(yīng)用[M].北京:中國人民大學(xué)出版社,1998.

      [13] 鮑衛(wèi)鋒,黃介生,孔祥元.基于主成分分析法的流域水循環(huán)效應(yīng)[J].武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版),2007,40(2):30-34.

      (責(zé)任編輯 ?韓 ?雪)

      2.3 ?供需平衡分析

      經(jīng)過計(jì)算,2005年贛江流域各類供水工程,在充分發(fā)揮現(xiàn)狀設(shè)計(jì)供水能力的情況下,贛江流域現(xiàn)狀年保證率為50%、75%的流域均不缺水,在95%保證率下缺水量為6.71億m3,缺水率為3.81%;規(guī)劃2015年50%的保證率供需基本平衡,多余1.78億m3;75%的保證率整個(gè)流域缺水量為25.39億m3,在95%的保證率下,流域缺水量為87.01億m3,缺水率為45.32%。規(guī)劃2030年50%、75%和95%保證率流域均缺水,缺水量分別為5.62億m3、29.99億m3和87.01億m3(表3)。

      結(jié)果表明,隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和需水量不斷的增加,現(xiàn)有供水工程無法滿足規(guī)劃年需水要求。根據(jù)對(duì)流域需水量的預(yù)測(cè),2015、2030年的不同保證率下均不能達(dá)到供需平衡,供需矛盾已經(jīng)影響了流域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

      3 ?流域水資源開發(fā)利用程度評(píng)價(jià)

      3.1 ?水資源脆弱度評(píng)價(jià)

      為從各個(gè)方面反映水資源開發(fā)程度,應(yīng)用美國Gleik的5個(gè)“警報(bào)燈”的臨界值作為評(píng)價(jià)指標(biāo),對(duì)贛江流域水資源的脆弱度程度進(jìn)行評(píng)價(jià)(表4)。以下的5個(gè)指標(biāo)反映了水資源開發(fā)的程度和流域徑流的不均勻性,為綜合評(píng)價(jià)方法。具有一個(gè)及以下的“警報(bào)燈”為水資源輕度脆弱區(qū),兩個(gè)為水資源中度脆弱區(qū),3個(gè)及以上為水資源嚴(yán)重脆弱區(qū)。

      通過Gleik 5個(gè)“警報(bào)燈”評(píng)價(jià)指標(biāo)說明流域的水資源開發(fā)利用程度尚有一定的潛力,但是隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,如果流域未進(jìn)行合理的水資源配置,不加規(guī)劃的開發(fā)水資源,其水資源承載力可能由臨界狀態(tài)轉(zhuǎn)為弱超載水平,甚至導(dǎo)致該地區(qū)成為水資源嚴(yán)重脆弱地區(qū)。

      3.2 ?水資源承載力分析

      1)評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取。本研究選取耕地灌溉率、水資源利用率、水資源開發(fā)程度、供水模數(shù)、需水模數(shù)、人均供水量和生態(tài)環(huán)境用水率7個(gè)主要因素作為水資源承載力的分析指標(biāo)[11],各指標(biāo)計(jì)算見表5。

      2)主成分分析。用SPSS軟件計(jì)算相關(guān)舉證計(jì)算特征值,并得出特征值與方差貢獻(xiàn)率[12,13]。選取特征值大于1的組分,其中第一組分與第二組分特征值分別為4.32與2.15,累計(jì)貢獻(xiàn)率為82.77%,其中第一個(gè)主成分貢獻(xiàn)率為50.38%。計(jì)算各評(píng)價(jià)指標(biāo)在主成分中的載荷值,從主成分載荷大小來看,與第一主成分密切相關(guān)的是水資源利用率、水資源開發(fā)程度、需水模數(shù),他們與第一主成分相關(guān)性均超過0.9,第一主成分主要反映了贛江流域水資源開發(fā)利用狀況;與第二主成分密切相關(guān)的是灌溉率及人均供水量,第二主成分主要反映了贛江流域經(jīng)濟(jì)社會(huì)情況。贛江不同區(qū)域水資源評(píng)價(jià)結(jié)果見表6。根據(jù)表6水資源承載力等級(jí)判別標(biāo)準(zhǔn),1級(jí)綜合分值<-1.03,2級(jí)介于-1.03~0.97之間,而3級(jí)>0.97。

      由表6可知,1級(jí)為狀況較差,表示水資源承載能力趨于飽和,會(huì)出現(xiàn)短缺,阻礙經(jīng)濟(jì)發(fā)展;3級(jí)為情況較好,表示流域水資源仍有很大的使用空間,其供給狀況較為樂觀;2級(jí)介于兩者之間,表明流域水資源已經(jīng)開發(fā)到相當(dāng)規(guī)模,但仍有開發(fā)利用的潛力[8]。

      主成分分析綜合評(píng)分值分析結(jié)果(表6)表明,贛江流域水資源開發(fā)程度處于2級(jí),水資源開發(fā)利用已具有一定的規(guī)模。贛江流域各地區(qū)水資源承載力排名新余>贛州>贛江流域>南昌>吉安。相對(duì)而言,吉安的承載能力最弱,流域呈現(xiàn)上游承載力較大、中下游承載力小的態(tài)勢(shì)。

      4 ?結(jié)論與建議

      通過水量和各級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)的計(jì)算分析可知,贛江流域現(xiàn)有的供水能力不能滿足2015年與2030年的需水要求。主成分分析表明,流域水資源開發(fā)程度較高,但用水結(jié)構(gòu)不合理。調(diào)整流域用水結(jié)構(gòu),提高水資源效率、大力發(fā)展農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)等措施是實(shí)現(xiàn)流域水資源可持續(xù)發(fā)展的有效途徑。

      1)建立科學(xué)分配體系,合理配置流域水資源。在進(jìn)行水資源配置時(shí),需注重配置方法的實(shí)用性,針對(duì)流域及區(qū)域特點(diǎn),提出簡便實(shí)用的方法。贛江流域水資源相對(duì)豐富,除滿足基本生活需水和生態(tài)環(huán)境需水外,在生產(chǎn)用水配置方面應(yīng)適度向用水效率較高的地區(qū)傾斜,在分配水量時(shí),在注重公平原則的基礎(chǔ)上可適度兼顧效率,構(gòu)建合理的水量分配體系。

      2)定量評(píng)價(jià)農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù),提高農(nóng)業(yè)用水效率。流域在節(jié)水方面應(yīng)首先考慮農(nóng)業(yè)節(jié)水。根據(jù)不同區(qū)域自然條件的差異,構(gòu)建合理科學(xué)的農(nóng)業(yè)節(jié)水評(píng)價(jià)指標(biāo)十分重要。篩選農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)綜合指標(biāo),為科學(xué)做到農(nóng)業(yè)節(jié)水提供依據(jù)。

      3)增加調(diào)節(jié)蓄水工程,合理供給。供水工程預(yù)測(cè)即通過對(duì)水資源潛力分析,結(jié)合生態(tài)環(huán)境蓄水預(yù)測(cè),對(duì)水資源開發(fā)利用潛力進(jìn)行估算,得出流域水資源可利用量控制指標(biāo)。贛江流域現(xiàn)狀供水設(shè)施豐富,但是特旱年份仍有一些縣區(qū)遭受不同程度的旱災(zāi)。應(yīng)重點(diǎn)適當(dāng)增加干流區(qū)域的地表水供水能力,并修葺控制性能較好的調(diào)節(jié)工程。

      參考文獻(xiàn):

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      (責(zé)任編輯 ?韓 ?雪)

      2.3 ?供需平衡分析

      經(jīng)過計(jì)算,2005年贛江流域各類供水工程,在充分發(fā)揮現(xiàn)狀設(shè)計(jì)供水能力的情況下,贛江流域現(xiàn)狀年保證率為50%、75%的流域均不缺水,在95%保證率下缺水量為6.71億m3,缺水率為3.81%;規(guī)劃2015年50%的保證率供需基本平衡,多余1.78億m3;75%的保證率整個(gè)流域缺水量為25.39億m3,在95%的保證率下,流域缺水量為87.01億m3,缺水率為45.32%。規(guī)劃2030年50%、75%和95%保證率流域均缺水,缺水量分別為5.62億m3、29.99億m3和87.01億m3(表3)。

      結(jié)果表明,隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和需水量不斷的增加,現(xiàn)有供水工程無法滿足規(guī)劃年需水要求。根據(jù)對(duì)流域需水量的預(yù)測(cè),2015、2030年的不同保證率下均不能達(dá)到供需平衡,供需矛盾已經(jīng)影響了流域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

      3 ?流域水資源開發(fā)利用程度評(píng)價(jià)

      3.1 ?水資源脆弱度評(píng)價(jià)

      為從各個(gè)方面反映水資源開發(fā)程度,應(yīng)用美國Gleik的5個(gè)“警報(bào)燈”的臨界值作為評(píng)價(jià)指標(biāo),對(duì)贛江流域水資源的脆弱度程度進(jìn)行評(píng)價(jià)(表4)。以下的5個(gè)指標(biāo)反映了水資源開發(fā)的程度和流域徑流的不均勻性,為綜合評(píng)價(jià)方法。具有一個(gè)及以下的“警報(bào)燈”為水資源輕度脆弱區(qū),兩個(gè)為水資源中度脆弱區(qū),3個(gè)及以上為水資源嚴(yán)重脆弱區(qū)。

      通過Gleik 5個(gè)“警報(bào)燈”評(píng)價(jià)指標(biāo)說明流域的水資源開發(fā)利用程度尚有一定的潛力,但是隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,如果流域未進(jìn)行合理的水資源配置,不加規(guī)劃的開發(fā)水資源,其水資源承載力可能由臨界狀態(tài)轉(zhuǎn)為弱超載水平,甚至導(dǎo)致該地區(qū)成為水資源嚴(yán)重脆弱地區(qū)。

      3.2 ?水資源承載力分析

      1)評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取。本研究選取耕地灌溉率、水資源利用率、水資源開發(fā)程度、供水模數(shù)、需水模數(shù)、人均供水量和生態(tài)環(huán)境用水率7個(gè)主要因素作為水資源承載力的分析指標(biāo)[11],各指標(biāo)計(jì)算見表5。

      2)主成分分析。用SPSS軟件計(jì)算相關(guān)舉證計(jì)算特征值,并得出特征值與方差貢獻(xiàn)率[12,13]。選取特征值大于1的組分,其中第一組分與第二組分特征值分別為4.32與2.15,累計(jì)貢獻(xiàn)率為82.77%,其中第一個(gè)主成分貢獻(xiàn)率為50.38%。計(jì)算各評(píng)價(jià)指標(biāo)在主成分中的載荷值,從主成分載荷大小來看,與第一主成分密切相關(guān)的是水資源利用率、水資源開發(fā)程度、需水模數(shù),他們與第一主成分相關(guān)性均超過0.9,第一主成分主要反映了贛江流域水資源開發(fā)利用狀況;與第二主成分密切相關(guān)的是灌溉率及人均供水量,第二主成分主要反映了贛江流域經(jīng)濟(jì)社會(huì)情況。贛江不同區(qū)域水資源評(píng)價(jià)結(jié)果見表6。根據(jù)表6水資源承載力等級(jí)判別標(biāo)準(zhǔn),1級(jí)綜合分值<-1.03,2級(jí)介于-1.03~0.97之間,而3級(jí)>0.97。

      由表6可知,1級(jí)為狀況較差,表示水資源承載能力趨于飽和,會(huì)出現(xiàn)短缺,阻礙經(jīng)濟(jì)發(fā)展;3級(jí)為情況較好,表示流域水資源仍有很大的使用空間,其供給狀況較為樂觀;2級(jí)介于兩者之間,表明流域水資源已經(jīng)開發(fā)到相當(dāng)規(guī)模,但仍有開發(fā)利用的潛力[8]。

      主成分分析綜合評(píng)分值分析結(jié)果(表6)表明,贛江流域水資源開發(fā)程度處于2級(jí),水資源開發(fā)利用已具有一定的規(guī)模。贛江流域各地區(qū)水資源承載力排名新余>贛州>贛江流域>南昌>吉安。相對(duì)而言,吉安的承載能力最弱,流域呈現(xiàn)上游承載力較大、中下游承載力小的態(tài)勢(shì)。

      4 ?結(jié)論與建議

      通過水量和各級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)的計(jì)算分析可知,贛江流域現(xiàn)有的供水能力不能滿足2015年與2030年的需水要求。主成分分析表明,流域水資源開發(fā)程度較高,但用水結(jié)構(gòu)不合理。調(diào)整流域用水結(jié)構(gòu),提高水資源效率、大力發(fā)展農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)等措施是實(shí)現(xiàn)流域水資源可持續(xù)發(fā)展的有效途徑。

      1)建立科學(xué)分配體系,合理配置流域水資源。在進(jìn)行水資源配置時(shí),需注重配置方法的實(shí)用性,針對(duì)流域及區(qū)域特點(diǎn),提出簡便實(shí)用的方法。贛江流域水資源相對(duì)豐富,除滿足基本生活需水和生態(tài)環(huán)境需水外,在生產(chǎn)用水配置方面應(yīng)適度向用水效率較高的地區(qū)傾斜,在分配水量時(shí),在注重公平原則的基礎(chǔ)上可適度兼顧效率,構(gòu)建合理的水量分配體系。

      2)定量評(píng)價(jià)農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù),提高農(nóng)業(yè)用水效率。流域在節(jié)水方面應(yīng)首先考慮農(nóng)業(yè)節(jié)水。根據(jù)不同區(qū)域自然條件的差異,構(gòu)建合理科學(xué)的農(nóng)業(yè)節(jié)水評(píng)價(jià)指標(biāo)十分重要。篩選農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)綜合指標(biāo),為科學(xué)做到農(nóng)業(yè)節(jié)水提供依據(jù)。

      3)增加調(diào)節(jié)蓄水工程,合理供給。供水工程預(yù)測(cè)即通過對(duì)水資源潛力分析,結(jié)合生態(tài)環(huán)境蓄水預(yù)測(cè),對(duì)水資源開發(fā)利用潛力進(jìn)行估算,得出流域水資源可利用量控制指標(biāo)。贛江流域現(xiàn)狀供水設(shè)施豐富,但是特旱年份仍有一些縣區(qū)遭受不同程度的旱災(zāi)。應(yīng)重點(diǎn)適當(dāng)增加干流區(qū)域的地表水供水能力,并修葺控制性能較好的調(diào)節(jié)工程。

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      (責(zé)任編輯 ?韓 ?雪)

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