李楨　潘妮

摘 要 根據(jù)東江流域水資源、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)情況及開發(fā)利用存在的問題，提出用主成分分析法對(duì)其承載能力進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。通過建立東江流域水資源承載指標(biāo)體系，用主成分分析法分析評(píng)價(jià)知：東江流域的資源主要是水資源廣泛，所以這一區(qū)域的水資源的開發(fā)潛力目前很大。相對(duì)東江流域而言，開發(fā)潛力最大的應(yīng)屬河源區(qū)，然后是惠州區(qū)、深圳區(qū)、東莞區(qū)，而廣州區(qū)的水資源開發(fā)潛力最小。

關(guān)鍵詞 水資源承載能力；主成分分析法；東江流域

中圖分類號(hào)：TV213 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：1673-890X（2016）01--02

1 東江流域基本情況

東江是珠江水系的三大河流之一，東江流域與西江、北江流域合稱為珠江流域。東江發(fā)源于江西省尋鄔縣椏髻缽，上游稱尋鄔水，南邊進(jìn)入廣東流域內(nèi)直至龍川縣五河壩并與其匯合后的流域稱之為東江。東江整體流域廣泛，其主要流經(jīng)的幾個(gè)區(qū)域分別為：龍川、紫金、博羅、惠陽和東莞下屬鎮(zhèn)石龍鎮(zhèn)，在石龍鎮(zhèn)分水倆邊，南邊與北邊分別匯入到獅子洋中。東江流域石龍以上集雨面積為27 040 km2，河口以上面積為34 144 km2，其中廣東省境內(nèi)30 644 km2，江西省境內(nèi)3 500 km2，1951-1997年系列徑流量分析，東江流域水資源量為324億m3，石龍鎮(zhèn)以上為257億m3，東江流域廣東省境內(nèi)為291億m3。江西省境內(nèi)的水資源量為33.0億m3。東江流域的地下水資源與地表水資源的分區(qū)一致，其中東江區(qū)的地下水資源量為67.8億m3/a，東江三角洲區(qū)的地下水資源量為18億m3/a，兩部分合計(jì)為85.8億m3/a。

表水由大氣降水形成，地下水由地表徑流補(bǔ)給，最終納入江河，故地下水包含在地表水中屬重復(fù)計(jì)算量，而特殊水資源（熱礦泉和礦泉）量少，忽略不記，故東江流域廣東省部分水資源總量為291億m3，地下水資源量為85.8億m3/a。

2 主要成分分析法

在對(duì)高維變量空間進(jìn)行降維操作的同時(shí)，還要確保數(shù)據(jù)不丟失原信息，在這樣的原則下對(duì)高空間進(jìn)行變更就是成分分析法的主要目的，也就是說在以損失原始數(shù)據(jù)最小，線性的變換及其他部分?jǐn)?shù)據(jù)丟失最少的的前提下，利用變換維度方法，也就是少數(shù)的綜合變換替換掉原有數(shù)據(jù)的多維變量。

可以把原始變量認(rèn)為是未知數(shù)x1，x2，…，xJ而在經(jīng)過主要成分分析法處理后就會(huì)得到新的變量，設(shè)其為z1，z2，…，zm這里所有的線性組合變量均是（m水資源承載能力比較容易受到眾多的因素所影響，如供需方面的因素，供需對(duì)于水資源的承載能力屬于直接影響因素，還有一些其他的間接的因素，本文選取耕地灌溉率、水資源的使用率、水資源的開發(fā)程度、供水模數(shù)、需水模數(shù)及人均供水量x1，x2，…，x66個(gè)主要影響水資源承載能力的主要因素作為指標(biāo)，各個(gè)指標(biāo)的含義如下。

耕地灌溉率和灌溉與耕地的面積之比分別為（x1）（%）。水資源利用率和以P=50%情況下可以利用水量與總資源水量之比分別為（x2）（%）。水資源開放程度和以P=50%情況下供水量和總資源水量之比分別為（x3）（%）。供水模數(shù)和以P=50%的供水量與土地的面積之比分為別（x4）（104m3/km2）。供水模數(shù)和以P=50%的需水量與土地面積之比分別為（x5）（104m3/km2）。人均供水量和以P=50%的供水量與總?cè)丝跀?shù)之比分為別（x6）（m3/人）。

3 用主成分分析法評(píng)價(jià)東江流域水資源承載能力

3.1 東江流域水資源資料

以東江目前的各種數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，如東江流域自然、社會(huì)經(jīng)濟(jì)和水資源的使用等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，具體數(shù)據(jù)見表1。

3.2 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化和進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)

根據(jù)所選取的7個(gè)指標(biāo)，對(duì)東江流域水資源資料進(jìn)行分析，最終結(jié)果見表2。

通過計(jì)算，各指標(biāo)與前兩個(gè)組成分的關(guān)系：

z1=-0.4001x1-0.3402x2-0.5007x3-0.4903x4-0.5013x5+0.1806x6

z2=-0.0593x1+0.5014x2-0.1993x3-0.1695x4-0.1703x5-0.8004x6

由主成分z1，z2與客觀權(quán)重e1，e2之積，即z*=得各分區(qū)水資源承載能力的綜合評(píng)判結(jié)果，見表3。

3.3 評(píng)價(jià)結(jié)果分析

由表2可知各分區(qū)的水資源承載能力綜合情況的評(píng)分；通過表3了解到，東江地區(qū)的水資源量不但廣泛而且具有開發(fā)潛力和價(jià)值，也就是說這一地區(qū)的水資源量是可以進(jìn)行開發(fā)的。相對(duì)而言，河源區(qū)的水資源量具有最優(yōu)開發(fā)潛力，然后是惠州等地，其中廣州區(qū)水資源最不具有開發(fā)潛力。

要保證東江流域各個(gè)區(qū)域的經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展，各區(qū)域都要進(jìn)一步開發(fā)水資源。廣州區(qū)、深圳區(qū)、東莞區(qū)是經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，對(duì)水資源的需求很大，而它們的水資源開發(fā)潛力又相對(duì)較小，所以更應(yīng)該對(duì)其水資源開發(fā)潛力進(jìn)行發(fā)掘，在必要的時(shí)候還可以綜合利用相鄰的河源區(qū)和惠州區(qū)的水資源，從相鄰區(qū)域調(diào)用水資源。

（責(zé)任編輯：趙中正）