摘要：近年来，我国的水资源问题越来越受到重视，在黄河流域，生态型灌区建设是当下生态文明建设的重要组成部分，以生态型灌区水资源承载力理论为研究基础，采用模糊集对分析法对黄河下游典型引黄灌区进行水资源承载力综合评价。本文在实现农业用水优化配置及污染物排放量控制的条件下，真正实现了经济发展与环境保护的双赢。
关键词：生态型灌区；模糊集对分析法；水资源承载力；引黄灌区
引言
农业作为国民经济的基础，支撑着国民经济社会的稳定发展。近年来，随着我国新兴农产业不断壮大，农村经济得到了飞速发展。据统计，我国高效经济作物三分之一以上产于大中型灌区，出口农产品更多依赖于灌区。灌区发展模式应遵循自然生态演变规律和社会经济发展的方向，朝着现代化生态型灌区迈进。
1水资源短缺风险指标体系的建立
水资源短缺风险主要源于自然、社会经济、工程技术和政策4方面因素。1)自然因素中降水量是水资源的重要来源,当降水量减小时,水资源短缺风险相应增大;蒸发量越大,区域可用水资源量越少,从而增加水资源短缺风险;水源涵养指标以森林覆盖率表示,该值越大,表明涵养水源越好,能有效降低水资源短缺风险。2)社会经济因素中人均GDP值越高,表示经济实力越强,可以对水资源的开发和利用进行更大的投资,原则上能够降低水资源短缺风险;万元GDP用水量、人口密度和人均日生活用水量指标越大,越易造成水资源短缺;人均公共绿地面积增大,能增加降雨的入渗,从而降低水资源短缺风险。3)工程技术因素中灌溉水利用系数、生活污水处理率、工业废水处理率越高,水资源短缺风险越小;地表水控制率、渠系水利用系数值越大,则水资源利用率越高,水资源短缺风险越小。4)政策因素中工业用水重复利用率值越高,则水资源短缺风险越小;工业产值比例越高,则水污染越严重,从而加大水资源短缺风险;灌溉水价的提高可提高水的利用率,从而降低水资源短缺风险。
2灌区水资源承载力影响因素
社会经济的发展对水资源系统的影响逐渐增强，原有的自然水资源系统循环被破坏，水循环过程已经从“自然”一元驱动过渡到“自然-人工”二元水循环。水资源形成和时空分布受社会经济发展影响显著，当人水矛盾产生时，可以通过采取技术手段干预，使水资源问题得到有效解决，并使水资源系统的循环再次适应社会经济的发展。过去在灌区建设和运行方面，各地对水资源的开发利用和管理不够重视，灌区生态系统功能恶化，致使我国农业生态经济的可持续发展受到影响。对水资源承载力影响较大的因素，大致可以分为三类：一是水资源系统本质特征；二是人类活动能力及意识形态；三是定义“是否可承载”的目标差异。生态型灌区建设没有统一化的标准，在建设时需要考虑当地社会经济发展情况、灌区工程建设、灌溉制度及管理水平、生态环境现状、引调水来源等影响因素。主要考虑的影响因素有以下４种。①生态环境因素：全球气候变暖导致植株蒸散发量增加，作物需水量也随之增大，加之农田中化肥等养料的使用对地下水体和灌区河湖水造成不同程度的污染。生态型灌区的建设与可持续发展，生态环境因素起到决定性作用。②社会经济因素：灌区生产力水平影响着灌区经济发展和社会效益，同时关系到灌区内人民生活水平和幸福感。③灌区工程建设和管理因素：工程设施的建设和管理影响着灌区水资源利用效率，是建设生态型灌区的基础工作。完备的灌区工程设施和高质量的灌溉管理可在提高灌区粮食生产的同时有效排除灌区安全隐患。④可持续发展因素：生态型灌区生产和发展的可持续性是灌区建设的初心，生态型灌区的建设有效促进“社会经济-水资源-生态环境”复合大系统实现良性的循环发展。
3生态型灌区水资源承载力评价方法和评价模型
3.1模糊集对分析法
评价生态型灌区水资源承载力，实际上是具有确定性的评价标准与不确定性的评价因子权重相结合的决策过程，在处理水循环系统中确定与不确定性问题时可以采用模糊集对分析评价模型。为充分考虑等级标准边界的模糊性和各评价指标的影响力，对一般集对分析改进后提出模糊集对分析法（fuzzysetpairanalysisassessmentmethod，简称FSPAAM法）。较一般集对分析而言，模糊集对分析法综合考虑了等级边界的模糊性，对所选特征性指标进行权重计算，使得计算结果更加准确，客观性更强。
3.2黄河下游引黄灌区水资源承载力分析
根据所选各个评判因素的指标特征,按照上述计算公式可以分别计算河南、山东各地市每个评判因素对各个等级的隶属度rij。其中:ri1=uv1(ui),ri2=uv2(ui),ri3=uv3(ui),从而求出整个综合评价矩阵R的值。灰色系统理论提出了关联度分析的概念,其目的是通过一定的方法理清系统中各因素间的主要关系,找出影响最大的因素。如果人均水资源量作为母序列,其他各因子与其关联度代表各因子对水资源短缺影响的重要性程度,也可以作为各评判因素对水资源承载力的影响权重。运用灰色关联分析确定的权重具有客观性,在DEA模型中建立灰色关联约束锥,对权重进行约束,为解决信息不充分时的赋权问题提供了一种新思路。
3.3空间维(分区对比)
从分区对比结果来看，接近灌区渠系上游的分区水资源承载力相对于下游分区要好。这是因为上游引地表水条件相对较好，相应的水资源开发利用程度较低，这样水资源过度开发所引起的种种不良问题体现不明显。但是上游由于灌溉水利用效率不高，灌水过程中水资源利用不合理，上游土壤含盐量相对偏高，同时水资源与地表联系密切，相同情况下更容易受到人类活动的环境污染威胁，因此在生态环境方面又有一定弱势。
3.4模糊集对评价模型
从系统性和代表性的角度选择水文水资源系统评价指标体系并确定等级评价标准，具体评价过程如下：（1）构建评价指标体系。分析影响灌区发展的因素，建立生态型灌区水资源承载力评价指标体系。（2）建立评价等级标准。确定评价等级标准有标准法、参考法、专家判断法，根据研究区实际情况，综合考虑确定生态型灌区水资源承载力评价等级标准。（3）构造集对计算联系度。
结语
综上所述，由于在用水灌溉管理方面手段相对落后,对水资源优化配置利用还很不够。为了进一步充分利用水资源,使都江堰有限的水资源发挥更大的社会效益,因此,应尽快实现由广度开发到深度开发的转变;由耗水型经济结构向节水型经济结构的转变。同时,要实行灌区统一调度、协调运行,切实加强工程管理、用水管理和经营管理,充分利用非工程措施提高农业灌溉管理水平,实施节水灌溉。
参考文献
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