曹睿喆

(河南省新鄉(xiāng)水文水資源勘測(cè)局，河南 新鄉(xiāng) 453000)

水資源包括經(jīng)人類控制并直接可供灌溉、發(fā)電、養(yǎng)殖、航運(yùn)、給水等用途的地表水和地下水，是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要影響因素[1]。我國水資源總量豐富，但由于人口眾多，人均水資源量?jī)H為世界人均水平的28%，且我國降水的時(shí)空分布十分不均，使得區(qū)域性和季節(jié)性缺水問題嚴(yán)重，制約了我國諸多地區(qū)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展；與此同時(shí)，我國人口增長(zhǎng)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度較快，造成較為普遍的水資源與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展不協(xié)調(diào)問題[2]。分析水資源與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的協(xié)調(diào)度，是識(shí)別、理解、并解決我國水資源與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展矛盾重要的非工程措施，對(duì)于實(shí)現(xiàn)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。河南省新鄉(xiāng)市的人均水資源量不足全國平均水平的1/7，因此水資源短缺問題已成為該市經(jīng)濟(jì)社會(huì)需要著力解決的重大問題[3]。目前，針對(duì)新鄉(xiāng)市水資源的研究主要包括水資源開發(fā)利用狀況分析[4]、可持續(xù)發(fā)展策略研究[5]、水資源承載力研究[6]等；據(jù)筆者所知，新鄉(xiāng)市水資源與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的協(xié)調(diào)度尚未被分析過。鑒于此，本文分別介紹新鄉(xiāng)市的人均水資源、人口密度、人均GDP等水資源和社會(huì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)現(xiàn)狀，并根據(jù)各項(xiàng)指標(biāo)計(jì)算新鄉(xiāng)市區(qū)、新鄉(xiāng)縣、衛(wèi)輝市等行政區(qū)劃的水資源與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展協(xié)調(diào)度，為加強(qiáng)該地區(qū)的水資源和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理配置提供科學(xué)支撐。

1 分析思路與方法

1.1 協(xié)調(diào)度基本計(jì)算公式

水資源與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的協(xié)調(diào)度可采用不同的方法來評(píng)估，如層次分析法、模糊邏輯法、可變模糊識(shí)別法[7]等，其中南京大學(xué)鄧曉軍等人提出的水資源與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展協(xié)調(diào)度模型[8]具有理論清晰、計(jì)算簡(jiǎn)便、實(shí)用性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，在南寧、桂林、北海等地區(qū)得到了成功的應(yīng)用，因此本文采取該模型計(jì)算河南省新鄉(xiāng)市各行政區(qū)劃的水資源與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展協(xié)調(diào)度，其基本計(jì)算公式為：

(1)

式中，I—某地區(qū)的水資源與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展協(xié)調(diào)度；R—水資源條件指數(shù)；S—社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)。

1.2 水資源條件指數(shù)計(jì)算公式

水資源條件指數(shù)R的計(jì)算公式為：

(2)

式中，nR—水資源分項(xiàng)指標(biāo)的數(shù)量；wri—某個(gè)分項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重值；ri—某個(gè)分項(xiàng)指標(biāo)的評(píng)價(jià)值；分項(xiàng)指標(biāo)評(píng)價(jià)值的計(jì)算公式為：

(3)

式中，rai—某區(qū)劃的水資源分項(xiàng)指標(biāo)實(shí)際值；rmi—河南省的水資源分項(xiàng)指標(biāo)平均值。

1.3 社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)計(jì)算公式

社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)S的計(jì)算公式與R公式類似，具體表達(dá)式為：

表1 新鄉(xiāng)市主要水資源分項(xiàng)指標(biāo)實(shí)際值

表2 新鄉(xiāng)市主要水資源分項(xiàng)指標(biāo)評(píng)價(jià)值

表3 新鄉(xiāng)市主要社會(huì)經(jīng)濟(jì)分項(xiàng)指標(biāo)實(shí)際值

(4)

式中，ns—社會(huì)經(jīng)濟(jì)分項(xiàng)指標(biāo)的數(shù)量；wsi—某個(gè)分項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重值；si—某個(gè)分項(xiàng)指標(biāo)的評(píng)價(jià)值；分項(xiàng)指標(biāo)值的計(jì)算公式為：

(5)

式中，sai—某區(qū)劃的水資源分項(xiàng)指標(biāo)實(shí)際值；smi—河南省的水資源分項(xiàng)指標(biāo)平均值。

2 新鄉(xiāng)市水資源分項(xiàng)指標(biāo)

水資源指標(biāo)主要包括人均水資源量和降水量2個(gè)分項(xiàng)指標(biāo)，它們可從不同的側(cè)面反映一個(gè)地區(qū)的水資源豐富程度。根據(jù)《新鄉(xiāng)市水資源公報(bào)》，可得新鄉(xiāng)市各區(qū)劃的水資源分項(xiàng)指標(biāo)實(shí)際值rai，見表1。

在人均水資源方面，新鄉(xiāng)市區(qū)最少，輝縣市最多，全市平均值為254.26m3/人；在降水量方面，原陽縣最小，獲嘉縣最大，全市平均值為564.04mm。河南省的全省人均水資源量為440m3/人、降水量為901mm，因此根據(jù)公式(3)計(jì)算新鄉(xiāng)市各地區(qū)的水資源分項(xiàng)指標(biāo)評(píng)價(jià)值ri，結(jié)果見表2。

在人均水資源量方面，輝縣市的評(píng)價(jià)值高于1即高于全省平均水平，而其他各地區(qū)均低于全省平均水平，尤其是新鄉(xiāng)市區(qū)、只是全省平均水平的16.8%。全市平均的人均水資源量評(píng)價(jià)值僅為0.578，降水量評(píng)價(jià)值僅為0.626，這2項(xiàng)評(píng)價(jià)值均較低，說明新鄉(xiāng)市水資源短缺問題非常嚴(yán)重。

人均水資源量和降水量分項(xiàng)指標(biāo)在反映水資源綜合指標(biāo)方面的相對(duì)重要性并無明顯差異，因此其分項(xiàng)指標(biāo)權(quán)重值wri均可取值為0.5。

3 新鄉(xiāng)市社會(huì)經(jīng)濟(jì)分項(xiàng)指標(biāo)

與水資源有關(guān)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)主要包括人口密度、人均GDP、糧食產(chǎn)量3個(gè)分項(xiàng)指標(biāo)，根據(jù)《新鄉(xiāng)市水資源公報(bào)》和《新鄉(xiāng)國民經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展公報(bào)》等資料，得出新鄉(xiāng)市各區(qū)劃的社會(huì)經(jīng)濟(jì)分項(xiàng)指標(biāo)實(shí)際值sai，見表3。

在人口密度方面，市區(qū)的城市化程度最高、因此人口密度最大，而輝縣市則比較小，各地區(qū)的人口密度平均為881.05人/km2；在人均GDP方面，新鄉(xiāng)縣最高，而原陽縣最低，全市各地的平均值為3.36萬元/人；在糧食產(chǎn)量方面，獲嘉縣最高，而衛(wèi)輝市最低，全市平均值為540.35t/km2。河南省的全省平均人口密度為560人/km2、人均GDP為3.91萬元/人、糧食產(chǎn)量為356.08t/km2，因此根據(jù)公式(5)計(jì)算新鄉(xiāng)市各地區(qū)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)分項(xiàng)指標(biāo)評(píng)價(jià)值si，結(jié)果見表4。

在人口密度方面，市區(qū)、新鄉(xiāng)縣、衛(wèi)輝市、輝縣市、獲嘉縣、和封丘縣均高于全省水平，而其他地區(qū)則偏低，全市各地平均的人口密度指標(biāo)評(píng)價(jià)值為1.573；在人均GDP方面，新鄉(xiāng)縣和輝縣市高于全省平均水平，而其他地區(qū)則偏低，全市平均的分項(xiàng)指標(biāo)評(píng)價(jià)值為0.860；在糧食產(chǎn)量方面，新鄉(xiāng)市所有地區(qū)均高于全省平均水平，全市平均的分項(xiàng)指標(biāo)評(píng)價(jià)值為1.52。新鄉(xiāng)市在人口密度和糧食產(chǎn)量方面均高于全省平均水平，而人均GDP也與全省平均水平較為接近，因此總體而言該市的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度較高。

表4 新鄉(xiāng)市各區(qū)劃主要社會(huì)經(jīng)濟(jì)分項(xiàng)指標(biāo)評(píng)價(jià)值

表5 新鄉(xiāng)市用水類型及用水量 億m3

人口密度、人均GDP、糧食產(chǎn)量在反映社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況方面的重要性差異較大，為體現(xiàn)以上指標(biāo)與水資源條件之間的關(guān)聯(lián)性，根據(jù)各指標(biāo)與用水量的相關(guān)性來確定各分項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重值wsi。首先，根據(jù)《新鄉(xiāng)市水資源公報(bào)》，得出新鄉(xiāng)市各區(qū)劃用水類型及用水量，見表5；其次采用EXCEL軟件的“SUM”函數(shù)計(jì)算各地區(qū)的總用水量；再結(jié)合表3數(shù)據(jù)、采用EXCEL軟件的“CORREL”函數(shù)計(jì)算人口密度、人均GDP、和糧食產(chǎn)量分項(xiàng)指標(biāo)與用水量之間的相關(guān)系數(shù)，分別為0.961、0.238和0.263；最后，對(duì)以上相關(guān)系數(shù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，使各值之和為1，即得最終的各分項(xiàng)指標(biāo)權(quán)重值wsi，分別為0.657、0.163和0.180。

4 新鄉(xiāng)市水資源與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的協(xié)調(diào)度

根據(jù)水資源各分項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重值wri、表2所示的評(píng)價(jià)值ri，利用公式(2)得到新鄉(xiāng)市各區(qū)劃的水資源條件指數(shù)R值，如圖1第1組數(shù)據(jù)所示。

圖1 新鄉(xiāng)市水資源與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展協(xié)調(diào)度分析

由圖1可知，在新鄉(xiāng)市，市區(qū)的水資源條件最差，而輝縣市最好，全市平均的水資源條件指數(shù)為0.602；該指數(shù)值小于1，說明新鄉(xiāng)市的水資源條件低于河南省平均水平。同理，根據(jù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)各分項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重值wsi、表4所示的評(píng)價(jià)值si，利用公式(4)得到新鄉(xiāng)市各區(qū)劃的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)S值(圖1第2組數(shù)據(jù))。在新鄉(xiāng)市，原陽縣的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度較低，而市區(qū)則最高，全市平均的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)為1.447；該指數(shù)值大于1，說明新鄉(xiāng)市的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平高于河南省平均水平。

根據(jù)圖1所示的R值和S值，采用公式(1)計(jì)算新鄉(xiāng)市各區(qū)劃的水資源與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展協(xié)調(diào)度I值，結(jié)果如圖1第3組數(shù)據(jù)所示。由圖1可知，在新鄉(xiāng)市中，市區(qū)的水資源與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展協(xié)調(diào)度最低僅為0.123，輝縣市的協(xié)調(diào)度最高為0.906，全市各地的平均協(xié)調(diào)度為0.525；所有地區(qū)的水資源與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展協(xié)調(diào)度均小于1，說明其協(xié)調(diào)程度均低于河南省的平均水平，有必要重視各地水資源與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的協(xié)調(diào)工作。各地區(qū)按照協(xié)調(diào)度由低到高排序?yàn)椋盒锣l(xiāng)縣、獲嘉縣、封丘縣、原陽縣、延津縣、衛(wèi)輝市、輝縣市。

5 結(jié)論與建議

新鄉(xiāng)市的水資源條件較差，但社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度卻較高，因此其水資源與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的協(xié)調(diào)度較低，其中新鄉(xiāng)市區(qū)的協(xié)調(diào)度最低而輝縣市則相對(duì)較高，但各地均低于河南省平均水平。鑒于此，新鄉(xiāng)市應(yīng)采取加強(qiáng)節(jié)水社會(huì)建設(shè)、提高水資源利用率等措施來提升全市各地區(qū)的水資源條件；應(yīng)采取控制人口規(guī)模、限制高耗水行業(yè)發(fā)展等措施來合理控制全市的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度；此外，還可采取水資源優(yōu)化配置與產(chǎn)業(yè)科學(xué)轉(zhuǎn)移等措施來平衡新鄉(xiāng)市各地區(qū)的水資源與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展協(xié)調(diào)度。