摘?要：近年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展很快，對(duì)水資源的開(kāi)發(fā)利用活動(dòng)加劇。氣候異常頻繁發(fā)生，大部分地區(qū)區(qū)域水循環(huán)規(guī)律和產(chǎn)匯流條件變化深刻。水資源供需平衡的地區(qū)分布變化較大，單靠常規(guī)方法已難以正確評(píng)價(jià)人類(lèi)活動(dòng)影響下水資源可持續(xù)利用能力。水量和水質(zhì)未能同時(shí)評(píng)價(jià)，復(fù)雜的動(dòng)態(tài)的水資源系統(tǒng)的可持續(xù)狀態(tài)未能得到充分表征，使水資源評(píng)價(jià)難以為宏觀決策提供科學(xué)服務(wù)。

關(guān)鍵詞：水資源;綜合評(píng)價(jià);水資源;演變規(guī)律

一、 引言

進(jìn)行水資源評(píng)價(jià)要建立科學(xué)合理的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，其研究大致可分為單項(xiàng)和綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系兩個(gè)方面，前者主要包括水資源的承載力、豐富度、脆弱性、價(jià)值、生態(tài)環(huán)境影響、開(kāi)發(fā)利用特性、管理等評(píng)價(jià)，后者主要是水資源可持續(xù)利用的評(píng)價(jià)。在簡(jiǎn)述現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，對(duì)水資源評(píng)價(jià)指標(biāo)體系研究的特點(diǎn)做出初步探討，包括指標(biāo)的選取、指標(biāo)的可操作性和方式、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的獲取手段、評(píng)價(jià)的尺度、評(píng)價(jià)的范圍以及指標(biāo)體系的應(yīng)用驗(yàn)證和推廣等方面。

二、 水資源評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

目前，指標(biāo)體系評(píng)價(jià)法已成國(guó)內(nèi)水資源評(píng)價(jià)研究的熱點(diǎn)，指標(biāo)體系類(lèi)型多樣，已在不同類(lèi)型研究區(qū)建立了一些針對(duì)不同研究?jī)?nèi)容的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

（一）水資源評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建方法

目前，水資源評(píng)價(jià)指標(biāo)體系研究對(duì)象一般是某個(gè)特定的水資源系統(tǒng)，如干旱區(qū)、湖泊等。構(gòu)建思路通常是以區(qū)域可持續(xù)發(fā)展或水資源可持續(xù)利用為目標(biāo)，采用一定的原則、方法、模式，結(jié)合區(qū)域?qū)嶋H構(gòu)建指標(biāo)體系。根據(jù)水資源評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建指導(dǎo)思想，其構(gòu)建方法有一種是理論分析與研究區(qū)實(shí)際問(wèn)題相結(jié)合構(gòu)建指標(biāo)體系。

如，在理解水資源承載力概念及其影響因素基礎(chǔ)上，考慮人口經(jīng)濟(jì)狀況、水資源供需實(shí)際情況，建立水資源承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系;立足于區(qū)域（或流域）水資源特點(diǎn)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)水的依賴(lài)程度、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不平衡和科技水平的差異，借鑒國(guó)內(nèi)外可持續(xù)理論標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建水資源可持續(xù)發(fā)展評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。還有構(gòu)建方法是直接從研究區(qū)實(shí)際問(wèn)題出發(fā)構(gòu)建指標(biāo)體系。最后一種是從理論探討入手構(gòu)建指標(biāo)體系：像可持續(xù)理論，協(xié)調(diào)論或者其他理論。如，運(yùn)用系統(tǒng)分析法建立了由目標(biāo)層、準(zhǔn)則層和指標(biāo)層組成的指標(biāo)體系。

（二）水資源評(píng)價(jià)指標(biāo)篩選方法

按ISSAWRU構(gòu)建過(guò)程，首先是進(jìn)行評(píng)價(jià)指標(biāo)的篩選。篩選前，一般要根據(jù)評(píng)價(jià)目的預(yù)先確定評(píng)價(jià)指標(biāo)篩選原則，但尚無(wú)統(tǒng)一篩選原則，較為公認(rèn)的篩選原則是科學(xué)性與可操作性。也有研究者根據(jù)已有指標(biāo)，直接用模型或方法選擇評(píng)價(jià)指標(biāo)，如，沈珍瑤等針對(duì)黃河流域的實(shí)際資料，利用灰色關(guān)聯(lián)法與主成分分析法對(duì)定性分析所得的指標(biāo)體系進(jìn)行篩選，最終確定19個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)。指標(biāo)篩選方法多樣，一般根據(jù)篩選原則來(lái)確定。其中，理論分析法、專(zhuān)家咨詢(xún)法的應(yīng)用較普遍，理論分析法是指評(píng)價(jià)者根據(jù)自身的認(rèn)識(shí)水平在對(duì)評(píng)價(jià)對(duì)象或其相關(guān)概念解釋、內(nèi)涵理解的基礎(chǔ)上，選擇評(píng)價(jià)指標(biāo);專(zhuān)家咨詢(xún)法則是根據(jù)專(zhuān)家意見(jiàn)選擇指標(biāo)。這兩種指標(biāo)篩選方法帶有一定的主觀性，但如果采用能精確定量化的客觀性強(qiáng)的數(shù)學(xué)方法，又會(huì)因無(wú)法完全度量可持續(xù)內(nèi)涵，使該法篩選出的指標(biāo)失去評(píng)價(jià)意義。

（三）水資源評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的應(yīng)用方法

水資源評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的應(yīng)用方法是指標(biāo)賦權(quán)方法與指標(biāo)數(shù)值應(yīng)用的模型構(gòu)建方法等。目前指標(biāo)體系中指標(biāo)權(quán)重確定方法或指標(biāo)體系應(yīng)用方法趨于多樣化，可歸納為模型法、綜合法、多元法、系統(tǒng)層次法等方法。其中，模型法形象直觀，可量化定性指標(biāo)，國(guó)外對(duì)模型法研究較全面深入;綜合法中以模糊綜合法最常見(jiàn)，該法有利于評(píng)價(jià)水資源系統(tǒng)不確定性，也能將定性指標(biāo)量化;多元法解決了不同量綱指標(biāo)無(wú)量綱化問(wèn)題，信息豐富，資料易懂，針對(duì)性強(qiáng);系統(tǒng)層次法能從深層次上反映水資源可持續(xù)利用所涉及的因果關(guān)系。

三、 水資源演變規(guī)律方法研究

（一）跳躍性檢驗(yàn)

跳躍是指水文序列急劇變化的一種形式，當(dāng)水文序列從一種狀態(tài)過(guò)渡到另一種狀態(tài)時(shí)表現(xiàn)出來(lái)。跳躍是也是水文現(xiàn)象急劇變化的一種形式，但它與突變不同突變只對(duì)整個(gè)序列中的一小段產(chǎn)生影響，突變前后水文序列的變化規(guī)律是一致的，而跳躍前和跳躍后的序列服從不同的變化規(guī)律。比如受上游修建灌溉工程影響，河流下游的徑流量急劇減少上游修建水庫(kù)后壩下最大年徑流量序列均值變小等。和突變性分析一樣，判別有無(wú)跳躍成分，可以對(duì)其進(jìn)行成因分析和統(tǒng)計(jì)分析。

（二）突變性檢驗(yàn)

突變是水文序列中少數(shù)值明顯偏離原序列的現(xiàn)象。需要指明的是，這種突變不是由于觀測(cè)或記錄錯(cuò)誤，而是由于人為的或自然的干擾所致，如地展導(dǎo)致河床阻塞，下游流量驟減，潰壩后流量激增。不管是哪種原因引起的突變，都屬于“非正常”情況，要將突變項(xiàng)剔除或在異動(dòng)處插補(bǔ)一個(gè)值。為了排除水文序列中的突變項(xiàng)，需要對(duì)其進(jìn)行成因和統(tǒng)計(jì)分析。提出了對(duì)序列中的突變項(xiàng)進(jìn)行分析和剔除的方法。這個(gè)基于“中位數(shù)”的方法是均值的魯棒估計(jì)思想，先產(chǎn)生一個(gè)曲線平滑估計(jì)，然后把它從數(shù)據(jù)中減掉，若差值大于預(yù)定值，則剔除或用一內(nèi)插值代替。

（三）周期性分析

周期性分析一般用譜分析，譜分析可以很好地研究某些復(fù)雜的波動(dòng)現(xiàn)象，把水文時(shí)間序列看成多種不同頻率振動(dòng)波的疊加，將其作為時(shí)間序列應(yīng)用傅立葉。而級(jí)數(shù)展開(kāi)，在頻域上分析不同的波的貢獻(xiàn)，從而找出振動(dòng)的主頻。

（四）隨機(jī)性分析

隨機(jī)性反映序列的不確定性和復(fù)雜性。赫斯特指數(shù)側(cè)分析是赫斯特于年提出的一種時(shí)間序列統(tǒng)計(jì)方法，可以反映序列的持續(xù)性或隨機(jī)性。對(duì)于穩(wěn)定序列，如果指數(shù)，說(shuō)明序列不相關(guān)，否則為長(zhǎng)期相關(guān)。

四、 單項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

（一）價(jià)值評(píng)價(jià)

水本身是一種有價(jià)值的物質(zhì)，是一種特殊的基礎(chǔ)資源，在被開(kāi)發(fā)、利用和管理的過(guò)程中付出了一定的投入，一定程度上增加了水資源的價(jià)值量，而且同樣的水資源量由于時(shí)間、空間位置的不同，其價(jià)值量也不同。所以，運(yùn)用經(jīng)濟(jì)手段管理水資源，實(shí)現(xiàn)水資源的合理流動(dòng)和有效配置是可持續(xù)發(fā)展內(nèi)容之一。近年來(lái)，水資源價(jià)值研究日趨活躍，研究方向由水資源價(jià)值的來(lái)源理論探討向定量化推進(jìn)。水資源的價(jià)值量評(píng)價(jià)對(duì)確定水價(jià)具有重要的指導(dǎo)意義。姜文來(lái)等提出水資源的價(jià)值因素可分為自然（包括環(huán)境）、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)三類(lèi)因素，自然因素是非人工控制的，決定了水資源態(tài)勢(shì)，即水資源的豐度和品質(zhì)、水資源的開(kāi)發(fā)條件及特性;經(jīng)濟(jì)因素主要包括產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、規(guī)模、用水效率、國(guó)民收入等;社會(huì)因素主要包括技術(shù)、人口、政策、文化歷史背景等。

（二）承載力評(píng)價(jià)

為保證水資源的可持續(xù)利用，在處理水資源的供需問(wèn)題時(shí)，應(yīng)以水資源的承載力為前提，防止導(dǎo)致環(huán)境質(zhì)量和生態(tài)系統(tǒng)的惡化，甚至引發(fā)生命支持系統(tǒng)破壞;區(qū)域水資源承載力分析的目的是為了揭示水資源、區(qū)域經(jīng)濟(jì)和人口之間的關(guān)系，合理充分的利用水資源，使經(jīng)濟(jì)建設(shè)和水資源保護(hù)同步進(jìn)行，促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展。

（三）開(kāi)發(fā)利用特性

一個(gè)區(qū)域現(xiàn)有水資源的開(kāi)發(fā)利用狀況直接反映了該區(qū)域?qū)λY源的開(kāi)發(fā)能力、利用程度和用水水平，常采用的指標(biāo)有：蓄水工程控制能力（蓄水工程控制的流域面積占評(píng)價(jià)區(qū)域面積的百分比或蓄水工程的總?cè)莘e占多年平均地表總徑流量的百分比），水資源的開(kāi)發(fā)利用率，利用區(qū)域外水資源能力（入境水量占總用水量的百分比），剩余水資源量或不可利用水資源量（出境水量占水資源總量的百分比），污水處理回用率等。

五、 結(jié)語(yǔ)

水資源評(píng)價(jià)受自然、社會(huì)、工程、環(huán)境、政策、管理等多方面的影響，需要處理大量的信息，因此，在進(jìn)行水資源指標(biāo)體系研究的同時(shí)，還需要加大基礎(chǔ)研究，如怎樣充分利用國(guó)家水文數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，建立水資源評(píng)價(jià)系統(tǒng)與水文數(shù)據(jù)庫(kù)、水資源數(shù)據(jù)庫(kù)之間的鏈接等;加強(qiáng)計(jì)算機(jī)技術(shù)的研究，減輕評(píng)價(jià)工作量和人為因素對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果精確度的影響，為水資源評(píng)價(jià)提供技術(shù)上的支持和保障。

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作者簡(jiǎn)介：魏楠，河南省水文水資源局。