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摘要 在对区域现状用水量调查的基础上，结合“三条红线”控制指标，采用改进后的灰色关联法和负载指数法对呼和浩特市所辖行政区水资源承载力进行评价。结果表明：在“三条红线”控制下，改进的灰色关联法较负载指数法评价更具全面性、准确性，6个行政区水资源承载力均较小，武川县相对最大。
关键词 水资源承载力；三条红线；灰色关联法；呼和浩特市
中图分类号 S181；TV213.4 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2017）34-0061-05
Abstract Based on investigation of the present water consumption， combined with control index of “three red line”， the improved grey correlation method and load index synthetic method were applied to evaluate the water resources carrying capacity in Hohhot’ each county.The evaluation results showed that under the control of “three red line”， compared with load index synthetic method， improved grey correlation method was more comprehensive and accurate.Water resources carrying capacity were all small of six counties， Wuchuan County was relative maximum.
Key words Water resources carrying capacity；Three red line；Gray correlation method
水資源承载力是指在某一历史发展阶段下，以可预见的技术、经济和社会发展水平为依据，以可持续发展为原则，以维护生态环境良性发展为条件，经过合理优化配置水资源对该地区社会经济发展的最大支撑能力[1]。呼和浩特市地处我国北方边疆地区，年降水量380 mm，水资源开发利用程度高，各行业需水量不断扩大，水资源缺乏已成为当地经济社会发展的主要制约因素。中央水利工作会议明确要求实行最严格的水资源管理制度，建立用水总量控制、用水效率控制和水功能区限制纳污“三项制度”，把严格水资源管理作为加快转变经济发展方式的重要举措。因此，在“三条红线”控制下，如何合理开发利用水资源，促进社会经济可持续发展是当前亟待解决的问题。另外，评价一个区域水资源承载力不能片面地依靠“三条红线”的3项主要指标，应结合其他指标进行综合评价。笔者采用改进的灰色关联法对水资源承载力进行综合评价，并利用负载指数法进行对比分析，通过对各行政区指标的分析计算，定性评价水资源承载力状况，以期为水资源开发利用与社会经济发展提供科学依据。
1 研究区概况
1.1 基本概况
呼和浩特市位于内蒙古自治区中部，是内蒙古自治区首府，地处我国北部边疆，是内蒙古政治、经济、文化、科教和金融中心。地理坐标为110°46′～112°10′ E，40°51′～41°08′ N，辖土默特左旗、托克托县、和林格尔县、清水河县、武川县、市辖区，市域面积17 224 km2。2015年全市总人口303.06万人，其中城镇人口202.81万人，农村人口100.25万人；全市生产总值2 894.05亿元，其中，第一产业增加值125.46亿元，第二产业增加值848.19亿元，第三产业增加值1 920.40亿元；全市年末牲畜总头数261.21万头（只），耕地面积56.88万hm2，有效灌溉面积19.60万hm2，粮食总产量132.20万t。
1.2 水资源开发利用现状
根据《2015年呼和浩特市水资源公报》，全市总供水量98 641万m3，其中蓄水工程供水量4 890万m3，引水工程供水量11 042万m3，提水工程（沿黄泵站）供水量21 286万m3，地下水工程供水量59 142万m3，再生水工程供水量2 281万m3。各行政区供水量统计见表1。
2015年全市总用水量98 641万m3，其中生活用水量9 172万m3，第一产业用水量67 548万m3，第二产业用水量17 204万m3，第三产业用水量3 572万m3，生态环境用水量1 145万m3。各行政区不同产业用水量统计见表2。
2 评价指标体系的建立
2.1 建立原则
“三条红线”涉及水资源条件、经济社会发展水平、水环境状况等不同层面，是一个典型的多层次、多目标决策系统，这些因素指标之间相互联系，建立一个可行的评价指标体系并能够准确全面地反映水资源管理“三条红线”的控制状况尤为重要。因此，建立评价指标体系必须遵循如下原则[2-5]：
2.1.1 系统性。水资源管理“三条红线”控制指标体系是一个错综复杂的系统，各控制指标紧密相联，评价指标的设计应从水资源管理“三条红线”整体角度出发，既要有反映用水总量、用水效率、水功能区限制纳污的指标，又要有反映三者之间相互协调的指标。
2.1.2 关键性。影响水资源管理的因素多，从实用、可操作的角度看，指标不宜过多，应选择有代表性、关键性的主要指标构建指标体系，即能够反映水资源管理的关键领域。
2.1.3 可度量性。水资源管理“三条红线”指标要能够进行数值计算，指标体系要简单实用，易定量化，易获取。
2.1.4 可行性。水资源管理“三条红线”考核指标是否可行有赖于指标的数据来源、方法是否可信、简单有效。选取指标时，不能脱离指标相关资料信息来源的实际条件，在较长时间和较大范围内都能适用。 2.2 指标体系的建立
根据上述指标体系的建立原则，并参考大量相关文献[2-5]的基础上，经过初步分析，确定水资源管理“三条红线”控制指标体系（图1）。指标体系分為目标层（A）、准则层（B）和指标层（C）。目标层（A）综合反映水资源管理“三条红线”控制指标体系；准则层（B）反映“三条红线” 主控项目，即用水总量控制指标（B1）、用水效率控制指标（B2）和水功能区限制纳污（B3）。指标层（C）主要是表征“三条红线”指标体系的各项指标。
2.3 评价指标的选取与分级
评价指标的选取与分级对一个区域承载力的评价至关重要。在实际应用过程中，并非指标越多越好，关键在于指标所起作用的大小。因此，为了保证结果的可靠性，需对评价指标进行优选。为保证评价指标的全面性，该研究从指标层（C）中选取11个易于获取和量化的指标进行评价，包括用水总量、万元工业增加值用水量、农田灌溉水有效利用系数、水功能区达标率等“三条红线”主要控制指标及水资源开发利用率、万元GDP用水量、灌溉用水定额等辅助评价指标。
根据各行政区实际情况，参照2015年呼和浩特市“三条红线”控制指标、内蒙古行业用水定额（DB 15/T385—2015）和相关文献[6]将11个指标划分为V1、V2、V3、V4、V5级（表3）。其中，V1表示水资源无承载力；V2表示水资源承载力小；V3表示水资源承载力较小；V4表示水资源承载力中等；V5表示水资源承载力大。
3.3 结果分析
（1）改进的灰色关联法评价结果表明，呼和浩特市6个行政区水资源承载力较小，其中水资源承载力由高到低依次为武川县、市辖区、土左旗、清水河县、托克托县、和林格尔县。
（2）负载指数法评价结果表明，除武川县水资源开发利用程度高、开发利用潜力小、承载力小外，其余5个行政区均为水资源开发利用程度很高、开发利用潜力很小、承载力很小。水资源承载力由高到低依次为武川县、清水河县、土左旗、和林格尔县、托克托县、市辖区。
（3）通过2种方法的评价指标体系对比，改进的灰色关联法从水资源、经济、社会、生态环境等角度建立评价指标体系，综合性强。从二者评价结果来看，武川县承载力灰色关联法为较小，负载指数法为小，6个行政区排序第一。武川县用水量虽然超出控制指标，但水资源开发利用程度低，相比其他5个行政区承载力最大，水资源仍有条件开发利用；市辖区承载力灰色关联法为较小，负载指数法为很小，6个行政区排序最后，市辖区引黄二期工程很大程度上提高了水资源承载力。因此，改进的灰色关联法更具全面性、准确性。
4 结语
该研究围绕2015年呼和浩特市用水量对其所辖的旗县区进行水资源承载力评价，在满足评价指标体系及“三条红线”控制下，选取11个评价指标运用改进的灰色关联法定性计算水资源承载力状况，并利用负载指数法进行对比评价。由于负载指数法仅采用3个参数评价，指标数量少，评价结论不够准确、全面。因此，以改进的灰色关联法计算结果为准。评价结果表明：呼和浩特市6个行政区水资源承载力较小，武川县承载力相对最大。今后若通过提高水资源承载力来支撑区域经济社会发展，必须从外流域引调水、提高用水效率等方面进行研究。
参考文献
[1] 钱正英，张光斗.中国可持续发展水资源战略研究综合报告及各专题报告[M].北京：中国水利水电出版社，2001.
[2] 陶洁，左其亭，薛会露，等.最严格水资源管理制度“三条红线”控制指标及确定方法[J].节水灌溉，2012（4）：64-67.
[3] 杨丹，张昊，管西柯，等.区域最严格水资源管理“三条红线”评价指标体系的构建[J].水电能源科学，2013，31（12）：182-185.
[4] 吴书悦，杨阳，黄显峰.水资源管理“三条红线”控制指标体系研究[J].水资源保护，2014，30（5）：81-85.
[5] 刘晓，刘虹利，王红瑞，等. 北京市水资源管理“三条红线”指标体系与评价方法[J].自然资源学报，2014，29（6）：1017-1028.
[6] 延玮辰，何俊仕，董克宝，等.基于组合权重方法对蒲河流域水资源承载能力模糊综合评价[J].节水灌溉，2014（7）：34-37，41.
[7] 李佳蕾，刘国东，李杰，等. 改进的灰色关联模型在水质评价中的应用[J].水力发电，2011，37（12）：16-18.
[8] 张薇，韩宇舟.负载指数法在辽河流域水资源承载力评价中的应用[J].水电能源科学，2010，28（11）：28-29，139.
[9] 李宁，张文丽，李经伟.“三条红线”约束下的鄂尔多斯市水资源承载力评价[J].中国农村水利水电，2016（1）：8-11.
关键词 水资源承载力；三条红线；灰色关联法；呼和浩特市
中图分类号 S181；TV213.4 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2017）34-0061-05
Abstract Based on investigation of the present water consumption， combined with control index of “three red line”， the improved grey correlation method and load index synthetic method were applied to evaluate the water resources carrying capacity in Hohhot’ each county.The evaluation results showed that under the control of “three red line”， compared with load index synthetic method， improved grey correlation method was more comprehensive and accurate.Water resources carrying capacity were all small of six counties， Wuchuan County was relative maximum.
Key words Water resources carrying capacity；Three red line；Gray correlation method
水資源承载力是指在某一历史发展阶段下，以可预见的技术、经济和社会发展水平为依据，以可持续发展为原则，以维护生态环境良性发展为条件，经过合理优化配置水资源对该地区社会经济发展的最大支撑能力[1]。呼和浩特市地处我国北方边疆地区，年降水量380 mm，水资源开发利用程度高，各行业需水量不断扩大，水资源缺乏已成为当地经济社会发展的主要制约因素。中央水利工作会议明确要求实行最严格的水资源管理制度，建立用水总量控制、用水效率控制和水功能区限制纳污“三项制度”，把严格水资源管理作为加快转变经济发展方式的重要举措。因此，在“三条红线”控制下，如何合理开发利用水资源，促进社会经济可持续发展是当前亟待解决的问题。另外，评价一个区域水资源承载力不能片面地依靠“三条红线”的3项主要指标，应结合其他指标进行综合评价。笔者采用改进的灰色关联法对水资源承载力进行综合评价，并利用负载指数法进行对比分析，通过对各行政区指标的分析计算，定性评价水资源承载力状况，以期为水资源开发利用与社会经济发展提供科学依据。
1 研究区概况
1.1 基本概况
呼和浩特市位于内蒙古自治区中部，是内蒙古自治区首府，地处我国北部边疆，是内蒙古政治、经济、文化、科教和金融中心。地理坐标为110°46′～112°10′ E，40°51′～41°08′ N，辖土默特左旗、托克托县、和林格尔县、清水河县、武川县、市辖区，市域面积17 224 km2。2015年全市总人口303.06万人，其中城镇人口202.81万人，农村人口100.25万人；全市生产总值2 894.05亿元，其中，第一产业增加值125.46亿元，第二产业增加值848.19亿元，第三产业增加值1 920.40亿元；全市年末牲畜总头数261.21万头（只），耕地面积56.88万hm2，有效灌溉面积19.60万hm2，粮食总产量132.20万t。
1.2 水资源开发利用现状
根据《2015年呼和浩特市水资源公报》，全市总供水量98 641万m3，其中蓄水工程供水量4 890万m3，引水工程供水量11 042万m3，提水工程（沿黄泵站）供水量21 286万m3，地下水工程供水量59 142万m3，再生水工程供水量2 281万m3。各行政区供水量统计见表1。
2015年全市总用水量98 641万m3，其中生活用水量9 172万m3，第一产业用水量67 548万m3，第二产业用水量17 204万m3，第三产业用水量3 572万m3，生态环境用水量1 145万m3。各行政区不同产业用水量统计见表2。
2 评价指标体系的建立
2.1 建立原则
“三条红线”涉及水资源条件、经济社会发展水平、水环境状况等不同层面，是一个典型的多层次、多目标决策系统，这些因素指标之间相互联系，建立一个可行的评价指标体系并能够准确全面地反映水资源管理“三条红线”的控制状况尤为重要。因此，建立评价指标体系必须遵循如下原则[2-5]：
2.1.1 系统性。水资源管理“三条红线”控制指标体系是一个错综复杂的系统，各控制指标紧密相联，评价指标的设计应从水资源管理“三条红线”整体角度出发，既要有反映用水总量、用水效率、水功能区限制纳污的指标，又要有反映三者之间相互协调的指标。
2.1.2 关键性。影响水资源管理的因素多，从实用、可操作的角度看，指标不宜过多，应选择有代表性、关键性的主要指标构建指标体系，即能够反映水资源管理的关键领域。
2.1.3 可度量性。水资源管理“三条红线”指标要能够进行数值计算，指标体系要简单实用，易定量化，易获取。
2.1.4 可行性。水资源管理“三条红线”考核指标是否可行有赖于指标的数据来源、方法是否可信、简单有效。选取指标时，不能脱离指标相关资料信息来源的实际条件，在较长时间和较大范围内都能适用。 2.2 指标体系的建立
根据上述指标体系的建立原则，并参考大量相关文献[2-5]的基础上，经过初步分析，确定水资源管理“三条红线”控制指标体系（图1）。指标体系分為目标层（A）、准则层（B）和指标层（C）。目标层（A）综合反映水资源管理“三条红线”控制指标体系；准则层（B）反映“三条红线” 主控项目，即用水总量控制指标（B1）、用水效率控制指标（B2）和水功能区限制纳污（B3）。指标层（C）主要是表征“三条红线”指标体系的各项指标。
2.3 评价指标的选取与分级
评价指标的选取与分级对一个区域承载力的评价至关重要。在实际应用过程中，并非指标越多越好，关键在于指标所起作用的大小。因此，为了保证结果的可靠性，需对评价指标进行优选。为保证评价指标的全面性，该研究从指标层（C）中选取11个易于获取和量化的指标进行评价，包括用水总量、万元工业增加值用水量、农田灌溉水有效利用系数、水功能区达标率等“三条红线”主要控制指标及水资源开发利用率、万元GDP用水量、灌溉用水定额等辅助评价指标。
根据各行政区实际情况，参照2015年呼和浩特市“三条红线”控制指标、内蒙古行业用水定额（DB 15/T385—2015）和相关文献[6]将11个指标划分为V1、V2、V3、V4、V5级（表3）。其中，V1表示水资源无承载力；V2表示水资源承载力小；V3表示水资源承载力较小；V4表示水资源承载力中等；V5表示水资源承载力大。
3.3 结果分析
（1）改进的灰色关联法评价结果表明，呼和浩特市6个行政区水资源承载力较小，其中水资源承载力由高到低依次为武川县、市辖区、土左旗、清水河县、托克托县、和林格尔县。
（2）负载指数法评价结果表明，除武川县水资源开发利用程度高、开发利用潜力小、承载力小外，其余5个行政区均为水资源开发利用程度很高、开发利用潜力很小、承载力很小。水资源承载力由高到低依次为武川县、清水河县、土左旗、和林格尔县、托克托县、市辖区。
（3）通过2种方法的评价指标体系对比，改进的灰色关联法从水资源、经济、社会、生态环境等角度建立评价指标体系，综合性强。从二者评价结果来看，武川县承载力灰色关联法为较小，负载指数法为小，6个行政区排序第一。武川县用水量虽然超出控制指标，但水资源开发利用程度低，相比其他5个行政区承载力最大，水资源仍有条件开发利用；市辖区承载力灰色关联法为较小，负载指数法为很小，6个行政区排序最后，市辖区引黄二期工程很大程度上提高了水资源承载力。因此，改进的灰色关联法更具全面性、准确性。
4 结语
该研究围绕2015年呼和浩特市用水量对其所辖的旗县区进行水资源承载力评价，在满足评价指标体系及“三条红线”控制下，选取11个评价指标运用改进的灰色关联法定性计算水资源承载力状况，并利用负载指数法进行对比评价。由于负载指数法仅采用3个参数评价，指标数量少，评价结论不够准确、全面。因此，以改进的灰色关联法计算结果为准。评价结果表明：呼和浩特市6个行政区水资源承载力较小，武川县承载力相对最大。今后若通过提高水资源承载力来支撑区域经济社会发展，必须从外流域引调水、提高用水效率等方面进行研究。
参考文献
[1] 钱正英，张光斗.中国可持续发展水资源战略研究综合报告及各专题报告[M].北京：中国水利水电出版社，2001.
[2] 陶洁，左其亭，薛会露，等.最严格水资源管理制度“三条红线”控制指标及确定方法[J].节水灌溉，2012（4）：64-67.
[3] 杨丹，张昊，管西柯，等.区域最严格水资源管理“三条红线”评价指标体系的构建[J].水电能源科学，2013，31（12）：182-185.
[4] 吴书悦，杨阳，黄显峰.水资源管理“三条红线”控制指标体系研究[J].水资源保护，2014，30（5）：81-85.
[5] 刘晓，刘虹利，王红瑞，等. 北京市水资源管理“三条红线”指标体系与评价方法[J].自然资源学报，2014，29（6）：1017-1028.
[6] 延玮辰，何俊仕，董克宝，等.基于组合权重方法对蒲河流域水资源承载能力模糊综合评价[J].节水灌溉，2014（7）：34-37，41.
[7] 李佳蕾，刘国东，李杰，等. 改进的灰色关联模型在水质评价中的应用[J].水力发电，2011，37（12）：16-18.
[8] 张薇，韩宇舟.负载指数法在辽河流域水资源承载力评价中的应用[J].水电能源科学，2010，28（11）：28-29，139.
[9] 李宁，张文丽，李经伟.“三条红线”约束下的鄂尔多斯市水资源承载力评价[J].中国农村水利水电，2016（1）：8-11.