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水资源是国民经济建设中的基础性自然资源,也是一个国家的战略性资源,正如联合国《世界水资源综合评估报告》中指出的那样:水问题将严重制约21世纪全球经济与社会发展,并可能导致国家之间的冲突。我国水资源人均占有量低,时空分布变异性大,水资源的分布与人口、生产力、耕地、矿产资源、生态环境的需求不相协调,水资源安全形势不容乐观。水资源安全问题已成为我国实施可持续发展战略过程中必须认真解决的重大问题。加强对水资源安全的研究,对我国国民经济和社会发展、安全供水保障具有十分重要的意义。
风险评价可以研究水资源安全的动态变化。本文从水文水资源、环境科学和自然灾害学的交叉视角,运用理论与实证分析相结合的方法,首先系统分析了水资源安全存在的问题,即水资源风险,借鉴前入水资源安全和水资源风险的研究成果,明确了两者内涵,并进行风险识别;在此基础上,优选多种风险评价方法,构建风险评价指标体系和评价模型;最后,以泉州市为例,进行水资源风险评价研究,总结泉州11区县市水资源存在的风险及安全问题,并有针对性的提出解决策略。主要研究成果归纳如下:
(1)水资源风险评价内涵研究和风险识别。通过对国内外专家学者研究成果的总结,得出水资源、水资源安全和水资源风险的内涵,并在风险评价中予以应用;同时,从水文风险、结构风险、供用水量风险、水环境风险、技术风险等因素出发,构建水资源风险因子识别框架图,为风险评价指标体系的构建提供理论支持。
(2)水资源风险评级指标体系构建。基于“压力-状态-响应”模型和风险因子识别框架图,构建水资源风险评价指标体系框架;根据水资源基础性指标在文献中出现的频次,筛选30个指标作为备选指标集;从30个指标中优选使用频率超过50%的指标作为基础性指标,同时,根据风险因子以及研究区的现状,筛选侧重性指标,综合起来作为水资源风险评价指标。
(3)水资源风险评价方法研究与模型构建。把灾害学的自然灾害风险评价理论,引入到水资源风险评价中,利用灾害评价理论,构建了风险评价的框架模型;借助自然灾害风险指数法,构建水资源风险评价数学公式,利用加权综合平均法和分级赋值法计算各分指标的评价值,最后建立水资源风险评价模型。同时,采用层次分析法,进行赋权;为了避免指标单位的不一致,采用无量纲化方法对指标进行归一化处理。
(4)案例分析-以泉州市为例。根据之前研究的指标体系构建原则,结合泉州市水资源现状,确定了危险性、暴露性、脆弱性、降风险能力4个方面共19项的水资源风险评价指标体系;在此基础上,用带有主观性的层次分析法,对指标进行赋权,确定权重;对风险评价指标原始数据进行无量纲化处理,把0~1范围内的量化值,用分级赋值法分为4级,并确定评级指标分级标准;采用加权综合平均法,计算各分指标的风险值;最后,根据风险评价模型,得到泉州市水资源风险度。同时,对主要区县水资源风险关键因子进行识别,揭示造成水资源风险的主导因素,同时提出管理对策。
通过实例研究证明,本文采用的研究方法能很好的反映研究区的水资源状况,较精确的确定研究区水资源风险级别,对水资源风险管理具有现实参考意义。