基于“人—地—水”视角的贵州省水资源安全的时空演变及综合评价

发布时间：2020-05-27 05:32

【摘要】：水资源是一个地区最为基础的自然资源,关系着当地的生态环境安全和社会经济的稳定发展。喀斯特地区属于双重含水介质组成的“二元三维”空间结构系统,其特殊的地貌-水文结构,导致水资源安全不仅是数量、质量安全,还包括地表水转化迅速、水土流失(漏失)、取水困难、人畜饮水等问题,在某种程度上,受特殊地形地貌条件制约、贫困现象和地表水资源短缺导致的水资源脆弱性是喀斯特地区水资源安全的重要特征。因此,根据喀斯特地区的特点,综合考虑自然、人文等因素对水资源安全的影响,构建科学合理的评价指标体系,明确影响水资源安全的主要胁迫因子,对保护喀斯特地区水资源、优化水资源配置、实现社会经济的可持续发展具有极为重要的意义。本文根据喀斯特地区的水文水资源特点,基于“人(人类活动强度)-地(地质地貌特征)-水(水资源本底条件)”视角,构建了喀斯特地区水资源安全评价模型,从水资源本底条件、人类活动强度、地质地貌特征3个方面建立了水资源安全评价指标体系,并依据相关标准和国内外发展经验确定评价标准阈值;采用层次分析法确定主观权重,采用熵权法确定客观权重,然后利用拉格朗日系数求得各指标的综合权重;采用多目标模糊隶属度函数和综合指数法,对贵州省2001-2015年水资源安全的时空格局演变进行了综合评价分析,并利用因子分析法明确其限制因子。具体结论如下:(1)基于“人-地-水”概念模型,参考国内外水资源安全评价指标体系,从人类活动强度、地质地貌特征、水资源本底条件等三个角度出发,选取21个指标因子,构建了一套相对完整、独立的典型喀斯特区域贵州段水资源安全评价指标体系,并根据评价标准,确定了各指标评价等级的阈值范围。(2)贵州省的水资源本底条件大多数年份属于临界安全类型,人类活动强度均属于较安全类型,且2001-2015年呈逐年上升趋势,逐渐向安全状态转化,多数地州的地质地貌特征维持在临界安全状态,这三者的综合影响导致贵州省的水资源安全指数大多数年份在0.6-0.8之间,总体上处于较安全状态。而且由于万元工业产值用水量和万元农业产值用水量的显著下降,虽然贵州省降水量、人均水资源量起伏波动较大,但水资源总体向安全类型方向发展。(3)贵州省各市州的水资源本底条件西北差东南好,地质地貌特征东优西劣,人类活动强度受城市经济、水资源利用效率等的影响,人类活动强度较大区域主要集中在贵阳市、铜仁市和黔西南州,三者在空间是表现出的差异亦使贵州省的水资源安全综合指数在时空尺度上呈现出一定程度的差异性,除贵阳市一直处于临界安全状态外,总体表现为西低东高并随时间推移普遍提高的格局。贵州省各市州水资源安全准则层指数在时空尺度上虽有差异,但水资源本底条件与地质地貌特征地域一致性的特点也较为突出,这与两者之间的先天影响存在较大联系。总的来看,贵州省共有5个市州水资源本底条件为临界安全类型,8个市州人类活动强度为较安全类型,7个市州地质地貌特征为临界安全类型,5个市州水资源安全综合指数为较安全类型。(4)贵州省各市州水资源安全指数绝大多数与降水量、径流系数、人均水资源量、河网密度在0.01和0.05水平上呈现不同程度的正相关,与地下水比重、地表水开采率、地下水开采率、万元工业产值用水量、万元农业产值用水量、平均坡度、喀斯特面积比重、平均海拔、耕地面积比重在0.01和0.05水平上表现出不同程度的负相关。从保障并提高水资源安全水平出发,未来应加强生态环境治理,调整产业结构,提高水资源利用效率,加强水资源管理,建立完善的管理措施和制度保障体系,保障水资源安全。
【图文】：

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人-地-水共同构成了自然-社会水资源二元循环结构系统，在水资源安用过程中面临着多种因素的影响，气象、水文、地质地貌条件决定了地表水的原始空间分布状况，而新建水库、抽取地下水等人类活动又改变了地表水的原始配置特征。从人水关系来看，一方面人类活动对水资源的需求逐渐增大。随着社会的发展、居民生活水平的提高、喀斯特地区人口增长与集聚，导致城市生活业用水量加大，农业产业结构的调整也使得农业用水量存在区域性的增加；资源空间分布不均时，常引发季节性旱涝灾害，如毕节乡村缺水严重，而黔州部分地区城市内涝常年发生.另一方面，用水量的增加伴随着污水排放量加，进而对水质产生联通污染，尤其是降水充沛，地表水渗漏严重的流域，下水水质安全埋下隐患.从人地关系来看，喀斯特山区崎岖破碎的地形地貌引起的地表起伏度大高坡陡的现状难以改变，但城市化进程的扩展，带动了城乡建设用地的快速占用了部分农田和林草地，改变下垫面结构，加剧了水土流失和石漠化，降地表水资源蓄积能力，进而影响居民生产用水、生活用水安全。

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图 3.5 贵州省各市州水资源安全综合指数的时空变化3.7.2 水资源本底条件指数由图 3.6 可知，2001-2015 年贵州省各市州水资源本底条件指数多在 0.4-0.8 之间，属于临界安全类型和较安全类型，少数市州在某些年份出现不安全类别，亦有个别市州在某些年份达到安全类别。从其空间分布特征来看，贵州省水资源本底条件从西北向东南趋好。从 2001-2015 年各市州水资源本底条件指数的平均值来看，贵阳市、遵义市、安顺市、毕节市、六盘水市在 0.4-0.6 之间，为临界安全类型，其中毕节市平均值最低，为 0.46，降水量少且地下水比重高，形成的径流系数低，受这几个因素的主要影响，导致毕节市的水资源本底条件指数最低。铜仁市、黔西南州、黔东南州、黔南州均在 0.6-0.8 之间，为较安全类型，，其中黔东南州平均值最高，为 0.74，河网密度大，径流系数高，人均水资源量多，其水资源本底条件最好。从各市州 2001-2015 年水资源本底条件指数的变化情况来看，黔南州的变化幅度最大，其最大值和最小值相差 0.36，且从其总体演变趋势来看，2001 年其水资源本底条件指数为 0.61,2015 年为 0.76，中间虽仍
【学位授予单位】：重庆师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TV213.4

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