三江平原水资源开发利用程度变化与驱动因素
发布时间：2021-03-22 16:48
水资源开发利用程度评估与分析研究对于区域水利规划和水资源管理具有实践指导意义。三江平原作为国家商品粮生产基地,具有保障国家粮食安全的重要作用,同时,水资源开发利用问题与供需矛盾也日益凸显。为了定量研究三江平原水资源开发利用状况与态势,运用基于变异系数和相对熵改进的TOPSIS方法,对研究区水资源开发利用程度进行了综合评价,并对1984-2011年研究区水资源开发利用程度变化特征及驱动因素进行了分析。结果表明:2011年三江平原水资源开发利用程度处于中等水平,东北部地区较高,西南部地区较低;2001年是三江平原水资源开发利用程度变化的时间节点,2001-2011年十年间三江平原一半以上分区的水资源开发利用程度发展至中等水平;地下水资源开发利用和农业灌溉是三江平原及其大部分分区水资源开发利用程度变化的核心驱动因素,鹤岗市、双鸭山市和佳木斯市是推动研究区水资源开发利用程度演变的主要分区;相比2011年,2017年三江平原水资源开发利用程度和关键驱动因素无明显变化。研究结果可为三江平原水资源可持续利用提供参考和借鉴。
【文章来源】：南水北调与水利科技. 2020,18(01)北大核心
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
三江平原概况
由图2可知，随着三江平原粮食生产能力的提升、农业用水需求量的增大和水利工程建设的推进，区域水资源开发利用程度等级整体提高。从空间分布上来看，2011年三江平原各分区水资源开发利用程度空间分布不均匀，东北部地区相对较高，鹤岗市、佳木斯市、双鸭山市三个分区均属于Ⅱ级，开发规模为中等，节水型管理已经发挥作用，利用率较高、开发潜力较大；而西南部地区较低，除七台河市属于Ⅱ级外，依兰县、鸡西市和穆棱市三个分区均属于Ⅰ级，开发规模较小，耗水型管理占主导地位，开发利用处于初级阶段、利用率低、开发潜力巨大。从时间变化上来看，2001年以前三江平原各分区水资源开发利用程度等级均属于Ⅰ级，开发规模、利用率维持在较低水平，而自2001年至2011年的十年之间，三江平原50%以上地区等级有了跨越式提升，表明这些地区随着量的累积，在开发阶段与利用状态方面发生了质的变化。从地形分布上来看，2011年位于三江平原东北部低平原地区的水资源开发利用程度较高，而位于三江平原西南部丘陵地带地区较低，表明对于三江平原而言，取水、引水、用水的难度和成本是影响区域水资源开发利用的关键因素之一。从城市类型上来看，鹤岗市、双鸭山市、七台河市三个等级为Ⅱ级的地区均属于资源型城市，2011年第二产业占地区国民生产总值的比例均超过45%；佳木斯市也为Ⅱ级，该地区为典型农业大市，旱田作物播种面积和水稻种植面积均在三江平原地区占有较大比重。综上所述，2011年三江平原水资源开发利用程度总体上已发展至第二阶段，仍有较大开发潜力，但是各地区发展不平衡，水资源开发利用受区域地形、城市类型等因素的影响。与2011年相比，2017年三江平原供水量、用水量、水资源利用率、水利工程数量均有所提高，但是提高幅度不大，区域水资源开发利用程度发展相对较慢。
由图3和数据分析结果可知，1984-2011年的28年间，评价指标变化率居前3位的依次是地下水开发程度、灌溉率和供水模数，其中地下水开发程度28年间增加近40倍，变化率最小是地表水开发程度；对于各分区而言，佳木斯市、双鸭山市、七台河市和鸡西市居前3位的评价指标与三江平原整体情况相同，鹤岗市、穆棱市和依兰县居前3位的评价指标均包括地下水开发程度、地表水控制率和灌溉率，但是排序不一致，鹤岗市排名第一的是地下水开发程度，穆棱市和依兰县排名第一的是地表水控制率。三江平原各分区评价指标相对变化率大小排序呈多样化，对于各评价指标而言，地下水开发程度相对变化率居前3位的分区依次为鹤岗市、双鸭山市和佳木斯市，灌溉率相对变化率居前3位的分区依次为佳木斯市、鹤岗市和双鸭山市，供水模数相对变化率居前3位的分区依次为鹤岗市、双鸭山市和佳木斯市，以上三个评价指标相对变化率最小的分区均为七台河市、依兰县和穆棱市；对于各分区而言，居前3位的指标涵盖了评价指标体系中全部10个指标中的6个，鹤岗市、穆棱市和依兰县排名第一的评价指标均为地表水控制率，七台河市和鸡西市排名第一的评价指标均为地表水开发程度，佳木斯市为灌溉率，双鸭山市为供水模数。对于研究区整体而言，地下水资源开发利用和农业灌溉用水量增加是区域水资源开发利用程度变化的主要驱动因素，地表水资源开发利用则是限制条件；对于各分区而言，大部分分区水资源开发利用程度变化的核心驱动因素是地下水资源开发利用，只有穆棱市和依兰县的核心驱动因素是地表水控制率，同时农业灌溉用水量增加在推动所有分区变化中起到了重要作用；就各分区对研究区水资源开发利用程度变化的贡献而言，鹤岗市、双鸭山市和佳木斯市贡献最大，而七台河市、依兰县和穆棱市贡献最小。相比2011年，现状年三江平原地表水开发利用程度有所提升，地下水开发利用程度有所下降，农业灌溉用水量虽然小幅增加，但是其占总用水量的比例有所下降，总体而言，主要驱动因素没有发生明显变化。
【参考文献】：
期刊论文
[1]1976—2013年三江平原景观生态风险变化及驱动力[J]. 刘春艳,张科,刘吉平. 生态学报. 2018(11)
[2]流域水系统理论及其在我国的实践[J]. 夏军,张翔,韦芳良,王强,佘敦先,徐晶. 南水北调与水利科技. 2018(01)
[3]考虑风险价值的不确定性水资源优化配置[J]. 付强,李佳鸿,刘东,李天霄. 农业工程学报. 2016(07)
[4]基于主成分的改进马氏距离TOPSIS方法[J]. 张峰,谢振华,程江涛,崔高仑,李林. 火力与指挥控制. 2015(03)
[5]基于变异系数TOPSIS法的土地利用效益测度研究——以武汉城市圈为例[J]. 宋成舜,谈兵,韩冰华,柯新利. 水土保持研究. 2015(01)
[6]改进的TOPSIS综合评价模型在河道整治方案优选中的应用[J]. 徐存东,翟东辉,张硕,胡丹. 河海大学学报(自然科学版). 2013(03)
[7]1980-2005年太湖地区土地利用变化及驱动因素分析[J]. 肖思思,吴春笃,储金宇. 农业工程学报. 2012(23)
[8]打造千亿斤粮食生产基地 为保障粮食安全作贡献[J]. 陆兵. 中国水利. 2011(06)
[9]TOPSIS模型的改进算法及其在河流健康评价中的应用[J]. 李晓峰,刘宗鑫,彭清娥. 四川大学学报(工程科学版). 2011(02)
[10]基于相对熵的多属性决策排序方法[J]. 赵萌,邱菀华,刘北上. 控制与决策. 2010(07)
博士论文
[1]面向生态文明的水资源综合调控研究[D]. 杨朝晖.中国水利水电科学研究院 2013
本文编号：3094137
【文章来源】：南水北调与水利科技. 2020,18(01)北大核心
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
三江平原概况
由图2可知，随着三江平原粮食生产能力的提升、农业用水需求量的增大和水利工程建设的推进，区域水资源开发利用程度等级整体提高。从空间分布上来看，2011年三江平原各分区水资源开发利用程度空间分布不均匀，东北部地区相对较高，鹤岗市、佳木斯市、双鸭山市三个分区均属于Ⅱ级，开发规模为中等，节水型管理已经发挥作用，利用率较高、开发潜力较大；而西南部地区较低，除七台河市属于Ⅱ级外，依兰县、鸡西市和穆棱市三个分区均属于Ⅰ级，开发规模较小，耗水型管理占主导地位，开发利用处于初级阶段、利用率低、开发潜力巨大。从时间变化上来看，2001年以前三江平原各分区水资源开发利用程度等级均属于Ⅰ级，开发规模、利用率维持在较低水平，而自2001年至2011年的十年之间，三江平原50%以上地区等级有了跨越式提升，表明这些地区随着量的累积，在开发阶段与利用状态方面发生了质的变化。从地形分布上来看，2011年位于三江平原东北部低平原地区的水资源开发利用程度较高，而位于三江平原西南部丘陵地带地区较低，表明对于三江平原而言，取水、引水、用水的难度和成本是影响区域水资源开发利用的关键因素之一。从城市类型上来看，鹤岗市、双鸭山市、七台河市三个等级为Ⅱ级的地区均属于资源型城市，2011年第二产业占地区国民生产总值的比例均超过45%；佳木斯市也为Ⅱ级，该地区为典型农业大市，旱田作物播种面积和水稻种植面积均在三江平原地区占有较大比重。综上所述，2011年三江平原水资源开发利用程度总体上已发展至第二阶段，仍有较大开发潜力，但是各地区发展不平衡，水资源开发利用受区域地形、城市类型等因素的影响。与2011年相比，2017年三江平原供水量、用水量、水资源利用率、水利工程数量均有所提高，但是提高幅度不大，区域水资源开发利用程度发展相对较慢。
由图3和数据分析结果可知，1984-2011年的28年间，评价指标变化率居前3位的依次是地下水开发程度、灌溉率和供水模数，其中地下水开发程度28年间增加近40倍，变化率最小是地表水开发程度；对于各分区而言，佳木斯市、双鸭山市、七台河市和鸡西市居前3位的评价指标与三江平原整体情况相同，鹤岗市、穆棱市和依兰县居前3位的评价指标均包括地下水开发程度、地表水控制率和灌溉率，但是排序不一致，鹤岗市排名第一的是地下水开发程度，穆棱市和依兰县排名第一的是地表水控制率。三江平原各分区评价指标相对变化率大小排序呈多样化，对于各评价指标而言，地下水开发程度相对变化率居前3位的分区依次为鹤岗市、双鸭山市和佳木斯市，灌溉率相对变化率居前3位的分区依次为佳木斯市、鹤岗市和双鸭山市，供水模数相对变化率居前3位的分区依次为鹤岗市、双鸭山市和佳木斯市，以上三个评价指标相对变化率最小的分区均为七台河市、依兰县和穆棱市；对于各分区而言，居前3位的指标涵盖了评价指标体系中全部10个指标中的6个，鹤岗市、穆棱市和依兰县排名第一的评价指标均为地表水控制率，七台河市和鸡西市排名第一的评价指标均为地表水开发程度，佳木斯市为灌溉率，双鸭山市为供水模数。对于研究区整体而言，地下水资源开发利用和农业灌溉用水量增加是区域水资源开发利用程度变化的主要驱动因素，地表水资源开发利用则是限制条件；对于各分区而言，大部分分区水资源开发利用程度变化的核心驱动因素是地下水资源开发利用，只有穆棱市和依兰县的核心驱动因素是地表水控制率，同时农业灌溉用水量增加在推动所有分区变化中起到了重要作用；就各分区对研究区水资源开发利用程度变化的贡献而言，鹤岗市、双鸭山市和佳木斯市贡献最大，而七台河市、依兰县和穆棱市贡献最小。相比2011年，现状年三江平原地表水开发利用程度有所提升，地下水开发利用程度有所下降，农业灌溉用水量虽然小幅增加，但是其占总用水量的比例有所下降，总体而言，主要驱动因素没有发生明显变化。
【参考文献】：
期刊论文
[1]1976—2013年三江平原景观生态风险变化及驱动力[J]. 刘春艳,张科,刘吉平. 生态学报. 2018(11)
[2]流域水系统理论及其在我国的实践[J]. 夏军,张翔,韦芳良,王强,佘敦先,徐晶. 南水北调与水利科技. 2018(01)
[3]考虑风险价值的不确定性水资源优化配置[J]. 付强,李佳鸿,刘东,李天霄. 农业工程学报. 2016(07)
[4]基于主成分的改进马氏距离TOPSIS方法[J]. 张峰,谢振华,程江涛,崔高仑,李林. 火力与指挥控制. 2015(03)
[5]基于变异系数TOPSIS法的土地利用效益测度研究——以武汉城市圈为例[J]. 宋成舜,谈兵,韩冰华,柯新利. 水土保持研究. 2015(01)
[6]改进的TOPSIS综合评价模型在河道整治方案优选中的应用[J]. 徐存东,翟东辉,张硕,胡丹. 河海大学学报(自然科学版). 2013(03)
[7]1980-2005年太湖地区土地利用变化及驱动因素分析[J]. 肖思思,吴春笃,储金宇. 农业工程学报. 2012(23)
[8]打造千亿斤粮食生产基地 为保障粮食安全作贡献[J]. 陆兵. 中国水利. 2011(06)
[9]TOPSIS模型的改进算法及其在河流健康评价中的应用[J]. 李晓峰,刘宗鑫,彭清娥. 四川大学学报(工程科学版). 2011(02)
[10]基于相对熵的多属性决策排序方法[J]. 赵萌,邱菀华,刘北上. 控制与决策. 2010(07)
博士论文
[1]面向生态文明的水资源综合调控研究[D]. 杨朝晖.中国水利水电科学研究院 2013
本文编号：3094137
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