流域上下游水资源与水污染冲突评估——基于水足迹-粗糙集理论

发布时间：2022-01-25 13:50

　　将水足迹理论引入流域上下游间用水和排污冲突评估,通过蓝水足迹和灰水足迹表征区域社会经济发展中用水和排污的需求,并进一步得到蓝水和灰水足迹的可持续性,用来代表流域水环境承载状态。最后基于粗糙集理论,量化流域内用水、排污的整体冲突局势和上下游区域间的冲突大小,作为流域未来水资源和水环境规划的依据。以青海省湟水河流域为例,将该方法体系应用于其上下游冲突评估。结果显示,在2011—2015年流域水环境整体冲突局势为中等且趋势较为稳定,水资源在干旱年（2013年）冲突较大。位于下游的西宁市区,与上游和中游各区域冲突均较为显著,是未来规划中需要考虑的重点。 

【文章来源】：水利经济. 2020,38(06)

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

青海省湟水河流域区位与行政区划

根据水足迹可持续性核算方法，得到湟水河流域上下游6个区域2011—2015年的蓝水和灰水足迹可持续性，如图2所示。由图2可以看出，各区域水足迹可持续性均存在较大差异。蓝水足迹方面，下游的西宁市区和上游的海晏县可持续性均高于1，表明这两个区域目前水资源有一定的开发潜力;中游的湟源县和湟中县可持续性在1/3～1/2之间，表明其存在一定的水资源欠缺问题，而大通县和互助县可持续性最低，表明水资源处于严重短缺状态。

根据式(9)，对各区域之间的水资源利用和污染物排放冲突度进行核算，得到2011—2015年蓝水足迹和灰水足迹的冲突局势，如图3所示。由图3可以看出，在水资源方面，上下游区域间在2013年出现较为严重的冲突．根据蓝水足迹可持续性评价结果，2013年为干旱年，全流域可利用水资源均大幅降低，因此导致冲突增大。此外，“十二五”末期(2014—2015年)的水资源利用冲突比前期低。在污染物排放方面，2011—2015年时间段整体呈现出较为稳定的冲突局势，冲突程度处于中等水平(均值为0.489)。在此基础上，根据式(11)核算各区域两两之间的冲突距离，来描述具体区域间的冲突大小，如表4所示。冲突距离表示区域间蓝水足迹和灰水足迹可持续性间的差异，其数值在[0,1]之间，表示两区域间对分配方案偏好程度的不同比例，数值越大表示区域间冲突越严重。此外，流域上下游的不同区域，同为冲突中平等的局中人，因此区域m与区域n的冲突，和区域n与区域m的冲突是等同的，其内涵即区域m与n没有就当前分配方案达成共识，因此冲突只有大小，没有方向性。在表4中只有左下三角形区域有数值，右上三角区域与左下呈中心对称关系。

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于水足迹理论的中国水资源压力评价[J]. 刘静,余钟波.  水资源保护. 2019(05)
[2]社会资本参与流域综合治理的现状、问题和建议[J]. 吴强,李淼,高龙,马毅鹏.  水利经济. 2019(04)
[3]水足迹评价方法对比及案例研究[J]. 任晓晶,白雪,刘丹,胡梦婷,吴月,张忠国.  水利经济. 2018(06)
[4]碳足迹与水足迹的概念、研究方法和应对政策比较[J]. 尚海洋,宋妮妮.  水资源保护. 2018(02)
[5]辽宁省水资源生态足迹与生态承载力分析[J]. 洪思扬,王红瑞,朱中凡,丁建新.  水利经济. 2016(03)
[6]基于水足迹的大樟溪流域生态补偿研究[J]. 马骏,王薇薇.  水利经济. 2015(03)
[7]基于水足迹的生态畜禽养殖基地生产用水分析[J]. 徐丽丽,刘先国,刘丹青,师懿.  安全与环境工程. 2014(06)
[8]基于强互惠理论的漳河流域跨界水资源冲突水量协调方案设计[J]. 王慧敏,于荣,牛文娟.  系统工程理论与实践. 2014(08)
[9]水足迹的理论、核算方法及其应用进展[J]. 黄凯,王梓元,杨顺顺,金晨.  水利水电科技进展. 2013(04)
[10]上下游型国际河流水资源分配冲突的博弈分析[J]. 华坚,吴祠金,黄德春.  水利经济. 2013(03)

博士论文
[1]跨行政区流域水污染府际博弈研究[D]. 李胜.湖南大学 2011
[2]基于博弈论的流域水资源利用冲突及初始水权分配研究[D]. 陆海曙.河海大学 2007
[3]冲突分析与合作理论研究[D]. 李会民.天津大学 2003



本文编号：3608649