不同水资源短缺风险评估模型的综合应用

窦萍

水作为生物生存生长依赖的资源，其总供量是基本不变的。随着人口的增加和经济的发展，一、二、三产业对水资源的需求逐渐增多，水资源供需矛盾日益突出。对水资源短缺进行风险评价，可以合理开发利用水资源，加强水资源的管理。本文概述了不同水资源短缺风险评估模型的综合应用，旨在为评价区域水资源短缺风险时选择更准确的模型提供理论参考。

水资源系统是与经济、社会和生态环境密切相关的庞大的综合系统。水資源短缺风险是指在特定的时空环境条件下，由于供水和用水存在的复杂性和不确定性，区域引起水资源系统供水困难的概率和由此产生的损失。水资源短缺问题是影响城市发展的瓶颈，对水资源短缺情况及时进行风险评估，能有效避免供水需水矛盾升级，采取有效措施开源节流。目前水资源风险评估常用分析模型主要有：灰色随机风险分析模型、层次分析模型、模糊风险分析模型、最大熵风险分析模型等。每种分析模型不是完美的，都有自己的缺点，比如理论体系不完善、不能构建隶属函数评价模糊性、分析方法单一、不能筛选敏感因子等。水资源风险评价系统是一个综合性的工程，单一的模型很难进行全面的评价。在实际应用中，研究者充分利用模型的优点，将几个模型结合起来或者在常用模型的基础上创新新的分析模型，最终准确的评价某区域水资源短缺情况。

1 综合两种水资源短缺分析模型的应用

许应石等为了评价湖北省水资源短缺风险系数，利用层析分析模型计算指标权值，运用隶属度评价把指标数值转化成风险隶属度，二者相结合加权求和计算出湖北省水资源短缺风险平均值为5.24，属于中度风险。胡惠兰等根据淮河流域10年来的降水量、径流系数、人均GDP等数据，采用熵权法对给定指标赋值，再利用可变模糊模型分析法分析淮河流域及各省的水资源短缺风险，结果表明，评价区的水资源短缺风险值总体较高，并且逐年缓慢增长。淮河流域五个区域中，水资源短缺恢复性最好的为湖北省，这与许应石的研究结果相类似，也验证了综合两种模型分析的结果相对准确。李帅等]采用可变模糊评价模型对西安市水资源短缺风险进行评价，这种模型分析法与客观、主观评价方法基本吻合，且评价结果更简便。

2 新型水资源短缺分析模型的应用

2.1 改进的水资源开发利用系数（WEI+）

这种分析模型是欧盟“水资源与干旱专家小组”于2012年对原WEI进行的改进，WEI+能够在流域尺度内更准确的评价水资源更新量与水资源利用量之间的平衡关系。范琳琳等引入WEI+模型对全国10个水资源一级区的水资源短缺情况进行研究，发现北方比南方的水资源短缺情况更为严重，WEI+指数与评价区水利水电利用情况基本一致，证明了WEI+模型能够有效反应区域水资源短缺情况。

2.2 可变模糊识别模型结合GIS分析技术

王宇飞等采用可变模糊识别模型计算出辽宁省沿海经济带及各市水资源短缺风险现状系数，结合这些数据，利用GIS空间分析法对评价区的缺水状况进行直观综合分析，提高了评价结果的可信度和准确率，研究结果表明，辽宁沿海经济带水资源短缺属于中等偏高风险。刘登伟用GIS技术分析了京津冀都市水圈资源短缺风险，凌子燕等用主成分分析法结合GIS技术分析了广东省水资源短缺状况，合理分析出评价区风险等级，为研究和决策提供依据。

2.3 SPA—VFS评价模型

王富强等用集对分析法（SPA）计算待测区样本的评价指标实测值与水资源短缺风险评价指标集间的同异反模糊联系度，再构建可变模糊集（VFS）的相对差异度，定量评价样品风险度。用此模型分析湖北漳河灌区水资源处于较低风险水平，评价结果与灌区开发程度和缺水量符合，证明此模型实用度高。

3 展望

科技发展带来了水资源短缺评价技术的提高，根据不同地区测得数据类型的不同，综合应用多种模型使水资源短缺评价的准确率和可信度大大提高，为科学决策提供理论依据，针对不同程度的缺水情况，可以采取建设节水工程、改善水资源管理方法、优化经济产业结构布局、保护社会生态环境、扩大测评区调蓄能力等方法解决水资源短缺的问题，从而构建友好的节水型社会环境。