刘姝芳,谷晓伟
(黄河水利委员会黄河水利科学研究院,河南郑州450003)
水资源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础,水资源负载指数是表达区域内水资源与经济发展和人口之间关系的指数,反映当地水资源利用程度及开发利用潜力,常用于开发利用潜力的评价[1]。蔡庆峰[2]利用水资源负载指数分析法计算并分析了杭州市水资源开发利用程度。谢晓虹等[3]在GIS 中建立水资源承载力模型,结合水资源负载指数,对全国水资源数据进行分析计算。本文利用负载指数分析法,对庆阳市2014—2018年的水资源生态承载力进行了评价,以期为水资源的高效利用和优化配置提供数据支持。
庆阳市地处甘肃省最东部,习称“陇东”,位于陕西、甘肃、宁夏三省区的交汇处。下辖7 县1 区,总面积27119km2,多年平均降水量485mm,多年水面蒸发量高达1474.3mm,自产水资源总量约8.0466 亿m3。人均水资源占有量约300 m3,是甘肃省人均水资源量的1/4,仅为全国人均水资源量的1/7。2018年庆阳市国内生产总值708.15 亿元,规模以上工业增加值309.9 亿元,总人口226.66 万人,其中城镇人口87.03 万人,城镇化率38.40%。
本文降雨量、水资源总量、用水量等数据来源于历年《甘肃省水资源公报》,人口和GDP 数据来源于《甘肃省统计年鉴》和《庆阳市统计年鉴》。具体见表1。
表1 庆阳市2014—2018年社会经济及用水量统计数据
水资源负载指数(C)常用来描述区域水资源开发利用前景,用来反映水资源的利用水平与人口和经济发展之间的关系,同时在一定程度上反映今后水资源开发的难易程度[4]。计算公式如下:
式中,C 为水资源负载指数,具体分级见表2;N 为人口数量,万人;G 为国内生产总值(GDP),亿元;Q 为水资源总量,亿m3;k 为与降水有关的系数;R 为研究区域年降水量,mm。
如表2 所示,水资源负载指数共分为5 级,研究区的负载指数越大,水资源开发利用程度越高,水资源开发潜力越小[2,5]。
表2 水资源负载指数的分级评价标准
采用水资源负载指数法计算了庆阳市2014—2018年的水资源负载指数,并进行分级评价,结果见表3。
表3 庆阳市2014—2018年的水资源负载指数
整体看来,庆阳市2014—2018年负载指数等级均为Ⅰ级,水资源利用程度高,未来开发利用潜力不大,整体水资源负载状况不容乐观。这5年中,2015年水资源负载指数最高,达到了77.20,随后逐年降低,2018年降至31.73,比2015年降低了59%,与2014年相比降低了40%。计算得到的水资源负载指数与区域的降雨量和水资源总量有一定关系。水资源负载指数最高的是2015年,降雨量和水资源总量均为5年间的最小值;而2018年降雨量和水资源总量最大,水资源负载指数最低。但综合人口和GDP的多年数值进行比较,水资源负载指数从一定程度上反映了当地水资源的利用水平与人口经济发展之间的关系趋于合理。
庆阳市水资源利用程度高与当地主导产业结构有密切关系。庆阳市是仅次于陕西省榆林市的中国第二大能源资源大市,是国家级陇东大型能源化工基地的核心区,长庆油田的发源地。采掘业和石油化工类产业大部分属于高耗水行业,直接导致了当地的水资源利用率极高。建议未来在发展社会经济的同时提高水资源利用率,充分利用雨水和再生水,加强水资源的梯级利用,进一步优化区域水资源配置。