安徽省水资源压力变化趋势评价

徐维葳,吴 凡

(1.深圳市水文水质中心，广东 深圳 518055;2.安徽省驷马山引江工程管理处，安徽 和县 238251)

水资源是影响区域经济社会发展最重要的因素，同时也是影响区域生态环境的主要因子，丰富的水资源可以提供更大的发展潜力和良好的生态环境。随着社会的高速发展，人类大规模的开发利用水资源，造成水资源紧缺的形势越来越严峻，水资源短缺成为限制区域经济社会发展的瓶颈。为此，我国实行最严格的水资源管理制度、建立河长制、建设幸福河等，严格管理水资源，改善水生态环境，推动经济社会健康发展与水资源可持续利用相协调。

许多学者对区域水资源状况进行了合理分析，并提出各种评价方法。赵自阳[1]等基于生态足迹，对河南省水资源可持续利用状态和生态压力进行了评价分析;钱筱暄[2]等研究了安徽省皖中皖北地区的水资源开发潜力;王荣森[3]等评价分析了安徽省水资源生态足迹;夏帆[4]等构建了水资源空间均衡系数的计算方法，并对全国水资源空间均衡性进行了计算分析;郑佳重等[5]评价了合肥市的水资源压力情况。

已有研究成果多对于水资源现状作出评价，对过去水资源压力变化趋势相关研究较少，基于此，本文从可持续发展角度出发，综合考虑资源、社会、生态因素构建水资源压力评价体系，以安徽省为研究对象，采用水资源负载指数、水资源承载力对安徽省2000 年～2018 年的水资源压力进行评价。

1 研究区概况

安徽省地处我国中东部，全省辖16 个地级市，国土面积约14.01 万km2，2018 年末总人口约6323.6 万人，城镇化率54.69%。

安徽省地处暖温带与亚热带过渡地区。淮河以北属暖温带半湿润季风气候，淮河以南为亚热带湿润季风气候。全省地势由平原、丘陵、山地构成，丘陵山地主要分布在淮河以南地区。

全省多年平均水资源量为716.18 亿m3，主要河流分属长江、淮河、钱塘江三大水系，其中淮河水系6.69 万km2，长江水系6.6 万km2，钱塘江水系0.65 万km2。降水年内年际变化大，年降水量的空间分布总体呈自北向南递增的态势，多年平均降水量为1172.8 mm。人均水资源量不足1500 m3，其中淮河流域人均水资源量不足1000 m3，属于水资源严重短缺地区。

2 数据来源与研究方法

2.1 数据来源

本文所需的水资源压力分析数据来源于安徽省水资源公报、安徽省统计年鉴。其中，降雨量和水资源量采用水资源公报中2000 年～2018 年水资源公报公布数据，社会经济资料摘自2000 年～2018 年安徽省统计年鉴。

2.2 计算方法

2.2.1水资源负载指数

水资源负载指数[2，4，5]主要是利用区域人口、经济、降水和农业灌溉面积与区域水资源量之间的关系，反映区域水资源利用程度，判断今后的水资源开发难易程度。计算公式如下:

式中:C表示水资源负载指数;K表示降水系数;R表示人口，万人;G表示GDP，亿元;S表示有效灌溉面积，km2;W表示水资源总量，亿m3。

K是与降雨量有关的系数，不同地区各级降雨量对应不同的K值，具体范围和计算公式如下:

式中:P为降雨量。

水资源负载指数划分为5 个等级，见表1。

表1 水资源负载指数分级表

2.2.2水资源承载力

水资源承载力[3]是指一个地区在某个时期的水资源量可供当地社会、经济和环境可持续发展的支撑能力。计算模型如下:

式中:ECW为水资源承载力，km2;φ为区域水资源产量因子;γ为水资源均衡因子;δ为全国水资源平均生产能力，m3/km2。

其中0.4 表示水资源最大开发利用率。一个国家或地区的水资源开发利用率若超过40%，会对当地生态环境造成严重破坏，因此，水资源最大开发利用率取0.4，剩余60%用于维持区域生态环境用水。

2.2.3趋势检验

趋势检验在数据趋势检测中应用广泛，能有效区分某一自然过程是处于自然波动还是存在确定的变化趋势。采用Mann-Kendall 检验方法对水资源负载指数与水资源承载力变化趋势进行判断。Mann-Kendall 检验方法应用十分成熟，本文不再赘述，具体计算过程参考杨孟豪等[6]研究中介绍的计算方法。

3 计算结果

3.1 水资源负载指数分析

根据式 (1)、式 (2)计算，得到安徽省水资源负载指数，计算结果见表2。

表2 安徽省2000 年～2018 年水资源负载指数表

从表2 中可以看出，2000 年～2018 年安徽省水资源负载指数比较大，基本都处于Ⅱ级以上，继续开发潜力小，开发条件比较困难，19 年中只有2003 年的水资源负载指数比较低，出现Ⅰ级的次数有9 次，最大是2013 年的14.49，平均水资源负载指数为9.18。尽管安徽省的降雨量比较丰富，但是南北部差异明显，水资源分布极不均匀，用水也不均衡，导致安徽省水资源形势十分严峻。通过趋势检验结果得出水资源负载指数呈增加趋势，但不显著，未来安徽省水资源开发利用条件比较严峻，需要进一步加强水资源管理，缓解水资源压力。

3.2 水资源承载力分析

根据式 (3)计算得到安徽省2000 年～2018 年水资源承载力，见表3。

表3 安徽省2000 年～2018 年水资源承载力结果表

表3结果显示安徽省2000 年～2018 年水资源承载力的变化与水资源量密切相关。其中2016 年水资源承载力最大，当年降雨量为1612.7 mm，水资源量为历年最大，第二的是2003 年，最小的为2001 年，当年降水量仅为876.2 mm，降水量约为2016 年的一半。通过趋势检验结果得出水资源承载力呈增加趋势，并且十分显著，说明未来安徽省水资源承载力会有所增加，这与当前水资源有效的管理不可分割。随着社会的不断发展进步，社会节水技术增强，全民节水意识提高，水资源高效利用的条件下，承载力必然会有所增加，但也应当加强水资源管理，提高水资源利用效率，实现水资源承载力不断增加，以满足更大的社会经济发展需求。

4 结论

通过计算安徽省2000 年～2018 年的水资源负载指数、水资源承载力，并对其进行趋势检验，根据计算结果得出:安徽省水资源负载指数比较高，水资源继续开发潜力小，开发利用条件困难，用水紧张，未来水资源负载指数呈增加不显著的趋势，用水紧张的局面会进一步增加;安徽省水资源承载力较大，并有显著增加的趋势。尽管未来水资源压力增大，但随着不断加强的水资源管理，可以在一定程度上缓解水资源紧张问题，实现水资源高效利用。

本文将全省统一进行计算，未考虑省内不同流域之间的差异，计算结果可能会有所偏小，另外，城乡之间用水差别较大，也会对结果产生一定的影响，下一步将考虑不同流域分区及城乡之间的差异，并进行计算。明晰安徽省水资源面临的问题，为实现科学管理水资源提供有效参考。