莒县青峰岭灌区续建配套与节水改造工程综合评估研究

孙永香，尚文凯

(山东省水利勘测设计院有限公司，山东 临沂 276007)

1 问题的提出

莒县青峰岭水库灌区地处莒县的西部[1]，属于山东省管辖范围内。该灌区范围涉及10个乡镇与284个村落，总人口约为28.63万人，包括26.63万农业人口。灌区内共有2.355万hm2的耕地面积，其中包含2.033万hm2的规划灌溉面积。

该灌区于1965年[2]建成运营，由5个小型片区共同构成：张宋总片区、三片区、四片区、红旗片区、杨店子片区。但是由于建设该工程时设备质量存在先天不足，使用时间太久导致设备十分老化，甚至是损坏，同时该灌区的水资源供给不足但需求量很大，存在着严重矛盾，灌区内新增水源有很大困难，因此需要在莒县青峰岭灌区内开展续建配套与节水改造工程建设。

本文将工程建设所在地具体情况考虑在内，建立了莒县青峰岭灌区续建配套与节水改造工程综合评估体系，从5个方面定性又定量地计算得到评估结果，科学、合理、全面地评估该灌区续建配套与节水改造工程实施的紧迫程度，具有十分重要的现实意义。

2 评估指标的分析与研究

李斌[3]基于动水法对汾西灌区的节水改造工程效益进行了测试和评价，得到：工程实施后灌溉水利用系数得到大幅度提升，防渗效果较好；李建民[4]结合新疆博乐市灌区实际情况，定量又定性地建立了包含社会经济状况、工程现状、管理现状、效益与效应等6个要素的评估体系，对节水工程紧迫程度进行了判断；赵泽峰[5]系统地分析了大中型灌区在进行节水改造工程过程中存在的问题，以及采取的相关措施及工程效果，提出了未来灌区建设的方向；黄丽丽等[6]将经济社会发展与环境影响两方面考虑在内，利用熵组合权重的方法搭建了节水改造工程综合评价体系，得到该评价体系能够很好地反映实际工程建设情况；何照青[7]以新疆渭干河为研究对象，将层次分析法应用于节水改造工程综合后评价之中，得到该工程后评价水平较好。

本文基于前人创建起来的综合评估体系，以各灌区改进案例与工程研究成果为基础[8～14]，构建起来莒县青峰岭灌区续建配套与节水改造工程综合评估体系。该体系总共包括5个一级指标，每个一级中又各自包含了不同的二级指标，总计有12个二级指标，其中定量指标11个，定性指标1个，各指标名称与计算方法详见表1。

表1 指标名称及计算方法

分别收集莒县青峰岭灌区内5个不同片区评估指标的多年基础数据，可以得到各片区二级指标的相关数据，具体如表2所示。

表2 各片区二级指标基础数据

3 综合评估体系的分析

3.1 评估指标等级标准

根据相关研究成果[15～19]，结合该灌区节水改造工程所在地实际情况，本文确定了莒县青峰岭灌区各评估指标等级标准。同时建立起包含5个梯度的评估语集，具体为：{不紧迫，较紧迫，紧迫，很紧迫，十分紧迫}，其对应的评估等级分别为：{V1，V2，V3，V4，V5}。具体等级标准详见表3。

表3 评估指标具体等级标准

3.2 综合评估指标数据处理

由于该指标体系属于多目标决策的方式，每个指标都是相互独立的，各自代表不同的涵义，单位也不尽相同，因此不能直接根据表2中的基础数据进行评估计算，需要对基础数据进行正向化处理和无量纲化处理[20]，并对各指标权重进行确定[21]。

3.2.1 正向化和无量纲化

正向化处理通常包含两种方式：作差法和作商法。本文基于作差法对指标基础数据进行正向化处理，通过下式进行计算。

正向指标：x'ij=max{xij}-xij

(1)

式(1)中：x'ij为指标正向化处理后的值；xij为指标基础数据。

本文利用均值化法将正向化处理过后的指标基础数据进行无量纲化，通过下式进行计算。

(2)

经过均值化法计算后得到的各指标数据的平均值都是1。

3.2.2 指标评估结果

结合上节得到的计算结果与表3的评估指标具体等级标准，可以得到最终指标评估结果，如表4所示。

根据上述评估结果，可以得出以下结论：

张宋总片区拥有Ⅰ级指标3个，Ⅲ级指标2个，Ⅴ级指标7个，有9个指标处于一般紧迫情况以下；三片区拥有Ⅰ级指标3个，Ⅱ级指标1个，Ⅲ级指标1个，Ⅴ级指标7个，有8个指标处于一般紧迫情况以下；四片区拥有Ⅰ级指标3个，Ⅲ级指标2个，Ⅳ级指标1个，Ⅴ级指标7个，有10个指标处于一般紧迫情况以下；红旗片区拥有Ⅰ级指标4个，Ⅳ级指标1个，Ⅴ级指标7个，有8个指标处于一般紧迫情况以下；杨店子片区拥有Ⅰ级指标4个，Ⅲ级指标1个，Ⅴ级指标7个，有8个指标处于一般紧迫情况以下；

可以得到，5个片区都不能满足正常运行要求，存在明显问题，应该对处于一般紧迫情况下的所有二级指标进行立即改善，并立即开展节水改造工程。

4 结论

本文根据莒县青峰岭灌区实际情况，结合收集到的基础数据，建立了包含5个一级指标和12个二级指标的续建配套与节水改造工程综合评估体系，并对基础数据进行正向化和无量纲化处理，结合指标评估标准，对5个片区进行了节水改造工程实施紧迫性研究，得到：三片区、红旗片区及杨店子片区均有8个指标处于一般紧迫程度以下，而张宋总片区与四片区分别有9个和10个二级指标处于一般紧迫程度以下，5个片区均不能满足正常运行要求，存在明显的问题，需要立即开展节水改造工程，为其他地区同类工程的评估提供了一定的案例经验参考。