江西省水资源承载力评价及影响因素分析

李清梅

(中铁水利水电规划设计集团有限公司，江西 南昌 330000)

随着世界人口数量的增长和经济的高速发展，人类对水资源的需求不断增加，加之水污染等问题加剧，水资源供需矛盾日益激烈[1-3]。我国水资源总量丰富，但由于我国人口众多，人均水资源量较少，根据数据显示，2021年，我国人均水资源占有量为2098.5m3，不足世界人均水资源量的四分之一。水资源分布具有显著的时空差异，人类社会与水资源之间的矛盾与冲突频频发生，如洪涝灾害频发、水土流失严重等，严重阻碍了我国经济的可持续发展[4-5]。为了水生态平衡、环境保护以及经济发展，有必要对水资源问题进行深入研究，其中，水资源承载力就是重要研究内容之一[6-8]。

江西省位于我国长江中下游地区，人口达4500余万。江西省的建设发展需要水资源的可持续保障。因此，对江西省的水资源承载力进行评价，分析影响水资源承载力的因素，为制定保护水资源措施提供参考。

1 江西省水资源承载力评价指标体系

1.1 指标选取原则

江西省水资源承载力评价过程中，需对评价指标进行全面识别。本文基于DPSIR模型，从驱动力(D)、压力(P)、状态(S)、影响(I)和响应(R)五个方面出发建立江西省水资源承载力评价指标体系。识别评价指标时，应遵循下列原则。

第一，科学性原则。在对江西省水资源承载力评价指标进行选择时，要采用科学的方法。在对指标权重进行计算时，依据实际情况，采用科学的赋权方法，选择的指标应具有代表性和典型性，能够客观的反映出江西省水资源的实际情况。

第二，系统性原则。构建出的江西省水资源承载力评价指标体系应符合系统性原则，无论是指标范围还是层面要尽量的全面。还应避免各指标之间的信息重复。

第三，层次性原则。本文基于DPSIR模型，从五个层次出发对评价指标识别，以保证构建出的评价指标体系完善。

第四，可操作性原则。在选取评价指标时，应考虑该指标涉及的数据是否能够有效获取。尽量选取数据易获取、数据连续性强的指标。

1.2 江西省水资源承载力评价指标体系

根据江西省水资源现状，结合前人现有研究，从驱动力(D)、压力(P)、状态(S)、影响(I)和响应(R)五个方面对指标识别，构建完善的评价指标体系，具体见表1。

表1 江西省水资源承载力评价指标体系

2 江西省水资源承载力评价指标赋权计算

2.1 水资源承载力指标赋权计算

首先，采用熵权法计算指标权重，计算步骤如下：

第一，构建评价矩阵：

(1)

对指标进行无量纲化处理：

正向性指标：

(2)

负向性指标：

(3)

则可得到指标经过处理后的矩阵：

(4)

第二，计算指标熵值：

(5)

第三，计算指标的变异系数：

αi=1-ei

(6)

第四，计算熵权：

(7)

其次，采用CRUTIC法计算客观权重，具体如下：

假设有m个评价对象，即S={S1，S2，…Sm}，有n个评价指标，即Y={Y1，Y2，…Ym}，则有Xt=(xi(tj))m×n

第一，对矩阵进行标准化转换，即：

(8)

第二，计算变异系数。

(9)

第三，计算相关系数矩阵，计算每列元素和，即：

(10)

第四，计算指标综合度量。

(11)

最后，计算综合权重：

(12)

最后，采用离差平方和思想对评价指标进行组合赋权。假设归一化评价矩阵为S=(sij)m×n，目前具有l种评价方式，则最终权重为：

Wk=(w1k，w2k…wnk)T，k=1，2，…l

(13)

则组合权重为：

Wc=(α1w1，α2w2…αlwl)T

(14)

可表示为：

Wc=WL

(15)

2.2 指标权重计算及评价

采用上述组合赋权法对指标权重进行计算，计算结果见表2。

表2 江西省水资源承载力指标赋权计算结果

根据表2可以看出，五个准则层中，状态(S)所占权重最大，说明该准则对江西省水资源承载力评价最重要，从侧面表现出了地区之间存在的差异。在指标层中，权重占比前三的分别为人均水资源S1、供水综合生产能力I1、建成区绿化覆盖率I2，说明三者在反映水资源现状方面具有重要作用。同时，说明水资源状态的变化对供水效率会产生一定的影响。

为清晰的对江西省水资源承载力情况进行分析，本文将2021年江西省水资源承载力情况进行单独分析，以观察2021年江西省各地区水资源状况，具体见表3。

表3 2021年江西省各地区水资源承载力情况

根据表3可以看出，江西省内的水资源承载力呈现出东部高、西部低的特点。其中，位于东部的抚州市、鹰潭市和萍乡市的水资源承载力位居江西省内前3。江西省内的11个地级市的水资源承载力都超过了0.5，说明江西省的水资源状况较好，水资源丰富。

为了保证评价结果的客观性和准确性，本文拟将2012—2021年江西省水资源承载力进行汇总，具体见表4。

表4 2012—2021年江西省水资源承载力变化情况

可以看出，江西省2012—2021年的水资源承载力水平均高于0.5，其中最低的是2020年，承载力水平为0.5564。除此之外，只有2012年承载力水平为0.5909，接近0.6，其余八年水资源承载力均高于0.6，说明江西省水资源具有较大的开发潜力。

3 江西省水资源承载力影响因素分析

3.1 影响因素指标选取及模型选择

本文在参考前人研究的基础上，结合江西省水资源分布情况，对变量进行选取，具体见表5。

表5 影响因素指标选取情况

为了充分考虑解释与被解释变量的空间效应，本文决定采用空间杜宾模型对江西省水资源承载力影响因素进行分析，模型如下所示：

Yit=ρWYit+Xitβ+WXitθ+εit

(16)

上述模型中，ρ、β和θ—被解释变量空间回归系数、解释变量系数和解释变量空间回归系数；εit—随机误差项。

3.2 结果分析

将时间固定效应、个人固定效应和双固定效应3种方式进行拟合，得出结果，具体见表6所示。

表6 模型拟合结果

根据表6可以看出，经济发展水平、政府规制、科技发展水平、产业结构、基础设施建设和人口规模对江西省水资源承载力具有显著影响。其中，除了科技发展水平会对江西省水资源承载力产生显著的负影响之外，其余影响因素均产生显著的正向影响。

根据影响因素分析结果，为提高水资源承载力水平，江西省政府及相关管理部门应当出台政策，鼓励科技研发，推动技术创新，如对创新节水器具的企业给予一定补贴，从而达到提高水资源承载力的目的；其次，对现有产业结构进行调整，提高产业生产用水效率。在充分考虑水资源承载力的基础上对各产业用水进行规划，制定用水限额。同时，优先发展高效益、低耗水的产业，严格控制高污染、高耗水产业；最后，加强人才引进和政府管控力度。由于人口规模对水资源承载力具有显著促进作用，所以要引进人才，提高相关从业人员职业素养。政府部门也应当加大对水资源取用、污水排放等方面的监管，严格执行水资源保护制度。

4 结论及建议

为了客观的了解江西省水资源承载力水平，为政府水管理部门出台水资源管理政策提供依据，建立了系统的水资源承载力评价体系。探究了江西省水资源承载力影响因素。研究结果对提高江西省水资源管理水平，促进水资源可持续发展具有重要的促进作用。建议江西省鼓励科技研发，推动科技创新、调整产业结构、引进人才和加强政府管控力度。本文在影响因素分析过程中，未对空间效应进行分解，对江西省水资源承载力空间差异了解的不够直观，后续研究将重点分析江西省水资源承载力的空间差异，需进一步完善。