陜西渭北地區(qū)水資源承載力分析

1水資源承載力研究現(xiàn)狀關(guān)于水資源承擔(dān)狀態(tài)的單一研究很少。其中大部分是在可持續(xù)發(fā)展理論中，主要從城市水資源的角度進(jìn)行研究。如Joardor等從供水的角度對城市水資源承載力進(jìn)行了相關(guān)研究,并將其納入城市發(fā)展規(guī)劃當(dāng)中;Rijiberman·J等在研究城市水資源評價(jià)和管理體系中將承載力作為城市水資源安全保障的衡量標(biāo)準(zhǔn)。近20年來,國內(nèi)有關(guān)水資源承載力的研究主要集中在流域水資源承載力、區(qū)域水資源承載力和城市水資源承載力三個方面。水資源承載力研究大多使用計(jì)量方法,主要有常規(guī)趨勢法、模糊評價(jià)法、主成分分析法、系統(tǒng)動力學(xué)方法、多目標(biāo)決策分析法等。國內(nèi)目前關(guān)于水資源承載力的研究主要有背景分析法、常規(guī)趨勢法、模糊評價(jià)方法、主成分分析法、系統(tǒng)動力學(xué)方法、多目標(biāo)決策分析法。從目前研究來看,有關(guān)水資源承載力的研究呈現(xiàn)出以下態(tài)勢:①從單一的資源承載力研究向資源環(huán)境綜合承載力研究發(fā)展;②更加強(qiáng)調(diào)水資源系統(tǒng)的綜合研究;③特別重視生態(tài)環(huán)境需水的研究;④將水資源承載力研究與水資源安全研究結(jié)合起來;⑤分析方法繼續(xù)向模式化和模式的動態(tài)化方向發(fā)展;⑥特定地區(qū)(特別是生態(tài)脆弱地區(qū))的水資源承載力研究進(jìn)一步得到重視。2水資源總量利用渭南市屬暖溫帶半濕潤半干旱季風(fēng)氣候區(qū),多年平均降水量570mm.地表水資源總量為10.27億立方米,地下水資源6.75億立方米,扣除重復(fù)量3.9億立方米后,全市水資源總量為13.12億立方米,分別為全省445億立方米的2.95%和全國28100億立方米的0.05%。全市人均占有水量為432m3,分別為全省平均水平1552m3的27.84%和全國平均水平2700m3的16%。2.1水資源開發(fā)利用的總體思路渭南各區(qū)、縣在不同的歷史階段,水資源所承載的經(jīng)濟(jì)、人口規(guī)模等是一個變化的過程,透過這不斷變化的過程,找出渭南市在發(fā)展過程中存在的一些問題,并提出相應(yīng)的發(fā)展對策。詳見表1—表3.通過對表1—表3的分析,可以得出:(1)農(nóng)業(yè)用水量與產(chǎn)值量不協(xié)調(diào)。用水大戶第一產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值逐年下降,但農(nóng)田灌溉覆蓋率卻在不斷的加大。值得注意的是:農(nóng)業(yè)發(fā)展不能一味的把擴(kuò)大基礎(chǔ)投資作為主要工作來抓,而應(yīng)該走農(nóng)業(yè)綜合發(fā)展之路,以努力增加農(nóng)產(chǎn)品附加值為主要目標(biāo),實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)值的增長,力求既可以帶動農(nóng)業(yè)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,解決農(nóng)村剩余勞動力的再就業(yè)問題,又間接節(jié)約寶貴的水資源。(2)渭南市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)趨于合理(見圖1),水資源利用產(chǎn)業(yè)環(huán)境好轉(zhuǎn)。1990年—2004年之間,渭南市經(jīng)濟(jì)發(fā)展經(jīng)歷了一次很大的轉(zhuǎn)折,表現(xiàn)在第三與第二產(chǎn)業(yè)之間出現(xiàn)一個不斷趨于平衡的過程,第一產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值在整個國民經(jīng)濟(jì)中所占的比例不再是傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)那樣過于龐大。原因除了第二、三產(chǎn)業(yè)自身的努力之外,最重要在于渭南市依據(jù)各區(qū)縣的實(shí)際情況進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,使其日趨合理化。此種變化,必然引起水資源利用方面的一些變動,為渭南市節(jié)約水資源、實(shí)現(xiàn)水資源最大化利用創(chuàng)造了好的環(huán)境。(3)水資源承載力是一個多目標(biāo)綜合作用的結(jié)果,絕不能簡單的因其幾項(xiàng)指標(biāo)值的提高就判定某一地區(qū)的水資源承載力得到了提高,應(yīng)該是在進(jìn)行了多數(shù)指標(biāo)值的博弈比較之后做出一個相對科學(xué)的結(jié)論。十五年的發(fā)展過程表現(xiàn)出渭南市水資源對于經(jīng)濟(jì)、人口承載能力的不斷提升,但城市化水平低(或倒退)、人均用水量少與可利用水資源量逐步減少、耕地面積下降等一系列負(fù)面指標(biāo),都說明了渭南市取得的成績是在犧牲了諸多對水資源承載力具有重大影響力指標(biāo)的基礎(chǔ)上換來的,因此總體來看其水資源承載力很值得商榷。(4)與陜西省及全國人均水資源量相比較,渭南市人均可利用的水資源量極少,且呈逐年下降態(tài)勢。表現(xiàn)在蒲城、澄城、白水、合陽、富平5縣,自90年代以來,人均占有的水資源量僅有300m3,占全國人均的11%,其中白水縣最為嚴(yán)重,到2004年人均占有的水資源量僅為179m3,人們?nèi)粘ｏ嬘盟畬⒂锌赡艿貌坏奖Ｕ稀?990年—2001年之間渭南市人口年均增長4.50萬人,2001年—2004年之間人口年均增長下降到1.98萬人,在國家大的計(jì)劃生育政策下,渭南市在控制人口方面做了大量的工作,人口年均增長的下降,比較有利的緩解了渭南市經(jīng)濟(jì)和水資源壓力,相應(yīng)在這段期間,人均GDP增長速度加快,人均可利用水資源量下降速度減緩。2.2水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀2005年渭南市水資源實(shí)際利用與供給情況見表4和表5。分析表4、表5資料可見:①渭南市各部門之間水資源利用量比例失調(diào),農(nóng)業(yè)用水比重偏大,占到總用水量的76.7%,而同期的工業(yè)用水僅有13.2%。然而在2.1(2)中提到,渭南市的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)在不斷的趨于合理化,因此可以排除由于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理所造成的水資源利用結(jié)構(gòu)失調(diào)的可能性,而將其原因歸結(jié)為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)條件落后,節(jié)水農(nóng)業(yè)發(fā)展落后,大水漫灌仍相當(dāng)嚴(yán)重。②渭南市再生水利用一片空白,雨水利用僅有219萬立方米,且僅限臨渭區(qū)、韓城市、富平縣3縣市,造成了極大的浪費(fèi)和污染。據(jù)水利部統(tǒng)計(jì)資料顯示,2003年我國萬元GDP用水量為465m3,是世界平均水平的4倍,顯示出我國水資源利用方式粗放、用水效率非常低下。然而表3顯示,2005年渭南市平均萬元GDP用水量是525.6m3,高出全國水平,其粗放程度更加嚴(yán)重。③總體來看,渭南市水資源沒有超采。其總用水量占全年水資源總量的70%多,占多年平均可利用水資源量的58%左右。全年總用水量與全年水資源總量之間有相當(dāng)量的盈余。但同時(shí)也看到個別區(qū)縣水資源開采存在危機(jī),甚至過渡開采,如臨渭區(qū)、富平縣。如果不加遏制,后果不堪設(shè)想。④除了富平縣,渭南其余縣區(qū)地表水與地下水存在很好的互補(bǔ)關(guān)系。從表6中可以看到,渭南市存在一部分超采地表水與地下水的區(qū)縣,其中以地表水超采為重。因此渭南市今后應(yīng)注重地表水與地下水的互補(bǔ)關(guān)系,根據(jù)各縣市的實(shí)際情況合理開采水資源。3采用水資源承載經(jīng)濟(jì)、人口規(guī)模計(jì)算及分析3.1計(jì)算宏觀指標(biāo)的模型(1)最大經(jīng)濟(jì)規(guī)模的計(jì)算式中:Fe——單位水量支撐的經(jīng)濟(jì)規(guī)模。它是研究區(qū)域全部最終產(chǎn)品的總和與生產(chǎn)這些產(chǎn)品所用的水量之比(104元/104m3);WD——社會系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)用水總量(×104m3);GDP——用水為WD時(shí)所產(chǎn)生的國內(nèi)生產(chǎn)總值(×104元)。如果計(jì)算區(qū)域水資源承載的最大經(jīng)濟(jì)規(guī)模,其表達(dá)式為:Fem=GDP/WD×WS式中:Fem——區(qū)域水資源承載的最大經(jīng)濟(jì)規(guī)模(×104元);WS——區(qū)域水資源可利用量(×104m3)。(2)水資源量轉(zhuǎn)化成全部產(chǎn)品所能人民的人口規(guī)模式中:FP——某一社會發(fā)展水平,區(qū)域可利用水資源量轉(zhuǎn)化成全部產(chǎn)品所能供養(yǎng)的人口規(guī)模,即水資源承載的最大人口規(guī)模;[GDPP]——某一社會發(fā)展水平的人均占有GDP的下限指標(biāo)。3.2均限計(jì)算下一步首先計(jì)算研究區(qū)域生活和生產(chǎn)各用水戶的用水,按不同用水戶取用水源分別進(jìn)行水量供需平衡計(jì)算;然后將計(jì)算結(jié)果與這些用水所生產(chǎn)的國內(nèi)生產(chǎn)總值相結(jié)合,計(jì)算區(qū)域水資源承載的經(jīng)濟(jì)規(guī)模和人口規(guī)模。在計(jì)算水資源承載的最大人口規(guī)模時(shí),應(yīng)先確定衡量社會發(fā)展水平的人均下限GDP指標(biāo)。國外經(jīng)驗(yàn)表明,人均GDP達(dá)到1000美元之后,標(biāo)志著該地區(qū)已擺脫貧困而進(jìn)入致富階段。國家商務(wù)部2005年5月18日在《財(cái)富》論壇上發(fā)布,中國東部地區(qū)人均GDP達(dá)到2000美元,相當(dāng)于美國的1/25、日本的1/21和世界平均水平的1/4.按2002年中國東、中、西部人均GDP比1∶0.52∶0.40來計(jì)算,西部人均GDP應(yīng)該為800美元。結(jié)合國家現(xiàn)在提出的全面建設(shè)小康社會及渭南市地處西部的現(xiàn)實(shí),因此本次計(jì)算過程中將渭南市的人均下限GDP指標(biāo)定為900美元,折合人民幣7200元。3.3經(jīng)濟(jì)規(guī)模過小綜合前述分析和計(jì)算結(jié)果得出:(1)渭南市水資源承載力低下。原因在于:①發(fā)展過程表明,渭南市水資源對于經(jīng)濟(jì)、人口承載能力的不斷提升,但城市化水平低(或倒退)、人均可利用水資源量逐步減少、耕地面積下降;②表4、表5表明,經(jīng)濟(jì)、人口需水單純依靠增加開采量來維持,合理利用與重復(fù)利用水平低下;③現(xiàn)有水資源條件下,呈現(xiàn)出經(jīng)濟(jì)規(guī)模過小而人口規(guī)模卻嚴(yán)重超標(biāo)。(2)2004年渭南市實(shí)際經(jīng)濟(jì)規(guī)模與最大經(jīng)濟(jì)規(guī)模值之間的差距竟然高達(dá)283億之多。其中以韓城市、潼關(guān)縣、白水縣最為典型。這存在著兩方面的原因,一方面渭南市還有相當(dāng)一部分水資源沒有得到有效的利用;另一方面渭南市需要在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的能力方面挖掘自己的潛力,樹立科學(xué)發(fā)展觀,走跨越式發(fā)展之路,最終增強(qiáng)本市的經(jīng)濟(jì)實(shí)力。(3)渭南市在控制人口規(guī)模方面還得繼續(xù)努力?，F(xiàn)有人口數(shù)量已經(jīng)超過了其經(jīng)濟(jì)規(guī)模的承擔(dān)能力,使得其經(jīng)濟(jì)發(fā)展的后勁嚴(yán)重不足。因此謹(jǐn)慎的計(jì)劃生育政策、人口素質(zhì)的提高、剩余勞動力的境外轉(zhuǎn)移等措施成為渭南市彌補(bǔ)自身不足的有效手段。(4)從模型可以看出,對最大經(jīng)濟(jì)規(guī)模起決定性作用的因素在于單位水量支撐的經(jīng)濟(jì)規(guī)模值,本模型最終計(jì)算的最大經(jīng)濟(jì)規(guī)模即可以反映出水資源量對經(jīng)濟(jì)規(guī)模的影響,又可以體現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展本身(單位水量支撐的經(jīng)濟(jì)規(guī)模)對經(jīng)濟(jì)規(guī)?？傊档挠绊懥?。因此對本模型計(jì)算起決定性作用的因子在于各地的GDP值,也就是說各市縣只有實(shí)現(xiàn)了資源經(jīng)濟(jì)最大化,才能從根本上協(xié)調(diào)好三者之間的關(guān)系。4根據(jù)坡面分析，水資源、經(jīng)濟(jì)和人口適應(yīng)性4.1和諧展望的體現(xiàn)一個地區(qū)在特定歷史時(shí)期生產(chǎn)力水平一定的情況下,其水資源承載力在某種程度上也是相對穩(wěn)定的,所以水資源與人口之間必須講求一種和諧,否則會帶來一系列問題。這里所說的水資源與人口之間的和諧并不是僅僅指水資源量與人口數(shù)量之間的和諧,還包括水資源量與人們用水需求之間的和諧。渭南市目前的人均可利用水資源量已相當(dāng)少,可利用水資源量與人口需求之間的矛盾顯然是非常激烈的,因此渭南市必須時(shí)刻注意處理好這兩者之間的矛盾,在有限的水資源條件下,走節(jié)約用水、高效用水之路。4.2注意水資源對兩產(chǎn)業(yè)的分配水資源是西北地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的根本,要實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的最大化發(fā)展,必須得進(jìn)行水資源的優(yōu)化利用。渭南市地處陜西東部,又為西部大開發(fā)的“東大門”,存在著很大的區(qū)位優(yōu)勢,因此本地區(qū)在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的過程中應(yīng)該將注意力集中在第二、三產(chǎn)業(yè)上,水資源分配向這兩個產(chǎn)業(yè)進(jìn)行偏重。但是各縣市在進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的過程中,要時(shí)刻注意水資源對其經(jīng)濟(jì)發(fā)展存在的制約性,走“以水定產(chǎn)、水產(chǎn)同構(gòu)”之路,以有限的資源利用實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的無限增長。以上只是從行業(yè)用水可產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益上來對渭南市合理利用水資源利用提出意見,而真正要實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)規(guī)模最大化和水資源的合理利用,最重要的是不斷進(jìn)行更加細(xì)微的行業(yè)用水性質(zhì)、行業(yè)產(chǎn)值、行業(yè)污染狀況等方面的研究,為從基層實(shí)現(xiàn)水資源的優(yōu)化利用提供必要的技術(shù)支持。這樣“兩條腿”走路,才會走的穩(wěn)、走的長遠(yuǎn)。4.3控制人口的力度加大投資環(huán)境渭南市水資源貧乏,水資源承載力低下,這是客觀現(xiàn)實(shí),因此其經(jīng)濟(jì)發(fā)展要適宜,人口增長要適當(dāng)。從1990年—2004年渭南市的人均GDP不斷上升,達(dá)到4752元,但是這與3.2中提到的人均7200元的差距顯然是相當(dāng)大的。表6的計(jì)算結(jié)果顯示渭南各縣市的人口規(guī)?；旧隙家呀?jīng)超過了其水資源可承載的最大人口規(guī)模。正因?yàn)槿绱?它的人均GDP才會增長疲緩,人均可利用的水資源量逐年下降。按如此態(tài)勢發(fā)展下去,渭南市的投資環(huán)境自然要被破壞,人口城市化進(jìn)程繼續(xù)受阻。因此渭南市今后在控制人口方面仍要加大努力,為經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及資源的持續(xù)利用創(chuàng)造好的人口環(huán)境。相對應(yīng),渭南市應(yīng)該看到自身水資源不足、生產(chǎn)生活用水浪費(fèi)嚴(yán)重、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理、單位水利用率低、水資源分布與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)匹配不合理、城市化水平低等劣勢,有針對性的合理布局各縣市的相關(guān)產(chǎn)業(yè),實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)規(guī)模最大化。如可以將渭南市劃分為北部能源區(qū)、中部傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)區(qū)、南部林果旅游貿(mào)易區(qū)三個部分,促成水資源的充分合理利用,中部傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)區(qū)、南部林果旅游貿(mào)易區(qū)三個部分,進(jìn)行合理的產(chǎn)業(yè)配置與開發(fā),促成水資源的充分合理利用,形成各自的經(jīng)濟(jì)增長優(yōu)勢,最終促成渭南市總體經(jīng)濟(jì)規(guī)模的提升,改善本區(qū)人民的生活水平。5立足產(chǎn)業(yè)發(fā)展,激發(fā)資源活力通過研究可以發(fā)現(xiàn)