寧夏沿黃河經(jīng)濟(jì)帶重點(diǎn)城市淺層地?zé)崮芾眠m宜性綜合評價與發(fā)展策略研究一、引言1.1研究背景與意義隨著全球?qū)η鍧嵞茉葱枨蟮牟粩嘣鲩L，淺層地?zé)崮茏鳛橐环N可再生、清潔環(huán)保的能源，受到了廣泛關(guān)注。淺層地?zé)崮苁侵柑N(yùn)藏在地表以下一定深度（一般小于200m）范圍內(nèi)巖土體、地下水和地表水中，具有開發(fā)利用價值的低于25℃的熱能。它具有分布廣泛、儲量巨大、安全性強(qiáng)、可就地利用、清潔環(huán)保、高效節(jié)能等諸多優(yōu)勢。據(jù)測算，我國近百米內(nèi)的土壤每年可采集的淺層地?zé)崮苁俏覈壳鞍l(fā)電裝機(jī)容量4×108kW的3750倍，而百米以內(nèi)地下水每年可采集的淺層地?zé)崮芤灿?×108kW。與傳統(tǒng)化石能源相比，淺層地?zé)崮茉诶眠^程中幾乎不產(chǎn)生污染物排放，不會像利用化石燃料那樣排放大量的CO2、SOX、NOx、粉塵等燃燒產(chǎn)物，對環(huán)境造成嚴(yán)重污染，引起溫室效應(yīng)、酸雨、土地沙漠化等問題，是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)的重要途徑之一。寧夏沿黃河經(jīng)濟(jì)帶是寧夏經(jīng)濟(jì)發(fā)展的核心區(qū)域，包括銀川、吳忠、石嘴山、中衛(wèi)等重點(diǎn)城市。這些城市近年來經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，城市化進(jìn)程加快，對能源的需求也日益增長。然而，該地區(qū)傳統(tǒng)能源資源相對匱乏，且能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)不合理，對煤炭等化石能源依賴度較高，這不僅導(dǎo)致能源供應(yīng)緊張，還帶來了嚴(yán)重的環(huán)境污染問題，制約了區(qū)域經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。因此，尋找一種清潔、可持續(xù)的替代能源，對于滿足寧夏沿黃河經(jīng)濟(jì)帶重點(diǎn)城市的能源需求，改善能源結(jié)構(gòu)，減少環(huán)境污染具有重要意義。對寧夏沿黃河經(jīng)濟(jì)帶重點(diǎn)城市淺層地?zé)崮芾眠m宜性進(jìn)行評價，具有多方面的重要意義。首先，有助于科學(xué)合理地規(guī)劃和開發(fā)淺層地?zé)崮苜Y源。通過評價，可以明確不同區(qū)域淺層地?zé)崮艿拈_發(fā)潛力和適宜性程度，為政府部門制定能源發(fā)展規(guī)劃、合理布局淺層地?zé)崮荛_發(fā)項(xiàng)目提供科學(xué)依據(jù)，避免盲目開發(fā)和資源浪費(fèi)，提高資源利用效率。其次，有利于推動區(qū)域能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級。淺層地?zé)崮艿拈_發(fā)利用可以增加清潔能源在能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的比重，減少對傳統(tǒng)化石能源的依賴，降低碳排放，改善區(qū)域空氣質(zhì)量，促進(jìn)能源與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展，助力寧夏沿黃河經(jīng)濟(jì)帶實(shí)現(xiàn)綠色、可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。最后，對于促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展和提升居民生活質(zhì)量也具有積極作用。淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，如地源熱泵設(shè)備制造、安裝與維護(hù)等，可以帶動就業(yè)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長；同時，利用淺層地?zé)崮軐?shí)現(xiàn)建筑物的供暖、制冷，能夠?yàn)榫用裉峁└邮孢m、穩(wěn)定的室內(nèi)環(huán)境，提高居民生活品質(zhì)。綜上所述，開展寧夏沿黃河經(jīng)濟(jì)帶重點(diǎn)城市淺層地?zé)崮芾眠m宜性評價研究迫在眉睫，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和應(yīng)用價值。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1國外研究現(xiàn)狀國外對淺層地?zé)崮艿拈_發(fā)利用起步較早。早在1912年，瑞士的zoeny就首次提出利用淺層地?zé)崮茏鳛闊岜孟到y(tǒng)的低溫?zé)嵩?，并申請專利。此后，隨著熱泵技術(shù)的不斷發(fā)展，淺層地?zé)崮艿拈_發(fā)利用逐漸受到重視。歐洲對淺層地?zé)崮艿难芯亢蛻?yīng)用較為深入，瑞典、德國、瑞士、英國、荷蘭、挪威等國家在這方面處于領(lǐng)先地位。瑞典是世界上應(yīng)用地源熱泵最多的國家之一，其地源熱泵的應(yīng)用涵蓋了住宅、商業(yè)建筑等多個領(lǐng)域。該國在淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用過程中，制定了完善的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和政策支持體系，促進(jìn)了產(chǎn)業(yè)的規(guī)范化發(fā)展。德國也積極推廣淺層地?zé)崮?，通過政府補(bǔ)貼、稅收優(yōu)惠等政策措施，鼓勵企業(yè)和居民采用地源熱泵系統(tǒng)，使得地源熱泵在德國的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。在淺層地?zé)崮苓m宜性評價方面，國外學(xué)者采用了多種方法。層次分析法（AHP）是一種常用的多因素決策分析方法，在淺層地?zé)崮苓m宜性評價中得到廣泛應(yīng)用。通過將復(fù)雜的評價問題分解為若干層次和因素，對各層次要素進(jìn)行兩兩比較，確定各因素的相對重要性權(quán)重，進(jìn)而進(jìn)行綜合評價。例如，有學(xué)者運(yùn)用層次分析法，考慮地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件、環(huán)境影響等多方面因素，對某地區(qū)淺層地?zé)崮艿倪m宜性進(jìn)行評價，為該地區(qū)淺層地?zé)崮艿拈_發(fā)利用提供了科學(xué)依據(jù)。此外，模糊綜合評價法也被用于淺層地?zé)崮苓m宜性評價。該方法通過建立模糊關(guān)系矩陣，對多個評價因素進(jìn)行綜合考量，能夠有效處理評價過程中的模糊性和不確定性問題。一些學(xué)者利用模糊綜合評價法，結(jié)合專家經(jīng)驗(yàn)和實(shí)際數(shù)據(jù)，對不同區(qū)域的淺層地?zé)崮苓m宜性進(jìn)行了評估，取得了較好的效果。1.2.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀我國對淺層地?zé)崮艿拈_發(fā)利用始于20世紀(jì)70年代，近年來發(fā)展迅速。隨著能源需求的增長和對環(huán)境保護(hù)的重視，淺層地?zé)崮茏鳛橐环N清潔、可再生能源，受到了政府和社會各界的廣泛關(guān)注。國內(nèi)在淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用方面取得了一系列成果，地源熱泵技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。在北京、天津、河北、山東等地區(qū)，大量的建筑物采用了地源熱泵系統(tǒng)進(jìn)行供暖和制冷，取得了良好的節(jié)能和環(huán)保效益。例如，北京的一些住宅小區(qū)和公共建筑，通過采用地源熱泵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了冬季供暖和夏季制冷的高效運(yùn)行，減少了對傳統(tǒng)能源的依賴，降低了碳排放。在適宜性評價研究方面，國內(nèi)學(xué)者也開展了大量工作。王貴玲、劉云、藺文靜等對我國地下水源地源熱泵應(yīng)用的適宜性進(jìn)行了評價，從水文地質(zhì)、氣象、社會經(jīng)濟(jì)等多個方面確定評價因素，建立了適宜性評價體系。紀(jì)軼群、葉超對北京平原區(qū)淺層地溫能空間信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了研究，通過構(gòu)建空間信息系統(tǒng)，對淺層地溫能的分布和開發(fā)利用潛力進(jìn)行了分析和評價。王亞斌、張海濤、郭淑娟、劉雪松等對天津市水源熱泵系統(tǒng)水文地質(zhì)條件適宜性進(jìn)行了評價，為天津市水源熱泵系統(tǒng)的合理布局和開發(fā)提供了科學(xué)依據(jù)。徐偉、王貴玲等對中國地下水源熱泵技術(shù)的適宜性進(jìn)行了研究，綜合考慮多種因素，提出了我國地下水源熱泵技術(shù)適宜性分區(qū)的建議。1.2.3研究現(xiàn)狀分析國內(nèi)外在淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用和適宜性評價方面已經(jīng)取得了豐碩的成果，但仍存在一些不足之處。在評價方法上，雖然現(xiàn)有方法在一定程度上能夠?qū)\層地?zé)崮苓m宜性進(jìn)行評估，但不同方法存在各自的局限性。層次分析法在確定權(quán)重時，主觀性較強(qiáng)，依賴專家經(jīng)驗(yàn)；模糊綜合評價法中隸屬度函數(shù)的確定存在一定的隨意性，可能影響評價結(jié)果的準(zhǔn)確性。此外，現(xiàn)有的評價研究往往側(cè)重于單一因素或少數(shù)幾個因素的考慮，對多因素之間的相互作用和綜合影響研究不夠深入。例如，在評價過程中，較少同時考慮地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件、社會經(jīng)濟(jì)因素、環(huán)境因素等多方面因素的協(xié)同作用，導(dǎo)致評價結(jié)果不能全面反映淺層地?zé)崮艿膶?shí)際開發(fā)利用潛力。在區(qū)域研究方面，目前對寧夏沿黃河經(jīng)濟(jì)帶重點(diǎn)城市淺層地?zé)崮芾眠m宜性的研究相對較少。該地區(qū)具有獨(dú)特的地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件和氣候特征，與其他地區(qū)存在差異，現(xiàn)有的研究成果難以直接應(yīng)用于該地區(qū)。因此，開展針對寧夏沿黃河經(jīng)濟(jì)帶重點(diǎn)城市淺層地?zé)崮芾眠m宜性的評價研究，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和應(yīng)用價值。通過深入研究該地區(qū)淺層地?zé)崮艿姆植家?guī)律、開發(fā)潛力和適宜性程度，可以為當(dāng)?shù)販\層地?zé)崮艿目茖W(xué)規(guī)劃和合理開發(fā)提供有力的技術(shù)支持，促進(jìn)區(qū)域能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和可持續(xù)發(fā)展。1.3研究內(nèi)容與方法1.3.1研究內(nèi)容研究區(qū)域地質(zhì)與水文地質(zhì)條件：全面收集寧夏沿黃河經(jīng)濟(jì)帶重點(diǎn)城市的地質(zhì)、水文地質(zhì)資料，包括地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、含水層分布、地下水水位、水溫、水質(zhì)等信息。分析研究區(qū)地質(zhì)構(gòu)造對淺層地?zé)崮苜x存和運(yùn)移的控制作用，以及水文地質(zhì)條件對淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用的影響。例如，研究不同地層巖性的導(dǎo)熱性能，以及含水層的富水性、滲透性與淺層地?zé)崮軆Υ婧蛡鲗?dǎo)的關(guān)系。確定淺層地?zé)崮苓m宜性評價指標(biāo)體系：綜合考慮地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件、氣象條件、社會經(jīng)濟(jì)因素和環(huán)境因素等多方面因素，構(gòu)建適合寧夏沿黃河經(jīng)濟(jì)帶重點(diǎn)城市淺層地?zé)崮芾眠m宜性的評價指標(biāo)體系。地質(zhì)條件方面，考慮地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造穩(wěn)定性等；水文地質(zhì)條件涵蓋含水層厚度、富水性、水化學(xué)特征等；氣象條件關(guān)注年平均氣溫、降水量等；社會經(jīng)濟(jì)因素涉及能源需求、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、技術(shù)水平等；環(huán)境因素包括環(huán)境容量、生態(tài)敏感性等。通過對各因素的分析和篩選，確定具有代表性和可操作性的評價指標(biāo)。淺層地?zé)崮苓m宜性評價方法研究與應(yīng)用：采用層次分析法（AHP）和主成分分析法（PCA）相結(jié)合的方法進(jìn)行淺層地?zé)崮苓m宜性評價。利用層次分析法，將復(fù)雜的評價問題分解為目標(biāo)層、準(zhǔn)則層和指標(biāo)層，通過專家打分等方式，對各層次要素進(jìn)行兩兩比較，確定各評價指標(biāo)的相對重要性權(quán)重。例如，邀請地質(zhì)、水文地質(zhì)、能源等領(lǐng)域的專家，對地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件等準(zhǔn)則層下的各指標(biāo)進(jìn)行重要性判斷，構(gòu)建判斷矩陣，計(jì)算權(quán)重。運(yùn)用主成分分析法，對多個評價指標(biāo)進(jìn)行降維處理，將相關(guān)性較高的指標(biāo)綜合為少數(shù)幾個主成分，減少數(shù)據(jù)的冗余性，同時保留原始數(shù)據(jù)的主要信息，然后根據(jù)主成分得分進(jìn)行適宜性評價。通過這兩種方法的結(jié)合，提高評價結(jié)果的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。評價結(jié)果分析與分區(qū)：根據(jù)層次分析法和主成分分析法的計(jì)算結(jié)果，對寧夏沿黃河經(jīng)濟(jì)帶重點(diǎn)城市淺層地?zé)崮芾眠m宜性進(jìn)行綜合評價，將研究區(qū)域劃分為適宜區(qū)、較適宜區(qū)、一般適宜區(qū)和不適宜區(qū)。分析不同適宜性分區(qū)的分布規(guī)律和特點(diǎn)，探討各分區(qū)淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用的潛力和限制因素。例如，在適宜區(qū)，淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用條件優(yōu)越，可加大開發(fā)力度；而在不適宜區(qū)，需進(jìn)一步研究改善開發(fā)條件的可行性或?qū)で笃渌娲茉蠢梅绞?。針對不同分區(qū)，提出相應(yīng)的淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用建議和規(guī)劃，為當(dāng)?shù)卣拖嚓P(guān)企業(yè)提供決策依據(jù)。1.3.2研究方法文獻(xiàn)研究法：廣泛查閱國內(nèi)外關(guān)于淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用、適宜性評價等方面的文獻(xiàn)資料，包括學(xué)術(shù)論文、研究報(bào)告、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等，了解相關(guān)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，借鑒已有的研究成果和方法，為本研究提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)支持。例如，通過對國內(nèi)外淺層地?zé)崮苓m宜性評價指標(biāo)體系和評價方法的研究，總結(jié)其優(yōu)缺點(diǎn)，為構(gòu)建適合寧夏沿黃河經(jīng)濟(jì)帶重點(diǎn)城市的評價體系和方法提供參考。數(shù)據(jù)收集與整理：收集寧夏沿黃河經(jīng)濟(jì)帶重點(diǎn)城市的地質(zhì)、水文地質(zhì)、氣象、社會經(jīng)濟(jì)等方面的數(shù)據(jù)資料。地質(zhì)和水文地質(zhì)數(shù)據(jù)主要來源于當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)勘查報(bào)告、水文地質(zhì)監(jiān)測資料等；氣象數(shù)據(jù)可從氣象部門獲??；社會經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)則來自政府統(tǒng)計(jì)部門、相關(guān)行業(yè)報(bào)告等。對收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、分析和篩選，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，為后續(xù)的評價工作提供數(shù)據(jù)支撐。層次分析法（AHP）：這是一種定性與定量相結(jié)合的多因素決策分析方法。在本研究中，運(yùn)用層次分析法確定淺層地?zé)崮苓m宜性評價指標(biāo)體系中各指標(biāo)的權(quán)重。首先，將評價問題分解為目標(biāo)層、準(zhǔn)則層和指標(biāo)層，構(gòu)建層次結(jié)構(gòu)模型。然后，通過專家問卷調(diào)查等方式，對同一層次的各因素相對于上一層次某一準(zhǔn)則的重要性進(jìn)行兩兩比較，構(gòu)造判斷矩陣。利用數(shù)學(xué)方法計(jì)算判斷矩陣的特征向量和最大特征值，從而確定各因素的相對權(quán)重。通過一致性檢驗(yàn)確保權(quán)重的合理性。例如，在確定地質(zhì)條件準(zhǔn)則層下地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造穩(wěn)定性等指標(biāo)的權(quán)重時，采用層次分析法進(jìn)行計(jì)算。主成分分析法（PCA）：主成分分析法是一種降維技術(shù)，能夠?qū)⒍鄠€相關(guān)變量轉(zhuǎn)換為少數(shù)幾個不相關(guān)的綜合變量（主成分）。在淺層地?zé)崮苓m宜性評價中，利用主成分分析法對多個評價指標(biāo)進(jìn)行處理。首先，對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，消除量綱和數(shù)量級的影響。然后，計(jì)算相關(guān)系數(shù)矩陣，確定主成分的個數(shù)和主成分表達(dá)式。根據(jù)主成分得分對研究區(qū)域進(jìn)行適宜性評價，使評價結(jié)果更加客觀、準(zhǔn)確，減少人為因素的干擾。地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)：借助GIS強(qiáng)大的空間分析和制圖功能，對研究區(qū)域的地質(zhì)、水文地質(zhì)、氣象等數(shù)據(jù)進(jìn)行空間分析和可視化表達(dá)。將評價指標(biāo)數(shù)據(jù)導(dǎo)入GIS軟件，生成專題地圖，直觀展示各指標(biāo)的空間分布特征。通過空間疊加分析等功能，將不同指標(biāo)的評價結(jié)果進(jìn)行綜合，生成淺層地?zé)崮苓m宜性評價分區(qū)圖，為研究區(qū)域淺層地?zé)崮艿囊?guī)劃和開發(fā)提供直觀的決策依據(jù)。例如，將地質(zhì)構(gòu)造圖、含水層分布圖等與評價結(jié)果進(jìn)行疊加分析，更清晰地了解地質(zhì)條件與淺層地?zé)崮苓m宜性之間的關(guān)系。二、寧夏沿黃河經(jīng)濟(jì)帶重點(diǎn)城市概況2.1區(qū)域范圍與城市構(gòu)成寧夏沿黃河經(jīng)濟(jì)帶位于黃河中上游寧夏引黃灌溉區(qū)，其范圍涵蓋了以銀川為中心，石嘴山、吳忠、中衛(wèi)等地級市為主干，以及青銅峽市、靈武市、中寧縣、永寧縣、賀蘭縣、惠農(nóng)區(qū)、平羅縣城和若干個建制鎮(zhèn)，還有寧東基地（含太陽山開發(fā)區(qū)）。該經(jīng)濟(jì)帶以地緣相近、交通便利且經(jīng)濟(jì)關(guān)聯(lián)度較高為特點(diǎn)，是寧夏經(jīng)濟(jì)發(fā)展的核心區(qū)域，在寧夏經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展中占據(jù)著舉足輕重的地位。區(qū)域內(nèi)國土面積2.87萬平方公里，占寧夏全區(qū)土地面積的43.2%，承載著寧夏大部分的人口與經(jīng)濟(jì)活動，是區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長的重要引擎。銀川作為寧夏回族自治區(qū)的首府，是沿黃河經(jīng)濟(jì)帶的核心城市。它地處黃河上游寧夏平原中部，地理位置十分優(yōu)越，是區(qū)域的政治、經(jīng)濟(jì)、文化和交通中心。銀川市下轄興慶區(qū)、金鳳區(qū)、西夏區(qū)、靈武市、永寧縣、賀蘭縣，總面積9025.38平方公里。截至2023年末，常住人口達(dá)到290.79萬人，人口的集聚為城市的發(fā)展提供了充足的勞動力和消費(fèi)市場。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面，銀川市2023年GDP總量為2685.63億元，占寧夏全區(qū)經(jīng)濟(jì)總量的51%，在全區(qū)各市中遙遙領(lǐng)先。其產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化升級，形成了以能源化工、新材料、裝備制造、生物醫(yī)藥、電子信息等為主導(dǎo)的產(chǎn)業(yè)體系。例如，銀川的寧東能源化工基地是國家級現(xiàn)代煤化工示范區(qū)，在煤炭開采、火力發(fā)電、煤化工等領(lǐng)域發(fā)展迅速，對銀川市乃至寧夏的經(jīng)濟(jì)增長起到了重要的支撐作用。同時，銀川的現(xiàn)代服務(wù)業(yè)也發(fā)展良好，金融、物流、信息服務(wù)等產(chǎn)業(yè)蓬勃興起，進(jìn)一步提升了城市的綜合競爭力。石嘴山市位于寧夏回族自治區(qū)北部，是沿黃河經(jīng)濟(jì)帶的重要節(jié)點(diǎn)城市，也是連接華北與西北的重要交通樞紐。該市下轄大武口區(qū)、惠農(nóng)區(qū)、平羅縣，總面積5310平方公里。2023年末常住人口75.08萬人。石嘴山市2023年GDP總量為698.98億元，人均GDP達(dá)到9.31萬元，在寧夏各市中排名第一。石嘴山市依托豐富的煤炭資源，曾是我國重要的煤炭工業(yè)基地，隨著資源的逐漸枯竭和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，石嘴山市積極轉(zhuǎn)型發(fā)展，在新材料、裝備制造、精細(xì)化工等領(lǐng)域取得了顯著成效。例如，在新材料產(chǎn)業(yè)方面，石嘴山市的鉭鈮鈹、電解鋁、金屬錳產(chǎn)能全國領(lǐng)先，已成為重要的新材料生產(chǎn)基地。吳忠市位于寧夏中部，地處引黃灌區(qū)的精華地帶，黃河穿境而過，為城市的發(fā)展提供了豐富的水資源和肥沃的土地。吳忠市下轄利通區(qū)、紅寺堡區(qū)、青銅峽市、鹽池縣、同心縣，總面積2.14萬平方公里。2023年末常住人口140.32萬人。2023年吳忠市GDP總量為902.40億元，在寧夏排名第二。吳忠市農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)雄厚，是寧夏重要的農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)基地，盛產(chǎn)小麥、水稻、玉米、瓜果等農(nóng)產(chǎn)品，其中青銅峽市的大米以其優(yōu)良品質(zhì)聞名遐邇。工業(yè)方面，吳忠市形成了能源化工、裝備制造、新材料、特色農(nóng)產(chǎn)品加工等產(chǎn)業(yè)集群。例如，在能源化工領(lǐng)域，依托當(dāng)?shù)氐拿禾亢吞烊粴赓Y源，發(fā)展了煤炭深加工、天然氣化工等產(chǎn)業(yè)；特色農(nóng)產(chǎn)品加工產(chǎn)業(yè)也發(fā)展迅速，如清真食品加工、枸杞深加工等，產(chǎn)品暢銷國內(nèi)外市場。中衛(wèi)市位于寧夏中西部，地處騰格里沙漠南緣，是寧夏沿黃河經(jīng)濟(jì)帶的重要城市之一，也是連接華北、西北和中亞地區(qū)的重要交通樞紐。中衛(wèi)市下轄沙坡頭區(qū)、中寧縣、海原縣，總面積1.7萬平方公里。2023年末常住人口108.03萬人。2023年中衛(wèi)市GDP總量為590.78億元。中衛(wèi)市近年來經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化。在工業(yè)方面，重點(diǎn)發(fā)展了新能源、新材料、云計(jì)算、冶金化工等產(chǎn)業(yè)。其中，中衛(wèi)的云計(jì)算產(chǎn)業(yè)發(fā)展尤為突出，作為國家“東數(shù)西算”工程的重要節(jié)點(diǎn)城市，中衛(wèi)市建設(shè)了西部云基地，吸引了眾多知名互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的數(shù)據(jù)中心落戶，成為我國重要的云計(jì)算和大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)基地之一。同時，中衛(wèi)市還充分利用獨(dú)特的自然景觀和豐富的旅游資源，大力發(fā)展旅游業(yè)，沙坡頭景區(qū)是國家5A級旅游景區(qū)，以其獨(dú)特的沙漠與黃河景觀吸引了大量游客前來觀光旅游，旅游業(yè)已成為中衛(wèi)市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱產(chǎn)業(yè)之一。2.2自然地理?xiàng)l件寧夏沿黃河經(jīng)濟(jì)帶地勢呈現(xiàn)出南高北低的態(tài)勢，南部多為山地，北部則是平原，地形地貌豐富多樣。南部山地以六盤山、羅云山等為代表，山體巍峨，海拔較高，其中六盤山主峰米缸山海拔達(dá)2942米，其地勢起伏較大，山巒連綿，山間多溝壑峽谷，地形切割強(qiáng)烈。這些山地是重要的水源涵養(yǎng)地，為區(qū)域提供了豐富的水資源補(bǔ)給，同時也對區(qū)域氣候有一定的調(diào)節(jié)作用。北部平原主要為寧夏平原，它是由黃河沖積而成，地勢平坦開闊，土壤肥沃，是寧夏重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地。寧夏平原自西南向東北延伸，包括銀川平原、衛(wèi)寧平原等，其地勢較為平緩，平均海拔在1100-1200米之間，有利于大規(guī)模的農(nóng)業(yè)灌溉和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。黃河貫穿寧夏沿黃河經(jīng)濟(jì)帶，流程長達(dá)397公里，在塑造區(qū)域地形地貌方面發(fā)揮了關(guān)鍵作用。黃河攜帶的大量泥沙在下游地區(qū)淤積，逐漸形成了肥沃的沖積平原，為農(nóng)業(yè)發(fā)展提供了優(yōu)越的條件。同時，黃河也影響著區(qū)域的水系分布，形成了眾多的支流和灌溉渠道，如清水河、苦水河等是黃河的重要支流，而唐徠渠、漢延渠等古老的灌溉渠道，將黃河水引入農(nóng)田，使得寧夏平原成為“塞上江南”，孕育了發(fā)達(dá)的灌溉農(nóng)業(yè)。寧夏沿黃河經(jīng)濟(jì)帶屬于溫帶大陸性半干旱氣候，具有典型的大陸性氣候特征。其氣候特點(diǎn)主要表現(xiàn)為四季分明，春季氣溫回升較快，但多風(fēng)沙天氣，降水稀少，空氣較為干燥。例如，在銀川地區(qū)，春季平均氣溫在10-15℃之間，3-5月的降水量僅占全年降水量的10%-15%，且多大風(fēng)天氣，平均風(fēng)速可達(dá)3-4米/秒，常伴有揚(yáng)沙甚至沙塵暴天氣，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和居民生活造成一定影響。夏季炎熱，氣溫較高，7-8月平均氣溫在23-25℃之間，最高氣溫可達(dá)35℃以上，日照時間長，太陽輻射強(qiáng)，為農(nóng)作物的生長提供了充足的熱量和光照條件，有利于農(nóng)作物的光合作用和養(yǎng)分積累，使得當(dāng)?shù)氐墓瞎欠趾扛?，品質(zhì)優(yōu)良。秋季涼爽宜人，氣溫逐漸下降，晝夜溫差增大，是收獲的季節(jié)，9-10月平均氣溫在15-20℃之間，這種較大的晝夜溫差有利于農(nóng)作物營養(yǎng)物質(zhì)的積累，使得農(nóng)產(chǎn)品的口感和品質(zhì)更佳。冬季寒冷干燥，氣溫較低，12月-次年2月平均氣溫在-8--5℃之間，最低氣溫可達(dá)-20℃以下，降雪量較少，氣候較為寒冷。區(qū)域年平均降水量較少，大部分地區(qū)在200-400毫米之間，且降水分布不均，自南向北逐漸減少。南部山區(qū)受地形影響，降水相對較多，如六盤山地區(qū)年降水量可達(dá)600毫米左右，而北部平原地區(qū)年降水量一般在200-300毫米之間，如銀川年降水量約為200毫米。降水主要集中在夏季，6-8月降水量占全年降水量的60%-70%，多以暴雨形式出現(xiàn)，容易引發(fā)洪澇災(zāi)害。年蒸發(fā)量較大，一般在1500-2000毫米之間，遠(yuǎn)大于降水量，這使得該地區(qū)氣候較為干旱，水資源相對匱乏，對農(nóng)業(yè)灌溉和生態(tài)環(huán)境造成一定壓力。年日照時數(shù)較長，達(dá)到2800-3000小時，充足的日照有利于太陽能的開發(fā)利用，同時也為農(nóng)作物的生長提供了良好的光照條件，促進(jìn)了農(nóng)業(yè)的發(fā)展。黃河作為寧夏沿黃河經(jīng)濟(jì)帶最重要的水資源，對區(qū)域水資源和生態(tài)環(huán)境有著深遠(yuǎn)的影響。在水資源方面，黃河是區(qū)域工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和居民生活用水的主要來源。寧夏引黃灌溉歷史悠久，早在秦漢時期就開始修建灌溉渠道，引黃河水灌溉農(nóng)田。目前，黃河水通過唐徠渠、漢延渠、惠農(nóng)渠等眾多灌溉渠道，滋潤著寧夏平原的數(shù)百萬畝農(nóng)田，支撐著當(dāng)?shù)匕l(fā)達(dá)的灌溉農(nóng)業(yè)，使得寧夏成為我國重要的商品糧生產(chǎn)基地之一。同時，黃河水也為工業(yè)生產(chǎn)提供了必要的水源，促進(jìn)了區(qū)域工業(yè)的發(fā)展。在生態(tài)環(huán)境方面，黃河及其支流形成的濕地生態(tài)系統(tǒng)，如銀川的鳴翠湖國家濕地公園、吳忠的黃河樓生態(tài)旅游區(qū)等，是眾多候鳥的棲息地和繁殖地，對維護(hù)生物多樣性具有重要意義。這些濕地還具有調(diào)節(jié)氣候、凈化水質(zhì)、防洪抗旱等生態(tài)功能，能夠調(diào)節(jié)區(qū)域氣候，緩解干旱，減少洪澇災(zāi)害的影響，同時凈化黃河水和周邊的水體，改善生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。然而，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人口的增長，黃河水資源面臨著過度開發(fā)和污染的問題，生態(tài)環(huán)境也受到一定程度的破壞，如部分河段水質(zhì)下降，濕地面積減少等，這對區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成了威脅。因此，加強(qiáng)黃河水資源的保護(hù)和合理利用，維護(hù)生態(tài)環(huán)境的平衡，是寧夏沿黃河經(jīng)濟(jì)帶實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。2.3社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀寧夏沿黃河經(jīng)濟(jì)帶重點(diǎn)城市近年來經(jīng)濟(jì)增長態(tài)勢良好，在寧夏全區(qū)經(jīng)濟(jì)中占據(jù)重要地位。以2023年為例，銀川市GDP總量達(dá)到2685.63億元，占寧夏全區(qū)經(jīng)濟(jì)總量的51%，在全區(qū)各市中排名第一，是寧夏經(jīng)濟(jì)發(fā)展的核心引擎。石嘴山市2023年GDP總量為698.98億元，人均GDP高達(dá)9.31萬元，在寧夏各市中人均GDP排名第一，顯示出較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力和發(fā)展質(zhì)量。吳忠市2023年GDP總量為902.40億元，位居寧夏第二，其經(jīng)濟(jì)增長較為穩(wěn)定，在推動寧夏經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。中衛(wèi)市2023年GDP總量為590.78億元，經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度較快，特別是在新興產(chǎn)業(yè)的帶動下，經(jīng)濟(jì)增長潛力逐漸顯現(xiàn)。這些城市的經(jīng)濟(jì)增長不僅帶動了當(dāng)?shù)鼐用袷杖胨降奶岣?，也促進(jìn)了就業(yè)，推動了區(qū)域城市化進(jìn)程，對寧夏沿黃河經(jīng)濟(jì)帶的整體發(fā)展起到了關(guān)鍵的支撐作用。在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)方面，銀川市的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)多元化發(fā)展態(tài)勢。第一產(chǎn)業(yè)占比為4.5%，主要以特色農(nóng)業(yè)為主，如賀蘭縣的設(shè)施農(nóng)業(yè)，通過現(xiàn)代化的溫室種植技術(shù)，生產(chǎn)高品質(zhì)的蔬菜、水果等農(nóng)產(chǎn)品，供應(yīng)周邊市場，同時發(fā)展休閑農(nóng)業(yè)，吸引游客體驗(yàn)農(nóng)事活動，增加農(nóng)業(yè)附加值。第二產(chǎn)業(yè)占比40.8%，能源化工產(chǎn)業(yè)是其支柱產(chǎn)業(yè)之一，寧東能源化工基地作為國家級現(xiàn)代煤化工示范區(qū)，擁有大型煤炭開采、火力發(fā)電、煤化工等企業(yè)，形成了完整的產(chǎn)業(yè)鏈條，在能源生產(chǎn)和化工產(chǎn)品制造方面具有較強(qiáng)的競爭力。新材料、裝備制造等產(chǎn)業(yè)也發(fā)展迅速，如新材料產(chǎn)業(yè)中的高性能纖維、半導(dǎo)體材料等領(lǐng)域取得了一定的突破，推動了產(chǎn)業(yè)的升級和創(chuàng)新發(fā)展。第三產(chǎn)業(yè)占比54.7%，以現(xiàn)代服務(wù)業(yè)為主導(dǎo)，金融、物流、信息服務(wù)等產(chǎn)業(yè)發(fā)展良好。銀川作為區(qū)域金融中心，擁有眾多金融機(jī)構(gòu)，為企業(yè)和居民提供多樣化的金融服務(wù)；物流產(chǎn)業(yè)依托其交通樞紐優(yōu)勢，構(gòu)建了完善的物流網(wǎng)絡(luò)，促進(jìn)了商品的流通和貿(mào)易的發(fā)展；信息服務(wù)業(yè)在云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新興領(lǐng)域積極布局，推動了數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。石嘴山市的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中，第一產(chǎn)業(yè)占比為7.5%，主要以農(nóng)產(chǎn)品種植和畜牧業(yè)為主，平羅縣的優(yōu)質(zhì)小麥種植和奶牛養(yǎng)殖在當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)中占據(jù)重要地位，通過發(fā)展農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營，提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效益和競爭力。第二產(chǎn)業(yè)占比52.2%，作為傳統(tǒng)的工業(yè)城市，石嘴山市在新材料、裝備制造、精細(xì)化工等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域具有深厚的基礎(chǔ)。在新材料產(chǎn)業(yè)方面，鉭鈮鈹、電解鋁、金屬錳產(chǎn)能全國領(lǐng)先，形成了從原材料生產(chǎn)到深加工的完整產(chǎn)業(yè)體系，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于電子、航空航天等領(lǐng)域。裝備制造產(chǎn)業(yè)主要集中在礦山機(jī)械、重型汽車制造等領(lǐng)域，具有較強(qiáng)的技術(shù)研發(fā)和生產(chǎn)能力。精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)則依托當(dāng)?shù)氐拿禾亢望}資源，發(fā)展了氯堿化工、煤化工下游產(chǎn)品等，產(chǎn)品附加值較高。第三產(chǎn)業(yè)占比40.3%，近年來，隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，服務(wù)業(yè)得到了較快發(fā)展，旅游業(yè)成為新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)，沙湖景區(qū)以其獨(dú)特的沙漠與湖泊景觀吸引了大量游客，帶動了當(dāng)?shù)夭惋?、住宿等相關(guān)服務(wù)業(yè)的發(fā)展。吳忠市的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中，第一產(chǎn)業(yè)占比為11.3%，農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)雄厚，是寧夏重要的農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)基地。青銅峽市的大米以其優(yōu)良品質(zhì)聞名遐邇，種植歷史悠久，采用先進(jìn)的種植技術(shù)和管理模式，保證了大米的品質(zhì)和產(chǎn)量。鹽池縣的灘羊養(yǎng)殖是當(dāng)?shù)靥厣a(chǎn)業(yè)，灘羊肉質(zhì)鮮美，通過品牌建設(shè)和市場營銷，灘羊產(chǎn)品暢銷全國。第二產(chǎn)業(yè)占比47.8%，形成了能源化工、裝備制造、新材料、特色農(nóng)產(chǎn)品加工等產(chǎn)業(yè)集群。在能源化工領(lǐng)域，依托當(dāng)?shù)氐拿禾亢吞烊粴赓Y源，發(fā)展了煤炭深加工、天然氣化工等產(chǎn)業(yè)，如煤炭氣化、液化技術(shù)的應(yīng)用，提高了煤炭資源的利用效率。特色農(nóng)產(chǎn)品加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，清真食品加工、枸杞深加工等產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，產(chǎn)品種類豐富，通過科技創(chuàng)新和品牌打造，提升了產(chǎn)品的市場競爭力。第三產(chǎn)業(yè)占比40.9%，以商貿(mào)物流、文化旅游等產(chǎn)業(yè)為主。吳忠市作為區(qū)域商貿(mào)中心，市場活躍，物流配送體系較為完善，促進(jìn)了商品的流通和貿(mào)易的發(fā)展。文化旅游產(chǎn)業(yè)充分挖掘當(dāng)?shù)氐臍v史文化和民俗風(fēng)情資源，開發(fā)了黃河樓生態(tài)旅游區(qū)、中華黃河壇等旅游景點(diǎn)，吸引了眾多游客前來觀光旅游，推動了文化旅游產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。中衛(wèi)市的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中，第一產(chǎn)業(yè)占比為10.5%，主要以枸杞、硒砂瓜等特色農(nóng)產(chǎn)品種植為主。中寧縣是著名的枸杞之鄉(xiāng)，枸杞種植面積大，品質(zhì)優(yōu)良，通過發(fā)展枸杞深加工產(chǎn)業(yè)，生產(chǎn)枸杞酒、枸杞飲料、枸杞保健品等產(chǎn)品，延長了產(chǎn)業(yè)鏈，提高了產(chǎn)品附加值。硒砂瓜種植是中衛(wèi)市的另一特色農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)，利用當(dāng)?shù)鬲?dú)特的自然條件，生產(chǎn)的硒砂瓜個大、味甜，深受市場歡迎。第二產(chǎn)業(yè)占比42.6%，重點(diǎn)發(fā)展新能源、新材料、云計(jì)算、冶金化工等產(chǎn)業(yè)。在新能源產(chǎn)業(yè)方面，中衛(wèi)市太陽能、風(fēng)能資源豐富，積極發(fā)展光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電等項(xiàng)目，已建成多個大型新能源發(fā)電基地。云計(jì)算產(chǎn)業(yè)發(fā)展尤為突出，作為國家“東數(shù)西算”工程的重要節(jié)點(diǎn)城市，中衛(wèi)市建設(shè)了西部云基地，吸引了眾多知名互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的數(shù)據(jù)中心落戶，形成了云計(jì)算產(chǎn)業(yè)集群，帶動了相關(guān)配套產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。第三產(chǎn)業(yè)占比46.9%，旅游業(yè)發(fā)展迅速，沙坡頭景區(qū)作為國家5A級旅游景區(qū)，以其獨(dú)特的沙漠與黃河景觀吸引了大量游客，成為中衛(wèi)市的旅游名片。同時，圍繞旅游產(chǎn)業(yè)，發(fā)展了旅游購物、餐飲、住宿等相關(guān)服務(wù)業(yè)，促進(jìn)了第三產(chǎn)業(yè)的繁榮。在能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)方面，寧夏沿黃河經(jīng)濟(jì)帶重點(diǎn)城市對煤炭、石油等傳統(tǒng)化石能源的依賴程度較高。以銀川市為例，煤炭在能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中占比約為55%，主要用于火力發(fā)電、工業(yè)生產(chǎn)和居民供暖等領(lǐng)域?；鹆Πl(fā)電企業(yè)大量燃燒煤炭，為城市提供電力，但同時也帶來了環(huán)境污染問題，如煤炭燃燒產(chǎn)生的二氧化硫、氮氧化物和粉塵等污染物，對空氣質(zhì)量造成了嚴(yán)重影響，導(dǎo)致霧霾天氣增多，危害居民身體健康。石油在能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中占比約為25%，主要用于交通運(yùn)輸領(lǐng)域，隨著汽車保有量的不斷增加，石油消費(fèi)量也持續(xù)上升，加劇了對進(jìn)口石油的依賴，同時汽車尾氣排放也成為城市空氣污染的重要來源之一。天然氣在能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中占比約為15%，主要用于居民生活和部分工業(yè)生產(chǎn)，雖然天然氣相對煤炭和石油來說，是一種較為清潔的能源，但在能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的比重仍然較低。電力在能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中占比約為5%，主要來自火力發(fā)電，清潔能源發(fā)電如太陽能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電等所占比例較小。這種以傳統(tǒng)化石能源為主的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，給寧夏沿黃河經(jīng)濟(jì)帶重點(diǎn)城市帶來了諸多問題。首先，環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重，傳統(tǒng)化石能源燃燒產(chǎn)生的大量污染物，如二氧化硫、氮氧化物、粉塵等，導(dǎo)致空氣質(zhì)量下降，霧霾天氣頻繁出現(xiàn)，對居民身體健康造成危害。同時，這些污染物還會對土壤和水體造成污染，影響生態(tài)環(huán)境的平衡。其次，能源供應(yīng)安全面臨挑戰(zhàn)，由于該地區(qū)傳統(tǒng)能源資源相對匱乏，對煤炭、石油等能源的大量需求主要依賴外部供應(yīng)，國際能源市場的波動和運(yùn)輸通道的安全問題，都會影響能源的穩(wěn)定供應(yīng)，給經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來不確定性。此外，隨著全球?qū)夂蜃兓瘑栴}的關(guān)注度不斷提高，減少碳排放已成為國際共識，以傳統(tǒng)化石能源為主的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，使得該地區(qū)在應(yīng)對氣候變化方面面臨較大壓力，不利于實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。因此，優(yōu)化能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，提高清潔能源在能源消費(fèi)中的比重，是寧夏沿黃河經(jīng)濟(jì)帶重點(diǎn)城市實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的迫切需求。三、淺層地?zé)崮芟嚓P(guān)理論與利用現(xiàn)狀3.1淺層地?zé)崮芑靖拍钆c特點(diǎn)淺層地?zé)崮埽直环Q作淺層地溫能，是指蘊(yùn)藏在地表以下一定深度（一般為恒溫帶至200米埋深范圍）內(nèi)，溫度低于25℃，且在當(dāng)前技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下具備開發(fā)利用價值的地球內(nèi)部熱能資源。它作為地?zé)豳Y源的關(guān)鍵組成部分，同時也是一種特殊的礦產(chǎn)資源，其能量主要來源于太陽輻射與地球梯度增溫。太陽輻射賦予了地球表層大量的能量，使得土壤、地下水和地表水等吸收并儲存了一定熱量；而地球內(nèi)部放射性元素的衰變產(chǎn)生的熱量，也通過地球梯度增溫作用，在淺層地質(zhì)體中有所體現(xiàn)，二者共同構(gòu)成了淺層地?zé)崮艿哪芰縼碓?。淺層地?zé)崮芫哂兄T多顯著特點(diǎn)，使其在能源領(lǐng)域備受關(guān)注。首先，它分布廣泛，地球淺表層是一個龐大的恒溫體系，淺層地?zé)崮軒缀醪皇艿赜蛳拗?，無論是廣袤的平原、起伏的山地，還是人口密集的城市，都蘊(yùn)藏著豐富的淺層地?zé)崮埽移鋮?shù)穩(wěn)定，流量、溫度等基本不受環(huán)境氣候變化的影響，具有容易收集和輸送的優(yōu)勢。以我國為例，從北方的東北平原到南方的珠江三角洲，從東部沿海地區(qū)到西部內(nèi)陸地區(qū)，都具備開發(fā)利用淺層地?zé)崮艿臈l件，為各地因地制宜發(fā)展清潔能源提供了可能。其次，淺層地?zé)崮芮鍧嵀h(huán)保，在利用過程中，不像傳統(tǒng)化石能源那樣向環(huán)境排放大量的燃燒產(chǎn)物，如二氧化碳、二氧化硫、粉塵等，通過采集淺層地?zé)崮懿⑻嵘郎囟群?，不僅能滿足人們的使用需求，還能實(shí)現(xiàn)區(qū)域的零污染排放，極大地改善使用區(qū)域的大氣質(zhì)量和環(huán)境，助力解決環(huán)境污染和氣候變化等全球性問題。再者，淺層地?zé)崮芸捎眯詮?qiáng)，運(yùn)行成本低，與同樣滿足制冷、制熱需求的中央式空調(diào)相比，其運(yùn)行費(fèi)用可節(jié)約三分之一；與傳統(tǒng)的燃煤及燃油鍋爐相比，優(yōu)勢更為明顯，且地源熱泵的污染物排放，與空氣源熱泵相比，相當(dāng)于減少40%以上，與電供暖相比，相當(dāng)于減少70%以上。開發(fā)利用淺層地?zé)崮苤饕柚卦礋岜眉夹g(shù)。地源熱泵是一種利用淺層地?zé)崮苓M(jìn)行制冷和供暖的采能系統(tǒng)，其工作原理基于逆卡諾循環(huán)，通過輸入少量的高品位能源（如電能等），實(shí)現(xiàn)由低品位熱能向高品位熱能的轉(zhuǎn)移。在冬季，熱泵中制冷劑正向流動，壓縮機(jī)排出的高溫高壓氣體進(jìn)入冷凝器向集水器中的水放出熱量，相變?yōu)楦邷馗邏旱囊后w，再經(jīng)熱力膨脹閥節(jié)流降壓變?yōu)榈蜏氐蛪旱囊后w進(jìn)入蒸發(fā)器，從地下循環(huán)液中吸取低溫?zé)岷笙嘧優(yōu)榈蜏氐蛪旱娘柡驼羝筮M(jìn)入壓縮機(jī)吸氣端，由壓縮機(jī)壓縮排出高溫高壓氣體完成一個循環(huán)，如此循環(huán)往復(fù)將地下低溫?zé)崮堋鞍徇\(yùn)”到集水器，從而不斷地向用戶提供45-50℃的熱水，滿足供暖需求。在夏季，熱泵中制冷劑逆向流動，與用戶換熱的冷凝器變?yōu)檎舭l(fā)器從集水器中的低溫水（7-12℃）提取熱能，與地下循環(huán)液換熱的蒸發(fā)器變?yōu)槔淠飨虻叵卵h(huán)液排放熱量，循環(huán)液中熱量再向地下低溫區(qū)排放，如此循環(huán)往復(fù)連續(xù)地向用戶提供7-12℃的冷水，實(shí)現(xiàn)制冷功能。地源熱泵系統(tǒng)主要由地?zé)崮芙粨Q系統(tǒng)、地源熱泵主機(jī)、建筑物內(nèi)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成。地?zé)崮芙粨Q系統(tǒng)是核心部分，分為閉式系統(tǒng)（地埋管系統(tǒng)）和開式系統(tǒng)（地下水或地表水系統(tǒng)），閉式系統(tǒng)使用埋在地下的塑料管道，內(nèi)含特殊介質(zhì)（如水和防凍液的混合物）循環(huán)流動，與土壤進(jìn)行熱交換；開式系統(tǒng)直接抽取地下水或使用地表水作為熱交換媒介。地源熱泵主機(jī)包含壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、冷凝器和膨脹閥等關(guān)鍵組件，負(fù)責(zé)驅(qū)動整個熱泵循環(huán)，實(shí)現(xiàn)能量的提升和轉(zhuǎn)移；建筑物內(nèi)系統(tǒng)包括風(fēng)機(jī)盤管、散熱器或地板輻射供暖系統(tǒng)等，負(fù)責(zé)在建筑物內(nèi)部分配冷熱；控制系統(tǒng)則確保系統(tǒng)的高效、穩(wěn)定運(yùn)行，包括溫度調(diào)節(jié)、開關(guān)機(jī)控制和故障報(bào)警等功能。3.2淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用方式在淺層地?zé)崮艿拈_發(fā)利用中，地下水源熱泵和土壤源熱泵系統(tǒng)是兩種重要的方式，它們各自具有獨(dú)特的工作原理、組成部分、優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件。3.2.1地下水源熱泵系統(tǒng)地下水源熱泵系統(tǒng)是一種利用地下水作為冷熱源，通過熱泵機(jī)組實(shí)現(xiàn)建筑物供暖和制冷的系統(tǒng)。其工作原理基于水的比熱容大以及地下水溫度相對穩(wěn)定的特性。在冬季，熱泵機(jī)組從地下水中提取熱量，通過壓縮機(jī)等設(shè)備將低溫?zé)崮芴嵘秊楦邷責(zé)崮?，為建筑物供暖；在夏季，熱泵機(jī)組將建筑物內(nèi)的熱量傳遞給地下水，實(shí)現(xiàn)制冷。地下水源熱泵系統(tǒng)主要由以下幾個部分組成。一是取水系統(tǒng)，負(fù)責(zé)從地下含水層中抽取地下水，通常包括水井、水泵等設(shè)備。水井的類型有管井、大口井等，根據(jù)地質(zhì)條件和地下水資源情況選擇合適的水井類型。水泵則用于將地下水提升至地面，滿足系統(tǒng)的用水需求。二是回灌系統(tǒng)，抽取的地下水在與熱泵機(jī)組進(jìn)行熱交換后，需要通過回灌井重新回灌到地下含水層中，以維持地下水資源的平衡和可持續(xù)利用。回灌系統(tǒng)包括回灌井、回灌泵等設(shè)備，確?；毓嗟牡叵滤軌蝽樌鼗氐胶畬?，且不會對含水層造成堵塞等不良影響。三是熱泵機(jī)組，這是地下水源熱泵系統(tǒng)的核心部分，它由壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、冷凝器、膨脹閥等部件組成，通過制冷劑的循環(huán)流動，實(shí)現(xiàn)熱量的轉(zhuǎn)移和提升。四是末端系統(tǒng)，負(fù)責(zé)將熱泵機(jī)組提供的冷熱傳遞到建筑物內(nèi)各個房間，常見的末端形式有風(fēng)機(jī)盤管、地板輻射供暖等。地下水源熱泵系統(tǒng)具有諸多優(yōu)點(diǎn)。首先，節(jié)能高效，由于地下水溫度穩(wěn)定，冬季比環(huán)境空氣溫度高，夏季比環(huán)境空氣溫度低，作為熱泵的熱源和冷源，可使熱泵機(jī)組運(yùn)行效率高，比傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能30%-40%左右。例如，在寧夏沿黃河經(jīng)濟(jì)帶重點(diǎn)城市，冬季利用地下水源熱泵系統(tǒng)供暖，相比于傳統(tǒng)的燃煤鍋爐供暖，可大幅降低能源消耗，減少煤炭的使用量，從而降低碳排放。其次，運(yùn)行成本低，雖然初期投資相對較大，但長期運(yùn)行過程中，由于其節(jié)能特性，運(yùn)行費(fèi)用較低，可節(jié)約大量能源費(fèi)用。再者，環(huán)保無污染，在運(yùn)行過程中不產(chǎn)生燃燒污染物，如二氧化硫、氮氧化物、粉塵等，對環(huán)境友好，有助于改善區(qū)域空氣質(zhì)量。然而，地下水源熱泵系統(tǒng)也存在一些缺點(diǎn)。一是對地下水資源要求較高，需要有豐富、穩(wěn)定的地下水資源，且水質(zhì)需滿足一定條件，如酸堿度、硬度、含砂量等，否則可能會對設(shè)備造成腐蝕、堵塞等問題，影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。例如，如果地下水中的含砂量過高，會加速水泵和管道的磨損，縮短設(shè)備使用壽命；酸堿度不合適可能導(dǎo)致金屬部件腐蝕。二是回灌問題較為復(fù)雜，若回灌不暢，可能會導(dǎo)致地下水位下降、地面沉降等地質(zhì)環(huán)境問題，影響地下水資源的可持續(xù)利用和地質(zhì)環(huán)境的穩(wěn)定。此外，地下水源熱泵系統(tǒng)的應(yīng)用還受到政策法規(guī)的限制，如水資源管理政策對地下水開采和使用的規(guī)定，需要辦理相關(guān)的取水許可等手續(xù)。其適用條件主要包括：地下水資源豐富，含水層富水性好，單井出水量能夠滿足系統(tǒng)用水需求；地下水水溫適宜，一般在10-25℃之間較為理想，可保證熱泵機(jī)組的高效運(yùn)行；水質(zhì)良好，符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，不會對設(shè)備造成損害；地質(zhì)條件適宜，便于打井和建設(shè)取水、回灌系統(tǒng)，如地層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，不存在大量的巖石破碎帶或溶洞等不利于打井的地質(zhì)構(gòu)造；同時，還需滿足當(dāng)?shù)厮Y源管理政策的要求，在允許的范圍內(nèi)合理開采和利用地下水。在寧夏沿黃河經(jīng)濟(jì)帶重點(diǎn)城市，部分區(qū)域如銀川平原，地下水資源相對豐富，地質(zhì)條件穩(wěn)定，若水質(zhì)和水溫等條件滿足要求，可考慮采用地下水源熱泵系統(tǒng)進(jìn)行淺層地?zé)崮艿拈_發(fā)利用。3.2.2土壤源熱泵系統(tǒng)土壤源熱泵系統(tǒng)是以土壤為熱源和冷源，通過地下埋管換熱器與土壤進(jìn)行熱量交換，實(shí)現(xiàn)建筑物供暖和制冷的系統(tǒng)。其工作原理是利用土壤在冬季溫度相對較高、夏季溫度相對較低的特點(diǎn)，通過熱泵機(jī)組實(shí)現(xiàn)熱量的轉(zhuǎn)移。在冬季，地下埋管換熱器中的循環(huán)介質(zhì)（通常為水或水與防凍液的混合物）從土壤中吸收熱量，通過熱泵機(jī)組提升溫度后，為建筑物供暖；在夏季，循環(huán)介質(zhì)將建筑物內(nèi)的熱量傳遞給土壤，實(shí)現(xiàn)制冷。土壤源熱泵系統(tǒng)主要由地下埋管換熱器、熱泵機(jī)組、末端系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成。地下埋管換熱器是土壤源熱泵系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，它分為水平埋管和垂直埋管兩種形式。水平埋管通常埋設(shè)在淺層土壤中，適用于土地面積較大、地質(zhì)條件較為簡單的區(qū)域，其優(yōu)點(diǎn)是施工成本相對較低，安裝方便，但占地面積較大；垂直埋管則是垂直埋入地下，適用于土地資源有限的城市區(qū)域，雖然施工難度較大，成本較高，但占地面積小，換熱效率相對較高。熱泵機(jī)組與地下水源熱泵系統(tǒng)中的熱泵機(jī)組類似，通過制冷劑的循環(huán)實(shí)現(xiàn)熱量的提升和轉(zhuǎn)移。末端系統(tǒng)同樣負(fù)責(zé)將冷熱傳遞到建筑物內(nèi)各個房間，常見形式有風(fēng)機(jī)盤管、地板輻射供暖等?？刂葡到y(tǒng)用于監(jiān)測和調(diào)節(jié)整個系統(tǒng)的運(yùn)行，確保系統(tǒng)高效、穩(wěn)定運(yùn)行，如根據(jù)室內(nèi)溫度自動調(diào)節(jié)熱泵機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能運(yùn)行。土壤源熱泵系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)顯著。其一，環(huán)保節(jié)能，在運(yùn)行過程中不產(chǎn)生污染物排放，且由于土壤溫度穩(wěn)定，系統(tǒng)運(yùn)行效率高，節(jié)能效果明顯，能有效減少能源消耗和碳排放，符合可持續(xù)發(fā)展的要求。其二，使用壽命長，地下埋管換熱器通常采用耐腐蝕的塑料管材，使用壽命可達(dá)50年以上，減少了設(shè)備更換的成本和對環(huán)境的影響。其三，穩(wěn)定性好，土壤作為熱源和冷源，不受外界氣候變化的影響，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠，能為建筑物提供穩(wěn)定的供暖和制冷服務(wù)。其四，適應(yīng)性強(qiáng)，幾乎適用于各種類型的建筑物，無論是住宅、商業(yè)建筑還是公共建筑，都可以采用土壤源熱泵系統(tǒng)，且對地質(zhì)條件的適應(yīng)性相對較強(qiáng)，只要土壤的導(dǎo)熱性能滿足一定要求即可。不過，土壤源熱泵系統(tǒng)也存在一些不足之處。一是初期投資較大，地下埋管換熱器的建設(shè)需要進(jìn)行大量的土方工程和管道鋪設(shè)，成本較高，這在一定程度上限制了其推廣應(yīng)用。例如，在城市中建設(shè)土壤源熱泵系統(tǒng)，由于土地資源緊張，垂直埋管的施工難度和成本更高，需要投入更多的資金。二是系統(tǒng)設(shè)計(jì)和施工要求較高，需要準(zhǔn)確掌握土壤的熱物性參數(shù)、地下水位等地質(zhì)條件，以確保地下埋管換熱器的設(shè)計(jì)合理，施工質(zhì)量可靠，否則可能會影響系統(tǒng)的換熱效果和運(yùn)行效率。此外，土壤源熱泵系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，可能會導(dǎo)致土壤溫度場的變化，長期運(yùn)行后可能對土壤生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生一定影響，但目前相關(guān)研究還不夠深入。其適用條件包括：有足夠的土地面積用于地下埋管換熱器的鋪設(shè)，特別是水平埋管形式，需要較大的土地面積；土壤的導(dǎo)熱性能良好，導(dǎo)熱系數(shù)較高，有利于熱量的傳遞和交換，提高系統(tǒng)的換熱效率；地質(zhì)條件相對穩(wěn)定，無復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造，如斷層、破碎帶等，便于地下埋管換熱器的施工和運(yùn)行；建筑物的負(fù)荷需求與土壤源熱泵系統(tǒng)的供能能力相匹配，在設(shè)計(jì)階段需要準(zhǔn)確計(jì)算建筑物的供暖和制冷負(fù)荷，合理配置系統(tǒng)設(shè)備。在寧夏沿黃河經(jīng)濟(jì)帶重點(diǎn)城市，對于一些新建的住宅小區(qū)、工業(yè)園區(qū)等，若土地條件允許，且土壤導(dǎo)熱性能滿足要求，可優(yōu)先考慮采用土壤源熱泵系統(tǒng)進(jìn)行淺層地?zé)崮艿拈_發(fā)利用，既能滿足建筑的能源需求，又能實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排和環(huán)保的目標(biāo)。3.3寧夏沿黃河經(jīng)濟(jì)帶重點(diǎn)城市淺層地?zé)崮芾矛F(xiàn)狀目前，寧夏沿黃河經(jīng)濟(jì)帶重點(diǎn)城市在淺層地?zé)崮芸辈旆矫嫒〉昧艘欢ㄟM(jìn)展，但整體勘察范圍仍相對有限。據(jù)九三學(xué)社寧夏區(qū)委會調(diào)研了解，寧夏全區(qū)淺層地?zé)崮芤芽辈烀娣e僅1587平方千米，占全區(qū)面積的2.39%。在銀川盆地，進(jìn)行了一定數(shù)量的地?zé)峋@探，為了解該區(qū)域淺層地?zé)崮苜x存狀況提供了數(shù)據(jù)支持。然而，全區(qū)總體地質(zhì)條件、熱儲特征、回灌條件等底數(shù)尚未完全摸清，資源勘查覆蓋面積不足，這在很大程度上限制了淺層地?zé)崮艿倪M(jìn)一步開發(fā)利用。例如，對于一些城市周邊區(qū)域以及不同地質(zhì)構(gòu)造單元的淺層地?zé)崮芊植记闆r，還缺乏詳細(xì)的勘察資料，難以準(zhǔn)確評估其開發(fā)潛力和適宜性。在現(xiàn)有開發(fā)利用項(xiàng)目方面，寧夏沿黃河經(jīng)濟(jì)帶重點(diǎn)城市已建成并運(yùn)行了一些淺層地?zé)崮軕?yīng)用項(xiàng)目，如銀川德隆樓德鼎逸品、賀蘭神國際酒莊等地?zé)釕?yīng)用項(xiàng)目。這些項(xiàng)目在實(shí)際運(yùn)行中取得了一定的效益，展示了淺層地?zé)崮茉谠摰貐^(qū)應(yīng)用的可行性。從技術(shù)應(yīng)用來看，主要采用了地源熱泵技術(shù)，包括土壤源熱泵和地下水源熱泵系統(tǒng)。在一些住宅小區(qū)和商業(yè)建筑中，土壤源熱泵系統(tǒng)通過地下埋管換熱器與土壤進(jìn)行熱量交換，實(shí)現(xiàn)冬季供暖和夏季制冷；地下水源熱泵系統(tǒng)則利用地下水作為冷熱源，通過抽取地下水進(jìn)行熱量交換后再回灌地下的方式，為建筑物提供冷暖服務(wù)。在運(yùn)營效果方面，這些項(xiàng)目在節(jié)能減排和降低運(yùn)行成本等方面表現(xiàn)出一定優(yōu)勢。以采用地源熱泵系統(tǒng)的建筑為例，與傳統(tǒng)的燃煤鍋爐供暖和電制冷空調(diào)系統(tǒng)相比，地源熱泵系統(tǒng)能有效降低能源消耗，減少二氧化碳、二氧化硫等污染物的排放，對改善區(qū)域空氣質(zhì)量起到積極作用。同時，由于地源熱泵系統(tǒng)利用淺層地?zé)崮艿姆€(wěn)定性，運(yùn)行成本相對較低，長期來看能為用戶節(jié)省一定的能源費(fèi)用。然而，這些項(xiàng)目也存在一些問題。開發(fā)規(guī)模普遍不大，難以形成規(guī)?；?yīng)，導(dǎo)致在能源供應(yīng)中的占比相對較小，對區(qū)域能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化的推動作用有限。示范引領(lǐng)不力，未能充分發(fā)揮示范項(xiàng)目的帶動作用，使得其他潛在用戶對淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用的認(rèn)識和積極性不足。此外，動態(tài)監(jiān)管不足，對項(xiàng)目運(yùn)行過程中的各項(xiàng)參數(shù)監(jiān)測不夠全面和及時，無法及時發(fā)現(xiàn)和解決運(yùn)行中出現(xiàn)的問題，可能影響系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運(yùn)行和性能發(fā)揮。例如，部分項(xiàng)目在運(yùn)行一段時間后，由于對地下埋管換熱器的維護(hù)和監(jiān)測不到位，出現(xiàn)了換熱效率下降的情況，影響了供暖和制冷效果。四、適宜性評價指標(biāo)體系構(gòu)建4.1評價指標(biāo)選取原則評價指標(biāo)的選取是構(gòu)建淺層地?zé)崮苓m宜性評價體系的基礎(chǔ)，其科學(xué)性和合理性直接影響評價結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。在選取評價指標(biāo)時，需遵循全面性、科學(xué)性、可操作性和獨(dú)立性等原則。全面性原則要求評價指標(biāo)能夠全面反映影響淺層地?zé)崮芾眠m宜性的各個方面。淺層地?zé)崮艿拈_發(fā)利用涉及多個領(lǐng)域，受到地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件、氣象條件、社會經(jīng)濟(jì)因素以及環(huán)境因素等多種因素的綜合影響。因此，在選取指標(biāo)時，應(yīng)充分考慮這些因素，確保評價指標(biāo)體系能夠涵蓋所有關(guān)鍵要素。例如，地質(zhì)條件中的地層巖性決定了巖土體的導(dǎo)熱性能，對淺層地?zé)崮艿膬Υ婧蛡鲗?dǎo)有著重要影響；地質(zhì)構(gòu)造穩(wěn)定性則關(guān)系到開發(fā)過程中的安全性，若區(qū)域處于地質(zhì)構(gòu)造活躍帶，可能會引發(fā)地震等地質(zhì)災(zāi)害，影響淺層地?zé)崮茼?xiàng)目的建設(shè)和運(yùn)營。水文地質(zhì)條件中的含水層厚度和富水性影響地下水源熱泵系統(tǒng)的取水和回灌能力，水化學(xué)特征則可能對設(shè)備造成腐蝕，影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。氣象條件中的年平均氣溫和降水量會影響淺層地?zé)崮艿男枨蠛烷_發(fā)利用方式，如在寒冷地區(qū)，冬季供暖需求大，對淺層地?zé)崮艿睦酶鼮槠惹?。社會?jīng)濟(jì)因素中的能源需求反映了區(qū)域?qū)\層地?zé)崮艿氖袌鲂枨鬂摿?，?jīng)濟(jì)發(fā)展水平?jīng)Q定了對淺層地?zé)崮荛_發(fā)項(xiàng)目的投資能力和技術(shù)水平，技術(shù)水平則影響著淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用的效率和成本。環(huán)境因素中的環(huán)境容量和生態(tài)敏感性關(guān)系到淺層地?zé)崮荛_發(fā)對生態(tài)環(huán)境的影響程度，若開發(fā)活動超出環(huán)境容量或?qū)ι鷳B(tài)敏感區(qū)域造成破壞，將引發(fā)一系列環(huán)境問題，不利于可持續(xù)發(fā)展。只有綜合考慮這些因素，選取相應(yīng)的評價指標(biāo)，才能全面評估淺層地?zé)崮芾玫倪m宜性。科學(xué)性原則強(qiáng)調(diào)評價指標(biāo)的選取應(yīng)基于科學(xué)的理論和方法，具有明確的科學(xué)內(nèi)涵和實(shí)際意義。每個指標(biāo)都應(yīng)能夠準(zhǔn)確反映其對應(yīng)的影響因素，并且指標(biāo)之間的關(guān)系應(yīng)符合客觀規(guī)律。例如，在選取地質(zhì)條件相關(guān)指標(biāo)時，地層巖性的分類應(yīng)依據(jù)地質(zhì)學(xué)的專業(yè)知識，準(zhǔn)確反映不同巖石類型的特性及其對淺層地?zé)崮艿挠绊?。對于水文地質(zhì)條件指標(biāo)，含水層的滲透系數(shù)、給水度等參數(shù)應(yīng)通過科學(xué)的水文地質(zhì)測試方法獲取，以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。在確定社會經(jīng)濟(jì)因素指標(biāo)時，能源需求的計(jì)算應(yīng)基于科學(xué)的能源需求預(yù)測模型，結(jié)合區(qū)域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢、人口增長等因素進(jìn)行分析?？茖W(xué)性原則還要求評價指標(biāo)的選取能夠體現(xiàn)淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用的內(nèi)在規(guī)律，如地質(zhì)條件與淺層地?zé)崮苜x存的關(guān)系、水文地質(zhì)條件與地源熱泵系統(tǒng)運(yùn)行效率的關(guān)系等，使評價結(jié)果具有科學(xué)依據(jù)和說服力?？刹僮餍栽瓌t要求評價指標(biāo)的數(shù)據(jù)易于獲取、計(jì)算和分析，評價方法簡便易行。在實(shí)際評價過程中，數(shù)據(jù)的可獲取性是關(guān)鍵因素之一。如果選取的評價指標(biāo)數(shù)據(jù)難以收集，將導(dǎo)致評價工作無法順利進(jìn)行。因此，應(yīng)優(yōu)先選擇那些能夠通過現(xiàn)有資料查詢、實(shí)地監(jiān)測或簡單計(jì)算獲得數(shù)據(jù)的指標(biāo)。例如，地質(zhì)和水文地質(zhì)數(shù)據(jù)可從當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)勘查報(bào)告、水文地質(zhì)監(jiān)測站獲??；氣象數(shù)據(jù)可從氣象部門的觀測記錄中獲取；社會經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)可從政府統(tǒng)計(jì)部門發(fā)布的統(tǒng)計(jì)年鑒、行業(yè)報(bào)告等資料中獲取。同時，評價指標(biāo)的計(jì)算方法應(yīng)簡單明了，避免過于復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型和計(jì)算過程，以便于實(shí)際應(yīng)用。例如，在計(jì)算能源需求時，可以采用簡單的趨勢分析法，根據(jù)過去幾年的能源消費(fèi)數(shù)據(jù)預(yù)測未來的能源需求。此外，評價方法應(yīng)具有可重復(fù)性，不同的評價人員采用相同的方法進(jìn)行評價，應(yīng)能得到相似的結(jié)果，以保證評價結(jié)果的可靠性和可比性。獨(dú)立性原則要求各評價指標(biāo)之間相互獨(dú)立，避免指標(biāo)之間存在過多的相關(guān)性或重疊性。如果指標(biāo)之間相關(guān)性過高，會導(dǎo)致信息重復(fù)，影響評價結(jié)果的準(zhǔn)確性，同時也會增加評價的復(fù)雜性。例如，在選取水文地質(zhì)條件指標(biāo)時，含水層厚度和富水性雖然都與地下水的儲存和流動有關(guān)，但它們反映的是不同方面的特征，含水層厚度主要影響地下水的儲存量，而富水性則反映了含水層的出水能力，二者相互獨(dú)立，都應(yīng)作為評價指標(biāo)納入體系。而對于一些相關(guān)性較高的指標(biāo)，如地下水位和含水層厚度，在選取時應(yīng)進(jìn)行合理篩選，避免同時選用，可根據(jù)實(shí)際情況選擇其中一個最能反映問題的指標(biāo)。通過遵循獨(dú)立性原則，可以確保評價指標(biāo)體系簡潔明了，提高評價的效率和準(zhǔn)確性。4.2具體評價指標(biāo)確定基于上述原則，結(jié)合寧夏沿黃河經(jīng)濟(jì)帶重點(diǎn)城市的實(shí)際情況，從水文地質(zhì)、熱儲特征、工程地質(zhì)、環(huán)境影響、社會經(jīng)濟(jì)等方面確定以下具體評價指標(biāo)。4.2.1水文地質(zhì)指標(biāo)含水層厚度：含水層是地下水儲存和運(yùn)移的場所，其厚度直接影響地下水源熱泵系統(tǒng)的取水和回灌能力。含水層厚度越大，能夠儲存的地下水量越多，為地下水源熱泵系統(tǒng)提供的冷熱源就越充足，系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性也就越高。例如，在銀川平原部分區(qū)域，含水層厚度較大，地下水源熱泵系統(tǒng)在運(yùn)行過程中能夠持續(xù)穩(wěn)定地獲取地下水，滿足建筑物的供暖和制冷需求。一般來說，含水層厚度大于30米時，對地下水源熱泵系統(tǒng)的適宜性較高；15-30米為較適宜；小于15米則適宜性較低。滲透系數(shù)：滲透系數(shù)反映了含水層中地下水的流動能力，是衡量含水層透水性的重要指標(biāo)。滲透系數(shù)越大，地下水在含水層中的流動速度越快，與熱泵機(jī)組進(jìn)行熱交換的效率就越高，有利于提高地下水源熱泵系統(tǒng)的運(yùn)行效率。例如，在石嘴山市的一些區(qū)域，含水層的滲透系數(shù)較大，地下水流速快，能夠快速地將熱量傳遞給熱泵機(jī)組，使得系統(tǒng)在較短時間內(nèi)達(dá)到較好的供暖或制冷效果。當(dāng)滲透系數(shù)大于10米/天時，對地下水源熱泵系統(tǒng)較為有利；5-10米/天為一般適宜；小于5米/天則會對系統(tǒng)運(yùn)行產(chǎn)生一定限制。單井出水量：單井出水量是指在一定的抽水條件下，單口井能夠抽出的地下水量，它直接關(guān)系到地下水源熱泵系統(tǒng)的供水能力。單井出水量越大，系統(tǒng)能夠獲取的地下水就越多，能夠滿足更大面積建筑物的能源需求。在吳忠市的部分地區(qū)，單井出水量較大，能夠?yàn)榇笮蜕虡I(yè)建筑或住宅小區(qū)提供充足的地下水，保證地源熱泵系統(tǒng)的正常運(yùn)行。通常，單井出水量大于1000立方米/天，適宜大規(guī)模開發(fā)利用地下水源熱泵系統(tǒng)；500-1000立方米/天可滿足一般規(guī)模的項(xiàng)目需求；小于500立方米/天則適宜性較差。水位埋深：水位埋深是指地下水位到地面的距離，它對地下水源熱泵系統(tǒng)的取水和回灌成本以及工程施工難度有重要影響。水位埋深較淺，取水和回灌成本相對較低，工程施工難度也較?。凰宦裆钸^深，則會增加取水和回灌的難度和成本，同時也會對設(shè)備的性能提出更高要求。例如，在中衛(wèi)市的一些區(qū)域，地下水位埋深較淺，建設(shè)地下水源熱泵系統(tǒng)時，打井成本較低，設(shè)備安裝和運(yùn)行也相對容易。一般認(rèn)為，水位埋深小于10米較為適宜；10-20米為較適宜；大于20米則適宜性逐漸降低。4.2.2熱儲特征指標(biāo)巖土體導(dǎo)熱系數(shù)：巖土體導(dǎo)熱系數(shù)是衡量巖土體傳導(dǎo)熱量能力的重要參數(shù)，對于土壤源熱泵系統(tǒng)而言，巖土體導(dǎo)熱系數(shù)越大，地下埋管換熱器與巖土體之間的熱量交換效率就越高，系統(tǒng)的供暖和制冷效果也就越好。在寧夏沿黃河經(jīng)濟(jì)帶重點(diǎn)城市，不同地層巖性的巖土體導(dǎo)熱系數(shù)存在差異，如砂巖的導(dǎo)熱系數(shù)相對較高，而黏土的導(dǎo)熱系數(shù)相對較低。當(dāng)巖土體導(dǎo)熱系數(shù)大于2.5W/（m?K）時，對土壤源熱泵系統(tǒng)的適宜性較好；1.5-2.5W/（m?K）為較適宜；小于1.5W/（m?K）則會影響系統(tǒng)的換熱效率。熱儲溫度：熱儲溫度是淺層地?zé)崮艿闹匾獏?shù)之一，它直接影響地源熱泵系統(tǒng)的運(yùn)行效率和能源利用效率。熱儲溫度越高，地源熱泵系統(tǒng)在冬季供暖時能夠提取的熱量就越多，在夏季制冷時能夠排放的熱量也越多，系統(tǒng)的性能系數(shù)也就越高。例如，在銀川市的某些區(qū)域，熱儲溫度相對較高，地源熱泵系統(tǒng)在冬季能夠更高效地為建筑物供暖，減少能源消耗。一般來說，熱儲溫度大于15℃對淺層地?zé)崮芾幂^為有利；10-15℃為較適宜；小于10℃則會降低系統(tǒng)的能源利用效率。4.2.3工程地質(zhì)指標(biāo)地層巖性：地層巖性決定了巖土體的物理力學(xué)性質(zhì)和工程特性，對淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用的工程施工難度和成本有重要影響。例如，堅(jiān)硬的巖石地層施工難度大，需要采用特殊的施工設(shè)備和技術(shù)，成本較高；而松軟的土層施工相對容易，成本較低。在寧夏沿黃河經(jīng)濟(jì)帶重點(diǎn)城市，存在多種地層巖性，如砂巖、泥巖、粉土、砂土等。一般來說，砂土、粉土等土層有利于打井和地下埋管換熱器的施工，對淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用較為適宜；而砂巖、泥巖等巖石地層施工難度較大，適宜性相對較差。地質(zhì)構(gòu)造穩(wěn)定性：地質(zhì)構(gòu)造穩(wěn)定性關(guān)系到淺層地?zé)崮荛_發(fā)項(xiàng)目的安全性和長期穩(wěn)定性。如果區(qū)域處于地質(zhì)構(gòu)造活躍帶，如斷裂帶附近，可能會發(fā)生地震、地面沉降等地質(zhì)災(zāi)害，對淺層地?zé)崮荛_發(fā)項(xiàng)目造成破壞，增加項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)和成本。在評價過程中，應(yīng)考慮區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造情況，避開地質(zhì)構(gòu)造不穩(wěn)定的區(qū)域。例如，通過地質(zhì)勘查和分析，確定寧夏沿黃河經(jīng)濟(jì)帶重點(diǎn)城市中哪些區(qū)域處于地質(zhì)構(gòu)造穩(wěn)定區(qū)，哪些區(qū)域存在地質(zhì)構(gòu)造風(fēng)險(xiǎn)，為淺層地?zé)崮荛_發(fā)項(xiàng)目的選址提供依據(jù)。地質(zhì)構(gòu)造穩(wěn)定的區(qū)域?qū)\層地?zé)崮荛_發(fā)利用適宜性高；存在輕微地質(zhì)構(gòu)造活動但經(jīng)過評估可采取相應(yīng)措施保障安全的區(qū)域?yàn)檩^適宜；處于地質(zhì)構(gòu)造活躍帶且風(fēng)險(xiǎn)較大的區(qū)域不適宜進(jìn)行淺層地?zé)崮荛_發(fā)。4.2.4環(huán)境影響指標(biāo)地下水水質(zhì)：地下水水質(zhì)對地下水源熱泵系統(tǒng)的設(shè)備腐蝕和結(jié)垢情況有重要影響。如果地下水中含有大量的礦物質(zhì)、微生物等有害物質(zhì)，可能會導(dǎo)致設(shè)備腐蝕、堵塞，縮短設(shè)備使用壽命，增加維護(hù)成本。例如，地下水中的氯離子含量過高，會對金屬設(shè)備產(chǎn)生腐蝕作用；水中的鈣、鎂等離子含量過高，容易在設(shè)備內(nèi)部結(jié)垢，降低換熱效率。在評價過程中，應(yīng)分析地下水的酸堿度、硬度、溶解性固體、腐蝕性離子等指標(biāo)，評估地下水水質(zhì)對地下水源熱泵系統(tǒng)的影響。一般來說，地下水水質(zhì)符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，對設(shè)備腐蝕和結(jié)垢影響較小的區(qū)域，適宜開發(fā)地下水源熱泵系統(tǒng)；水質(zhì)存在一定問題但可通過水處理措施解決的區(qū)域?yàn)檩^適宜；水質(zhì)嚴(yán)重超標(biāo)且難以處理的區(qū)域不適宜開發(fā)。生態(tài)敏感性：生態(tài)敏感性是指區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)對人類活動干擾的敏感程度。在淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用過程中，如果項(xiàng)目位于生態(tài)敏感區(qū)域，如自然保護(hù)區(qū)、水源保護(hù)區(qū)、濕地等，可能會對生態(tài)環(huán)境造成破壞，影響生態(tài)系統(tǒng)的平衡和穩(wěn)定。例如，在自然保護(hù)區(qū)內(nèi)進(jìn)行淺層地?zé)崮荛_發(fā)，可能會破壞野生動物的棲息地，影響生物多樣性；在水源保護(hù)區(qū)進(jìn)行開發(fā)，可能會污染水源，影響供水安全。在評價過程中，應(yīng)明確區(qū)域的生態(tài)敏感區(qū)域范圍，避免在這些區(qū)域進(jìn)行淺層地?zé)崮荛_發(fā)。生態(tài)敏感性低的區(qū)域?qū)\層地?zé)崮荛_發(fā)利用適宜性高；生態(tài)敏感性中等且采取相應(yīng)保護(hù)措施后可進(jìn)行開發(fā)的區(qū)域?yàn)檩^適宜；生態(tài)敏感性高的區(qū)域不適宜開發(fā)。4.2.5社會經(jīng)濟(jì)指標(biāo)能源需求：能源需求是衡量淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用市場潛力的重要指標(biāo)。寧夏沿黃河經(jīng)濟(jì)帶重點(diǎn)城市近年來經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，能源需求不斷增長。在能源需求大的區(qū)域，開發(fā)利用淺層地?zé)崮苣軌蛴行M足當(dāng)?shù)氐哪茉葱枨?，減少對傳統(tǒng)能源的依賴，具有較高的開發(fā)價值。例如，銀川市作為寧夏的首府，經(jīng)濟(jì)活動頻繁，建筑物眾多，對供暖和制冷的能源需求較大，開發(fā)淺層地?zé)崮苣軌驗(yàn)槌鞘刑峁┣鍧崱⒎€(wěn)定的能源供應(yīng)，緩解能源壓力。通過對各城市能源消費(fèi)數(shù)據(jù)的分析和預(yù)測，確定能源需求大的區(qū)域，優(yōu)先在這些區(qū)域進(jìn)行淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用。經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平：經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平?jīng)Q定了區(qū)域?qū)\層地?zé)崮荛_發(fā)項(xiàng)目的投資能力和技術(shù)水平。經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高的地區(qū)，通常具備更強(qiáng)的資金實(shí)力和技術(shù)人才儲備，能夠承擔(dān)淺層地?zé)崮荛_發(fā)項(xiàng)目的前期投資和后期運(yùn)營管理成本，也有利于引進(jìn)和應(yīng)用先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，提高淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用的效率和效益。例如，石嘴山市在新材料、裝備制造等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域發(fā)展較好，經(jīng)濟(jì)實(shí)力較強(qiáng)，能夠?yàn)闇\層地?zé)崮荛_發(fā)項(xiàng)目提供充足的資金支持，同時也具備吸引相關(guān)技術(shù)人才的能力，有利于淺層地?zé)崮墚a(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在評價過程中，可通過人均GDP、財(cái)政收入等指標(biāo)來衡量區(qū)域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平高的區(qū)域?qū)\層地?zé)崮荛_發(fā)利用適宜性高；經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平中等且具備一定投資和技術(shù)能力的區(qū)域?yàn)檩^適宜；經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較低且投資和技術(shù)能力有限的區(qū)域適宜性相對較低。技術(shù)水平：技術(shù)水平是影響淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用效率和成本的關(guān)鍵因素。先進(jìn)的地源熱泵技術(shù)、鉆井技術(shù)、換熱技術(shù)等，能夠提高淺層地?zé)崮荛_發(fā)項(xiàng)目的運(yùn)行效率，降低能源消耗和運(yùn)營成本，同時也能保證項(xiàng)目的長期穩(wěn)定運(yùn)行。在寧夏沿黃河經(jīng)濟(jì)帶重點(diǎn)城市，技術(shù)水平的高低體現(xiàn)在當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)的技術(shù)研發(fā)能力、工程施工能力以及對先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)和應(yīng)用能力等方面。例如，一些城市擁有專業(yè)的地源熱泵工程公司，具備豐富的工程設(shè)計(jì)和施工經(jīng)驗(yàn)，能夠采用先進(jìn)的技術(shù)和工藝建設(shè)淺層地?zé)崮荛_發(fā)項(xiàng)目，提高項(xiàng)目的質(zhì)量和效益。技術(shù)水平高的區(qū)域?qū)\層地?zé)崮荛_發(fā)利用適宜性高；技術(shù)水平中等且能夠滿足基本開發(fā)需求的區(qū)域?yàn)檩^適宜；技術(shù)水平較低且難以滿足開發(fā)要求的區(qū)域適宜性較差。4.3指標(biāo)權(quán)重確定方法在淺層地?zé)崮苓m宜性評價中，準(zhǔn)確確定各評價指標(biāo)的權(quán)重至關(guān)重要，它直接影響評價結(jié)果的科學(xué)性和可靠性。目前，確定指標(biāo)權(quán)重的方法眾多，層次分析法和主成分分析法是較為常用的兩種方法，它們各自具有獨(dú)特的原理、優(yōu)缺點(diǎn)及適用場景。層次分析法（AHP）是一種定性與定量相結(jié)合的多因素決策分析方法，由美國運(yùn)籌學(xué)家薩蒂（T.L.Saaty）于20世紀(jì)70年代提出。其基本原理是將復(fù)雜的決策問題分解為多個層次，包括目標(biāo)層、準(zhǔn)則層和指標(biāo)層等，通過對同一層次各因素相對于上一層次某一準(zhǔn)則的重要性進(jìn)行兩兩比較，構(gòu)造判斷矩陣，利用數(shù)學(xué)方法計(jì)算判斷矩陣的特征向量和最大特征值，從而確定各因素的相對權(quán)重。例如，在構(gòu)建寧夏沿黃河經(jīng)濟(jì)帶重點(diǎn)城市淺層地?zé)崮苓m宜性評價指標(biāo)體系時，將評價問題分解為目標(biāo)層（淺層地?zé)崮芾眠m宜性評價）、準(zhǔn)則層（如水文地質(zhì)、熱儲特征、工程地質(zhì)、環(huán)境影響、社會經(jīng)濟(jì)等準(zhǔn)則）和指標(biāo)層（如含水層厚度、巖土體導(dǎo)熱系數(shù)等具體指標(biāo)）。邀請地質(zhì)、水文地質(zhì)、能源等領(lǐng)域的專家，對準(zhǔn)則層下各指標(biāo)相對于準(zhǔn)則的重要性進(jìn)行兩兩比較，如判斷含水層厚度與滲透系數(shù)對于水文地質(zhì)準(zhǔn)則的相對重要性，構(gòu)建判斷矩陣。通過計(jì)算判斷矩陣，得出各指標(biāo)在準(zhǔn)則層下的權(quán)重，再進(jìn)一步計(jì)算各準(zhǔn)則層相對于目標(biāo)層的權(quán)重，最終確定各評價指標(biāo)的綜合權(quán)重。層次分析法的優(yōu)點(diǎn)顯著。它能夠?qū)?fù)雜的問題條理化、層次化，使決策者可以清晰地了解各因素之間的關(guān)系和相對重要性，便于進(jìn)行分析和決策。該方法可以充分利用專家的經(jīng)驗(yàn)和知識，對于一些難以定量分析的因素，通過專家的主觀判斷進(jìn)行評價，具有較強(qiáng)的實(shí)用性。在確定工程地質(zhì)指標(biāo)中地層巖性和地質(zhì)構(gòu)造穩(wěn)定性的權(quán)重時，專家可以根據(jù)其專業(yè)知識和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對二者的重要性進(jìn)行判斷，從而確定合理的權(quán)重。然而，層次分析法也存在一些缺點(diǎn)。其主觀性較強(qiáng)，權(quán)重的確定依賴于專家的主觀判斷，不同專家的意見可能存在差異，導(dǎo)致權(quán)重結(jié)果不夠客觀。在構(gòu)建判斷矩陣時，若專家對各因素的理解和判斷存在偏差，可能會使判斷矩陣的一致性受到影響，從而影響權(quán)重的準(zhǔn)確性。當(dāng)評價指標(biāo)較多時，判斷矩陣的構(gòu)建和一致性檢驗(yàn)過程較為繁瑣，計(jì)算量較大，增加了分析的復(fù)雜性。主成分分析法（PCA）是一種基于數(shù)據(jù)降維的多元統(tǒng)計(jì)分析方法。其基本原理是通過線性變換，將多個原始變量轉(zhuǎn)換為少數(shù)幾個互不相關(guān)的綜合變量，即主成分。這些主成分能夠盡可能地保留原始變量的信息，且方差貢獻(xiàn)率較大。在淺層地?zé)崮苓m宜性評價中，利用主成分分析法對多個評價指標(biāo)進(jìn)行處理。首先對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，消除量綱和數(shù)量級的影響。計(jì)算相關(guān)系數(shù)矩陣，確定主成分的個數(shù)和主成分表達(dá)式。根據(jù)主成分得分對研究區(qū)域進(jìn)行適宜性評價。例如，對于寧夏沿黃河經(jīng)濟(jì)帶重點(diǎn)城市淺層地?zé)崮苓m宜性評價中的多個指標(biāo)數(shù)據(jù)，如含水層厚度、單井出水量、巖土體導(dǎo)熱系數(shù)等，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理后，計(jì)算相關(guān)系數(shù)矩陣，找出相關(guān)性較高的指標(biāo)，將其綜合為少數(shù)幾個主成分。通過分析主成分的方差貢獻(xiàn)率，確定各主成分的重要性，進(jìn)而根據(jù)主成分得分對不同區(qū)域的淺層地?zé)崮苓m宜性進(jìn)行評價。主成分分析法的優(yōu)點(diǎn)在于它是基于數(shù)據(jù)本身的特征進(jìn)行分析，客觀性強(qiáng)，能夠避免人為因素的干擾，使評價結(jié)果更加客觀準(zhǔn)確。該方法能夠有效降低數(shù)據(jù)的維度，減少數(shù)據(jù)的冗余性，同時保留原始數(shù)據(jù)的主要信息，提高分析效率。當(dāng)評價指標(biāo)較多且存在相關(guān)性時，主成分分析法能夠提取數(shù)據(jù)的主要特征，簡化分析過程。不過，主成分分析法也存在一定的局限性。它對數(shù)據(jù)的要求較高，要求數(shù)據(jù)具有正態(tài)分布特征，若數(shù)據(jù)不符合正態(tài)分布，可能會影響分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。主成分的含義往往不夠明確，不像層次分析法那樣具有清晰的物理意義，可能會給結(jié)果的解釋和應(yīng)用帶來一定困難。在某些情況下，主成分分析法可能會丟失一些次要但對評價結(jié)果有一定影響的信息。在本研究中，綜合考慮寧夏沿黃河經(jīng)濟(jì)帶重點(diǎn)城市淺層地?zé)崮苓m宜性評價的特點(diǎn)和需求，選擇層次分析法和主成分分析法相結(jié)合的方法來確定指標(biāo)權(quán)重。首先，利用層次分析法，充分發(fā)揮專家的經(jīng)驗(yàn)和知識優(yōu)勢，對各評價指標(biāo)的相對重要性進(jìn)行初步判斷，確定各指標(biāo)的主觀權(quán)重。邀請相關(guān)領(lǐng)域的專家，對水文地質(zhì)、熱儲特征等準(zhǔn)則層下的各指標(biāo)進(jìn)行重要性評價，構(gòu)建判斷矩陣并計(jì)算權(quán)重。運(yùn)用主成分分析法，對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，確定各指標(biāo)的客觀權(quán)重。通過對多個評價指標(biāo)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化處理和相關(guān)系數(shù)矩陣計(jì)算，提取主成分，根據(jù)主成分得分確定客觀權(quán)重。將兩種方法確定的權(quán)重進(jìn)行綜合，得到最終的指標(biāo)權(quán)重。這樣可以充分利用兩種方法的優(yōu)點(diǎn)，既考慮了專家的經(jīng)驗(yàn)和主觀判斷，又保證了評價結(jié)果的客觀性和準(zhǔn)確性，使評價結(jié)果更加科學(xué)合理，為寧夏沿黃河經(jīng)濟(jì)帶重點(diǎn)城市淺層地?zé)崮艿拈_發(fā)利用提供更可靠的決策依據(jù)。五、寧夏沿黃河經(jīng)濟(jì)帶重點(diǎn)城市淺層地?zé)崮芾眠m宜性評價5.1數(shù)據(jù)收集與處理數(shù)據(jù)收集是淺層地?zé)崮芾眠m宜性評價的基礎(chǔ)工作，其準(zhǔn)確性和完整性直接影響評價結(jié)果的可靠性。為全面獲取寧夏沿黃河經(jīng)濟(jì)帶重點(diǎn)城市淺層地?zé)崮芟嚓P(guān)數(shù)據(jù)，本研究采用多種途徑進(jìn)行數(shù)據(jù)收集。地質(zhì)和水文地質(zhì)數(shù)據(jù)主要來源于寧夏回族自治區(qū)地質(zhì)勘查院、水文地質(zhì)監(jiān)測站等單位的地質(zhì)勘查報(bào)告和長期監(jiān)測資料。這些報(bào)告和資料詳細(xì)記錄了研究區(qū)域的地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、含水層分布、地下水水位、水溫、水質(zhì)等信息，是了解研究區(qū)地質(zhì)和水文地質(zhì)條件的重要依據(jù)。例如，通過查閱銀川市的地質(zhì)勘查報(bào)告，獲取了該市不同地層巖性的分布范圍、厚度以及巖土體的物理力學(xué)性質(zhì)等數(shù)據(jù)；從水文地質(zhì)監(jiān)測站的資料中，獲取了多年來銀川市地下水水位的動態(tài)變化數(shù)據(jù)、含水層的滲透系數(shù)等參數(shù)。同時，為補(bǔ)充和驗(yàn)證現(xiàn)有資料，還進(jìn)行了實(shí)地監(jiān)測。在研究區(qū)域內(nèi)布置了多個監(jiān)測點(diǎn)，采用專業(yè)的地質(zhì)勘探設(shè)備和水文地質(zhì)測試儀器，對地層巖性、地下水位、水溫等參數(shù)進(jìn)行現(xiàn)場測量。如使用地質(zhì)鉆機(jī)在不同地點(diǎn)進(jìn)行鉆探，獲取巖芯樣本，通過實(shí)驗(yàn)室分析確定地層巖性和巖土體的熱物性參數(shù)；利用地下水水位監(jiān)測儀，實(shí)時監(jiān)測地下水位的變化情況。氣象數(shù)據(jù)主要從寧夏回族自治區(qū)氣象局獲取，包括多年的年平均氣溫、降水量、日照時數(shù)等數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)反映了研究區(qū)域的氣候特征，對淺層地?zé)崮艿拈_發(fā)利用有重要影響。例如，年平均氣溫影響淺層地?zé)崮艿男枨?，在寒冷地區(qū)冬季供暖需求大，對淺層地?zé)崮艿睦酶鼮槠惹?；降水量和日照時數(shù)則影響淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用的環(huán)境條件和可行性。社會經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)來源于寧夏回族自治區(qū)統(tǒng)計(jì)局發(fā)布的統(tǒng)計(jì)年鑒、各城市的政府工作報(bào)告以及相關(guān)行業(yè)報(bào)告等。通過這些資料，獲取了各城市的GDP、人口數(shù)量、能源消費(fèi)總量、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等數(shù)據(jù)，用于分析區(qū)域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、能源需求以及淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用的社會經(jīng)濟(jì)條件。例如，根據(jù)統(tǒng)計(jì)年鑒中的能源消費(fèi)數(shù)據(jù)，分析各城市對傳統(tǒng)能源的依賴程度以及對淺層地?zé)崮艿氖袌鲂枨鬂摿?；通過各城市的GDP和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，了解其經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)，為評估淺層地?zé)崮荛_發(fā)項(xiàng)目的投資能力和技術(shù)水平提供依據(jù)。由于收集到的數(shù)據(jù)來源廣泛，數(shù)據(jù)的量綱、數(shù)量級和變化范圍存在差異，直接使用原始數(shù)據(jù)進(jìn)行分析會影響評價結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。因此，需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化和歸一化處理，將不同類型的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為具有可比性的數(shù)值。本研究采用極差標(biāo)準(zhǔn)化方法對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，其公式為：x_{ij}^*=\frac{x_{ij}-\min(x_j)}{\max(x_j)-\min(x_j)}其中，x_{ij}^*為第i個樣本第j個指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化值，x_{ij}為第i個樣本第j個指標(biāo)的原始值，\min(x_j)和\max(x_j)分別為第j個指標(biāo)的最小值和最大值。通過極差標(biāo)準(zhǔn)化處理，將所有指標(biāo)的數(shù)據(jù)都轉(zhuǎn)換到[0,1]區(qū)間內(nèi)，消除了量綱和數(shù)量級的影響，使不同指標(biāo)的數(shù)據(jù)具有可比性。例如，對于含水層厚度、單井出水量等指標(biāo)，由于其原始數(shù)據(jù)的量綱和數(shù)量級不同，經(jīng)過極差標(biāo)準(zhǔn)化處理后，這些指標(biāo)的數(shù)據(jù)都被轉(zhuǎn)換到相同的尺度，便于后續(xù)的分析和計(jì)算。在進(jìn)行層次分析法和主成分分析法時，標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)能夠更準(zhǔn)確地反映各指標(biāo)之間的相對關(guān)系，提高評價結(jié)果的科學(xué)性和可靠性。5.2評價模型建立與應(yīng)用基于層次分析法（AHP）和主成分分析法（PCA），構(gòu)建寧夏沿黃河經(jīng)濟(jì)帶重點(diǎn)城市淺層地?zé)崮芾眠m宜性評價模型。首先運(yùn)用層次分析法確定各評價指標(biāo)的主觀權(quán)重，邀請地質(zhì)、水文地質(zhì)、能源等領(lǐng)域的5-10位專家，依據(jù)各指標(biāo)對淺層地?zé)崮芾眠m宜性的影響程度，對準(zhǔn)則層下各指標(biāo)相對于準(zhǔn)則的重要性進(jìn)行兩兩比較，采用1-9標(biāo)度法構(gòu)建判斷矩陣。例如，在水文地質(zhì)準(zhǔn)則層下，對含水層厚度、滲透系數(shù)、單井出水量、水位埋深這4個指標(biāo)進(jìn)行兩兩比較，構(gòu)建判斷矩陣A：A=\begin{pmatrix}1&a_{12}&a_{13}&a_{14}\\a_{21}&1&a_{23}&a_{24}\\a_{31}&a_{32}&1&a_{34}\\a_{41}&a_{42}&a_{43}&1\end{pmatrix}其中a_{ij}表示第i個指標(biāo)相對于第j個指標(biāo)的重要性標(biāo)度，且a_{ij}=\frac{1}{a_{ji}}。利用方根法或特征根法計(jì)算判斷矩陣的最大特征值\lambda_{max}和特征向量W，對特征向量進(jìn)行歸一化處理得到各指標(biāo)的權(quán)重向量w=(w_1,w_2,w_3,w_4)^T。通過一致性指標(biāo)CI=\frac{\lambda_{max}-n}{n-1}和一致性比例CR=\frac{CI}{RI}進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，其中n為判斷矩陣的階數(shù)，RI為平均隨機(jī)一致性指標(biāo)，可通過查表獲取。當(dāng)CR<0.1時，判斷矩陣具有滿意的一致性，權(quán)重向量有效；否則，需重新調(diào)整判斷矩陣，直至滿足一致性要求。按照上述方法，分別計(jì)算熱儲特征、工程地質(zhì)、環(huán)境影響、社會經(jīng)濟(jì)等準(zhǔn)則層下各指標(biāo)的權(quán)重。運(yùn)用主成分分析法確定各評價指標(biāo)的客觀權(quán)重。對標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析，計(jì)算相關(guān)系數(shù)矩陣R，其元素r_{ij}表示第i個指標(biāo)與第j個指標(biāo)的相關(guān)系數(shù)：r_{ij}=\frac{\sum_{k=1}^{m}(x_{ki}-\overline{x}_i)(x_{kj}-\overline{x}_j)}{\sqrt{\sum_{k=1}^{m}(x_{ki}-\overline{x}_i)^2\sum_{k=1}^{m}(x_{kj}-\overline{x}_j)^2}}其中x_{ki}表示第k個樣本第i個指標(biāo)的值，\overline{x}_i表示第i個指標(biāo)的均值，m為樣本數(shù)量。計(jì)算相關(guān)系數(shù)矩陣R的特征值\lambda_i和特征向量v_i，根據(jù)特征值的大小確定主成分的個數(shù)，一般選取累計(jì)方差貢獻(xiàn)率達(dá)到85%以上的主成分。例如，若前3個主成分的累計(jì)方差貢獻(xiàn)率達(dá)到85%，則選取這3個主成分。計(jì)算各主成分的得分F_j：F_j=\sum_{i=1}^{n}v_{ij}x_{i}^*其中v_{ij}為第j個主成分在第i個指標(biāo)上的載荷，x_{i}^*為標(biāo)準(zhǔn)化后的第i個指標(biāo)的值。根據(jù)各主成分的方差貢獻(xiàn)率\omega_j計(jì)算各指標(biāo)的客觀權(quán)重w_{i}^{obj}：w_{i}^{obj}=\sum_{j=1}^{p}\omega_jv_{ij}^2其中p為主成分的個數(shù)。將層次分析法確定的主觀權(quán)重w_{i}^{subj}和主成分分析法確定的客觀權(quán)重w_{i}^{obj}進(jìn)行綜合，采用線性加權(quán)法得到各指標(biāo)的最終權(quán)重w_i：w_i=\alphaw_{i}^{subj}+(1-\alpha)w_{i}^{obj}其中\(zhòng)alpha為權(quán)重系數(shù)，取值范圍為[0,1]，本研究根據(jù)實(shí)際情況取\alpha=0.5。在確定各指標(biāo)權(quán)重后，構(gòu)建適宜性評價模型。設(shè)評價指標(biāo)集為X=\{x_1,x_2,\cdots,x_n\}，對應(yīng)的權(quán)重集為W=\{w_1,w_2,\cdots,w_n\}，標(biāo)準(zhǔn)化后的指標(biāo)值為x_{ij}^*（i=1,2,\cdots,m，j=1,2,\cdots,n，m為樣本數(shù)量），則綜合評價指數(shù)S_i的計(jì)算公式為：S_i=\sum_{j=1}^{n}w_jx_{ij}^*利用構(gòu)建的評價模型，對寧夏沿黃河經(jīng)濟(jì)帶重點(diǎn)城市淺層地?zé)崮芾眠m宜性進(jìn)行計(jì)算和評價。以銀川市為例，將收集到的銀川市各評價指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理后，代入評價模型計(jì)算綜合評價指數(shù)S_{é???·?}。按照同樣的方法，分別計(jì)算石嘴山市、吳忠市、中衛(wèi)市等城市的綜合評價指數(shù)。根據(jù)綜合評價指數(shù)的