黔南州水資源承載力研究*

尤　鑫

(1.中共江西省委黨校經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展戰(zhàn)略研究所，南昌　330003； 2.中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所　北京　100101)

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·技術(shù)方法·

黔南州水資源承載力研究*

尤鑫1， 2

(1.中共江西省委黨校經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展戰(zhàn)略研究所，南昌330003； 2.中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所北京100101)

水資源是區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展重要的基礎(chǔ)支撐物質(zhì)系統(tǒng)。水資源的利用及其承載力研究是區(qū)域水資源規(guī)劃和開(kāi)發(fā)利用管理的重要依據(jù)。以黔南州為實(shí)例，分析了當(dāng)?shù)厮Y源變化趨勢(shì)和用水結(jié)構(gòu)變化，應(yīng)用“承載人口數(shù)”定量研究黔南州地區(qū)不同福利生活水平下的水資源所能承載的人口數(shù)量與經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)模，并對(duì)幾種方法進(jìn)行了對(duì)比研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)水資源承載力不能就水資源單因子研究地區(qū)人口承載力，應(yīng)根據(jù)地區(qū)資源因子找出承載力的控制因子。黔南州喀斯特人口承載力的決定性限制“原位性資源”是土地資源人口承載的極限，地區(qū)水資源豐沛，但水資源開(kāi)發(fā)利用率低，已成為影響和制約喀斯特地區(qū)可持續(xù)發(fā)展主要制約因素，水資源可承載的人口數(shù)量有足夠的空間，建議在考慮技術(shù)上的可行性、經(jīng)濟(jì)上的合理性以及生態(tài)環(huán)境的可承受性，通過(guò)工程措施提高黔南州水資源開(kāi)發(fā)利用率，推動(dòng)黔南州2020年全面建成小康社會(huì)。

水資源水資源變化趨勢(shì)供需平衡水資源利用水資源承載力

0　引言

水資源是自然生態(tài)系統(tǒng)重要的物質(zhì)資源，也是人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)系統(tǒng)發(fā)展的重要基礎(chǔ)支撐物質(zhì)資源。水資源是地球生態(tài)系統(tǒng)能量、信息、物質(zhì)的重要載體，是地球化學(xué)循環(huán)和物理循環(huán)的重要紐帶，是一切生命的源泉； 水資源為人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)系統(tǒng)的發(fā)展提供必要的生產(chǎn)和消費(fèi)物品。水資源的循環(huán)、補(bǔ)充、調(diào)節(jié)(供給數(shù)量和質(zhì)量)、利用關(guān)系著與水有關(guān)的過(guò)程及對(duì)社會(huì)造成的災(zāi)害影響，直接影響人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)與水資源有關(guān)的一個(gè)廣泛的生產(chǎn)和消費(fèi)過(guò)程，水資源創(chuàng)造著經(jīng)濟(jì)服務(wù)價(jià)值，對(duì)自然生態(tài)系統(tǒng)和人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的影響是雙向的，其對(duì)人類社會(huì)的發(fā)展具有不可替代性。

水資源承載力概念是在20世紀(jì)80年代末被提出來(lái)的。施雅風(fēng)先生在1989年第一次從學(xué)術(shù)研究角度明確指出水資源承載力的概念。當(dāng)時(shí)，只是在我國(guó)北方部分地區(qū)進(jìn)行了探索性研究[1]。2003年馮耀龍等[2]對(duì)區(qū)域水資源承載力提出了科學(xué)的界定，主要是針對(duì)現(xiàn)狀情況下的水資源人口承載力的分析，方法較為科學(xué)，但由于計(jì)算中的各種數(shù)據(jù)較難獲得，只能粗略的估算現(xiàn)狀用水條件下的水資源人口承載力。2006年封志明等[3]對(duì)京津冀地區(qū)水資源供需平衡及其承載力進(jìn)行了研究，提出了水資源負(fù)載指數(shù)，用以評(píng)價(jià)地區(qū)水資源的開(kāi)發(fā)利用程度，對(duì)水資源利用同樣采用馮耀龍等提出的方法。2006年袁鷹等[4]在假定水資源可利用量變化不大的情況下對(duì)海南水資源承載力進(jìn)行了研究。2009年呂永鵬等[5]利用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)軟件Vensim DSS構(gòu)建了水資源系統(tǒng)模型，對(duì)模擬在不同發(fā)展?fàn)顩r下的黔東南州的人口承載，人為設(shè)定模型不同發(fā)展水平狀況，主觀性影響因素大，與實(shí)際差距較大，只適合理論分析提出水資源利用建議。2013年周洪等[6]對(duì)貴州畢節(jié)市水資源可承載的人口進(jìn)行了預(yù)測(cè)并提出可資源承載力的和資源承載力規(guī)制概念。Harris Jonathan M等、Rijisberman等和Japhet J Kashigili等使用不同的方法對(duì)水資源的區(qū)域控制和水資源的區(qū)域分配做了研究[7-9]。國(guó)外水資源承載力的計(jì)算主要是與具體的土地、牧場(chǎng)、作物種植的實(shí)施結(jié)合起來(lái)進(jìn)行的，主要以模型計(jì)算分析為主，有灰色折中規(guī)劃法、生態(tài)管理模型等[4,7-9]。到目前，水資源承載力概念、理論及計(jì)算方法研究都還處于探索發(fā)展階段，水資源承載力理論體系和實(shí)踐研究成果未成體系[7-13]。

水資源承載力是和可持續(xù)發(fā)展相輔相成的，它強(qiáng)調(diào)了區(qū)域水資源對(duì)發(fā)展支撐能力的極限性。文章選擇了具有典型代表性特征的喀斯特自然地理區(qū)作為研究對(duì)象，研究其水資源承載力，為區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展提供基礎(chǔ)科學(xué)研究支撐。

1　研究區(qū)概況

研究區(qū)域位于貴州省南部。黔南布依族苗族自治州(下文簡(jiǎn)稱：黔南州)位于貴州省南部，屬于長(zhǎng)江和珠江兩流域分水嶺地帶，是長(zhǎng)江、珠江重要生態(tài)屏障，地理位置介于東經(jīng)106°12′～108°18′，北緯25°04′～27°29′之間，南北長(zhǎng)約249.5km，東西寬約207.6km，海拔為300～1 961m， 東與黔東南州交界，南與廣西毗連，西與安順市和黔西南州相鄰，北與遵義市和貴陽(yáng)市接壤。全州面積2.6197萬(wàn)km2，占貴州省土地面積14.87%； 受地質(zhì)構(gòu)造控制，地貌類型多樣，巖溶和常態(tài)地貌交錯(cuò)分布。研究區(qū)屬于典型喀斯特區(qū)域，石多土少，以山地為主，山地、丘陵、壩地分別占總土地面積的72.53%、21.30%和6.17%。

黔南州氣候溫暖濕潤(rùn)，屬亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)氣候，光照適中，雨熱同季，氣溫變化小，冬暖夏涼，氣候宜人。年平均氣溫等值線介于13～20℃之間，年平均日照時(shí)數(shù)多介于1100～1300h之間，無(wú)霜期260～320d。以苗嶺山脈為界； 北部屬長(zhǎng)江流域的烏江水系和沅江水系，流域面積7586.9km2，占全州總面積的28.96%； 南部屬珠江流域的紅水河和柳江水系，流域面積1.86063萬(wàn)km2，占全州總面積的71.04%。有中小河流300余條，河道總長(zhǎng)約5000km，主要河流有獨(dú)木河、甕安河、清水河、蒙江、壩王河、格凸河、曹渡河、六洞河、都柳江、打狗河、方村河等，其中河長(zhǎng)20km以上的河流116條，河網(wǎng)密度為20km/km2。水資源較為豐富，平均水資源總量156億m3，其中地下水資源量約為38.3億m3，水平年人均水資源量約為3788m3。流過(guò)境616億m3水得不到有效利用(長(zhǎng)江流域的烏江約200億m3，經(jīng)河段長(zhǎng)約60km； 珠江流域的紅水河約416億m3，經(jīng)河段長(zhǎng)約60km)。

2　研究方法及數(shù)據(jù)處理

水資源承載力定義為：一定時(shí)期，在某種環(huán)境狀態(tài)下(現(xiàn)狀的或擬定的)，以可預(yù)見(jiàn)的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展水平為依據(jù)，以可持續(xù)發(fā)展為原則，以維護(hù)生態(tài)環(huán)境良性發(fā)展為條件，在水資源得到充分合理開(kāi)發(fā)利用下，區(qū)域水資源對(duì)該區(qū)域人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)支持能力的閾值(極限值)。

2.1區(qū)域水資源負(fù)載指數(shù)

水資源負(fù)載指數(shù)的物理意義是區(qū)域的降水、人口和農(nóng)業(yè)灌溉面積決定水資源的需求量，利用這個(gè)數(shù)據(jù)與水資源量之間的關(guān)系反映水資源的利用程度及判斷今后水資源開(kāi)發(fā)的難易程度。水資源負(fù)載指數(shù)：

(1)

公式中，C為水資源負(fù)載指數(shù)； P為人口，萬(wàn)人； G為國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值， 億元； W為水資源總量， 億m3； K為與降水有關(guān)的系數(shù)，具體算法見(jiàn)公式(1)[11]。

2.1.1按現(xiàn)狀年水資源最優(yōu)配置下的地區(qū)供水量計(jì)算的水資源區(qū)域綜合承載人口數(shù)

W總供水量=W1+W2+W3+…+Wn=WC+WE=WI+WA+WL+WE

(2)

公式中，W總供水量為可供水資源總量；Wn(n=1， 2， 3…)為第n部門(mén)需水量；WC為國(guó)民經(jīng)濟(jì)用水；WI為工業(yè)需水量；WA為農(nóng)業(yè)需水量；WL為生活需水量；WE為生態(tài)用水量。根據(jù)1999～2011年區(qū)域各行業(yè)水資源的需水量的增長(zhǎng)變化趨勢(shì)預(yù)測(cè)， 2012～2030年的總水資源供水量。

(3)

公式中，WC是區(qū)域水資源的人口承載力，TW是區(qū)域水資源可利用的總量，AW是人均綜合用水量[3]。

2.1.2按地區(qū)GDP功效系數(shù)據(jù)算水資源區(qū)域綜合承載人口數(shù)

W總供水量=W1+W2+W3+…+Wn=WC+WE=WI+WA+WL+WE

(4)

公式中，W總供水量為可供水資源總量；Wn(n=1， 2， 3…)為第n部門(mén)需水量；WC為國(guó)民經(jīng)濟(jì)用水； 公式中，WI為工業(yè)需水量；WA為農(nóng)業(yè)需水量；WL為生活需水量；WE為生態(tài)用水量。根據(jù)1999～2011年區(qū)域各行業(yè)水資源的需水量的增長(zhǎng)變化趨勢(shì)預(yù)測(cè)， 2012～2030年的總水資源供水量。

(5)

(6)

公式中，根據(jù)1999～2011年GDP總量與供水量計(jì)算1999～2011年的GDP用水功效系數(shù)。通過(guò)1999～2011年的GDP用水功效系數(shù)變化趨勢(shì)預(yù)測(cè)2012～2030年的GDP用水功效系數(shù)。根據(jù)2012～2030年的總水資源供水與2012～2030年的GDP用水功效系數(shù)，計(jì)算2012～2030年水資源可承載的GDP。

(7)

公式中，根據(jù)2012～2030年水資源可承載的GDP計(jì)算不同福利水平下的水資源可承載的人口數(shù)[12]。

2.1.3按土地糧食產(chǎn)量土地資源人口承載力

土地資源對(duì)人口的承載力主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是土地糧食產(chǎn)量對(duì)人口的承載能力，二是土地建筑面積對(duì)人口的承載能力。以下是按土地糧食產(chǎn)量計(jì)算的區(qū)域人口承載力：

(8)

公式中，LC為區(qū)域土地資源承載人口能力； TF為區(qū)域糧食總產(chǎn)量； AF為人均糧食占有量，可以依據(jù)不同的生活水平條件下估算可承載的人口數(shù)[6]。

2.2數(shù)據(jù)來(lái)源

水資源承載力的分析數(shù)據(jù)來(lái)源于公布的珠江水利委員會(huì)水資源資料、全國(guó)水利年鑒和全國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒。依據(jù)黔南州水資源總量計(jì)算結(jié)果顯示： 2010年黔南布依族苗族自治州為平水年； 同時(shí)計(jì)算得到黔南州水資源量變化特征和水資源承載力。

表1水資源負(fù)載指數(shù)分級(jí)

級(jí)別值水資源利用程度Ⅰ>10很高,潛力不大Ⅱ5～10高,潛力不大Ⅲ2～5中等,潛力較大Ⅳ1～2較低,潛力大Ⅴ<1低,潛力很大Ⅵ0未開(kāi)發(fā)區(qū) 注:水資源負(fù)載指數(shù)分級(jí)依據(jù)見(jiàn)文獻(xiàn)[11]

3　結(jié)果分析

3.11999～2011年黔南州的水資源負(fù)載指數(shù)分析

利用水資源負(fù)載指數(shù)進(jìn)一步討論黔南州地區(qū)水資源開(kāi)發(fā)利用程度和前景。依據(jù)水資源負(fù)載指數(shù)分級(jí)， 1999～2004年，黔南州水資源負(fù)載指數(shù)1～2之間， 2005～2010年，黔南州水資源負(fù)載指數(shù)1.5～2.6之間，水資源開(kāi)發(fā)利用屬于Ⅲ～Ⅳ之間。2011年黔南州水資源負(fù)載指數(shù)最大，為4.19，水資源開(kāi)發(fā)利用屬于Ⅲ級(jí)，水資源開(kāi)發(fā)為中等水平，潛力較大。1999～2011年12年間黔南州水資源開(kāi)發(fā)利用最高也只能達(dá)到中等水平，因此水資源開(kāi)發(fā)利用潛力巨大，水資源經(jīng)濟(jì)具有足夠的開(kāi)發(fā)前景和空間(表1， 2)。

表2黔南布依族苗族自治州水資源負(fù)載指數(shù)

年份水資源總量(億m3)年末人口(萬(wàn)人)GDP(億元)水資源負(fù)載指數(shù)1999185.70360.1394.081.092000207.80379.78101.281.042001129.50384.59102.981.692002191.28389.01115.131.222003125.80393.40126.381.952004154.54393.75146.551.712005121.10397.36167.962.352006134.40397.61190.302.252007178.14399.84223.791.852008218.44406.24265.591.652009151.48409.02297.972.552010166.53411.81356.682.532011112.49414.34443.594.19

以2010年平水年為例，分析黔南州各縣市的水資源開(kāi)發(fā)利用程度。黔南州各縣市的水資源負(fù)載指數(shù)大小依次為：福泉市>甕安縣>都勻市>龍里縣>貴定縣>惠水縣>長(zhǎng)順縣>獨(dú)山縣>三都縣>羅甸縣>荔波縣>平塘縣。水資源負(fù)載指數(shù)表明：福泉市和甕安縣水資源開(kāi)發(fā)利用屬于Ⅱ，水資源開(kāi)發(fā)利用高，潛力不大； 都勻市、龍里縣、貴定縣、惠水縣和長(zhǎng)順縣水資源開(kāi)發(fā)利用屬于Ⅲ級(jí)，水資源開(kāi)發(fā)利用中等，潛力較大； 獨(dú)山縣、三都縣、羅甸縣、荔波縣和平塘縣均屬于Ⅳ級(jí)，水資源開(kāi)發(fā)利用較低，潛力大。黔南州北部水資源開(kāi)發(fā)利用程度較高，南部水資源開(kāi)發(fā)利用程度較低(表3)。

表3黔南布依族苗族自治州地區(qū)水資源負(fù)載指數(shù)

縣市水資源總量(億m3)工業(yè)產(chǎn)值(億元)年末人口(萬(wàn)人)GDP(億元)水資源負(fù)載指數(shù)都勻市13.427.567748.575975.53204.97福泉市7.625.643132.751153.89676.08荔波縣15.96.469317.283717.70861.21貴定縣8.5613.465729.138428.72823.72甕安縣8.9216.731446.679340.92365.39獨(dú)山縣16.68.787634.789924.56461.94平塘縣20.943.609531.962315.07231.15羅甸縣22.388.757333.947323.35081.38長(zhǎng)順縣11.145.038525.776916.04162.01龍里縣7.221.182922.17530.60493.98惠水縣13.3210.190244.996228.46622.96三都縣15.592.611535.712715.86611.68

3.2黔南州的水資源承載力

根據(jù)2011年《貴州省行業(yè)用水定額》，特大城市、大城市、中小城市人均用水量/d以及“十八大”提出的2020年全面建成小康社會(huì)的目標(biāo)要求，參照封志明[3]提出的不同福利水平下用水指標(biāo)體系，設(shè)計(jì)了黔南州水資源承載力的指標(biāo)體系(表4)。

按照國(guó)際水資源開(kāi)發(fā)利用的合理開(kāi)發(fā)強(qiáng)度30%[7]，計(jì)算不同福利水平下黔南州的人口資源承載力。按照國(guó)際合理開(kāi)發(fā)水資源比例，和黔南州多年平均生活用水分配系數(shù)計(jì)算：達(dá)到溫飽型，黔南州水資源可承載的人口數(shù)為2004.78萬(wàn)人； 達(dá)全面小康型，黔南州水資源可承載的人口數(shù)是1002.39萬(wàn)人； 達(dá)初步富裕標(biāo)準(zhǔn)，黔南州水資源可承載的人口數(shù)是801.9122萬(wàn)人。遠(yuǎn)超過(guò)目前黔南州承載的人口數(shù)量(表5)。

表4不同福利水平下的指標(biāo)體系

指 標(biāo)溫飽型全面小康型初步富裕型生活用水定額(L/人·d)80160200人均GDP(元/人·a)600025000(3000美元)50000(6000美元)人均糧食占有量(kg/人)325400500

表5合理開(kāi)發(fā)利用程度下的人口承載力

多年平均水資源總量的30%(億m3)多年平均生活用水分配系數(shù)(%)溫飽型(萬(wàn)人)全面小康型(萬(wàn)人)初步富裕型(萬(wàn)人)48.78122004.781002.39801.9122

3.2.1按照供水量的增長(zhǎng)趨勢(shì)預(yù)測(cè)的水資源承載力

按照1999～2011年黔南州供水量的增長(zhǎng)趨勢(shì)，分析法預(yù)測(cè)區(qū)域可利用水資源量。依據(jù)多年生活平均用水分配系數(shù)，預(yù)測(cè)不同福利水平下，可承載的人口數(shù)。依據(jù)供水量的增長(zhǎng)趨勢(shì)預(yù)測(cè)到2020年，達(dá)到溫飽型，黔南州水資源可承載的人口數(shù)為481.795萬(wàn)人； 達(dá)全面小康型，黔南州水資源可承載的人口數(shù)是240.897萬(wàn)人； 達(dá)到初步富裕標(biāo)準(zhǔn)，黔南州水資源可承載的人口數(shù)是192.718萬(wàn)人。到2030年，達(dá)溫飽型，黔南州水資源可承載的人口數(shù)494.335萬(wàn)人，達(dá)全面小康型，黔南州水資源可承載的人口數(shù)是247.167萬(wàn)人，達(dá)到初步富裕型，黔南州水資源可承載的人口數(shù)是197.734萬(wàn)人(表6)。

3.2.2按土地糧食產(chǎn)量增長(zhǎng)趨勢(shì)預(yù)測(cè)的水資源承載力

按照1999～2011年黔南州土地糧食生產(chǎn)量增長(zhǎng)趨勢(shì)預(yù)測(cè)到2020年，達(dá)到溫飽型，黔南州水資源可承載的人口數(shù)為439.14萬(wàn)人； 達(dá)全面小康型，黔南州水資源可承載的人口數(shù)是384.24萬(wàn)人； 達(dá)到初步富裕標(biāo)準(zhǔn)，黔南州水資源可承載的人口數(shù)是307.4萬(wàn)人。到2030年，達(dá)溫飽型，黔南州水資源可承載的人口數(shù)459.36萬(wàn)人，達(dá)全面小康型，黔南州水資源可承載的人口數(shù)是401.94萬(wàn)人，達(dá)到初步富裕型，黔南州水資源可承載的人口數(shù)是321.55萬(wàn)人(表7)。

表6按照供水量的增長(zhǎng)趨勢(shì)預(yù)測(cè)的水資源承載力

年份供水量(億m3)生活用水量(億m3)溫飽型(萬(wàn)人)全面小康型(萬(wàn)人)初步富裕型(萬(wàn)人)201211.1511.363466.668233.334186.667201311.2061.369468.977234.489187.591201411.2581.376471.137235.569188.455201511.3061.382473.166236.583189.266201611.3521.387475.079237.539190.032201711.3951.393476.888238.444190.755201811.4361.398478.605239.303191.442201911.4751.402480.238240.119192.095202011.5131.407481.795240.897192.718202111.5481.411483.282241.641193.313202211.5821.415484.707242.353193.883202311.6151.419486.073243.036194.429202411.6461.423487.386243.693194.954202511.6761.427488.649244.324195.459202611.7051.430489.866244.933195.946202711.7341.434491.040245.520196.416202811.7611.437492.175246.087196.870202911.7871.440493.272246.636197.309203011.8121.443494.335247.167197.734

表7　按土地糧食產(chǎn)量增長(zhǎng)趨勢(shì)預(yù)測(cè)的水資源承載力

3.2.3按GDP功效系數(shù)增長(zhǎng)趨勢(shì)預(yù)測(cè)水資源承載力

根據(jù)降雨量和區(qū)域水資源之間的關(guān)系，以黔南州多年水資源量基礎(chǔ)，依據(jù)黔南州水資源開(kāi)發(fā)利用效率變化趨勢(shì)，確定可供水量。

根據(jù)可利用的水資源量計(jì)算出可承載的經(jīng)濟(jì)規(guī)模，再結(jié)合相應(yīng)承載水平分級(jí)下的人均年GDP，最終得出承載人口。

按1999～2011年黔南州GDP功效系數(shù)增長(zhǎng)趨勢(shì)預(yù)測(cè)到2020年，達(dá)到溫飽型，黔南州水資源可承載的人口數(shù)為2062.152萬(wàn)人； 達(dá)全面小康型，黔南州水資源可承載的人口數(shù)是494.916萬(wàn)人； 達(dá)初步富裕標(biāo)準(zhǔn)，黔南州水資源可承載的人口數(shù)是247.458萬(wàn)人。到2030年，達(dá)溫飽型，黔南州水資源可承載的人口數(shù)4592.925萬(wàn)人，達(dá)全面小康型，黔南州水資源可承載的人口數(shù)是1102.302萬(wàn)人，達(dá)初步富裕型，黔南州水資源可承載的人口數(shù)是551.151萬(wàn)人(表8)。

表8按GDP功效系數(shù)增長(zhǎng)趨勢(shì)預(yù)測(cè)水資源承載力

年份供水量(億m3)承載的GDP(億元)溫飽型(萬(wàn)人)全面小康型(萬(wàn)人)初步富裕型(萬(wàn)人)201111.09443.59739.316667177.43688.718201211.150489.905816.509195.96297.981201311.206561.114935.190224.446112.223201411.257638.6041064.339255.441127.721201511.306722.4111204.018288.964144.482201611.351812.5691354.281325.027162.514201711.395909.1081515.180363.643181.822201811.4361012.0581686.763404.823202.412201911.4751121.4441869.073448.577224.289202011.5121237.2912062.152494.916247.458202111.5471359.6232266.039543.849271.925202211.5811488.4632480.771595.385297.693202311.6141623.8302706.384649.532324.766202411.6451765.7462942.910706.298353.149202511.6751914.2293190.381765.691382.846202611.7052069.2963448.827827.719413.859202711.7332230.9673718.278892.387446.193202811.7602399.2563998.760959.702479.851202911.7862574.1804290.3001029.672514.836203011.8112755.7554592.9251102.302551.151

4　結(jié)論與討論

4.1結(jié)論

(1)降水是區(qū)域水資源的主要補(bǔ)給源，因此區(qū)域水資源承載力中人口承載估算的一個(gè)上限控制閾值：水資源承載力的最大人口數(shù)是無(wú)法達(dá)到降水補(bǔ)給區(qū)域水資源的最大量的人口承載人口量； 同時(shí)區(qū)域水資源承載力需控制在區(qū)域水資源開(kāi)發(fā)利用量承載的人口數(shù)量?jī)?nèi)。依據(jù)國(guó)際合理的水資源量開(kāi)發(fā)比例計(jì)算，水資源量達(dá)到合理開(kāi)發(fā)利用程度時(shí)，所承載的人口數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于目前現(xiàn)狀的人口數(shù)，并大于依據(jù)三種不同方法計(jì)算所得的達(dá)到全面小康社會(huì)的人口承載量。

(2)按照國(guó)際水資源開(kāi)發(fā)的“總水資源量的30%”合理開(kāi)發(fā)的水資源量，達(dá)到溫飽型，黔南州水資源量可承載的人口量為2004.78萬(wàn)人； 達(dá)到全面小康，黔南州水資源量可承載的人口量為1002.39萬(wàn)人，達(dá)到初步富裕，黔南州水資源可承載的人口量為801.9122萬(wàn)人。目前黔南州水資源開(kāi)發(fā)利用遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國(guó)際合理水資源開(kāi)發(fā)利用量。研究結(jié)果證明，黔南州水資源開(kāi)發(fā)嚴(yán)重不足，水資源開(kāi)發(fā)僅達(dá)到國(guó)際認(rèn)可的合理(30%)水資源開(kāi)發(fā)量的22.7%，仍然有77.3%的合理水資源開(kāi)發(fā)量未被開(kāi)發(fā)。

(3)1999～2011年12年間黔南州水資源開(kāi)發(fā)利用率最高僅為6.82%，水資源開(kāi)發(fā)利用效率源低于全國(guó)平均水平26.26%。黔南州水資源開(kāi)發(fā)利用率低下，這與黔南州水資源開(kāi)發(fā)利用工程的實(shí)施程度密切相關(guān)，黔南州典型的喀斯特地區(qū)水利工程建設(shè)嚴(yán)重不足，雖然水資源極其豐富，但卻未能充分利用，無(wú)法滿足當(dāng)前經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的需要，在實(shí)際調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，有的地區(qū)水利工程根本無(wú)法滿足基本的人民生活需求。水資源對(duì)于黔南州經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展不存在供不應(yīng)求的現(xiàn)象，可充分開(kāi)發(fā)利用水資源發(fā)展水利經(jīng)濟(jì)。2011年，黔南州年末總?cè)丝跒?14.34萬(wàn)人。根據(jù)我國(guó)十八大全面建成小康社會(huì)的目標(biāo)要求，按照不同福利水平下水資源可承載的人口計(jì)算結(jié)果分析得出：依據(jù)供水量的增長(zhǎng)趨勢(shì)預(yù)測(cè)以人均用水量標(biāo)準(zhǔn)就算，黔南州到2020年達(dá)全面達(dá)到小康社會(huì)，所能承載的僅為240.897,現(xiàn)狀人口數(shù)遠(yuǎn)大于預(yù)計(jì)承載人口，現(xiàn)狀超載人口數(shù)173.443萬(wàn)人。以目前的水資源供水量的開(kāi)發(fā)不能達(dá)到十八大提出的全面建成小康社會(huì)的目標(biāo)，到2020年無(wú)法完成“全面建成小康社會(huì)”的目標(biāo)。黔南州是典型的喀斯特地區(qū)，降雨充沛，建議在考慮技術(shù)上的可行性、經(jīng)濟(jì)上的合理性以及生態(tài)環(huán)境的可承受性，通過(guò)工程措施提高黔南州水資源開(kāi)發(fā)利用率。

(4)從區(qū)域承載力的計(jì)算過(guò)程和結(jié)果分析可以發(fā)現(xiàn)區(qū)域人口承載力是由區(qū)域的“原位性資源”決定。水資源承載力可承載的最大人口數(shù)量與區(qū)域土地資源可承載的最大人口數(shù)量是存在內(nèi)在相互制約； 區(qū)域可承載的最大人口數(shù)量應(yīng)按照“木桶原理”，取決于區(qū)域各原位性資源中承載人口數(shù)最少的資源的承載力作為“承載力的控制因子”。黔南州水資源充裕，可開(kāi)發(fā)利用的水資源可承載的人口數(shù)量有足夠的空間，相對(duì)而言，其土地資源有限。土地糧食產(chǎn)量在一定的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平下，具有相對(duì)穩(wěn)定性； 土地資源對(duì)于區(qū)域在特定時(shí)期內(nèi)，其土地?cái)?shù)量相對(duì)穩(wěn)定； 土地糧食產(chǎn)量的最大產(chǎn)出量不會(huì)隨著土地水資源的增加而增加。

從黔南州土地人口承載力和可開(kāi)發(fā)利用水資源的人口承載力分析，土地承載力應(yīng)作為黔南州人口承載力的主要限制因子，因此對(duì)于黔南州人口承載力的決定性限制“原位性資源”是土地資源人口承載的極限。按照土地糧食生產(chǎn)量增長(zhǎng)趨勢(shì)預(yù)測(cè)以人均糧食占有量計(jì)算，黔南州到2020年全面建成小康社會(huì)，僅能承載384.24萬(wàn)人，現(xiàn)狀人口數(shù)大于承載人口，現(xiàn)狀超載人口數(shù)30.1萬(wàn)人，超載人口數(shù)較少，適當(dāng)調(diào)整農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，提高水資源利用效率和分配結(jié)構(gòu)，控制人口增長(zhǎng)速率，在2020年可以實(shí)現(xiàn)十八大“全面建成小康社會(huì)”的目標(biāo)。

(5)水資源承載人口數(shù)量估算中最基本的兩個(gè)控制變量，一個(gè)是區(qū)域水資源總量，一個(gè)是人均生存基本生活用水量，這兩個(gè)變量在數(shù)量上不存在一直無(wú)限增長(zhǎng)的變化趨勢(shì)； 且不同地區(qū)、不同城市、不同流域的人均綜合用水定額具有相對(duì)良好的穩(wěn)定性。隨著人們對(duì)環(huán)境保護(hù)意識(shí)的加強(qiáng)和對(duì)水資源的短缺性的認(rèn)識(shí)的不斷深入，和經(jīng)濟(jì)社會(huì)科學(xué)技術(shù)的提高，人均用水量會(huì)相對(duì)穩(wěn)定并呈現(xiàn)緩慢降低的變化趨勢(shì)。

4.2討論

在已經(jīng)發(fā)表的文獻(xiàn)中，常有利用GDP的功效系數(shù)計(jì)算水資源承載的人口數(shù)量：以GDP水資源的功效系數(shù)，推算水資源可承載的GDP，然后通過(guò)不同福利水平標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算GDP發(fā)展?fàn)顩r下可以承載的人口數(shù)。GDP增長(zhǎng)是有資源限制性的，在不同的發(fā)展階段資源對(duì)GDP的增長(zhǎng)的限制性存在不同程度的約束。在發(fā)展初期階段，在資源對(duì)GDP的增長(zhǎng)限制性非常有限，可以忽略，但是隨著經(jīng)濟(jì)的不斷增長(zhǎng)和資源的緊缺，GDP的增長(zhǎng)不可能是無(wú)限制增長(zhǎng)，必然會(huì)受到資源限制性約束。黔南州的經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展仍處于發(fā)展的初期階段，因此在以GDP水資源功效系數(shù)增長(zhǎng)趨勢(shì)計(jì)算水資源可承載的區(qū)域人口數(shù)量時(shí)，必須要考慮不同發(fā)展階段資源對(duì)GDP增長(zhǎng)的限制因素和GDP的增長(zhǎng)速率。馮耀龍等[2]在水科學(xué)進(jìn)展中對(duì)區(qū)域水資源承載力在理論上進(jìn)行了詳細(xì)的表述，是非常合理的，但趨于理想化，因?yàn)樵趯?shí)際統(tǒng)計(jì)中對(duì)于各個(gè)行業(yè)的用水量及各行業(yè)的GDP數(shù)據(jù)不易獲得； 在其對(duì)天津水資源承載力的計(jì)算中將水資源主要分類3類工業(yè)用水、農(nóng)業(yè)用水、生活用水。這種方法多以具體的一年的水資源量為計(jì)算基礎(chǔ)，只能反映在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平下、配水系數(shù)下的水資源承載力。封志明等改進(jìn)的方法是以當(dāng)前現(xiàn)狀年水資源的額定及功效系數(shù)估算了不同福利水平和不同水平年的水資源承載力，對(duì)未來(lái)水資源承載力預(yù)期估計(jì)不足。目前的幾種估算方法在估算水資源的人口承載力均存在不同程度的缺陷，建議在可獲得水利部門(mén)具體行業(yè)用水?dāng)?shù)據(jù)(可依據(jù)水利部門(mén)下屬的自來(lái)水公司的行業(yè)收支情況進(jìn)行行業(yè)用水的折算)的基礎(chǔ)上，根據(jù)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度、地區(qū)人均用水量和不同福利水平用水量，建立以地區(qū)“資源控制因子”合理可開(kāi)發(fā)量承載的小康社會(huì)人口數(shù)作為地區(qū)承載力上限的極限閾值min(Y)={MAX(X1)，MAX(X2)，MAX(X3)，…MAX(Xn)}的承載力控制函數(shù)，為當(dāng)前和未來(lái)水資源的規(guī)劃和管理提供合理科學(xué)的參考。

[1]施雅風(fēng)， 曲耀光.烏魯木齊河流域水資源承載力及其合理利用.北京：科學(xué)出版社， 1992,94～111

[2]馮耀龍， 韓文秀，王宏江,等.區(qū)域水資源承載力研究.水科學(xué)進(jìn)展， 2003, 14(1): 109～113

[3]封志明， 劉登偉.京津冀地區(qū)水資源供需平衡及其水資源承載力.自然資源學(xué)報(bào)， 2006, 21(5): 689～699

[4]袁鷹， 甘泓，汪林,等.基于不同承載水平的水資源承載能力計(jì)算.中國(guó)農(nóng)村水利水電， 2006， 6： 40～44

[5]呂永鵬， 車越，趙軍,等.貴州省黔東南苗族侗族自治州水資源可持續(xù)利用策略.自然資源學(xué)報(bào)， 2009, 24(6): 1004～1013

[6]周洪， 谷樹(shù)忠，姚予龍.區(qū)域資源承載力的測(cè)算與規(guī)制——畢節(jié)市為例.中國(guó)農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃， 2013, 34(1): 58～64

[7]Harris Jonathan M，et al.Carrying capacity in Agriculture：Globe and regional issue. Ecological Economics， 1999, 129(3): 443～461

[8]Rijisberman，et al.Different approaches to assessment of design and management of sustainable urban water system. Environment Impact Assessment Review， 2000, 129(3): 333～345

[9]Japhet J Kashigili，Rruben M J Kadigi，Bruce A Lankford，et al.Environmental fiows allocation in river basins exploring allocation challenges and options in the Great Ruaha River catchment inTanzania.physics and chemistry of the earth， 2005, 30(11): 689～697

[10]呂敬堂， 呂大明，劉海萍.貴陽(yáng)市生態(tài)環(huán)境資源承載能力分析.中國(guó)農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃， 2014, 35(2): 24～28

[11]劉登偉. 京津冀規(guī)劃都市圈水資源供需分析載力研究.北京：中國(guó)科學(xué)院， 2007，75

[12]唐曲， 姜文來(lái)，陶陶.民勤盆地水資源承載力指標(biāo)體系及評(píng)估.自然資源學(xué)報(bào)， 2004, 19(5): 672～678

[13]戶艷領(lǐng)， 陳志國(guó)，劉振國(guó).基于熵值法的河北省農(nóng)業(yè)用水利用效率研究.中國(guó)農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃， 2015, 36(3): 136～142

STUDY ON THE UTILIZATION AND CARRYING CAPACITYOF REGIONAL WATER RESOURCES*

You Xin1， 2

(1.The Party School of the Jiangxi Provincial Committee of CPC，Nanchang 330003，China；2.The Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research，Chinese Academy of Sciences，Beijing 100101，China)

Water resource is an important regional supporting material system of the economic and social development. The carrying capacity of water resources is the important basis of regional water resources planning and management. Taking Qiannan Autonomous Prefectureas an example, this paper analyzed the change trend of local water resources and the structure of the per capita water consumption, calculated the water resources carrying capacity (WRCC) and economic development scale of the different living benefit levels by taking the "population carrying capacity" as synthetic index. The results showed that WRCC cannot be decided by the single water resources factor, but should be identified in accordance with the least local resources bearing capacity factor (the control factor) of different resources. The decisive limitations "in-situ resources" of the Qiannan Autonomous Prefecturewere the ultimate population carrying capacity of the land resources. The water resources of Qiannan Autonomous Prefecture were abundant but the development and utilization rate were low which restricted the sustainable development of the Karst area. Finally, with consideration of the rationality of technical feasibility, economic and environmental sustainability, it suggested to use engineering measures to improve the water resources utilization rate of QiannanAutonomous Prefecture, and promote the building a well-off society of Guizhou in 2020.

water resources; the change trend of water resource; the balance of supply and demand; water resources utilization; water resources carrying capacity

10.7621/cjarrp.1005-9121.20160605

2015-06-03

尤鑫(1980—)，女，內(nèi)蒙古呼和浩特人，副研究員、碩士生導(dǎo)師。研究方向：生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)。Email：youxin138@163.com

國(guó)家科技部軟科學(xué)項(xiàng)目“欠發(fā)達(dá)地區(qū)區(qū)域經(jīng)濟(jì)與生態(tài)系統(tǒng)耦合的制度創(chuàng)新研究”(20121BBA10045)； 江西省社會(huì)科學(xué)研究“十二五”(2012年)規(guī)劃項(xiàng)目““十二五”主體功能區(qū)戰(zhàn)略背景下生態(tài)補(bǔ)償理論與方法研究——以中部江西省限制開(kāi)發(fā)區(qū)和禁止開(kāi)發(fā)區(qū)為例”(12YJ62)； 2013年中共中央黨校重點(diǎn)調(diào)研課題“基于主體功能區(qū)戰(zhàn)略下基本公共服務(wù)均等化研究”(ZY2013)。2015年中共江西省委黨校課題“新型城鎮(zhèn)化建設(shè)的制度創(chuàng)新——推進(jìn)城鄉(xiāng)要素平等交換和公共資源均衡配置”

TV213.4

A

1005-9121[2016]06-0029-08

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