基于模糊评价方法的石河子市水资源承载力研究（蔡建丽 雷晓云）

　　然后根据各评判因素对水资源承载力的影响程度的大小，将各评判因素对水资源承载力的影响赋予不同的权重，得权重矩阵A = { a1，a2，……am} 。根据上述矩阵A和R，将B= A × R 按矩阵运算规则可求得水资源承载力的评判结果矩阵，然后根据V1，V2，V3分级指标的评分值α1、α2、α3，即可求流域水资源承载力综合评判值［3-4］。

　　2．1．2 因素集的划分及评语等级论域的建立

　　按照各个因素对区域水资源承载力的影响程度，将各个因素对水资源的影响程度划分为3 个等级，其中，V1级表示状况较差，属不可承载状态，表示水资源承载力已接近饱和，可利用开发的潜力较小，这时应采取相应的对策; V3级表示情况较好，属理想承载状态，水资源仍有较大的承载潜力，可开发利用的空间较大，水资源的供需情况较为乐观; V2级介于以上两者之间，是可承载状态，表明研究区的水资源开发利用已经有相当规模，仍有一定的开发潜力，水资源的供给对国民经济的发展有一定的保证。

　　2．1．3 单项指标的评价及隶属函数的建立

　　为了消除各等级之间数值相差不大，而评价等级相差一级的跳跃现象，使隶属函数在各级之间平滑过渡，将其进行模糊处理。对于V2级即中间区域，令其落在区域中点的隶属度为1，两侧边缘点的隶属度为0．5，中间向两侧按线性递减处理。对于V1和V3两侧区间，则令距临界值越远属两侧区间隶属度越大，在临界值则属两侧等级的隶属度各为0. 5。现令V1级和V2级的临界值为K1，V2级和V3级的临界值为K3，V2等级区间中点值为K2，K2 = (K1 + K3) /2。各评价因素对于各等级的隶属度计算公式分别［5］为:

　　式中μw——隶属度; ui——评判因素; k1、k2、k3——临界值。

　　对于指标数值越大，水资源承载力水平越低的评价因素，各等级相对隶属度函数的计算公式只需将以上公式右端ui区间号“≤”改为“≥”，将“＜”改为“＞”后采用同样计算即可。

　　2．1．4 综合评价指数

　　水资源综合评价指数是衡量水资源可承载程度的综合性指标，为了便于定量的分析各等级因素对水资源承载能力的影响因素，对各等级进行0 ～ 1 区间的评分，取α1 = 0. 05，α2 = 0. 5，α3 = 0. 95，综合评定时，根据下式分析计算［6］:

　　　　　　　　　

　　式中bj——结果短阵评判第j 个值; Qj——分级指标评分值; a——基于综合评价结果矩阵B 的水资源承载能力的综合评分值; k 值是为了突出占优势等级的作用，干旱区通常k = 1。a 值越大，说明水资源的开发潜力也就越大。

　　2．2 评价指标的选取和指标体系的建立

　　从城市水资源及其利用的特点出发，并考虑制定水资源承载力指标体系时遵循完整性、动态性、区域性、层次性、可操作性等原则，将其影响因素全面分析。对新疆水资源影响因素的综合分析并参照全国水资源评价指标体系及其标准，同时参考其他省市水资源承载力评价指标，通过专家咨询并借鉴国内外较权威的可持续发展等相关指标值，从水资源、社会发展、经济发展、生态环境4 个子系统出发，确定城市水资源承载力的指标体系及标准值见表1、2。

　　3 水资源承载力评价指标权重的确定

　　权重是通过主观和客观相结合的方法来确定的。采用层次分析法确定各子系统的权重，采用熵值法确定各子系统中不同评价指标的权重，综合得石河子市水资源承载力各评价指标的权重。

表1 水资源承载力综合评价基本指标



表2 水资源承载力评价指标体系及标准



表3 水资源承载力评价指标值统计表

　　4 综合评价

　　4．1 相对隶属度计算

　　根据公式2、3、4 计算得，各评价指标值对应相应等级的隶属度分别计算如表4:

表4 各指标对应各等级的隶属度

　　4．2 综合评分

　　水资源承载力的综合评分值，计算得出B = (0．528 4，0．385 1，0．086 6) 根据B 中各bj 的值与对应的α值，由公式(5) 即可推求出水资源承载力的综合评分值，见表5。

表5 水资源承载力综合评价结果

　　5 评价结果分析

　　从模糊综合评价模型计算出的石河子市水资源承载力属V1级，综合评分值0．301 2，得出石河子市水资源承载力已接近饱和，可利用开发的潜力较小，应采取相应的对策。

　　6 结语

　　水资源短缺是制约石河子市水资源可持续发展的“瓶颈”，城市水资源承载力评价研究对其国民经济可持续发展至关重要，对实现石河子市经济、环境、生态、社会协调发展，水资源可持续发展战略有重要的意义。从以上分析可以看出，提高水资源承载能力是石河子市可持续发展的关键，因此，合理控制石河子市水资源开发程度和规模，才能缓解水资源开发利用过程中的压力，并在一定程度上解决城市在水资源开发利用上存在的问题，从而提高水资源承载能力。

　　参考文献:

　　［1］新疆生产建设兵团统计年鉴［M］．北京: 中国统计出版社，2006．

　　［2］黄健元．模糊集及其应用［M］．宁夏人民教育出版社，2002.

　　［3］唐恒，杜发兴．基于熵权的模糊物元水资源承载力评价模型［J］．中国农村水利水电，2006(12) : 36-39．

　　［4］李吉孜，徐海量，宋郁东等．伊犁河流域水资源承载力的综合评价［J］．干旱区资源与环境，2007(3) : 39-43．

　　［5］范通达．水资源承载力评价及其在安徽省的应用研究［D］．合肥: 合肥工业大学， 2007．

　　［6］王学全，卢琦，李保国．应用模糊综合评判方法对青海省水资源承载力评价研究［J］．中国沙漠， 2005，25(6) : 944-948．

　　作者简介: 蔡建丽，女，河南南阳人，主要从事水利工程建设管理工作。