第２期 ２０１８年３月 陕西水利 Ｓｈａａｎｘｉ Ｗａｔｅｒ ＲｅｓｏｌｌｒＣｅＳ Ｎｏ．２ Ｍａｒｃｈ，２０１８ 文章编号：１６７３—９０００（２０１８）０２—００４０—０２ 福州市水资源承载力分析评价及对策 许 彦 （福建省水利水电勘测设计研究院，福建福州３５００１３） ［摘要］分析水资源承栽能力和水资源承载力的概念和影响因素出发，分析其承载力的理论基础，讨论福州 市水资源及开发利用现状，并进行福州市水资源承载状况评价，最终提出提高福州市水资源承载能力的建议，为 以后的研究提供参考。 ［关键词］水资源；承载力；评价；对策 ［中图分类号］ＴＶ２１３．４ ［文献标识码］Ｂ １福州市水资源及开发利用现状分析 １．１福州市水资源开发利用现状 １．１．１现状供水情况 居民生活用水量３．９４亿Ｉｎ ；河道外生态环境用水量１．３２亿ｍ，。 行政分区中，福州市用水量最多，为６．７２亿ｍ３，占全市总用水量的 ２３．２％；罗源县用水量最少，为１．７１亿ＩＴＩ，。（详见：表２） 表２ ２０１６年行政分区用水量 单位：亿ｍｓ 从福州市２０１６年来看，年供水量为２８．９２亿ｍ，。其中，地 表水源（蓄、引、提）供水量２８．５６亿ｍ３；地下水源供水量０．３６ 亿ｍ 。行政分区中，福州市供水量最大，为６．７２亿ｎｌ ；罗源县 供水量最小，为１．７１亿ｍ 。（详见：表１） 表１ ２０１６年行政分区供水量 （单位：亿ｍ。） １．１．３水资源开发利用率、用水效率 福州市２０１６年平均降水量为２３ｌ６．５ ｍｍ，折合水量 ２７２．９３亿ｍ ，比上年偏多３０．５％，比多年平均偏多５１．０％，属 丰水年。全市最大点降水量为罗源县中房３１２２．０ ｍｍ，最小点 降水量为长乐市梅花１５５４．０ ｍｍ。全市地表水资源量１７３．１０ 注：各行政分区所取用的水量包括本区域内的水资源以及从外区城入 境的客水。 亿ｍ ，地下水资源量３９．３７亿ｍ ，地下水与地表水不重复计算 量０．５２亿ｍ３，水资源总量１７３．６２亿ｍ ，人均水资源拥有量２４ ３５ ｍｓ。全市年供水总量为２８．９２亿ｍ ；年用水总量２８．９２亿 ｍ。，１．１．２现状用水情况 从福州市２０１６年来看，全市年用水总量为２８．９２亿ｍ 。农 业用水量１０．０２亿ｍ３，其中农田灌溉８．５１亿ｍ，，林牧渔畜用水 量１．５１亿ｍ，；工业用水量１ １．１２亿ｉｎ ；城镇公共用水量２．５２亿ｍ ； 比上年减少２．５％。其中：农业用水量ｌ０．０２亿ＩＴＩ，，占总用水 量的３４．６％；工业用水量１１．１２亿ｍ ，占总用水量的３８．５％；城 镇公共用水量２．５２亿ｍ，，占总用水量的８．７％；居民生活用水 ［收稿日期］２０１８－０２—２３ ［作者简介］许彦（１９８２一），男，浙江萧山人，工程师，主要从事水文水资源、水环境、水生态等方面的工作与研究。 ·４０· 第２期 ２０１８年３月 陕西水利 Ｓｈａａｎｘｉ Ｗａｔｅｒ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ Ｎｏ．２ Ｍａｒｃｈ，２０１８ 量３．９４亿ｍ。，占总用水量的１３．６％；河道外生态环境用水量 １．３２亿ｒｆｌ，，占总用水量的４．６％。 １．２福州市水功能区划及水资源质量 １．２．１ 水功能区划 ２０１６年评价的ｌ０个国家级水功能区，其中饮用水源区４ 个，保留区２个，过渡区１个，缓冲区１个，景观娱乐用水区２ 个，按频次达标评价法分别对水功能区进行全因子评价和水功 能区纳污红线主要控制指标项目评价。全因子达标评价结果： 全年期水质达到水功能区目标的有３个，达标率３０％。评价重 要水功能区一级区（不包含开发利用区）２个，达标率２０％；评 价重要水功能区二级区７个，达标率７０％。纳污红线主要 控制项目评价结果：全年期水质达到水功能区目标的有１Ｏ个， 达标率１００％。评价重要水功能区一级区（不包含开发利用区）３ 个，达标率１００％；评价重要水功能区二级区７个，达标率 １００％。（详见：表３） 表３ ２０１６年福州市国家水功能区水质状况 １．２．２水质评价 ２０１６年水质评价河长１０３４．１ ｋｍ，与上年评价河长相等， 总体状况同上年相比有所好转。水质符合和优于《地表水环境 质量标准》（ＧＢ３８３８—２００２）ｎｔ类水的河长为８８０．６ ｋｍ，占评价 河长的８５．１６％。超标（１Ｖ、Ｖ、劣Ｖ类）河长为１５３．５ ｋｍ，占 １４．８４％，主要超标项目为总磷和五日生化需氧量。闽江干流（全 年期）：评价河长１９７．６ ｋｍ（水口水库～闽江口）。其中水质符合 Ⅱ类水的河长为１２８．２ ｋｍ，占评价河长的６４．８８％；符合Ⅲ类水 的河长为６９．４ ｋｍ，占评价河长的３５．１２％；无超标河长。梅溪 （全年期）：评价河长７５．９ ｋｍ（梅溪干流及部分支流），水质均超 Ⅲ类水标准，主要超标项目为总磷、挥发性酚。大樟溪（全年 期）：评价河长３９９ ｋｍ（漱口乡～大樟溪口），其中水质符合和优 于Ⅱ类水的河长为３２０．７ ｋｍ，占评价河长的８０．３８％；符合Ⅲ类 水的河长为７８．３ ｋｍ，占评价河长的１９．６２％；无超标河长。闽江 小支流（全年期）：评价河长９４．６ ｋｍ（安仁溪、溪源溪、白眉溪、 大目溪）。水质符合和优于Ⅱ类水的河长为１２．５ ｋｍ，占评价河 长的１３．２１％；符合Ⅲ类水的河长为５４．３ ｋｍ，占评价河长的 ５７．４％；超标河长２７．８ ｋｍ，占评价河长的２９．３９％。污染主要分 布在大目溪梧桐下桥河段，主要超标项目为总磷、氨氮和五１３ 生化需氧量。敖江：评价河长２３４．２ ｋｍ（罗源与连江境内的敖 江干流以及黄浦溪、斌溪等支流）。水质符合和优于Ⅱ类水的 河长为７７．６ ｋｍ，占评价河长的３３．１３％；符合Ⅲ类水的河长为 １０６．８ ｋｍ，占评价河长的４５．６０％；超标河长４９．８ ｋｍ，占评价河 长的２１．２６％。污染主要分布在敖江山仔水库，主要超标项目为 总磷。 ２福州市水资源承载状况评价 ２．１数据来源与方法 本文参照全国水资源评价指标体系，同时根据（２０１６年 福州水资源公报》、等数据资料，选取了如下１０个指标：总人 口（Ｘ１）、国内生产总值（Ｘ２）、固定资产值（Ｘ３）、居民消费水平 （Ｘ４）、城市化率（Ｘ５）、降水量（Ｘ６）、供水量（Ｘ７）、水资源利用 率（ｘ８）、万元ＧＤＰ用水量（ｘ９）、污水年排放量（ＸｌＯ），其中正 向指标有降水量（ｘ６）、供水量（Ｘ７）；负向指标有总人口（Ｘ１）、 国内生产总值（ｘ２）、固定资产值（Ｘ３）、居民消费水平（ｘ４）、城 市化率（Ｘ５）、万元ＧＤＰ用水量（Ｘ９）、污水年排放量（ＸＩＯ）。 ２．２水资源承载状况评价结果 本文采用主成分分析方法进行水资源承载力综合评价，步 骤如下。 （１）对Ｐ个指标的ｐｘｎ个原始数据，采用Ｚ－ｓｃｏｒｅ法进行无 量纲化处理。 （２）计算指标的相关系数矩阵Ｒｊｋ。 Ｒｉｋ＝ｌｎ。Ｘｎｉ＝１（Ｘｉｊ－Ｘｊ）ｓｉ·（Ｘｉｋ－Ｘｋ）Ｓｋ＝ｌｎ·￣ｎｉ＝ｌ ·Ｚｉｋ， ＲＪｋ＝ＲｋＪ，ｎｊＴ＝ｌ （３）求Ｒｊｋ的特征值ｌｋ（ｋ＝ｌ，２，…，Ｐ）和特征向量Ｌｋ（ｋ＝ １，２，…，Ｐ），根据特征方程ＩＲ—ＭＩ＝Ｏ计算特征值Ａ ，并列出Ａ 的特征向量 。 （４）计算贡献率Ｔｋ＝Ａｋ／ＥｐＪ＝１ 和累积贡献率Ｄｋ＝Ｚｋｊ＝ １Ｔｋ，选取Ｄｋ＞８５％的特征值Ａ１，Ａ２，…，Ａｍ（ｍ）。 （５）计算主成分指标的权重 。把第ｍ个主成分特征值的 累积贡献率 定为１，计算出７Ｔ１， ，…，Ｔｍ所对应的新的 １， ２，…，Ｔ＇ｍ，即为主成分指标的权重值。 （６）计算主成分得分矩阵Ｙ０＂（ｉ＝ｌ，２，…，ｎ，ｊ＝ｌ，２，…，ｍ）。 （７）根据多指标加权综合评价模型式（２）计算综合评价值。 Ｆｉ＝Ｚｐｊ＝ｌ ·Ｙｏ＇（ｉ＝ｌ，２，…， ，ｊ＝ｌ，２，…，Ｐ） 式中： 为第 个主成分指标的权重；ｙ 表示第ｉ个区域单元 的第 个指标的单项评价值。此时ＷＴ＝ＴＴ（ｊ＝Ｉ，２，…，ｍ），ＹＯ＇即 是主成分得分矩阵（ １，２，…，ｎ，ｊ＝ｌ，２，…，ｍ）。 （８）计算主成分与综合主成分得分。因子变量确定以后，对 每一样本数据在不同因子上的具体数据值，就是综合评价值， 它和原变量的得分相对应。 区域水资源承载经济压力指数ＦｅＩ表征区域内水资源所 承载的经济发展压力，数字越大则表明该地区水资源承载的经 （下转第４９页） ·４１ · 第２期 ２０１８年３月 陕西水利 Ｓｈａａｎｘｉ Ｗａｔｅｒ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ Ｎｏ．２ Ｍａｒｃｈ，２０１８ ３．５洪峰流量合理性分析 ０．５５６ ￣Ｆ）Ｒ，通过《陕西省中小河流域设计暴雨洪水图集》上 ４种方法推求出的资峪沟 汇总于表２。 播 表２不同方法设计洪峰流量汇总表 参数得出的资峪沟各频率下洪峰流量推求成果见表３。 表３《陕西省洪水图集》推理公式法推求资峪沟 各频率下洪峰流量成果表 从表２可以看出，前三种公式均采用《商洛地区实用水文 手册》，计算成果相差较小。资峪沟为山区性河流，其暴雨是产 生洪水的主要原因。推理公式法是使用《暴雨洪水图集》中总结 地区实测暴雨洪水资料分析出来的暴雨一洪水关系进行计算， 较多的采用了流域的特征值和经验参数，既代表了区域洪水的 共性，又突出了计算流域洪水的特性，成果精确度相对较高。鱼 岭水库计算成果采用瞬时单位线法，再用此方法比拟至工程 区，精度较差。再者，老君河流域面积２６２．０ ｋｍ 与资峪沟流域 面积１４７ ｋｍ 相差较大，且两流域条件相差较大。故只作为比 资峪沟两岸为大片村镇、农田，没有标准有效的防洪堤 防，资峪沟为丹江一级支流，该流域上无水库。丹凤县资峪沟 防洪治理工程共分为３段，自上而下为何家店村段、宽坪村段、 店子村段，下游终点控制的流域面积分别为：２７ ｋｍ２、５５ ｋｍｚ、 经复核《商洛地区实用水文手册》与《陕西省中小河流域设计 暴雨洪水图集》推理公式法计算成果相差较小，故《商洛地区实用 水文手册》计算成果较合理。根据堤防工程区不同情况，何家店村 段、店子村段设防标准为ｌ０年一遇，其洪峰流量分别为９３ ｍ３／ｓ、 ２８２ ｍａ／ｓ，宽坪村段设防标准为２０年一遇，洪峰流量为２０６ｍ３／ｓ。 ４结语 较值，不采用此结果。本次山洪沟治理，主要是防御暴涨暴落的 洪水，综合考虑，设计洪水采用推理公式法计算结果。 为了复核《商洛地区实用水文手册》推理公式法的可靠性， 又采用《陕西省中小河流域设计暴雨洪水图集》重新计算。《陕 西省中小河流域设计暴雨洪水图集》与《商洛地区实用水文手 １４７ ｋｍ ，治理河段总长３５５０ ｍ。为了确保堤防工程科学建设， 采用４种方法，对不同堤防段的设防洪水进行了计算分析，并 册》在推理公式上只有雨型，汇流参数（商洛ｍ＝１．０２；省ｍ－－ ｉｔ／Ｆ 进行了验证，最终确定推理公式法求的结果最为准确。该工 程完成后，堤防防洪标准将由现在的不足５年、１０年一遇提高 到１０年、２０年一遇，可有效地保证当地安全。 ．。一０．。．＜＞一…．。．。．。● １．０６），潜流计算公式上略有不同（商洛Ｑ潜＝等 ；省Ｑ潜＝ 。．（）．。．０●＜＞．。．＜＞●＜＞●０．ｏ．。．。．。．０．ｏ．＜＞．。．０．ｏ．。．。●＜＞．ｏ．ｏ．。－。．ｏ．。．ｏ．。（上接第４１页） 济发展压力越大。详见表４，从该表的数据可以看出，从水资源 的数量上看，按多年平均和保证率水资源量没有数量压力，但 ３提高水资源承载能力的建议 ３．１做好福州市规划，合理配置水资源 按照高保证率，则水资源存在数量上的压力。特别是福州市区， 水资源的数量压力非常大，需要周边地区供水。 表４水资源承载力综合评价 做好水资源在生活用水安全、防洪安全等６个领域的合理 配置，考虑用水的现状以及联想到未来用水的需求。要考虑到不 同的区域问水资源的基本状况，协调各地区的水资源差异状况。 ３．２发展节水灌溉农业。提供利用率 节水灌溉可提高农业用水的利用率以及单位农作物收益， 而高效喷灌以及滴灌等有关设施尚未完善，农业用水的利用率 有待提高。微灌可提高输水部分的利用率，又可提高田间水利 用率，加大节水灌溉力度提高水资源利用率。 参考文献 【１］马文敏，李淑霞，康金虎．西北干旱区域城市水环境承载力分析方法 研究进展［Ｊ］．宁夏农学院学报，２００２，２３（４）：６８—８６． ·４９·
