第３２卷第２期 ２０１０年２月 人民黄河 Ｖｏ１．３２．Ｎｏ．２ Ｆｅｂ．，２０１０ ＹＥＬＬ０Ｗ ＲＩＶＥＲ 【水资源】 水贫困指数在兰州市水安全评价中的应用研究 欺春玲。贡 力 （兰州交通大学土木工程学院，甘肃兰州７３００７０） 摘要：探讨了水安全的概念和内涵，介绍了由资源、途径、利用、能力和环境５个分指数计算水贫困指数的方法，并将其 应用于兰州市的水安全评价。结果表明：兰州市的水贫困指数为４６．９，其水安全状况处于中等程度。加强水利工程建 设、提高水资源供给量、加强环境和污水治理以及南北两山生态修复等，是建立水安全保障体系的关键措施。 关键词：水贫困指数；城市水安全；兰州市 文献标识码：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００—１３７９．２０１０．・０２．０３２ 了广泛的关注。 中图分类号：ＴＶ２１３．４ 城市水安全综合评价是制定城市水安全战略与规划、进行 城市水安全决策的前提与基础。目前，城市水安全综合评价研 究尚处于起步阶段，定性的概念、内涵及对策探讨较多，定量的 研究与分析较少。笔者以兰州市为例，对水贫困指数应用于城 市水安全评价进行了研究。 正如在经济领域消费价格指数是经济发展的晴雨表一样， ＷＰＩ可以帮助人们更好地进行水管理。ＷＰＩ由资源（ ）、途径 （Ａ）、利用（Ｕ）、能力（Ｃ）和环境（Ｅ）５个分指数组成，ＷＰＩ指 数及５个分指数的取值范围为０～１００，取值越大表示状况越 好，５个分指数的相关因素见表１【２ Ｊ。 １城市水安全的概念 所谓“安全”就是个体或系统不受侵害和破坏。水安全问 分指数 表１胛，分指数的相关因素 相关因素 题在人类文明的早期主要表现为干旱、洪涝和河流改道等自然 灾害。随着社会经济的发展，水安全的内涵得到了丰富和延 Ｒ ｄ 地表水、地下水、水质的可靠性数据，土壤含水量等 家庭供水和卫生途径，灌溉设施，谷物／粮食的进１３途径 （“虚拟水”的一种度量） 每年的工农业部门用水，家庭用水及总用水，家畜用水，不 同工业部门的用水效率等 家庭消费水平，人均ＧＤＰ 生态环境、生物种类、水体污染、水土流失、洪水风险等 伸。人类社会经济的发展和不合理地开发利用水资源，使得水 量减少、水污染加剧，这不仅改变了水量平衡，降低了水质，弱 化了水体的使用功能，而且也不能维持水资源的基本社会价值 ，， Ｃ Ｅ 一与经济价值，从而引发人类对水的基本需求危机。有些水危机 的作用后果正逐步显露并被人们所认识，但有些作用后果却具 有一定的复杂性、隐蔽性和滞后性。当长期作用的累积效应超 过承受阈值时，就会更大程度地危及自然与人类社会经济系统 的正常运转，诱发新的水安全问题。如果将干旱、洪涝和河流 改道等归为自然性水安全问题，那么人为活动造成的水安全问 题即归为人为性水安全问题。人为性水安全问题也许由某一 水问题的作用产生，也许由多种水问题的联合作用产生。目 前，中国可能引发的人为性水安全问题主要有健康安全、粮食 安全、生态环境安全、经济安全、等…。 般情况下，水贫困指数的数学表达式为 ］ Ⅳ ＥｗｉＸ ＷＰＩ＝ （１） ∑ 式中： 为ＷＰ１分指数 的权重； 为分指数，即资源、途径、 利用、能力、环境。 显然，ＷＰＩ是各分指数的加权平均，展开如下： ＷＰＩ： ± ！ ± ！ ± ！ ±竺！ 似ｒ＋ ｄ＋Ｗｃ＋ＷⅡ＋Ｗ （２） 这样，可以保证ＷＰＩ的取值在０—１００之间。在分指数的 ２水贫困指数简介 ２００２年英国生态与水文研究所（ＣＥＨ）提出了一种类似于 权值很难确定的情况下，为保证评价的透明性，采用等权方法， 即各分指数的权值设为１，则 收稿日期：２００９—０６－２３ 消费物价指数的水贫困指数（ ，），该指数从多学科交叉的 角度，为国家或地区的水资源开发利用提供一个标准化的评价 框架，重点评价水匮乏对人类社会经济发展的影响程度。ＷＰＩ 具有计算简单、经济实用、易于理解等特点，得到国际水资源界 基金项目：甘肃省建设科技攻关项目（ＪＫ２００８—２７）；兰州交通大学科技基金资 助项目（ＸＺＸ一４０６０５）。 作者简介：靳春玲（１９７６一），女，黑龙江齐齐哈尔人。国家注册一级建造师，讲 师，硕士，主要从事水资源及安全利用研究工作。 Ｅ．ｍａｉｌ！ｇｏ．ｇｌ＠ｍａｉｌ．１ｚｊｔＩ１．ｃｎ 的重视，特别是在日本京都举行的第三届世界水论坛上，受到 ・７０・ 、 人民黄河２０１０年第２期 ：旦 ±． （３） 及其平均情况，这样各分指数和 ，能够反映兰州市在全国的 相对水平。 为了计算某一地区的ＷＰＩ值，首先需要从有关机构和部门 获得可靠的数据，并对大量数据进行处理，这些过程是复杂和 烦琐的，并且其中大量的定性描述必须征询专家意见，以期获 表３为兰州市各分指数的取值。利用式（３）计算得兰州市 的ＷＰＩ值为４６．９。 表３兰州市ＷＰＩ的分指数值 得更准确的结论。此外，对于不同的地区，各分指数的计算依据 是不同的，如何选择合适的变量来构成ＷＰＩ的计算框架是一项 重要的工作。在国外，与家庭福利和家庭用水有关的大量数据 现已成为国家管理决策的一部分，在此基础上，ＣＥＨ提出了计 计算结果略低于ＣＥＨ计算的中国ＷＰＩ值范围。通常ＷＰＩ 算ＷＰＩ各分指数的具体方法与依据，见表２。 表２ ＷＰＩ各分指数的计算方法与依据 分指数 计算方法与依据 应用水文技术评价地表水；应用水文地质技术评价地下水； Ｒ 资源可靠性的定量与定性评价；水质可靠性数据的定量与定 性评价 取用清洁水的途径，自来水供水户的百分比；具有卫生设施 的人口比例；收集水的时间，包括等待时间；灌溉途径 人均家庭用水量；人均工业用水量；人均农业用水量 人均ＧＤＰ；家庭消费水平；教育水平；基尼系数；５岁以下幼 儿死亡率（健康指标） Ｅ 环境水质观测值；水污染负荷；环境管理与治理；生物多样性 由此可见，ＷＰＩ是一个在多学科综合的基础上形成的，它 将经济发展、社会保障与安全、水供给等多方面的因素联系起 来，反映了水资源短缺对人类的影响。它便于水资源管理者监 测可供给水量的变化，可为建立水安全保障体系提供必要的水 资源量和社会经济发展状况的综合信息。 英国生态与水文中心将ＷＰＩ推广应用于１４７个国家（我国 ＷＰＩ值为４８．０—５５．９），初步结果表明ＷＰＩ及其分指数能够反 映一个国家水行业的发展状态，以及当前与未来水管理的 重点方向。为了反映国家内部不同流域或地区的水资源状况与 水行业之间的差异，有必要将ＷＰＩ应用于国家内某一流域或地 区，甚至社区。 ３ ＷＰＩ在兰州市水安全评价中的应用 兰州市位于中纬度内陆地区，土地总面积约１３ ０００ ｋｍ ， 占甘肃省面积的２．８８％。境内大部分地区属黄土高原丘陵沟 壑区，海拔一般为１ ５００—２ ０００ ｍ，在高山环绕中形成大小不等 的多个盆地。全市地貌可分为山地、黄土峁沟山谷地、河谷盆 地３种类型 Ｊ。区内干旱多风，年降水量为２５０—５５０ ｍｍ，地 表水、地下水稀少，以灌溉农业为主，旱地农业生产完全依靠天 然降雨 。 在确定Ｒ分指数时，主要考虑兰州市的水资源总量、人均 总水资源占有量和单位耕地面积平均水资源占有量等指标；Ａ 分指数主要考虑兰州城市用水、节水、生活节水器具普及率和 耕地灌溉率等因素；Ｕ分指数主要考虑兰州市水资源开发利用 程度，包括供水工程和供水量、用水构成和用水效率，根据流域 的水资源综合开发利用评价来确定；Ｃ分指数主要考虑兰州人 均ＧＤＰ、受教育程度、水利投入等因素；Ｅ分指数主要考虑兰州 水质检测和生态环境质量评价结果。需要强调的是，确定各分 指数时，在兰州市各项数据的基础上，还考虑了全国各大城市 的计算结果可以用图１所示的雷达图表示。 ￡ Ａ 图１兰州市即，与各分指数（胛，＝４６．９） 图１清楚地表明：尽管兰州市水资源相对短缺和环境状况 较差，但其位于黄河之滨，水利工程建设、供水量、供水构成等 方面较好，使得其ＷＰＩ值仍达中等程度，说明兰州市现状水安 全处于中等程度；ａｎ强水利工程建设、提高水资源供给量、加强 环境和污水治理以及南北两山生态修复等，是建立水安全保障 体系的关键措施。 ４结语 水安全问题涉及到资源、环境、生态、社会、政治、经济等因 素，包含了定量与定性的成分。ＷＰＩ能为水行业的发展和地区 的水资源管理提供依据，可为国家或地区的水资源开发利用提 供一个标准化的评价框架。ＷＰＩ在兰州市的应用证明了其能 够清晰地反映威胁城市水安全的因素，通过水安全分级的方法 可以确定城市水安全的级别，为制定水安全预警机制提供 依据。 参考文献： ［１］郭永龙，武强，王焰新，等．中国的水安全及其对策探讨［Ｊ］．安全与环境 工程．２００４，１１（１）：４２—４５． ［２］Ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ Ｗａｔｅｒ Ｐｏｖｅｒｔｙ ｔｏ ｍｏｎｉｔｏｒ ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｉｎ ｔｈｅ ｗａｔｅｒ ｓｅｃｔｏｒ［Ｒ］．Ｗａｌｌｉｎｇ— ｆｏｒｄ，ＵＫ：Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｒｅｐｏｒｔ ｏｆ Ｃｅｎｔｅｒ ｏｆｒ Ｅｃｏｌｏｇｙ＆ｈｙｄｒｏｌｏｇｙ，２００２． ［３］Ｐｅｔｅｒ Ｌａｗｒｅｎｃｅ，Ｊｅｒｅｍｙ Ｍｅｉｇｈ，Ｃａｒｏｈｎｅ Ｓｕｌｌｉｖａｎ．Ｔｈｅ Ｗａｔｅｒ Ｐｏｖｅｒｔｙ Ｉｎｄｅｘ： Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｓ［Ｒ］．Ｗａｌｌｉｎｇｆｏｄｒ，Ｕｎｉｔｅｄ ｒｄｎｇｄｏｍ：Ｃｅｎｔｅｒ ｆｏｒ Ｅｃｏｌｏｇｙ ＆ｈｙｄｒｏｌｏｇｙ，２００１． ［４］贡力，马维珍，靳春玲．兰州市水安全问题成因分析及防治对策［Ｊ］．城市道 桥与防洪，２００８（４）：５４—５７． ［５］贡力．兰州市水资源承载力评价研究［Ｊ］．人民黄河，２００９，３１（４）：６１—６２． 【责任编辑赵宏伟】 ・７ｌ・
