1、第 37 卷第 4 期干旱区资源与环境Vol 37No 42023 年 4 月Journal of Arid Land esources and EnvironmentApr 2023文章编号:1003 7578(2023)04 194 07doi:1013448/j cnki jalre2023103县域“四水四定”协调性评价及应用*刘海娇1，2，范明元1，2，管清花1，2，刘彩虹1，2，吴振1，2，赵红兵3(1 山东省水利科学研究院，济南 250014;2 山东省水资源与水环境重点实验室，济南 250014;3 山东省海河淮河小清河流域水利管理服务中心，济南 250100)提要:“四水四定
2、”是“以水定城、以水定地、以水定人、以水定产”概括性表述，也是新时期经济社会实现高质量发展在水资源管理领域的新原则，要求区域“城 地 人 产”发展与当地水资源承载能力相协调，也即“四水四定”协调性发展。本文以商河县为例，构建了县域“四水四定”协调性评价指标体系和模型，开展了多水平年评价分析。结果表明:1)受多因素综合制约，该县近年来“四水四定”协调程度处于基本协调状态，未来通过多措并举可有序提高协调程度。2)综合不同水平年评价指标演变情况，产业结构、城镇化率、用水效率等是影响“四水四定”协调性程度的主要因素。3)统筹各评价指标反映出的“水”与“城、地、人、产”间相互依存和制约的关系，该县通过多
3、部门协同管控，着重提高城镇化率、促进服务业发展、扩大再生水源利用等可更有效提高“四水四定”协调性程度。关键词:县域;“四水四定”内涵;协调性评价;管控机制中图分类号:TV213文献标识码:A自建立实施最严格水资源管理制度以来，我国水资源管理的理念、方式和技术手段发生了深刻的变化。近年来，为进一步保障经济社会高质量发展，从 2014 年提出“以水定城、以水定地、以水定人、以水定产”(简称“四水四定”)到 2021 年深入推动黄河流域生态保护和高质量发展座谈会上明确指出全方位贯彻“四水四定”原则1 2，我国水资源管理的核心要义被重新定位为坚持“四水四定”，持续强化水资源的刚性约束作用。对于“四水四
4、定”的研究，已有成果主要集中于宏观政策探讨或水资源承载力评价、水资源保护措施等方面。窦以松等3 从多角度对“以水定城”的原则进行了研究;谷树忠4 提出不同区域“以水四定”落实的侧重点应有不同考虑;张丹等5 对落实“以水定产”存在的问题进行分析并提出相关对策建议;李发鹏等6 从水土资源优化配置方面宏观提出了以水定城的思路;宋志等7 在考虑耕地面积、人口、工业规模、城镇建设的基础上建立了水资源承载力评价方法;张雅萱8 借助“以水四定”原则和生态足迹理论进行了水资源承载力评价;王浩等9 提出了“四水四定”的概念、原则、内涵及水资源保护利用的关键技术因素。县域是水资源刚性约束的基本执行单元，需要落实“
5、四水四定”政策，而现有研究成果在操作层面的探索尚不能满足需求。为此，本文以商河县为例，尝试构建县域“四水四定”协调性评价指标体系与模型，开展多个水平年的评价分析，将评价结果应用于区域规划决策和水资源配置管控环节，形成落实“四水四定”政策的可行路径。1材料与研究方法1 1研究区概况研究选取商河县作为典型县域进行协调性评价。该县隶属山东省会济南市，地处黄河下游冲积平原，是沿黄典型的县级城市，大地坐标范围为东经 11658 11726、北纬 3706 3732，总面积 1163km2。*收稿日期:2022 10 24;修回日期:2023 1 17。基金项目:山东省自然科学基金青年基金(Z2021QD
6、043);水利部技术示范项目(SF 201729)资助。作者简介:刘海娇(1982 )，女，汉族，山东潍坊人，高级工程师，主要从事水资源与水环境研究。E mail:liuhaijiao2005163 com通讯作者:范明元(1977 )，男，汉族，安徽泾县人，正高级工程师，主要从事水资源与水生态研究。E mail:fantina715126 com2020 年末户籍人口 64 20 万人;地区生产总值 180 0 亿元，其中一产、二产和三产增加值分别为 48 1 亿元、51 9 亿元和 80 0 亿元，三产比例为 26 7:28 8:44 5。该县属于暖温带半湿润大陆性季风气候，1956201
7、6 年多年平均降水量 574 1mm，年均水资源量 17145 万 m3，人均水资源量 267m3，对黄河水源较为依赖。目前，水资源已成为该县经济社会发展的最大制约因素，在黄河流域也具典型代表性。1 2数据来源研究所需水资源、供用水、经济社会、发展规划等数据依据山东省统计年鉴(2021)、济南统计年鉴(2016、2021)、商河统计年鉴(2021)，济南市和商河县水资源公报，以及 商河县国民经济和社会发展第十四个五年规划和 2035 年远景目标纲要 、商河县城市总体规划 2018 2035、第三次山东省水资源调查评价成果等确定。1 3研究方法1 3 1指标体系构建对县域而言，协调性发展不但受降
8、水、径流等水资源条件因素的影响，还受人口数量、产业结构、城市规模、用水水平等社会经济因素的影响。本文遵从客观性、主导性、可定量性、可操作性、可比性等原则10 11，从资源禀赋、供水配置、用水效率、发展规模等 4 个方面构建包含 20 个指标的县域“四水四定”协调性评价指标体系(图 1)，以充分反映“水”与“城、地、人、产”间的关联性及其制约影响。图 1县域“四水四定”协调性评价指标体系Figure 1 The coordinated evaluation index system of Basing Four Aspect on Water esources in county1 3 2指标量
9、化将各指标分为五个量化等级(表 1)，并采取百分制进行标准化赋分。1 3 3权重计算为避免主观赋权法的主观随意性和客观赋权法对样本的依赖性，采用层次分析法12 和熵权法13 分别计算各单项指标在准则层的层内权重和层次权重，然后再计算各单项指标的综合层内权重和各准则层的综合层次权重(式 1、表 2)，计算公式为:Wij=Cij+EijWi=Ci+Ei(i=1，4;j=1，n)(1)式中:Wij为各单项指标的综合层内权重;Wi为各准则层的综合层次权重;Cij为层次分析法计算所得各单项指标的层内权重;Ci为层次分析法计算所得各准则层的层次权重;Eij为熵权法计算的各单项指标的层内权重;Ei为熵权法计
10、算的各准则层的层次权重;n 为各准则层的指标数量;、为修正系数，+=1，综合专家意见 取 0 6、取 0 4。1 3 4模型构建各指标按实际值参照表 1 进行打分，再根据协调性评价公式(式 2)，计算综合评分，方法为:W=4i=1nj=1(Sij Wij Wi)(2)式中:W 为协调性评分;Sij为第 i 个准则层第 j 个指标依据表 1 的打分值;Wij、Wi、n，同式 1。591第 4 期刘海娇等县域“四水四定”协调性评价及应用表 1 各指标分级标准及赋分Table 1 Grading standard and scoring of each indicator指标层非常协调(100 分)
11、协调(80 分)基本协调(60 分)不协调(40 分)极不协调(20 分)C11/mm1200 800 1200)600 800)400 600)400C12/mm300 200 300)100 200)50 100)50C13/万 m3a1km230 20 30)10 20)8 10)8C14/m3P13000 2000 3000)500 2000)300 500)300C21/%0 10(10 30(30 40(40 5050C22/0 03)03 07)07 09)09 12)12C23/%100 90)70 90)50 70)，(100 120 30 50)，(120 150 0 30
12、)，150C24/%40 100 30 40)20 30)10 20)0 10)C31/%0 50)50 55)55 60(60 70(70 100C32/LP1d1110(110 120(120 130(130 140140C33/LP1d180(80 100(100 110(110 120120C34/m3万元18(8 10(10 11(11 1212C35/m3万元120 20 30)30 40(40 5050C36/m3hm22400(2400 3000(3000 3300(3300 36003600C37/%(90 100(80 90 60 80 0 60)100C41/hm2P10
13、2 0 087 02)0053 0087)0033 0053)0033C42/元P1200000 200000 130000)70000 130000)50000 70000)50000C43/%70 100 60 70)50 60)40 50)0 40C44/m2P120(16 20(10 16(8 108C45/m2P1 95 105 75 95)，(105 110 65 75)，(110 115 50 65)，(115 150150，501 3 5评价等级根据综合得分，将县域“四水四定”协调性评价等级划分为非常协调、协调、基本协调、不协调和极不协调共5 个等级 14(表3)。2结果与分析
14、对商河县 2015 年、2020 年、2025 年等 3个水平年的经济社会发展情况进行调查，并按照表 1 对各指标值进行打分，根据各指标和准则层的权重，按照式 2 进行计算，得到评价结果(图 2、图 3、表 4)。表 2 评价指标权重计算结果Table 2 Calculations of weights of evaluation indexes准则层指标层WijWi准则层指标层WijWiB1C110420001221B2C210442301476C1202597C2202511C1301721C2301734C1401482C2401332B3C310077804758B4C41032170
15、2545C3202021C4201499C3301462C4301717C3401134C4401204C3500770C4502363C3600947C3702888表 3 协调性评价等级划分标准Table 3 Grading criteria for coordination evaluation评价等级非常协调协调基本协调不协调极不协调分值90W100 70W 90 60W 70 40W 60W 40表 4 不同水平年综合评分结果Table 4 Comprehensive scoring results for different level years水平年2015 年(历史)2020
16、 年(现状)2025 年(规划)综合评分676270评价等级基本协调基本协调协调2 1发展趋势分析从发展趋势来看，商河县“四水四定”协调性总体呈现出由基本协调向协调发展的态势，但综合评分却经历一个先降后升的过程。现状评分低于历史评分，城市扩张但用水效率走低是主要原因，体现在城区面积扩大而人口却达不到预期规模，致使人均城市建设用地面积和城镇居民综合人均生活用水量偏高，相互间发展并不协调。规划水平年的协调性综合评价刚刚达到协调等级的下限，则得益于用水效率的提高和供水配置的合理规划，但是发展规模仍处于不协调等级，主要原因在于虽然采取措施将使人口与城区发展更加匹配，但服务业对 GDP 的贡献仍未能相应充分提升，因而对发展规模的协调性得分产生了牵制影响。2 2影响因素分析从准则层来看，三个水平年资源禀赋得分均较低，处于不协调等级，可见水资源禀赋先天不足是协调691干旱区资源与环境第 37 卷性评价整体不高的主要诱因;发展规模只有 2015 年处于基本协调等级，其他年份均是不协调等级，故经济结构优化协同性不足拉低了协调发展程度;用水效率和供水规模均处于基本协调等级以上，不同水平年持续的优化调整，对
