2.4 基准年流域内县市水资源生态复合系统评价
根据20世纪70年代和2000—2009年子牙河流域复合系统综合评价结果来看,子牙河流域整体生境环境处于衰退过程,为了更详尽地描述近年来子牙河流域生境状况,选取2008年作为基准年,分析子牙河流域内生境状况的差异性。
2.4.1 评价单元
此次评价包括子牙河流域内的河北省和山西省,以县为单位,共58个县市,其中山西省的县市10个,河北省的县市48个。
2.4.2 评价指标的选取
从水资源子系统、生态环境子系统、社会经济子系统三个方面综合构建流域生态水资源系统评价指标体系。三个子系统中,分别选取指标值。其中,水资源系统中选取年平均降水量、年平均径流深、年蒸发量、年平均土壤含水量,共四项指标;生态环境子系统中选取植被覆盖率、干旱指数、污水排放量、建筑用地、化肥施用量、农药施用量、生态环境用水比例,共七项指标;社会经济子系统中选取人口密度、城镇人口比例、人均GDP、第二产业产值占GDP比例、第三产业产值占GDP比例、人均生活用水量、工业万元产值用水量,共七项指标。具体指标及其指标值如图2.2和表2.16~表2.18所示。
图2.2 流域生态水资源复合系统评价指标体系
表2.16 水资源子系统评价指标及其指标值
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表2.17 生态环境子系统评价指标及其指标值
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表2.18 社会经济子系统评价指标及其指标值
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2.4.3 指标定量化
对已选取的指标进行定量化,按照指标取值大小对系统贡献的大小,指标分为正向指标和逆向指标,设a1<a2<a3<a4为正向指标分级值,b4>b3>b2>b1为逆向指标分级值。根据所选指标的范围,对指标进行等级划分,共分为五级,见表2.19。
表2.19 指标范围等级划分表
2.4.4 评价结果
将表2.16~表2.18中的各项指标按照表2.19中的等级划分标准进行量化,并分别给出每个子系统相应的权重,得到综合评价值,量化计算结果见表2.20。
表2.20 县级单元指标量化计算结果表
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将计算所得的最后指标值加载到GIS子牙河流域图中,按五个风险等级划分指标值,其中5级为最高风险等级,1级为最低风险等级,最后得到子牙河流域各个县市的生态水资源风险评价等级图,如彩图7所示。
从最后的指标计算值和指标等级分布图(彩图7)可以看出:整体上,子牙河流域水资源西北部较好,中东部较差,其中,盂县和五台县的水资源情况最好,评分值为0.88,藁城、辛集和冀州市的水资源情况最差,评分值为0.44。五台县拥有丰富的水资源,人均水资源占有量1270m3,地下水资源丰富,并且水质优良。盂县水资源丰富,人均占有量达4160m3,境内的河流有滹沱河,平均年径流量1.2亿m3,且有8.65亿m3的入境流量。辛集市除降雨地表产流和渠道季节性排放水外,境内地表没有自然水资源,境内的拦蓄功能差,所降雨水除土地自然渗透吸收外,所形成的地表产流拦蓄利用率很低。冀州市的水资源比较缺乏,多年平均降水量仅为482mm,春冬季极少降水,滏阳河、滏阳新河、滏东排河因上游截流,多数年份1—6月无径流,径流主要集中在7—9月汛期且水质污染严重,不适于农田灌溉。藁城市降雨量减少,地表水常年断流,使地下水资源渗漏补给减少,水资源总量不足,超采严重,污染加剧,全市面临缺水问题[62]。评价结果符合实际情况。
石家庄市、衡水市、原平市、峰峰矿区的社会经济情况最好,评分值在0.70以上,灵寿县的社会经济情况最差,评分值为0.40。石家庄市的人口密度高达5604人/km2,人均GDP为36715元,是全国重要的医药工业基地和纺织基地,第二产业占GDP比例60%以上,工业发达。衡水市人口密度为1336人/km2,人均GDP为21943元。原平市工业发达,是山西省重要的能源和工业基地,矿产资源丰富,电力富集,是山西电网南北联络的中心枢纽。峰峰矿区境内矿产资源丰富,种类繁多并且矿产优质,工业基础雄厚,城镇人口比例达63%,人均GDP为53937元。灵寿县是石家庄市的贫困县,城镇人口比例为10%左右,以农业为主[62]。
生态环境西部较好,南部较差,其中五台县的生态环境情况最好,评分值高达0.92,峰峰矿区的生态环境最差,评分值为0.41。五台县植被覆盖率高达83%,干旱指数1.61,属于半湿润地区,全县77%为山地,境内其余多为丘陵和盆地,自然风貌明显。峰峰矿区以工业为主,工业污水和生活污水排放量为3631.6万t/年,水污染严重[62]。
子牙河流域生态水资源复合系统综合评价最好的是五台县,评分值为0.80,情况最差的是冀州市和武安市,评分值为0.46。