张家口水资源承载力时空分析

张家口水资源承载力时空分析

马振刚1，李黎黎1，张俊贵1，许雅慧2

【摘 要】摘要：张家口是京津冀协同发展中的水源涵养区，其水资源承载力对区域发展至关重要。依据《国家人口发展功能区工作技术导则》，计算了河北省各地级市和张家口各县域的水资源承载力；利用综合指标法，计算了张家口近5年的水资源承载力变化，分析了主要影响因素。研究表明：张家口在国家层面上属于严重资源性缺水地区，在河北省层面属于水资源承载力好的地区；张家口各县区水资源承载力不均衡；张家口近5年水资源承载力不断提高，其主要驱动力为经济压力、生态压力的降低和开发利用程度的提高。其中万元工业产值耗水量、耕地灌溉率的降低，污水处理回用率和植被覆盖度的提高，地下水开采率和水资源利用率的提高为主要推动因素。而人口密度和城市人口比重的增加是降低水资源承载力的主要因素。给出相应的对策：调整产业结构，降低第一产业用水量，提高二、三产业用水效益；树立节水观念，积极推动“海绵城市”建设，充分利用雨洪资源，回补地下水资源。 【期刊名称】河北北方学院学报（自然科学版） 【年(卷),期】2018(034)005 【总页数】7

【关键词】水资源承载力；时空分析；对策；张家口 来稿日期：2017-05-22

基金项目：国家社科基金：“2022冬奥会下京张滑雪产业承载力评估及风险防范研究”(17BTY005)

张家口市地处河北省西北部，属于干旱半干旱地区，人均水资源量不足

400 m3，属于水资源紧缺地区[1]。由于张家口市位于北京市上风上水方位，是北京官厅、密云两大水库的水源地，在京津冀协同发展中承担着重要的水源涵养和生态支撑功能。该市面临着既要满足自身用水又要保证一定出境水量的双重任务。所以，客观、科学地分析张家口市水资源承载力，对张家口市合理开发和利用水资源，保障京张区域可持续发展有着非常重要的意义。目前，针对张家口水资源的研究较少[2-3]，多数情况是在京津冀研究背景下得以涉猎。如刘登伟分析了京津冀都市圈水源供应环境，认为北京水资源触角的延伸是导致众多水资源争端的原因，北京应该给予张家口生态补偿[4]；韩光辉分析了北京供水安全，认为南水北调不能根本缓解北京水资源紧张局面，需要加大对北京上游地区张家口的生态补偿和水源涵养[5]。本文分别从省域、市域尺度和近5年的时间尺度对张家口水资源承载力进行了分析，有利于全面、客观的认识该市的水资源情况。

1 研究材料与方法

1.1 研究区概况

张家口市地处华北地区边缘，其南北两侧形成坝上、坝下两个二级地貌单元。地势决定水势，张家口市境内主要有5个水系，分别为：内陆河水系、滦河水系、海河流域的永定河水系、潮白河水系和大清河水系。其中永定河水系是官厅水库的主要水源，潮白河水系是密云水库的重要水源。全市多年平均降水量为409 mm，多年平均蒸发量为850～1 200 mm，“十年九旱”是张家口市典型的气候特征。张家口市多年平均水资源总量为28亿m3，其中地表水资源量为11.6亿m3，地表水资源可利用量为4.8亿m3，约占地表水资源量的41.03%；地下水资源量为11.9亿m3，地下水可开采量为6.5亿m3，约占地

下水资源量的54.37%；张家口市水资源的可利用总量为11.2亿m3[3]。 1.2 数据来源与研究方法

文中数据主要来源于《张家口水资源公报》、《河北省水资源公报》、《张家口经济统计年鉴》等。研究方法包括两种：一是依据国家人口和计划生育委员会编写的《国家人口发展功能区工作技术导则》中对水资源承载力的评价方法[6]，采用水资源负载指数对张家口的水资源承载力和张家口内部各县区水资源承载力进行计算；二是利用层次分析法，计算了张家口近5年的水资源承载力变化，并对影响因素进行了分析。 1.2.1 水资源负载指数

水资源负载指数是水资源开发利用潜力评价的主要指标，其反映的是一定区域内的水资源与人口和经济发展之间的关系，可以用区域水资源所能负载的人口和经济规模来表达。测评模型表达为: (1)

式中:C为水资源负载指数；P为人口(万人)；G为GDP(亿元)；W为水资源总量(亿m3)；K是与降水有关的系数，取值见下式，其中R为降水量(mm)。 根据水资源负载指数高低，可以将区域水资源开发利用潜力划分为6级，分级结果及其物理意义见表1。 1.2.2 层次综合指标法

层次综合指标法是将综合指标法和层次分析法结合使用的一种方法，它能够较好的适应水资源系统自身的复杂性、随机性等[7]。该方法主要工作集中在指标体系的建立、指标权重的确定和指标数据的处理3个方面。本文参照全国水资源供需分析中的指标体系和其它水资源评价指标体系及其标准，针对张家口实