8.4.1 自然可再生能力的计算
文献[8]认为,水资源的自然可再生能力如果用某个流域或地区的年可更新水资源量来表述可能不太合适。因为尽管对于这个流域或地区,年可更新水资源量越大,则其可再生能力越强;反之,则越弱。但是却不利于不同流域或地区之间的比较。因此用某个流域或地区的年可更新水资源量除以该流域或地区的面积来表示水资源的可再生能力可能更合适。其计算公式如下:
水资源问题与区域研究
式中:Fs、FG、Fnatural分别为地表水、地下水、天然水系统水资源可再生能力;A为流域或区域的面积;Qs、QG、Qnatural为单位时间该面积上地表水、地下水及天然水资源系统的可更新水资源量;Qit为单位时间该面积上重复计算的可更新水资源量。
计算可更新水资源量的关键是获取水资源的更新速率。理论上若某种系统的水资源更新速率或更新周期及该系统中水资源占有的体积为已知,则可以得到其可更新水资源量。对于地表水、地下水系统都是如此。水资源的更新速率可以通过利用分布式水文模型,在确定计算单元水量平衡的基础上获得,并可获得随时间变化的以计算单元为单位的水资源更新速率值,但在实际工作中相当有难度,因为建立流域分布式水文模型很困难。
8.4.2 社会可再生能力的评价
评价一个城市的水资源社会可再生能力有多种指标体系,文献[9]的作者构建了城市水资源社会可再生能力评价指标体系,由以下8个主要指标构成:
万元工业产值耗水量(t/万元):该值越小,表明城市产业结构越合理,水资源社会可再生能力越强。
万元农业产值耗水量(t/万元):该值越小,表明城市水资源社会可再生能力越强。
生活用水定额(L/人·d):相对来说,生活用水定额越高,城市居民生活水平就越高,城市的经济基础就越好。经济水平越高,污水处理回用等投资能力越大,水资源的社会再生能力越强。
污水达标排放率(%):该值越大,经受处理的污水就越多,可回用的污水水量就越大,水资源社会可再生能力越强。
污水处理回用率(%):由于污水的处理与回用可减少新鲜水的用量,因此该值越大,水资源社会可再生能力就越强。
工业水循环利用率(%):由于循环用水可减少新鲜水用量,因此该值越大,水资源社会可再生能力越强。
人均国民生产总值(元/人):该值越大,说明城市经济基础越好,就可能有越多的资金投入于节水设施的建设,减少浪费,提高水资源的循环利用率,增强水资源社会可再生能力。
人均供水量(t/人):该值是水资源利用的一个控制性指标,其值的大小直接影响着水资源社会可再生能力。
在文献[9]中,作者还采用指数法对城市水资源的社会可再生能力进行相对量评价。指数法首先将各个指标进行标准化处理:对于其值与可再生能力成正比的指标,将所有评价城市该指标值中的最大值设为1,最小值设为0。反之,最大值设为0,最小值设为1;然后采用以下公式进行加权处理,得到不同城市水资源社会可再生能力的综合评价值。
水资源问题与区域研究
式中:Rj表示j城市水资源社会可再生性综合评价值;Vji表示经标准化处理后j城市i指标的值;n为指标个数。
关于水资源可再生能力的量化研究目前仍较薄弱。主要的理解和做法有如下几种:①用传统意义上的水资源可更新量(即水资源量),作为水资源量可再生性的表征值;②以单位面积的水资源量作为水资源量的可再生能力,也即水资源通量或径流深的概念;③用水体的更新周期(或更新速率)来表述水资源的可再生性。这些做法虽然都从某一方面描述了水资源可再生性,具有一定的道理,但在实际应用上都存在一定的局限性,急需从水文循环更深层次上揭示水资源可再生性。文献[13]从单元水体的水文循环过程入手,基于水量平衡关系,提出单元水体水资源量可再生性指数及计算公式,并进行实例分析。