［摘要］文章将影响水资源的因素划分为四个一级因素，十六个二级因素（其中五个定量因素、十一个定性因素），建立了水资源风险评价指标体系；采用层次分析法确定了各个指标的权重；建立了评价指标集同时对评价指标进行量化，构造了五区间评价指标集，对每个指标进行了五区间的定性描述；运用模糊数学的方法对所建立的水资源风险评价数学模型进行评判，通过模糊变换计算水资源风险值的隶属度，通过隶属度判断风险的等级；并以北京市为例进行水资源风险评价。
［关键词］水资源；风险因子；隶属函数；层次分析法；模糊综合评判法
［基金项目］上海市教育委员会重点学科建设项目资助（J51401）
［作者简介］陈宇翔，上海工程技术大学城市轨道交通学院，交通工程专业本科生，上海 201620；潘海泽，上海工程技术大学城市轨道交通学院讲师，博士，研究方向：地下水环境效应研究，上海 201620
［中图分类号］ F224［文献标识码］ A［文章编号］ 1007-7723（2011）09-0010-0006
近年来，我国特别是北方地区水资源短缺问题日趋严重，水资源成为焦点话题。以北京市为例，北京位于华北平原西部，属暖温带半干旱半湿润性季风气候，由于受季风影响，雨量年际季节分配极不均匀，夏季降水量约占全年的70%以上，全市多年平均降水量575mm。属海河流域，从东到西分布有蓟运河、潮白河、北运河、永定河、大清河五大水系。北京是世界上水资源严重缺乏的大都市之一，其人均水资源占有量不足300m3，为全国人均的1/8，世界人均的1/30，属重度缺水地区。北京市水资源短缺已经成为影响和制约首都社会和经济发展的主要因素。政府采取了一系列措施, 如南水北调工程建设, 建立污水处理厂，产业结构调整等。但是气候的变化和经济社会的不断发展，水资源短缺风险始终存在。如何对水资源风险的主要因子进行识别，对风险造成的危害等级进行划分，对不同风险因子采取相应的有效措施规避风险或减少其造成的危害，这对社会经济的稳定、可持续发展战略的实施具有重要的意义，为此有必要研究水资源短缺问题。
一、指标体系建立
（一）水资源短缺影响因素集合
通过资料查阅以及现场调研将水资源短缺风险的因素概括为4个因素集：自然地理因素u1；社会经济发展状况u2；人文因素 u3；工程管理措施u4。在每个因素集中包含n个子集（n分别为4，4，3，5）。具体见表1。
由于篇幅所限，本文分别选取每个一级因素中的一个二级因素进行说明。
1.降水量
从图1中可以看出，北京年降水量呈逐年减少趋势，这必将严重制约北京农业的可持续发展。降水量随着年份的变化非常明显，前后两年的降水量有很大的差异。对于农业来说，还影响到灌溉用水的调度与规划。
2.工业用水
从图2中看出工业用水总体趋势从1990年开始就是一直在减少。这一变化是北京节水型工业的发展，推动了工业用水量的降低。
3.人口总量
北京今后人口将达2500万，按人均250m3低水平计算年需水也要62亿m3，与47亿m3供水比缺口达15亿m3。为解决近2000万人口用水问题，首都权力使用已经接近极限，政府疲于应急而难有稳定供给方案，但人口却在以2年超百万速度膨胀。北京人口控制问题不在于是否应该控制，而在于应认识导致人口激增的根本原因，并采取正确的管理措施。
4.水资源利用率
要解决水资源短缺的问题，在技术上主要还应从强化污水处理、加大水的再生利用以及合理开发水资源等方面进行，必须树立以水资源的可持续利用支持城市社会经济可持续发展的观点，以提高水的合理有效利用率。如果污水处理的效率能够提高，就可以大大提高对水资源的重复利用，使得水资源量可以提高。
二、建立抉择评判集合
本文针对水资源短缺[4]的实际情况，并考虑到资料的收集方便和易操作性，结合相关的评价标准，将水资源短缺风险等级评价中的指标层分为五个等级，如表2。
三、水资源短缺灾害评定指标量化
（一）定量指标量化
（1）对于数值越大影响强度越强的因素，如工业用水量、农业用水量、第三产业及生活用水量等.
（2）对于数值越小影响强度越强的因素，如降雨量和水资源总量等。选其中两个因素作为代表，其隶属函数如表3所示：
（二）定性指标的量化
由于本项目的水资源短缺灾害等级评价模型要适用于大部分地域，所以不可能评价一个地区时要专家对定性的指标量化进行打分，如果那样做就失去了一般性，所以本文采用把定性指标按照分级标准进行赋值。即：
再将B适当组合，并以R代之。重复上述计算过程，最终即可求得水资源短缺等级评价结果。最后根据最大隶属度原则可判断评价结果。
六、实例验证
北京市16个二项因素选择情况分别为：降水量(Ⅲ),气候（Ⅴ），森林覆盖率（Ⅳ）,地下水（Ⅱ）,水资源量（Ⅱ），工业用水（Ⅲ），农业用水（Ⅲ），第三产业及生活等其他用水（Ⅲ），教育（Ⅱ），人口总量（Ⅱ），相关法律法规（Ⅱ），污水排放标准（Ⅲ），污水处理率（Ⅳ），水资源利用率（Ⅱ），水利工程破坏程度（Ⅲ），跨流域调水（Ⅱ）。然后分别利用定量指标的量化方法对其量化，根据前面利用层次分析法得到的权重进行模糊数学运算，最后根据隶属度原则确定北京市水资源短缺属于中度风险。
七、结语
通过建立的水资源短缺模型来评价其他的水资源短缺情况，可以判断目前某地的水资源短缺是否处于预警状态，便于政府提出相应的治理措施。同时本文指标权重确定专家人数较少，不具有很好的代表性，在以后研究中有待提高。
［参考文献］
［1］阮本清,韩宇平,王浩,等.水资源短缺风险的模糊综合评价［J］.水利学报,2005,36(8).
［2］黄明聪,解建仓,阮本清,等.基于支持向量机的水资源短缺风险评价模型及应用［J］.水利学报,2007,38(3).
［3］左其亭,吴泽宁,赵伟.水资源系统中的不确定性风险分析方法［J］.干旱区地理,2003,26(2).
［4］王红瑞,刘昌明,张继伟,等.水资源短缺对北京市工业经济的影响与对策［J］.人口资源与环境,2004,(14).
［5］王颖.马莉媛.郁尧.王红瑞.刘来福.关于水资源风险评价数学模型的讨论［J］.南水北调与水利科技,2010,(2).