城市化进程中人水和谐程度分析

钱程

摘要：指出了城市水资源的巨大压力来源于城市的快速发展，城市水灾害越来越严重。实现人水和谐已经成为城市发展的关键，人水和谐涉及的范围很广，如经济、社会、资源、环境等各个方面。因此健康的城市水环境将有助于改善投资环境和人居环境、提升城市的竞争力和功能以及实现城市的可持续发展。运用系统理论、可持续发展理论与和谐理论，对城市人水和谐内涵、体系框架、管理体制和城市人水和谐評价进行了系统研究，分析了城市人水和谐的主要影响因素，采用模糊综合评价模型量化了城市进程中的人水和谐度，并以合肥市为例，计算了人水和谐度，提出了人水和谐调控对策，以检验量化方法理论研究成果。

关键词：城市化；人水和谐；和谐度；评价模型；模糊综合评价

中图分类号：X24

文献标识码：A文章编号：16749944（2017）8007004

1引言

现如今，全国范围的城市中，河道有90%以上遭到不同程度的污染，其中50%以上存在重度污染，75%以上存在人工污染，污染的湖泊中，大部分已经超过了生态自我修复的临界点。城市水环境状况令人非常担忧，因此，城市的水环境治理规划非常重要。

城市是人类文明的结晶和社会发展的主要区域。城市的灵魂是水。随着经济社会的快速发展，城市面临一系列水问题。城市快速发展和城市规模不断扩大给许多城市水资源带来了巨大压力，城市水淹、水资源短缺、水污染等问题日益突出[1]。本文旨在以系统理论、可持续发展理论与和谐理论为指导，结合城市实际，揭示城市人水和谐演化的作用机理和内在规律，并提出城市人水和谐的调控对策和实现途径[2]。坚持人水和谐发展的思想，研究城市化进程中的人水和谐度，加强对城市人水和谐应用及理论的研究，对于减轻城市水污染，水灾害以及缓解城市水资源短缺，促进城市的经济社会可持续发展，对维系城市良好生态环境具有重要意义。

在综合分析当前国内外城市水资源管理以及人水和谐等相关研究成果的基础上，对城市人水和谐度进行研究。结合合肥市城市水环境规划做了一些有益的探索，寄希望对该领域多做一些研究与交流，有益于城市水环境规划技术的发展，促进合肥市城市进程中的人水和谐程度。首先构建城市人水和谐评价指标体系，然后研究城市人水和谐评价模型与方法，最后应用建立的人水和谐评价模型综合评价合肥市人水和谐度。

2人水和谐的内涵与框架

2.1人水和谐的内涵

关于“人水和谐”的论述，尽管很多文献中都有提到，但至今人水和谐的概念及内涵还没有统一的认识。张云[3]指出人水和谐就是人文系统与水系统相互协调的良性循环状态，即在不断改善水系统自我维持和更新能力的前提下，使水资源能够为人类生存和社会经济的可持续发展提供久远的支撑和保障。钱正英[4]认为，从总体上讲必须坚持人与河流和谐发展。和谐发展的要求是：一方面，人类为了本身的发展，必须开发、利用和改造河流；另一方面，利用要有限度，改造必须适当，必须从总体上不损害河流的自然功能，保持河流的永续利用[5]。

在总结前人研究的基础上，笔者认为：人水和谐指“人水和谐的思想是一种追求可持续发展的过程，不应该一味的追求经济利益而忽略了环境要素，要科学发展，保证人与自然的和谐与稳定发展。[6]”

2.2人水和谐的框架

城市人水和谐度研究总体框架见图1。

用人水和谐度来度量人—水系统之间和谐的程度。人水和谐度由健康度（简称HED）、发展度（简称DED）、协调度（简称HAD）构成，取值范围为（0，1）。

3城市人水和谐指标体系的评价方法

3.1人水和谐指标体系

从人水和谐的概念及内涵出发，以提出的量化准则为基本框架，建立目标层、准则层、分类层及指标层4个层次构成的量化指标体系。

（1） 目标层。人水和谐度是用来综合反映人文系统与水系统相互协调和发展程度。用人水和谐度来表达某个区域人水和谐的总体程度、总体态势和总体效果。

（2）准则层。通过前文提出的健康、发展和协调三大量化准则，分别从水系统、人文系统以及水系统与人文系统的相互作用关系的角度来衡量人水系统的健康度、发展度和协调度。

（3）分类层。每个准则由不同类型和方面的指标来反映。

（4）指标层。每个分类层又包含多个具体的量化指标，来反映具体某一方面的人水和谐程度[7]。

具体的量化指标体系框架见表1。

3.2模糊综合评价法

根据人水和谐度（HWHD）的的大小不同，将人水和谐度划分如表2所示。

4合肥市城市化进程中人水和谐度分析

4.1合肥市概况

4.1.1合肥市健康状况

健康状况在本文中通过水资源和生态环境状况来描述，因此对合肥市的健康状况就有两个要求即生态环境没有遭到破坏和水资源状况良好。以下分别对合肥市的这两个指标进行一定的描述。

（1）合肥市水资源健康状况。近年来随着城市的快速发展，也给城市的水资源产生了不同程度的影响。合肥地区主要利用地表水。水资源主要用于工业、农业、城镇生活和农村人畜用水及其它用水五个方面。合肥市水环境存在的主要问题是水污染严重，地表水体除瓦埠湖、高塘湖水质较好，其余河流水系均受到不同程度的污染。如巢湖，巢湖是我国五大淡水湖之一，是安徽省第一大湖水源评价巢湖水资源丰富，但水体富营养化，水质随季节而变化。近几年虽加大了治污力度，水质恶化趋势有所减缓，但污染状况并不乐观，基本为Ⅲ或Ⅳ类。主要超标项目：CODcr、总磷、总氮。由于巢湖水质不稳定，目前已停用，仅作为合肥市战略备用水源。另外我市的水库在近年来也收到了不同程度的影响，董铺水库位于南淝河上游，城市西北部，径流面积207.5 km2，总库容量2.42亿m3，常年蓄水6000～7000万m3。大房郢水库径流面积184 km2，总库容量1.84亿m3，常年蓄水5000～6000万m3。保证率95%时，董铺水库可供水量0.331亿m3，大房郢水库可供水量0.294亿m3，两座水库合计可供水量0.625亿m3。董铺、大房郢水库是合肥市区的主要饮用水水源，根据水库2005～2009年水质监测资料分析，董铺、大房郢水库目前水质为Ⅱ～Ⅲ类，个别采样点有部分测次会出现Ⅳ类，超标项目主要有高锰酸盐指数、氨氮、总磷。董铺、大房郢水库周边经济建设的快速发展对饮用水安全构成了潜在威胁，需加强库区周边保护。董铺、大房郢水库受来水面积和库容限制，可供水量不足，需从上游引水方可满足目前城市供水需求[8]。

（2）合肥市生态环境健康状况。改革开放以来，合肥市采取了一系列保护生态环境的措施，加强了生态环境的建设力度，也取得了一些成效，现分别作如下说明：农业生态环境状况良好，土壤、水、光、热等环境要素都适宜农业作物生长。但由于传统的粗放式和掠夺式经营方式所积累沉淀的环境问题，成为制约农业持续发展的重要因素之一；森林生态环境状况、我市森林资源以人工林和松林为主，总量少，覆盖率低，成熟林比重低，林种单一，生态功能脆弱；当前，全市城镇建设中存在的主要生态环境问题，一是江淮分水岭地区，水资源短缺，特别是地下水匮乏；二是地表水饮用水源有限，尤其在干旱年，库容水量下降，影响部分丘陵旱田地区；三是巢湖富营养化严重；四是城镇生态系统主要类型是以人工生态为主，城镇粗放型的经济增长方式，致使生态系统环境不稳定[9]。

4.1.2合肥市发展状况

发展状况通过社会发展水平和经济发展水平来描述，以人均GDP、人均粮食产量等方面数据对合肥发展状况进行分析[10]，如表3所示。

4.2合肥市城市化进程中人水和谐度分析

4.2.1指标体系及数据

根据合肥市水资源的特点，选定一些指标体系来进行量化，评价指标值如表5所示，标准化方法采用正向指标标准化方法，另外权重均采用等权计算法。

正向指标的标准化方法及假设有i个评价对象，j个评价指标，每个指标的原始数据位Xij，对于正向指标，常用的标准化方法包括线性标准化方法和非线性标准化方法两大类，在研究中，采用线性标准化方法，线性标准化的计算公式如下：

4.2.2人水和谐度的计算

由合肥市2014年人水和谐评价指标的标准化值，根据城市人水和谐度计算模型，按照城市人水和谐评价系统结构，计算出合肥市城市化进程中的人水健康度、人水发展度以及人水协调度，在此基础上，依据城市人水和谐度计算模型计算出合肥市城市化进程中的人水和谐度，结果见表6。

5结论

人水和谐的提出为城市水问题的解决提供了一条有效途径，笔者就城市人水和谐的系统分析与评价方法进行了研究，主要取得以下成果和结论。

（1） 构建了城市人水和谐评价模型，分别提出了城市人水发展度、城市人水协调度和城市人水健康度。

（2） 建立了城市人水和谐评价指标体系设置框架，从城市人水客观和谐和城市人水主观和谐两个方面出发，提出了一套综合反映城市人水和谐水平的评价指标体系。

（3） 运用笔者所提出的城市人水和谐系统分析与评价理论对合肥市人水和谐状况进行分析评价，得出了2014年合肥市人水系统各项评价结果和合肥市人水和谐总体水平评价结论。

结果表明，城市人水和谐评价模型能够反映合肥市人水和谐的程度，能够满足实际应用需要，输出结果与该市人水和谐客观实际相吻合，对城市社会经济发展以及水资源管理具有指导意义。

参考文献：

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钱正英，张光斗. 中国可持续发展水资源战略研究综合报告[J] .中国工程科学，2000，2（8）：11～17.

[2]谢芳. 城市人水和谐的系统分析与评价研究[D] .南京：河海大學，2011. Geophysical Union， 2004（11）：85～48.

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[6]汪恕诚. 落实科学发展观全面推进节水型社会建设[J] . 水利发展研究， 2004（4）：4～5.

[7]杨伦标. 模糊数学原理及其应用[M].广州： 华南理工大学出版社，2005.

[8]合肥市水利局. 合肥市水资源公报[R].合肥：合肥市水利局，2014.

[9]合肥市水利局. 合肥市国民经济与社会发展统计公报[R].合肥：合肥市水利局，2014.

[10]合肥市统计局. 2009～2014年合肥市统计年鉴[G].合肥：合肥市统计局，2015.

[11]安徽省水利厅. 2009～2014年安徽省水利统计资料[G].合肥：安徽省水利厅，2015.