Page 85 - 2024年第55卷第2期

自然、社会水系统稳态指数是由单项指标健康分值、指标权重共同决定，如式（１）。考虑自然水
系统和社会水系统同等重要，因此对于整个水系统稳态指数采用二者的平均值计算。
ｎ
ｊ ∑
Ｈ ＝ （Ｐ ×Ｗ） （１）
ｉ
ｉｊ
ｉ ＝１
式中：Ｈ 为区域水系统第 ｊ项稳态指数，处于［０，１０］之间，参照评价标准即可确定水系统健康等级
ｊ
状态；Ｐ为指标 ｉ第 ｊ项计算分值；Ｗ为指标 ｉ权重值，通过层次分析法确定。
ｉ
ｉｊ
Ｐ的评估分为两种属性，健康等级随着指标特征值增大而增大的称为正向指标（ ＋ ），比如单位面
ｉｊ
积水资源量，其得分计算如式（ ２）所示；健康等级随着指标特征值增大而减小的称为负向指标（ － ），
如地下水埋深，其得分计算如式（ ３）所示。
Ｘ － Ｓ ｋｌｏｗ
ｉｊ
Ｐ ＝ Ｋ ＋ × （Ｋ － Ｋ ），正向指标 （２）
ｉｊ ｌｏｗ ｕｐ ｌｏｗ
Ｓ － Ｓ ｋｌｏｗ
ｋｕｐ
Ｘ － Ｓ
ｋｕｐ
ｉｊ
Ｐ ＝ Ｋ ＋ × （Ｋ － Ｋ ），负向指标 （３）
ｌｏｗ
ｕｐ
ｌｏｗ
ｉｊ
Ｓ － Ｓ ｋｕｐ
ｋｌｏｗ
式中：Ｘ为指标 ｉ第 ｊ项的统计值；Ｓ 为 Ｘ在健康等级 ｓ下的上限值；Ｓ 为 Ｘ在健康等级 ｓ下的下
ｉｊ ｋｕｐ ｉｊ ｋｌｏｗ ｉｊ
限值；Ｋ 为健康等级 ｓ的上限值；Ｋ 为健康等级 ｓ的下限值。
ｕｐ ｌｏｗ
研究以北京市、天津市、河北省行政区为单元，评估了 １９５６—２０２０年京津冀水系统稳态指数的
时间演化特征，结果如图 ３所示。可以看出，１９５６—２０２０年京津冀地区经济社会一直处于稳定发展状
态（图 ３（ｃ）），对应自然水系统稳态指数则处于迅速下降和缓慢回升状态，在 ２０００年代达到最低后开
始逐步回升，与此同时，社会水系统稳态指数经历约 ２０年下降后，在 １９８０年代开始进入上升状态，
并且在 ２０００年以后加速增长。从整个水系统稳态指数来看（图 ３（ｂ）），京津冀地区由于经济社会面临
缺水胁迫与强烈竞争，稳态指数从 １９５６年开始一直呈现显著的下降趋势，表明水系统进入了稳态下
降和失稳破坏过程，并在 １９９０年代和 ２０００年代之间达到最低，水系统持续处于失衡状态。为了改变
水系统失衡状态，近 ２０年来，京津冀地区实施了一系列重要的水资源管理和调整措施，如大幅度调
整产业结构，通过减少水资源密集型产业，降低了对水资源的过度需求；推动各行业深度节水，通过
引入先进的水资源管理技术和节水措施，有效提高了用水效率；实施京津冀功能区化规划，规划不同
区域的功能，如对生态环境敏感的区域采取更加严格的水资源保护和利用措施；以及强化外调水与非
常规水利用，显著增加了京津冀地区的水资源供应。通过这一系列措施，京津冀稳态指数开始呈现上
升的趋势，水系统发展进入失稳恢复过程，特别是 ２０１４年南水北调中线一期工程通水后，为京津冀
提供了大量的水资源，为水系统状态向好发展提供了有力支撑。但从整体来看，京津冀地区水系统仍
未达到健康水平，其中北京市、天津市水系统改善幅度明显优于河北省。

图 ３ 京津冀水系统演进过程评价结果
— ２ ０ ７ —