[发明专利]一种基于投入产出分析技术的区域水足迹脆弱性评价方法

说明书

本发明公开了一种基于投入产出分析技术的水足迹脆弱性评价方法，获取区域的耗水量，确定区域的外部水足迹和区域的外部“稀缺”水足迹；获取区域水压力指数，根据区域的耗水量和区域的外部水足迹，确定区域的水资源直接脆弱性；根据区域的外部水足迹和区域的外部“稀缺”水足迹，确定区域的间接水压力指数；根据区域的间接水压力指数，确定区域的水资源间接脆弱性；根据区域的水资源直接脆弱性和区域的水资源间接脆弱性，确定区域的总体脆弱性。将外部水足迹和本地用水共同纳入区域水资源网络体系和管理框架当中，通过量化区域水足迹的脆弱性，对统筹区域内外水资源供应，降低水资源网络内外风险、缓解区域水压力具有指导意义和推广使用价值。

技术领域

本发明涉及一种基于投入产出分析技术的区域水足迹脆弱性评价方法，属于水资源评价方法技术领域。

背景技术

区域用水管理者较多关注本地用水，而往往忽略了区域对其边界以外的外部水足迹的巨大需求。区域由于人口比较集中、人均生活水平较高其消费水平也较高，为了区域巨大的消费需求，区域还需要从外部输入大量的产品，从而导致间接消耗外部水资源量，生产这些产品所消耗的水资源量就是外部水足迹。如果没有外部水足迹的输入区域消费需求将无法满足。因此十分有必要将外部水足迹和本地用水共同纳入区域水资源网络的体系和管理框架当中。当外部地区的水资源遭到过度开发时，对外部水足迹的依赖会给区域内部带来用水风险(Orlowsky et al.2014,Hoekstra and Mekonnen 2016)。这一风险表明了区域不仅易受本地缺水影响，还会受到外部缺水的影响。因此，区域水资源规划者应充分考虑利用外部水资源的利弊，在外部水资源和外部水足迹带来的脆弱性之间做好权衡，解答依赖外部水资源是否会增加或减弱区域水资源网络总体脆弱性这一问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种基于投入产出分析技术的区域水足迹脆弱性评价方法，用于解答依赖外部水资源是否会增加或减弱区域水资源网络总体脆弱性，更加准确。

为达到上述目的，本发明提供一种基于投入产出分析技术的水足迹脆弱性评价方法，所述方法包括如下步骤：

获取区域的耗水量，基于投入产出模型确定区域的外部水足迹和区域的外部“稀缺”水足迹；

获取区域水压力指数，根据所述区域的耗水量和区域的外部水足迹，确定区域的水资源直接脆弱性；

根据所述区域的外部水足迹和区域的外部“稀缺”水足迹，确定区域的间接水压力指数；

根据所述区域的间接水压力指数，确定区域的水资源间接脆弱性；

根据所述区域的水资源直接脆弱性和区域的水资源间接脆弱性，确定区域的总体脆弱性。

优先地，所述区域的外部水足迹采用公式(1)计算获取：

EBWF^r＝∑_iebwf^r＝∑_i∑_s≠rd^s(I-A^ss)^-1e^sr (1)

式中，EBWF^r是区域r的外部水足迹，ebwf^r是向量形式的区域r的各经济部门i的外部水足迹，d^s是区域s各经济部门的直接耗水强度向量，I是单位矩阵，A^ss是区域s的技术系数矩阵，A^ss代表区域s每单位总产出x^s对应的各经济部门的中间投入价值Z^ss矩阵，e^sr代表区域s为满足区域r的最终消费需求产生的出口。

优先地，所述区域的外部“稀缺”水足迹采用公式(2)计算获取：