Page 12 - 2024年第55卷第1期

３．４ 人水关系和谐平衡 左其亭 ［２８］ 提出了人水和谐平衡理论方法，将其应用于人水关系和谐平衡定
量表征，步骤包括：①确定平衡的五要素（参与者、目标、规则、因素和行为）；②结合对五要素的分
析成果和研究区实际情况确定方程中的各个参数；③将参数代入人水关系和谐平衡方程进行求解。
Ｖ ＨＷＢ ＝ ａｉ － ｂｊ （１５）
式中：Ｖ 为人水关系和谐平衡偏差值，取值范围为［ － １ ，１］，０表示完全平衡，正值和负值分别表
ＨＷＢ
示人文系统和水系统受到损害，绝对值越大越不平衡；ａ和 ｂ分别为水系统和人文系统的平衡偏差权
重，反映对平衡偏向水系统或人文系统的认可程度，取值范围均为［ ０，１］，且 ａ ＋ ｂ ≤１；ｉ和 ｊ分别为
水系统和人文系统的平衡偏差系数，表征平衡偏向水系统或人文系统的程度，取值范围均为［ ０，１］。

４ 区域水平衡的失衡程度度量方法

４．１ 区域水平衡的失衡状态解读 失衡是平衡的对立面，失衡程度可根据偏离理想平衡点的水平进行
度量，在度量区域水平衡的失衡程度时，应考虑时空差异性、绝对性和相对性、方向性、弹性等特
征。时空差异性表现为对不同的时域空间，相同的变化带来的后果并不一致。绝对性在于偏离既定的
平衡点或区间就应判别为失衡，相对性在于失衡状态需以判别标准为基准进行度量。方向性体现在偏
离平衡两端所代表的含义不同。弹性表现在应因地制宜制定判别标准，注重适应性而不能一概而论，
且标准的分级可以适当笼统化。
４．２ 四大平衡的失衡程度度量方法 四大平衡的平衡偏差值（Ｖ）的范围不同，难以进行对比和集成，
需利用模糊隶属函数?曲线进行映射统一，得到失衡指数（Ｉ），一般性映射公式表达如下。如图 ６所示，
结合函数定量关系和既定节点值，将平衡偏差值映射到［ － １，１］区间，可分别得到水收支失衡指数
（Ｉ ）、经济社会供需水失衡指数（Ｉ ）、经济社会与生态用水失衡指数（Ｉ ）、人水关系和谐失衡
ＳＤＩＢ
ＩＯＩＢ
ＳＥＩＢ
指数（ Ｉ ），进而根据判别标准（表 ２）评判失衡状态。隶属函数曲线包括①直线型、②梯形、③抛物
ＨＷＩＢ
线型、④阶梯型等，应根据研究实际选择合适的映射方式。
Ｉ ＝ Ｆ（Ｖ） （１６）

图 ６ 平衡偏差值和失衡指数的映射关系示例

表 ２ 基于失衡指数的失衡状态判别标准
经济社会 经济社会 人水关
水收支 完全 基本 完全
供需水 与生态用 系和谐 极度失衡 重度失衡 高度失衡 中度失衡 轻度失衡
平衡 失衡 不失衡 不失衡
平衡 水平衡 平衡
蓄水量 水资源 生态端 水系统
－ １ （ － １， － ０．８］ （ － ０．８， － ０．６］ （ － ０．６， － ０．４］ （ － ０．４， － ０．２］ （ － ０．２， － ０．０５］ （ － ０．０５，０） ０
减少 短缺 亏水 受损
蓄水量 水资源 经济社会 人文系
１ ［０．８，１） ［０．６，０．８） ［０．４，０．６） ［０．２，０．４） ［０．０５，０．２） （０，０．０５） ０
增加 盈余 端亏水 统受损

— ７ —