① 水資源承載力
2.1.1 水資源承載力的含義
由於水資源系統本身的復雜性、隨機性和模糊性以及影響水資源承載能力因素的多方面性、多層次性等，水資源承載力至今還沒有一個普遍接受的定義，不少學者從不同的研究角度提出了自己的觀點。歸納起來主要有兩大類型：
一是以「承載能力」來定義的，較具代表性的是施雅鳳[1]：某一地區的水資源，在一定社會歷史和科學技術發展階段，在不破壞社會和生態系統時，最大可承載（容納）的農業、工業、城市規模和人口的能力，是一個隨著社會、經濟、科學技術發展而變化的綜合目標。
二是以「供水能力」來定義的，較具代表性的是許有鵬[2]：在一定的技術經濟水平和社會生產條件下，水資源可最大供給工農業生產、人民生活和生態環境保護等用水的能力，也即水資源最大開發容量，在這個容量下水資源可以自然循環和更新，並不斷地被人們利用，造福於人類，同時不會造成環境惡化。
綜合各種不同的定義[3～7]，可以總結出水資源承載力的內涵至少要包含以下幾個方面：
1）水資源承載力的研究要以可持續發展理論為原則。
2）水資源承載力不僅要考慮水資源本身的量與質，還要兼顧社會、人口、經濟、技術、環境、資源和生態等因素的影響。
3）水資源承載力具有時空的屬性，也就是說水資源承載力在不同時間、空間，以及不同的生態環境和社會經濟狀況下是不同的。
4）水資源承載力是一個動態的、模糊的概念。水資源的動態性與其影響因素的復雜多變性決定了水資源承載力的動態性和不確定性。
5）水資源承載力是適度的，具有閾值，這個「閾值」取決於該地區生態環境系統和社會經濟系統兩個方面。
可見，水資源承載力的定義應包含系統和綜合的觀點。系統的觀點是指水資源承載力是一個地區水資源系統的承載力，不但要考慮用水量，還要考慮消納污水所需要的水量，即水環境的承載能力。綜合的觀點將水資源承載力作為對社會經濟發展和生態環境的綜合承載能力，是可以承載人口、經濟發展與生態服務功能發揮的綜合反映。
綜上所述，水資源承載力可以定義為：某一地區的水資源在一定的經濟水平和社會生產條件下，以可持續發展為原則，以維護生態環境良性發展為前提，最大可開發的容量經過優化配置，對該地區社會經濟發展的最大支撐能力。
2.1.2 水資源承載力的特性
水資源承載力的大小是隨著空間、時間和歷史條件變化而變化的，具有時空差異性、動態性、相對極限性、模糊性和可增強性等特性。
（1）時空差異性
在不同的時間或不同的區域條件下，相同水資源量的承載力是有差異的。隨著時間的變化，社會狀況和經濟技術水平都會發生變化，從而對水資源的開發利用水平也會發生相應的改變；隨著地域的不同，首先受當地生態環境的影響，水資源可利用量是不同的，其次區域經濟發展情況也影響了水資源承載力。水資源承載力的空間差異性，要求人們在一定時期內，人類活動應依據時空差異進行合理布局，協調好區域及區域間的發展，從整體上最大限度地合理利用水資源。
（2）動態性
動態性是指水資源承載力與具體的歷史發展階段有直接的聯系，不同的發展階段具有不同的承載能力。水資源承載力是一個動態的概念，這是因為承載力的主體和客體都是動態的，即水資源系統和社會經濟系統都是動態的，具體體現在兩大方面：一是不同的發展階段人類開發水資源的能力不同；二是不同的發展階段人類利用水資源的水平也不相同。這種動態性決定了必須分階段地分析發展進程中的水資源承載力。
（3）相對極限性
水資源承載力的相對極限性是指在某一具體歷史發展階段水資源可能達到的最大承載力特性，即可能的最大承載指標，也就是存在可能的最大承載上限，其原因主要是自然條件和社會因素的約束。具體地說，包括區域水資源條件的約束、社會經濟技術水平的約束和生態環境的約束。
（4）模糊性
模糊性即不確定性，是指由於系統的復雜性和不確定因素的客觀存在，以及人類認識的局限性，決定了水資源承載能力在具體的承載指標上存在著一定的模糊性。
（5）可增強性
水資源承載力是可以增強的，其直接驅動力是人類社會對水資源需求的增加，在這種驅動力的驅使下，人們一方面拓寬水資源利用量的外延，如地下水的開采、雨水集流、海水的淡化、污水處理回用等；另一方面利用水資源使用內涵的不斷添加和豐富，來增強水資源承載力，如用水結構的調整和水資源的重復利用等。需水量零增長的概念[8]的提出就是區域水資源量不增加的情況下，而水資源承載力增強的體現。需要指出的是水資源承載力的增強並不是無限度的，這體現在水資源開發利用程度是絕對有限的，水資源利用效率是相對有限的，不可能無限制地提高和增加。
2.1.3 水資源承載力的主要影響因素
水資源承載力的概念是兼顧了水資源系統、社會經濟系統和生態環境系統等的綜合影響，所以在衡量一個地區水資源承載力的大小時，應當重點考慮區域自然環境、水資源條件、社會經濟技術水平、社會經濟結構和承載力驅動力大小等諸多因素的影響。
（1）水資源條件
自然條件的不同導致水資源數量和時空分布規律也不盡相同，在質上也有所差異，如地下水的礦化度、埋深條件等。水資源的開發利用程度及開發利用方式，直接影響到區域水資源的有效蒸發和無效蒸發，也會影響到進行社會生產和生態建設的可利用水資源量。
（2）生態環境因素
生態環境決定了當地的水資源條件。生態環境是由各個自然要素組合成的統一體。水資源是其中的重要組成成分之一，而且在對生態環境響應過程中，水資源是一種靈敏度較高的因素，水資源可利用量的多少可直接反映該生態環境的穩定性。
（3）社會生產力水平
不同歷史時期或者是同一歷史時期不同地區都具有不同的生產力水平，不同生產力水平決定了利用同量同質的水資源可以生產出不同量、質的社會產品。因此，在研究某一地區水資源承載力時估測現狀和未來的生產力水平是極其重要的。
（4）經濟技術條件
經濟技術條件是影響水資源承載力的最活躍因子之一。在不同階段一定社會的經濟技術條件決定了可開發利用的水資源量和水資源的有效利用程度，經濟技術越高，水資源的開發利用效率就越大。經濟技術的提高同時也是推動生產力進步的重要原因，為提高水資源承載力提供了極大的潛力。
（5）社會消費水平與結構
在社會生產能力確定的條件下，社會消費水平與結構將決定水資源承載力的大小。同樣生產力條件下，可以承載在較低生活水平下的較多人口，也可以承載在較高生活水平下的較少人口。
（6）其他資源影響
經濟社會在生產發展過程中除需要水資源支撐外，還需要其他資源如礦產資源、土地資源、森林資源的支撐。在整個資源系統中，各個子系統都是相互關聯的，其他資源也要受到水資源的承載，因而經濟社會的發展對水資源也表現出極強的敏感性。
（7）市場與政策法規制度
水資源承載力研究最終目的是能為國家或政府部門提供合理管理水資源的依據，制定相關的人口、經濟政策，使一個地區在人口和水資源變化的情況下，仍能保持持續穩定的發展。從另一方面來看，市場制度和政策法規對區域的產業結構和市場格局均會產生影響，從而對水資源承載力產生影響。
2.1.4 研究內容與技術路線
以生態脆弱的桂林市為對象進行岩溶區水資源承載力的研究。
桂林市是世界上著名的岩溶發育區，近40%的面積為岩溶地貌分布區，其中市區的五城區有96%的面積是岩溶區，屬於中國主要的五個脆弱生態區之一（南方岩溶地區）的范疇。
桂林市又是舉世聞名的旅遊城市。灕江是流經桂林市區唯一的主幹流，也是一條自然風光美麗如畫的河流，隨著「兩江四湖」中心城環城水系工程建成後，水上觀光游覽活動盛極一時。但灕江是一條雨源型河流，在洪水期，徑流多呈現自流狀態，枯水期又出現嚴重缺水的狀況。桂林市區水資源除滿足工農業、生活用水之外，生態環境和旅遊通航用水也必須要得到保證。可見，研究水資源承載力有其特殊和重要的意義。
具體的技術方案如圖2.1所示。
圖2.1 技術路線圖
② 關於水資源承載力的定義
水資源承載力是承載力概念與水資源領域的自然結合，但與土地資源承載力相比，它在國外的專門研究較少，常常僅是在可持續發展問題中得到泛泛的討論。國外往往使用「可持續利用水量」、水資源的生態限度或水資源系統的極限、水資源緊缺程度指標等來表述類似的含義，且一般直接指水資源數量的開發利用限度[1]。
盡管我國開展水資源承載力的研究已有近20年時間，而且進入21世紀以來，由於水問題的日益凸顯而熱度有加，但到目前為止，對水資源承載力的定義仍見仁見智，難以統一。茲將近年來有關論著中對水資源承載力的理解分述如下：
（1）水資源承載能力分析的目的，在於提示有限水資源與人口、環境、經濟發展的關系，從中找出制約地區經濟發展的因素和條件，以利統籌對策，促進全社會的持續發展。然而，水資源對地區發展的支撐條件，並不僅僅體現在可供水量的多少，更需要從水資源對人類社會所產生的利害關系全面考慮，綜合評價。基於這一認識，楊培嶺等把一個地區的水資源承載能力劃分為水資源數量的承載力、水資源質量與水環境承載力以及水患防禦能力3個部分，並闡述了水資源承載力與水環境承載能力的關系[2]。
（2）左其亭等把水資源承載力的基本觀點和思路歸結為「支撐能力」[3]。認為，在「水資源承載能力」概念和計算中，必須要回答：水資源對社會經濟發展支撐到什麼標准時才算是最大限度的支撐。也只有在定義了這個標准後，才能進一步計算水資源承載能力。一般地，把「維系生態系統良性循環」作為水資源承載能力的基本准則。
（3）龍騰銳等把水資源承載力定義為：在一定的時期和技術水平下，當水管理和社會經濟達到最優化時，一定區域的水生態系統自身所能承載的最大可持續人均綜合效用水平（或最大可持續發展水平）[1]。作者闡明了水資源承載力的生態內涵、技術內涵、社會經濟內涵、空間內涵。認為，生態環境需（用）水量作為水資源承載力生態內涵的重要方面，是水資源承載力研究的一個正確方向，但對於建立起完善的水資源承載力基礎理論來說，從概念上廓清水資源承載力固有的模糊性、動態性和相對極限的唯一性之間的矛盾仍是必要的。
（4）張麗等用原始的物理力學概念提出並解釋水資源可持續承載能力的概念：水資源承載能力就是水資源系統在可持續發展范圍內能夠承受的最大荷載（社會經濟發展的最大規模）[4]。並指出，如果在某種發展模式下，導致不可持續發展，如資源使用過度，環境破壞嚴重等，那麼，即使此時承載量有所提高，但不能認為是水資源可持續承載能力。
（5）余衛東等在回顧國內不少學者對水資源承載力定義的基礎上，認為：水資源承載力的定義應當具有系統的觀點和綜合的觀點[5]。系統的觀點是指水資源承載力是一個地區水資源系統的承載力，不但要考慮用水量，還要考慮消納污水所需要的水量即水環境的承載能力。綜合的觀點是指水資源承載力是對社會經濟發展和生態環境的綜合承載力，是可以承載人口、經濟發展與生態服務功能發揮的綜合反映。
筆者認為，在以上定義中，左其亭的觀點值得重視。這個「支撐能力」最後應該歸結為量的表達，亦即研究水資源承載力必須在保證質（不同要求下）的前提下研究它的量，否則是沒有意義的。因此，在計算水資源量時，水質是作為約束條件出現的，而至於水患防禦能力可以理解為增強水資源承載力的措施。水資源承載力是一個數值，還是一個集合，其有無一個定值？對這一問題需要從水資源承載力的特點來分析。一般認為，水資源承載力具有區域性（多目標性）、動態性、有限性、模糊性（不確定性）、可增強性[6]。一個區域的水資源承載能力是根據水資源供需平衡情況，分析水資源對區域人口、經濟、環境協調發展的支撐能力。因此，水資源承載力不是一個定值，而是不同的人口、經濟、環境協調發展的一種組合（集）。水資源具有動態性即有時間屬性，是因為在不同時段內社會發展水平、科技水平、水資源利用率、污水處理率、用水定額以及人均水資源量等均有所不同。另外，必須承認水資源系統與社會經濟系統、生態環境系統之間的相互依賴、相互影響的復雜關系。只有在水資源－社會經濟－生態環境復合大系統中，尋找滿足水資源可承載條件的最大發展規模，才是水資源承載能力。
③ 水資源承載力的介紹
目前，許多學者給出了水資源承載力的定義，水資源承載力一詞也廣泛應用於研究某一地區尤其是缺水地區的工業、農業、城市乃至整個地區的經濟發展所需要的水資源供需平衡和生態系統保護，但水資源承載力迄今仍是一個外延模糊、內涵混沌的概念，其內涵的界定尚存在一定的分歧和不足。
④ 水資源承載能力指的什麼
水資源承載能力（CarryingCapacity of Water Resources -CCWR）的概念，最早源自於《生態學》中的「承載能力」（CarryingCapacity）一詞，是自然資源承載能力的一部分。其研究的主體是資源與環境系統，客體是人類或更廣泛的生物群體。
中文名
水資源承載能力
外文名
CarryingCapacity of Water Resources -CCWR
概念出處
最早源自《生態學》「承載能力」
研究主體
資源與環境系統
研究客體
人類或更廣泛的生物群體
內涵
本節引自文文獻[1] 。
我國不少學者對水資源承載能力的概念及計算方法進行深入探討。關於水資源承載能力的定義，從不同研究角度有不同的定義，這里僅列舉幾個代表性的定義：
（1）水資源承載能力是指某一地區的水資源，在一定社會歷史和科學技術發展階段，在不破壞社會和生態系統時，最大可承載（容納）的農業、工業、城市規模和人口的能力，是一個隨著社會、經濟、科學技術發展而變化的綜合目標。（施雅鳳等，1992）
（2）在某一歷史發展階段的技術、經濟和社會發展水平條件下，水資源對該地區社會經濟發展的最大支撐能力。（劉燕華，1999）
（3）某一歷史發展階段，以可預見的技術、經濟和社會發展水平為依據，以可持續發展為原則，以維護生態良性循環發展為條件，在水資源得到合理開發利用下，該地區人口增長與經濟發展的最大容量。（李令躍，2000）
（4）一個流域、一個地區、一個國家，在不同階段的社會經濟和技術條件下，在水資源合理開發利用的前提下，當地水資源能夠維系和支撐的人口、經濟和環境規模總量（何希吾，2000）。
（5）一定的區域內，在一定的生活水平和生態環境質量下，天然水資源的可供水量能夠支持人口、環境與經濟協調發展的能力或限度。（馮尚友，2000）
（6）水資源承載能力，指的是在一定流域或區域內，其自身的水資源能夠持續支撐經濟社會發展規模，並維系良好的生態系統的能力（汪恕誠，2001）。
（7）在一定的水資源開發利用階段，滿足生態需水的可利用水量能夠維系有限發展目標的最大的社會-經濟規模。（夏軍，2002）
關於水資源承載能力的定義還可以列舉很多。盡管在表述上各有不同，但其表現的基本觀點和思路並無本質差異，都強調了「水資源支撐能力」的含義。
從水資源承載能力的含義來分析，至少具有如下幾點內涵：
（1）在「水資源承載能力」概念中，主體是水資源，客體是人類及生存的社會經濟系統和環境系統，或更廣泛的生物群體及其生存需求。「水資源承載能力」就是要滿足客體對主體的需求及壓力，也就是水資源對社會經濟發展的支撐規模；
（2）「水資源承載能力」具有空間屬性。它是針對某一區域來說的，因為不同區域的水資源量、水資源可利用量、需水量以及社會發展水平、經濟結構與條件、生態環境問題等方面可能不同，水資源承載能力也可能不同。
（3）「水資源承載能力」具有時間屬性。在眾多定義中均強調「在某一階段」，這是因為在不同時段內，社會發展水平、科技水平、水資源利用率、污水處理率、用水定額以及人均對水資源的需求量等均有可能不同。因此，在計算水資源承載能力時要指明計算時段。
（4）「水資源承載能力」對社會經濟發展的支撐標准應該是以「可承載」為准則。在「水資源承載能力」概念和計算中，必須要回答：水資源對社會經濟發展支撐到什麼標准時才算是最大限度的支撐。也只有在定義了這個標准後，才能進一步計算水資源承載能力。
⑤ 水環境承載能力的計算方法
使用上述區域水質綜合指數也可以計算出某區的具有某種水質類別（級別）的水資源量並進行全國的匯總。它即可給出年內使用的水量中各級別水質的比例，也可以給出年內存在於區內自然環境中的不同級別的水資源量的空間分布。其方法為：
IiQ= ··········（2）
式中：QHT為根據水文學還原後計算的全國水資源量；
Qi為第i分區（生態區）的表觀水資源量；
IiQ為第i分區（生態區）的水文學計算的全國水資源量在該區的分量；
m為全國的水資源計算分區數量；
Qj= ··········（3）
Qj為符合j級別的區域（或全國）水資源量；
IiQ 為落入j級別標准內的i分區的水資源量；
n為相應的水質類（級）別數量；
IWQI,,，IWQI+1,，····為I級，I+1···I+n 級的水質指數。
Ij= ···········（4）
Ij為全國符合j級別水質的水資源所佔的比例。
因為水是流動的，水經某一個上游區使用之後，又流至下游某區再次使用，這樣會帶來全國統計上的水資源量重復計算，上述方法在數學上可稱為歸一化方法，在物理學上可稱為像衛星照相一樣的在歐拉坐標系中的瞬間凝固法。這樣就解決了水資源量的重復計算問題。
⑥ 水資源承載力評價指標體系
水資源承載力研究涉及社會、經濟、環境、生態、資源在內的紛繁復雜的大系統。在這個大系統內既有自然因素影響，又有社會、經濟、文化等因素的影響[8]。
（1）水資源的數量、質量及開發利用程度。由於自然地理條件的不同，水資源在數量上都有其獨特的時空分布規律，在質量上也有所差異，如地下水的礦化度、埋深條件，水資源的開發利用程度及方式也會影響可以用來進行社會生產的可利用水資源的數量。
（2）生產力水平。不同歷史時期或同一歷史時期不同地區都具有不同的生產力水平，在不同的生產力水平下利用單方水可生產不同數量及不同質量的工農業產品，因此，在研究某一地區的水資源承載能力時必須估測現狀與未來的生產力水平。
（3）消費水平與結構。在社會生產能力確定的條件下，消費水平及結構層次將決定水資源承載能力的大小。
（4）科學技術。科學技術是生產力，現代歷史過程已經證明了科學技術是推動生產力進步的重要因素，未來的基因工程、信息工程等高新技術將對提高工農業生產水平具有不可低估的作用，進而對提高水資源承載能力產生重要影響。
（5）人口與勞動力。社會生產的主體是人，水資源承載能力的對象也是人，因此，人口和勞動力與水資源承載能力具有互相影響的關系。
表7.1 水資源承載力評價指標體系（根據文獻[8]整理）
（6）其他資源潛力。社會生產不僅需要水資源，而且還需要其他諸如礦產、森林、土地等資源的支持。
（7）政策、法規、市場、宗教、傳統、心理等因素。一方面，政府的政策法規、商品市場的運作規律及人文關系等因素同時會影響水資源承載能力的大小；另一方面，水資源承載能力的研究成果又會對它們產生反作用。
以上主要因素間的關系見圖7.1。從圖中可看出，主要因素相互關系復雜，難以弄清楚本質聯系，但從圖中也可獲得一些有用信息，運用關系間的結構解析就可以弄清系統的結構。
圖7.1 水資源承載力影響因素關系圖
（據惠泱河等，2001）
文獻[8]在分析水資源承載力影響因素的基礎上，構建了水資源承載力評價指標體系，茲整理如下（表7.1）。
從資源的角度上來說，水資源承載力與土地承載力概念的內涵是相似的，但土地是固定的附著物，且不可再生，而水資源是可再生的流體，在地域上的聯系性較土地緊密，這就為水資源的合理配置提供了方便。
水資源承載力指標體系是一個復雜的大系統，它並非僅是水資源承載力大小的評判依據，而且應該也是水資源承載力大小的決策工具。因此，指標的選擇要循如下原則：①以區域（包括行政區域或流域）為評價主體進行綜合評價，兼顧自然和人文因素、現狀和發展前景、水量和水質、客觀條件和利用管理水平；②人口和經濟是反映水資源承載力大小的最直接指標；③要著重加入能反映水資源可利用程度的指標和供需情況以及滿足程度指標；④要有決策變數指標；⑤水資源承載力評價指標體系必須是動態的，其指標隨社會經濟發展而變化。
⑦ 關於水資源承載力的計算
水資源承載力研究的核心問題是，在目前以及未來可預見的水資源開發利用階段，流域（或某一區域）可供使用的水資源量是多少（屬於可再生利用的水資源量）？這些水資源究竟能夠支撐多大規模的社會經濟系統發展？對於目前水資源已經不能承載的地區如何補救？如何合理管理有限的水資源，維持和改善水資源承載力？要回答這些問題，就必須進行水資源承載力的計算。左其亭、劉強、龍騰銳、張麗、馮寶平等在這方面均有論述，其中左其亭和劉強等更為詳盡一些，分別構建了計算框圖（圖7.2）[3]和計算指標（含診斷性指標和計算性指標）[9]。
圖7.2 水資源承載能力計算框圖
（據左其亭等，2003）
左其亭等認為，「水資源承載能力」不只是一個數值，而是由表徵社會經濟發展規模的一組數值組成的集合，如人口數、工業產值、農業產值、城市面積等。可以把「水資源承載能力」的集合表達為
水資源問題與區域研究
式中：F為水資源承載力；ƒ1，ƒ2，…，ƒn分別為社會經濟發展規模的表徵指標[3]。作者選擇人口數、工業產值、農業產值3個指標分別列舉了水資源轉化關系方程、水資源與人口－工業－農業關系方程、人口－工業－農業相互制約方程以及社會經濟發展預測模型方程，並對生態約束方程的建立作了較為詳細的論述。
首先，要建立污染物質Cret稀釋或轉化所需的水量Wc的計算方程：Wc=f（Cret,Qret）。
其次，要計算地表或地下水體的污染物質濃度C，可以通過污染物質遷移轉化方程來計算，也可以採用試驗觀測數據建立的經驗關系來近似表達。
最後，建立約束條件：污染物濃度不能超過規范標准；在滿足生態用水情況下不出現虧水。具體方程如下：
水資源問題與區域研究
式中：C為地表、地下水體污染物濃度；C0為規范制定的標准指標。
劉強等認為，水資源承載力計算中可承載性判斷的理論依據是生態環境指標體系中的各指標是否低於環境指標數值，即：若環境的實際指標均優於或等於指標體系中的標准時是可承載的，否則不可承載[9]。文獻[9]把水資源承載力計算的總體思路分為5步：①確定水資源總量，將其分為兩部分，即「保留水資源量」與「可供使用的水資源量」，給定一個初始值；②對可供使用的水資源量進行水資源配置（按目前用水結構或計劃結構），計算出各行業的回水量及水對各行業的支撐能力（包括目前用水水平與深度開發水平）；③計算出將回水與河道（或湖泊等水體）內水混合後的區域水量與水質情況，並計算經水體自凈後的水質；④將計算結果與生態環境指標體系中各指標進行對比，若計算水質與水量標准高於或等於（部分等於）指標體系要求時是可承載的，否則不可承載；⑤若不可承載，返回第一步。重復以上5步直到計算水量及水質均符合要求，且有一個或若干個指標與環境要求指標相等時停止計算，此時計算出的可供使用的水資源量為最大可供使用的水資源量，計算出水的支撐能力為最大支撐能力，計算出的回水量為最大允許回水量（按達標排放）。
盡管當前對於水資源承載力的計算方法很多，但均存在不同程度的不足，由於水資源系統自身的復雜性、隨機性和模糊性以及影響水資源承載力因素的多方面性、多層次性等，因此，對水資源承載力的准確評價還有待進一步的研究。
⑧ 水資源承載力指標體系
2.4.1 構建原則
水資源承載力研究是屬於評價、規劃與預測一體化性質的綜合研究，它以水資源評價為基礎，以水資源合理配置為前提，以水資源潛力和開發前景為核心，以水資源供需平衡為目的，以系統分析和動態分析為手段，以人口、資源、經濟和環境協調發展為最終目標。在對區域水資源承載力進行綜合評判時，首先必須要確定水資源承載力的綜合評價指標體系，要求擬定若干個代表性好、針對性強、易於量化、便於相互比較的指標。由於受到水資源條件、生態環境、社會發展水平、經濟技術條件和產業結構和模式等因素的影響，在選擇指標時要遵循以下原則：
（1）區域性原則
以區域為評價主體進行綜合評價。構建水資源承載力指標體系時既要遵循一般的區域共性特徵，又要考慮區域本身的特殊性。
（2）動態性原則
水資源承載力本身就具有動態性的特點，所以在構建其指標體系時要考慮具體的歷史發展階段下所獨具的特徵，所選取的指標也就具有動態變化的特點。
（3）戰略性原則
水資源承載力的研究必須是在可持續發展的框架下進行的，那麼一個地區的水資源承載力研究只有把近期和遠期結合起來，對遠期水資源承載力作出較為客觀的預測和評價，使水資源支持區域經濟社會可持續發展近期與遠期相協調，水資源的永續利用才能得以實現。
（4）生態性原則
生態環境是影響水資源承載力的重要因素之一。岩溶生態環境的脆弱性對承載力產生了一定的副作用。岩溶地區的地表水極易通過裂隙、管道、溶洞等轉為地下水。地表水和地下水之間轉換頻繁，地下水也易受到污染。在構建指標體系時，要考慮這種生態環境的特殊性。
（5）整體性原則
水資源承載力研究不僅涉及承載主體——水資源系統，還涉及承載客體——經濟社會系統和環境系統，在選擇指標體系時，要整體地、全面地考慮，不僅要反映各子系統的特徵，更要體現水資源系統與其他系統之間的關系，能夠最大限度地反映指標體系的完備。
（6）可操作性原則
建立的指標體系往往在理論上反映較好，但實踐性不強。因此選擇指標時，不能脫離指標相關資料信息條件的實際，盡量選擇那些關鍵性的具有綜合性的指標，而且所選擇的指標含義要明確，具有可量化性，數據要規范，使得建立的指標體系簡潔明確，易於計算和分析，對於所設計的模型要具有可操作性。
2.4.2 構建指標體系
水資源承載力評價指標的建立是水資源承載力研究的一個關鍵性問題。影響水資源承載力的因素很多，涉及「水資源-經濟-社會-環境」系統的各個方面，所以指標的選取應該從多方面、多角度、多層次考慮，從眾多的因素中選取能夠反映問題本質的因素，並除去重復因素的作用。現根據建立水資源承載力評價指標體系的原則，從不同方面、不同層面客觀地反映區域水資源條件、開發利用狀況、供需關系、生態環境、經濟水平及社會狀況等方面[12～14]，擬建水資源承載力評價指標體系如圖2.7所示，將水資源承載力評價指標體系分為4個層次，即1個目標層、3個准則層、9個領域層、34項基本指標層。
圖2.7 水資源承載力綜合評價指標體系框圖
2.4.3 參考指標的分析
（1）目標層：水資源承載力
水資源承載力研究的最終目標是使水資源系統在供需兩方面總體上達到平衡，以實現水資源的持續利用和經濟社會及生態環境系統的可持續發展，也反映了水資源系統與社會經濟系統及生態環境系統之間相互聯系、相互影響、相互制約的一種關系。
（2）准則層1：水資源系統水平指數
在水資源-社會經濟-環境復合系統中，水資源處於核心地位，水資源系統水平指數體現了水資源系統的運行結果，或者說是它的發展水平，主要用狀態指標來描述，水資源系統水平指數主要包括水資源條件、開發利用程度和供水水平3個領域層。
1）領域層：水資源條件。水資源條件是由當地的氣候因素和地域環境特點所決定的，是自然支撐能力指標。水資源條件由水量和水質兩部分構成，它是決定一個地區水資源緊張程度的重要因素之一。
a.水資源總量（m3）。水資源總量的確定是水資源承載力研究的基礎，是決定區域水資源承載力的關鍵因素之一。水資源量是指某一區域內，當地降水形成的地表和地下的產水量。根據降水、地表水、地下水的轉化和平衡關系，水資源總量可用下式計算：
W=P-ES
式中：W為水資源總量；P為降水量；ES為地表蒸散發量。
b.人均水資源量（m3/人）。
人均水資源量=水資源總量/人口總數
人均水資源量可綜合反映區域發展的水資源條件。世界氣象組織和聯合國教科文組織等機構認為，對於一個國家和地區，可按人均年擁有淡水量的多少來衡量其水資源的緊缺程度。因此，人均水資源量是判斷區域水資源條件最具代表性的指標，是直觀判斷缺水程度的指標。
c.地表徑流模數（104m3/km2·a）。
地表徑流模數=徑流量/土地面積
地表徑流模數是反映區域內地表水資源量的一個衡量指標。
d.地下水補給模數（104m3/km2·a）。
地下水補給模數=地下水補給出量/土地面積
地下水補給模數的大小直接影響到區域地下水資源的豐富程度及可更新恢復能力，它是衡量地下水資源豐歉的指標。
e.地表水水質等級。地表水水質等級（河流）判斷地表水質量，主要根據我國地表水水環境質量標准（GHZB1—1999）獲得，這個標准適用於我國江、河、湖泊、水庫等具有使用功能的地表水水域，地表水五類（Ⅰ類、Ⅱ類、Ⅲ類、Ⅳ類、Ⅴ類）水域的水質根據特定的要求執行。地表水水質等級反映了地表水水質狀況，也從一定程度上反映了地表水受污染的情況。
f.礦化度（mg/L）。礦化度反映了區域地下水資源可利用性大小，是體現地下水水質狀況的指標，一般來講，礦化度越小，說明區域地下水資源的可利用性越大（除去特殊用途），反之亦然。
2）領域層：開發利用程度。由於水資源在時間和空間上存在不均衡性和隨機特性的原有分布狀況，已不能滿足人類的需要，那麼人類只有對水資源進行調節控制和再分配，才能滿足人類生活、社會經濟活動和環境對水資源競爭性需求的行為。開發利用程度不僅體現了一個地區的社會經濟發展水平、科技實力，更加反映了這個地區水資源的開發潛力的承載力，以及它的開發難易程度。開發利用程度包括地表水開發利用程度、地下水開發利用程度、水資源利用率和人均水資源可利用量4項指標。
a.地表水開發利用程度（%）。
地表水開發利用程度=地表水年供水量/地表水總量
反映地區地表水的開發程度，以及可利用的潛力。
b.地下水開發利用程度（%）。
地下水開發利用程度=地下水供水量/地下水可供水量
地下水開采程度不同的大小直接反映了地下水資源開發潛力的大小。
c.水資源利用率（%）。
水資源利用率=需水量/可供水資源量
d.人均水資源可利用量（m3/人）。
人均水資源可利用量=可供水資源量/人口總數
3）領域層：供水水平。對水資源進行開發的目的之一就是供水。供水能力的大小直接影響了社會經濟的發展水平。同時，供水能力也是當地水資源條件、經濟技術水平、供水工程建設的反映。評價供水能力主要有地表水控制率、地下水開采能力、供水量模數和人均可供水量4項指標。
a.地表水控制率（%）。
地表水控制率=地表水蓄水工程年入庫水量/地表水資源量
它反映地表水的調蓄能力，在一定程度上反映地表水供水能力和抗洪防禦能力大小的指標。
b.地下水開采能力（%）。
地下水開采能力=地下水可供水量/地下水資源量
反映地下水可供開采水量的大小，若超過其開采能力，則會導致環境地質問題。
c.供水量模數（104m3/km2）。
供水量模數=供水量/土地面積
供水模數在一定程度上反映出一個地區供水工程基礎設施對區域社會經濟發展的支撐能力。
d.人均可供水量（m3/人）。
人均可供水量=實際供水量/人口總數
人均供水量反映水資源供水系統的供水能力和水資源對區域發展的支撐能力，同時也反映了區域的用水水平。
（3）准則層2：經濟社會系統水平指數
在水資源的開發和利用過程中，始終離不開社會背景和經濟支持。水與社會的關系主要是水能否滿足人類的用水需求，以及人類對水資源系統的有效管理。隨著人口的增長，城市化進程的加快，社會對水量和水質的要求越來越高。同樣，社會也肩負著管理、保護水資源的責任。經濟發展與水也不是單純的表面供需關系，而是要把水資源開發利用決策同經濟發展的戰略決策綜合起來考慮，即要統一考慮需求結構（經濟結構）與供水結構，又要統一考慮水投資與其他經濟部門的投資，還要統一考慮供水能力不足時經濟結構調整與經濟發展所導致的水增加。在綜合考慮水與經濟社會的協調發展方面，選取了社會水平、經濟水平、用水水平、用水效益和用水效率5個方面作為經濟社會系統的評價指標。
1）領域層：社會水平。區域人口的多少，增長狀況，人口的素質，人均收入等，這些對水資源的開發與利用有很大關系，人口危機往往引發水的危機，這種危機一旦處理不好將直接危及社會的安定和政局的穩定。「社會狀況」與水相關的因素有人口總數、人口增長率、城市化率。
a.人口總數。人口的數量反映對水需求的程度，人口越多的地方，對水的需求就越多，對水的壓力就越大。
b.人口增長率（人/km2）。人口的增長同時也意味著需水的增長，而區域的水資源是有限的。因此，人口的增長應控制在水資源的承載力范圍之內，應嚴格控制人口快速增長。
c.城市化率（%）。
城市化率=城鎮人口/總人口
城市化率取決於農業發展水平、工業化程度及第三產業的發達狀況，另一方面，城市化率又是衡量社會經濟發展水平的標志，城市化率的提高，則無論是對水質還是對水量都會提出更高的要求，與此同時，城鎮人口急劇增長所帶來的城市廢水也是不容忽視的問題。
2）領域層：經濟水平。一個地區的經濟發展水平、產業結構、經濟發展速度和規模等與水有直接聯系。經濟發展一方面要求水的供給，經濟發展變化則對水要求也會相應變化，同時它的工業廢污水排泄也會給水造成壓力；另一方面經濟發展水平也決定了水資源的開發利用水平。「經濟水平」包括人均GDP、工業產值模數、人均糧食產量和第三產業總產值4項指標。
a.人均GDP（元/a）。人均GDP最直接反映區域經濟發展水平、人民生活水平和收入水平。
b.工業產值模數（元/km2）。工業產值模數反映區域工業化程度，即生產力水平。
c.人均糧食產量（kg/a）。人均糧食產量反映農業生產比重，也反映水對農業生產的支持程度。
3）領域層：用水水平。隨著社會水平和物質文化水平的不斷提高，人們對水的要求進一步提高，但是人們的用水水平受水資源本身條件、人口分布、供水系統的供水能力等因素影響。「用水水平」包括生活用水定額、工業用水定額、農業灌溉用水定額、缺水率和需水量模數等5項指標。
a.生活用水定額。生活用水定額是指單位時間內，人均生活所需要的用水量。包括居民在日常生活中每天需消耗的水量，在農村還應包括大小牲畜用水量，又稱人畜用水定額。因此，城市和農村居民應規定一個合理的生活用水定額，單位為L/人·d。
b.工業用水定額。工業用水定額是指為提供一單位數量的工業產品而規定的必需的用水量，也就是在工業生產中，每完成單位產品所需要的用水量。不同行業，不同產品所需的用水定額相差很大，即使是同一種產品，因設備狀況、工藝水平等因素的影響，用水定額也會有較大差別。
c.農業灌溉用水定額。農業灌溉用水定額是指某一種作物在單位面積上，各次灌水定額的總和，即在播種前以及全生育期內單位面積的總灌水量，通常以m3/hm2來表示。灌溉用水定額是指導農田灌水工作的重要依據，也是制定灌區水利規劃、設計灌溉工程、編制灌區用水計劃的基本資料。
d.缺水率（%）。
缺水率=缺水量/總需水量
缺水率綜合衡量一個地區的缺水程度。
e.需水量模數（104m3/km2）。
需水量模數=需水量與土地面積之比
4）領域層：用水效益。用水效益是衡量水資源可持續利用的標志之一，反映水資源利用效率，是體現水資源可持續利用的一個「質」的飛躍。「用水效益」包括萬元工業產值用水量和耕地灌溉率兩項指標。
a.萬元工業產值用水量（104m3/萬元）。
萬元工業產值用水量=工業需水量與工業總產值之比
該量反映工業綜合用水效率、節水程度和產業結構狀況。
b.耕地灌溉率（%）。
耕地灌溉率=灌溉面積與耕地面積之比
5）領域層：用水效率。用水效率的高低反映水資源利用與管理程度的高低，用水效率越高，則反映水資源利用過程中的無效耗用與損失越小，反之亦然。用水效率的高低，主要取決於用水的自然條件、工程狀況、工藝水平和管理水平等，用工業用水重復利用率、渠系水利用系數、工業用水損失率和農業用水保證率等4項指標來表示。
a.工業用水重復利用率（%）。
工業用水重復利用率=重復利用水量/（生產中取用的新水量+重復利用水量）
指在一定的計量時間（年）內，生產過程中使用的重復利用水量與總用水量之比，反映工業用水效率、工業的科技含量和工業節水潛力。
b.渠系水利用系數（%）。
渠系水利用系數=凈用水量/毛用水量
該系數反映了從渠首到農渠的各級輸配水渠道的輸水損失，表示整個渠系水的利用效率，反映了渠道工作狀況和灌溉管理水平，是衡量灌區管理水平的重要指標。
（4）准則層3：環境系統水平指數
領域層：生態環境。生態環境是區域實行可持續發展的基礎，反映了水資源的開發利用對生態環境的影響。主要表現在區域由於供水不足，為了保持國民經濟的高速發展，解決城市生活及工業用水需求，只能依靠現有工程設施超標准運行，擠占農業用水和減少生活環境用水來維持，致使部分地區生態環境惡化。因此，治理、保護環境成為實施水資源可持續利用決策之一。
a.BOD濃度（mg/L）。生化耗氧量 BOD普遍使用於描述城市污水排放量和污水治理的關系，以及河流水質情況。因此，選取 BOD濃度作為水環境污染負荷指標是合理的。
b.污徑比。污徑比即一定水體內認為排放的污水流量與河流徑流量的比值。一般的，河流的污徑比越小，稀釋能力越強，稀釋容量越大，水質不易被污染；反之則水質易受污染。
c.水體自凈能力。水體自凈能力的定義有廣義和狹義兩種。廣義定義指受污染的水體經物理、化學與生物作用，使污染的濃度降低，並恢復到污染前的水平；狹義定義是指水體中的氧化物分解有機污染物而使水體得以凈化的過程。
d.產水模數（104m3/km2）。產水模數是指單位面積上的產水量，反映了水資源對生態環境的保障能力。
e.生態環境用水率（%）。生態環境用水率是指生態環境需水量與水資源總量的比值。
2.4.4 參考指標的選取
在綜合分析水資源承載力的各影響因素的基礎上，參照全國水資源供需分析中的指標體系和一些關於水資源評價指標體系的研究成果，在充分考慮岩溶區水資源自然賦存量的差異以及開發利用方式不同的基礎上，選取了以下8個相對性評價指標：
1）人均水資源可利用量U1（m3/人）：可供水資源量與人口總數之比。
2）水資源利用率U2（%）：需水量與可供水資源量之比。
3）人均供水量U3（m3/人）：實際供水量與人口總數之比。
4）需水量模數U4（104m3/km2）：需水量與土地面積之比。
5）生活用水定額U5（L/人·d）：生活需水總量與人口總數之比。
6）工業萬元產值用水量U6（104m3/萬元）：工業需水量與工業總產值之比。
7）耕地灌溉率U7（%）：灌溉面積與耕地面積之比。
8）生態環境用水率U8（%）：生態環境需水量與水資源總量之比。
⑨ 生態承載力評價
生態承載力評價採用層次分析法。
首先引入承載力概念，承載力可通俗地理解為承載媒體對承載對象的支持能力。因此，對一個特定系統而言，其組成要素可簡單地分為兩部分，一部分為承載媒體，另一部分為承載對象。
生態承載力是指生態系統的自我維持、自我調節能力，資源與環境子系統的供容能力及其可維育的社會經濟活動強度和具有一定生活水平的人口數量。
通常情況下，承載媒體的承載能力總是取決於多方面的因素，假設承載媒體S的承載力大小取決於X1，X2，X3，…，Xn等n個因子，則該承載媒體的承載力大小CCS可用數學式表達為CCS＝f（X1，X2，X3，…，Xn）。
若X1，X2，X3，…，Xn的相應承載分值分別為S1，S2，S3，…，Sn，每個因子所佔的權重為Wi，則定義CSI＝CCS＝
從表7-33中可知，三江平原大部分地區是中穩中載區，承載力不高，容易受到破壞，所以最重要的問題是提高生態承載力。
⑩ 水資源承載力模糊綜合評判模型
2.5.1 模糊綜合評判法原理
設給定2個有限論域：
U=｛U1，U2，…，Um｝（2.1）
V=｛V1，V2，…，Vn｝（2.2）
式中：U表示參評要素組成的集合；V表示評語組成的集合。
模糊綜合評判可表示為如下模糊變換：
B=A·R(2.3)
式中：A為U上的模糊子集，可表示為
A=（a1，a2，…，am）0≤a≤1（2.4）
式中：a為U對A的隸屬度，表示單要素U在總評定要素中所起的作用大小的變數，也在一定程度上代表根據單要素U評定等級的能力；B 為評判結果，是V上的模糊子集，可表示為
B=（b1，b2，…，bm）0≤b≤1（2.5）
式中：b為等級V對綜合評定所得模糊子集B的隸屬度，它們表示綜合評判的結果。
對於評判矩陣R，有
岩溶地區地下水與環境的特殊性研究
式中：i=1，2，…，v；φ=1，2，…，μ；ρiφ表示要素Ui的評價對等級Vφ的隸屬度，因而矩陣R中第i行Ri=（ρi1，ρi2，…，ρiv）即為第i個因素Ui的單要素評判結果。
在此評價計算中，A=（a1，a2，…，am）代表各要素對綜合評判重要性的權系數，因此滿足
岩溶地區地下水與環境的特殊性研究
2.5.2 模糊綜合評判模型指標的分析
確定了水資源承載力的8個評價因素，反映了影響水資源承載力的主要方面的情況，按照這8個評價因素對水資源承載力的影響程度，並參考其他一些水資源評價標准[15、16]，將上述因素對水資源承載力影響程度劃分為3個等級V1，V2和V3，並確定出每個因素各等級的數量指標（表2.11）。
表2.11 綜合評價指標的分級值
在水資源承載力的3個等級中，V1級屬情況較好，表示本區水資源仍有較大的承載潛力，水資源利用程度、發展規模較小，因而這時本區發展對水資源的需求是有保障的，本區水資源供給情況較為樂觀；V2級屬狀況一般，表明本區水資源開發利用已有相當規模，但仍有一定的開發利用潛力，區內國民經濟發展對水資源供給需求有一定保證；V3級屬狀況較差，表示水資源承載力已接近飽和值，進一步開發利用潛力較小，發展下去將發生水資源短缺。
為了更好地反映各等級水資源承載力情況，對V1，V2，V3三個等級進行0～1區間的評分：a1=0.95，a2=0.5，a3=0.05。數值越高，表明水資源開發潛力也就越大。綜合評定時，按上述aj的值和B矩陣中各等級隸屬度b值，按下式計算水資源承載力分級的綜合評分值：
岩溶地區地下水與環境的特殊性研究
式中：a值即為基於綜合評判結果矩陣B的水資源承載力的綜合評分值，其值越大，表明水資源承載力的潛力越大。式（2.8）是為了突出占優勢等級的作用，而利用各等級隸屬度bj的k次冪為權重加權平均來推求的，k值取1。
綜合桂林市區的自然、社會和經濟以用水資源開發利用的預測結果，將與水資源承載力的各評價因素有關的資料統計見表2.12。
表2.12 2000～2020年桂林市區基本情況
根據表2.12可得出各評價因素的指標數值（表2.13）。
表2.13 桂林市區水資源承載力評價因素指標統計
2.5.3 指標權重確定
分量指標權重的確定方法很多，根據計算權重時原始數據的來源不同，將權重的確定方法大體分為兩大類：主觀賦權法和客觀賦權法。主觀賦權法主要是由專家根據經驗主觀判斷而得到，如古林法、Delphi法及層次分析法（AHP），這種方法研究較早，也較為成熟，但客觀性較差。客觀賦權法的原始數據是由各指標在評價單位中的實際數據形成，它不依賴於人的主觀判斷，因而此類方法客觀性較強。在此運用層次分析法[17、18]來計算各指標的相對權重，基本步驟如下。
對所選的8個水資源承載力指標，兩兩進行比較，得到兩兩比較判斷矩陣A：
岩溶地區地下水與環境的特殊性研究
式中：aij＞0；aij=1/aji；aii=1。
利用1～9的標度方法比較因素Ui與因素Uj得aij，比較因素Uj與因素Ui則得1/aij。標度的具體含義見表2.14。
表2.14 標度含義表
指標權重問題可歸結為求判斷矩陣的特徵值和特徵向量問題：
A·ω=λmaxω（2.10）
式中：λmax為矩陣A的最大特徵根；ω為對應λmax的正規化的特徵向量；ω的分量ωi是相應元素的單排序的權值。
為了保持思維的一致性，還要對矩陣進行一致性檢驗：
λmax≥n
CR=CI/RI＜0.10
CI=λmax-n/n-1（2.11）
式中：CR為一致性比例；CI為一致性指標；RI為平均隨機一致性指標。
對於1～9階判斷矩陣RI值分別見表2.15。
表2.15 判斷矩陣平均隨機一致性指標RI值表
若滿足上述的檢驗值時，則認為判斷矩陣的一致性是可以接受的，否則要對矩陣進行調整。
根據層次分析法確定權重的步驟，經計算，得出判斷矩陣A的最大特徵根λmax=8.3417，對應的特徵向量即權向量ω的分量ωi的值具體見表2.16。經一致性檢驗，知判斷矩陣A的一致性可以接受。
表2.16 各指標權重結果表
2.5.4 評判矩陣R的計算
根據上述的分析可知，評價因素集U=｛U1，U2，U3，U4，U5，U6，U7，U8｝對應著評語集V=｛V1，V2，V3｝，評價矩陣R中rij即為某因素Ui對應等級Vj的隸屬函數，其值的推求可根據各評價因素的實際數值對照各因素的分級指標來分析推求。為了清除各等級之間數值相差不大，而評價等級相差一級的跳躍現象，使隸屬函數在各等級之間平滑過渡，對其進行模糊化處理；對於V2級即中間區間，令其落在區間中點隸屬度為1，而側邊緣點的隸屬度為0.5，中間點向兩側按線性遞減處理。對於V1和V3兩側區間，則令距臨界值越遠屬兩側區間的隸屬度越大。在臨界值上則屬於兩側等級的隸屬度各為0.5，按上述設想，根據相對隸屬函數的定義，構造了如下各評價等級相對隸屬函數的計算公式。現令各評價因素的V1和V2等級的臨界值為K1，V2和V3的臨界值為K3，V2等級區間中點值為K2，K2=（K1+K3）/2。例如對於 U1來說，K1=10000，K3=3000，則K2=6500。
對於U3，U4，U5，U6，U7各評語級相對隸屬函數的計算公式：
岩溶地區地下水與環境的特殊性研究
岩溶地區地下水與環境的特殊性研究
岩溶地區地下水與環境的特殊性研究
岩溶地區地下水與環境的特殊性研究
岩溶地區地下水與環境的特殊性研究
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通過上述公式可以求算出各評判因素對應於各個等級的隸屬度ρiφ，其中ri1=μv1（Ui），ri2=μv2（Ui），ri3=μv3（Ui）（i=1，2，…，8）。
按上述各指標的隸屬度函數公式，計算得各評判因素不同年份關於各個等級V1，V2，V3的隸屬度矩陣R，具體如下：
岩溶地區地下水與環境的特殊性研究
2.5.5 水資源承載力綜合評分
依照層次分析法分析的結果，將各評判因素對水資源承載力的影響賦予不同的權重，權重矩陣A=（0.3499 0.2359 0.1682 0.0205 0.0584 0.0384 0.0384 0.0903）。根據上述A和R矩陣，將B=A·R按普通矩陣計算規則即可求得水資源承載力的最終評判結果矩陣，然後根據V1，V2，V3分級指標對應的評分值α1，α2，α3，即可求得區域水資源承載力綜合評判值，最後進行區域水資源承載力的綜合評價與分析。
2000年桂林市區水資源承載力綜合評判值為
岩溶地區地下水與環境的特殊性研究
同理，可以得到2005年，2010年，2020年水資源承載力的最終評判結果矩陣和綜合評判值，計算結果見表2.17。
表2.17 桂林市區水資源承載力綜合評價表
結果顯示，桂林市區2000年水資源承載力綜合評價成果b值對V2級的隸屬度較大，為0.8064，其次是對V3的隸屬度，為0.1592，而對V1的隸屬度最小，為0.0345，並且綜合評分值達0.4439，這表明，市區水資源開發利用尚存有較大空間，水資源對經濟社會的發展存在一定的潛力。若按現狀發展，水資源承載力的潛力開始慢慢變小，評價結果對隸屬度V1和V2進一步減少，而對隸屬度V3則在增加，綜合評分值也在減少，水資源供需矛盾逐漸變得突出。從社會、經濟的進一步發展和保護生態環境出發，提高水資源承載力的根本措施是加強全面節水戰略的實施，合理利用本地水資源並進行供水工程建設，增加地表水資源供應量。
根據分析現擬定提高水資源承載力的方案：
方案Ⅰ：節流。
全面節水是解決水資源緊缺的根本舉措。
首先桂林市區工業用水量和農業用水量所佔比例較高，在70%左右。工業用水重復利用率很低，僅為33%，遠低於全國工業用水重復利用率53%。一方面反映出工業用水浪費過大，同時也反映在工業節水中還存在著巨大的潛力。提高工業用水重復利用率，也就是相應地減少了工業對一次性用水的需求量。若將工業用水重復利用率從現狀33%提高到2020年55%，2005年、2010年、2020年可節約用水量分別為5750×104m3、7553×104m3、9195×104m3。
其次是從漫灌方式轉移到節灌方式，降低農業用水灌溉定額。目前市區農業用水灌溉定額遠遠超過了國家規范要求，以雙季稻為例，國家規范用水量為11025m3/hm2，而市區用水定額已經超過了15000m3/hm2，所以應該根據情況降低農業用水灌溉定額。若將農業用水灌溉定額從現狀17400m3/hm2降低到2020年12000m3/hm2，2005年、2010年、2020年可節約農業用水量分別為1434×104m3、1884×104m3、3110×104m3。
方案Ⅰ下的桂林市區水資源承載力評價因素指標統計見表2.18。
表2.18 桂林市區水資源承載力評價因素指標統計（方案Ⅰ）
表2.19 桂林市區水資源承載力綜合評價表（方案Ⅰ）
綜合評價見表2.19。
從表2.19可知，需水總量雖然比現狀條件下減少，水資源承載力綜合評分值也有所增加，但總體上水資源承載力還是呈下降趨勢，說明僅靠節約用水，並不能解決水資源供需矛盾。
方案Ⅱ：開源。
市區地表水資源雖然豐富，但是水資源可利用量比較少。若適當修建調蓄水工程將水資源開發率（可供水量/水資源總量）從現狀11.7%提高到2020年40%，2005年、2010年、2020年可增加供水量分別為10045×104m3、26035×104m3、58166×104m3。
方案Ⅱ下的桂林市區水資源承載力評價因素指標統計見表2.20，綜合評價見表2.21。
表2.20 桂林市區水資源承載力評價因素指標統計（方案Ⅱ）
表2.21 桂林市區水資源承載力綜合評價表（方案Ⅱ）
從表2.21看出，隨著供水量的增加，水資源承載力得到了很快的提高。水資源承載力綜合評價成果b值對V1的隸屬度一直呈增大的趨勢，由2000年的0.0345 提高到2020年的0.2763；對V3的隸屬度在2000～2010年之間處於下降趨勢，從2010年到2020年水資源承載力對V3的隸屬度有所增加。水資源承載力綜合評分值總的趨勢是增大。
方案Ⅲ：綜合方案Ⅰ和Ⅱ。
方案Ⅲ是同時考慮採取節流和開源兩種措施，即減少用水量又增加供水量。
方案Ⅲ下的桂林市區水資源承載力評價因素指標統計見表2.22，綜合評價見表2.23。
表2.22 桂林市區水資源承載力評價因素指標統計（方案Ⅲ）
表2.23 桂林市區水資源承載力綜合評價表（方案Ⅲ）
在方案Ⅲ下，水資源承載力對綜合評價成果b值對V1的隸屬度也一直呈增大的趨勢，且比方案Ⅱ下增長的速率要快，由2000年的0.0345提高到2020年的0.3163；對V3的隸屬度在2000～2005年之間處於下降趨勢，從2005年到2020年水資源承載力對V3的隸屬度有所增加，說明方案Ⅲ對V3的隸屬度也起著很大的作用。從總體上可以看出，水資源承載力增長的趨勢明顯大於方案Ⅱ。
圖2.8 三種方案下水資源承載力變化趨勢圖
水資源承載力是個數值，無單位，值越大，表示水資源承載力越高
圖2.8是在三種方案下水資源承載力變化趨勢的比較。現狀條件下，水資源承載力是下降的；方案Ⅰ下水資源承載力雖然也是下降的，但是比起現狀條件有呈上升的趨勢；方案Ⅱ下水資源承載力是呈上升狀態；方案Ⅲ下水資源承載力增長更快。方案Ⅱ和方案Ⅲ下水資源承載力的增長沒有呈平穩狀態，表明供水量增加的速度較高於需水量增加的速度，2020年後供水量保持方案Ⅱ下的水平，不再增加，隨著需水量的增加，水資源承載力會呈現平穩狀態。