评价河湖水系连通水安全保障能力的方法

1.本发明属于河湖水系连通的技术领域，具体涉及一种评价河湖水系连通水安全保障能力的方法。


背景技术：

2.河湖水系连通作为优化水资源战略配置、提高水灾害抵御能力、促进水生态文明建设的有效举措，在水安全保障中起到了举足轻重的作用。党和国家高度重视河湖水系连通工作，颁布了一系列决议和指导意见，大力推进江河湖库水系连通工程建设，不断优化供水结构，统筹利用地表水和地下水资源，优化水资源调度配置，增强洪涝抵御能力，促进水生态保护与修复。同时，河湖水系连通对水安全保障的影响存在综合性、复杂性和不确定性，科学合理的河湖水系连通工程能够有力地提升水安全保障能力从而造福一方，反之则会降低水安全保障能力。因此，评价区域河湖水系连通水安全保障能力对河湖水系连通方案的制定非常必要。然而，现有的标准和导则大多聚焦于水安全的某一方面，不能反映河湖水系连通对水安全保障能力的多方面影响，亟待从“水资源-水灾害-水生态”多角度筛选对河湖水系连通特征变化敏感的水安全保障能力指标，构建河湖水系连通水安全保障能力评价体系，评价河湖水系连通水安全保障能力，服务生态文明建设，推动区域经济社会高质量发展。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种评价河湖水系连通水安全保障能力的方法，该方法从“水资源-水灾害-水生态”多角度筛选对河湖水系连通特征变化敏感的水安全保障能力指标，评价区域河湖水系连通特征下的水安全保障能力，更科学合理。
4.为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
5.一种评价河湖水系连通水安全保障能力的方法，包括如下步骤：
6.步骤1：建立河湖水系连通水安全保障能力评价的准则，所述准则包括水资源安全保障能力、防洪安全保障能力、水生态安全保障能力；
7.步骤2：依据步骤1中的准则建立准则层；
8.步骤3：依据步骤2的准则层构建河湖水系连通水安全保障能力评价指标体系；
9.步骤4：依据步骤3构建的指标体系选取适宜的指标进行计算，并对其进行赋分，然后计算某一区域河湖水系连通水安全保障能力得分；
10.步骤5：依据步骤4中计算得到的水安全保障能力得分与区域河湖水系连通水安全保障能力等级表比较，计算河湖水系连通水安全保障能力得分，识别区域内存在的水资源安全、防洪安全、水生态安全问题，辨识导致评价区域水安全保障能力不足的河湖水系连通问题。
11.进一步地，步骤2中的准则层包括水资源安全保障能力准则层、防洪安全保障能力
准则层、水生态安全保障能力准则层，其中，水资源安全保障能力准则层分别选取水资源承载能力、水资源调配能力和供水安全保障能力三个准则特征层；防洪安全保障能力分别选取防洪达标度、除涝达标度和湖库调控能力三个准则特征层；水生态安全保障能力准则层分别选取生境维持能力、水质达标程度和生物多样性维持能力三个准则特征层。
12.进一步地，在步骤3中，水资源承载能力选取水资源开发利用能力cw作为推荐指标，选取雨洪资源利用能力f
yh
和地下水开发利用率η作为备选指标；水资源调配能力选取水资源调配率a
μ
作为推荐指标，选取枯季水位保证率p
sw
和代表站水位满足率pz作为备选指标；供水安全保障能力选取供水安全系数ps作为推荐指标，选取战略水源应急保障率kw作为备选指标。
13.进一步地，各指标的计算公式分别如下：
[0014][0015]
式中，cw为水资源开发利用能力；wu为水资源开发利用量，m3；wr为水资源总量m3；c0为水资源可开发利用率；式中，f
yh
为雨洪资源利用能力；w
yh
为通过河湖水系连通工程将雨洪转化为可利用的水资源量，m3；w
hs
为雨洪总量，m3；
[0016]
式中，η为地下水开发利用率；wd为区域开采的地下水量，m3；w
dt
为区域可开发利用的地下水总量，m3；
[0017]aμ
＝w1×
γ
st
w2×
γ
dr
w3×
γ
lf
；式中，a
μ
为水资源调配率；γ
st
为蓄水工程调配率；γ
dr
为河湖水系连通工程引水调配率；γ
lf
为泵站提水调配率；w
1～3
分别为蓄水工程调配率、河湖水系连通工程引水调配率、泵站提水调配率的权重，取值范围为0～1，且w1 w2 w3＝1；
[0018]
式中，γ
st
为蓄水工程调配率；w
st
为蓄水工程供水量(m3)；w
*st
为蓄水工程最大蓄水能力(m3)；式中，γ
dr
为河湖水系连通工程引水调配率；w
dr
为河湖水系连通工程供水量，m3；w
*dr
为河湖水系连通工程最大引水量，m3；
[0019]
式中，γ
lf
为泵站提水调配率；w
lf
为泵站提水供水量，m3；w
*lf
为泵站最大提水能力，m3；
[0020]
式中，p
sw
为枯季水位保证率；ts为水位达到枯季最低要求水位的时段数；tz为总时段数；
[0021]
式中，pz为代表站水位满足率；tm为代表站水位达到供水保证水位的时段数；tz为总时段数；ps＝wa/wn；
[0022]
式中，ps为供水安全系数；wa为区域所有供水工程供水能力之和，m3；wn为区域近五年平均需水总量，m3；
[0023]
式中，kw为战略水源应急保障率；te为战略水源储备量能满足缺水量的年数；t
lac
为该地区缺水的总年数。
[0024]
进一步地，在步骤3中，防洪达标度选取防洪体系达标率fa作为推荐指标，选取防洪堤防达标率rs作为备选指标；除涝达标度选取排涝体系达标率r
l
作为推荐指标，选取水库排涝达标率kc作为备选指标；湖库调控能力选取区域滞洪能力rf作为推荐指标，选取关键水库库容淤积损失率ky作为备选指标。
[0025]
进一步地，各指标的计算公式分别如下：
[0026]
式中，fa为防洪体系达标率；n
fs
为区域内满足预期标准的防洪工程个数；nf为区域防洪工程总个数；
[0027]
式中，rs为防洪堤防达标率；ls为防洪堤防达标长度(m)；l
tol
为防洪堤防总长度，m；
[0028]
式中，r
l
为排涝体系达标率；mc为排涝达标面积，m2；my为规划排涝总面积，m2；
[0029]
式中，kc为水库排涝达标率；m
cl
为水库排涝达标面积，m2；m
yl
为水库规划排涝总面积，m2；
[0030]
式中，rf为区域滞洪能力；w
p
为蓄洪总量，m3；wf为历史典型洪水或相应频率洪水来水总量，m3；
[0031]
式中，ky为关键水库库容淤积损失率；v
los
为总计淤积损失库容，m3；v为建库总库容，m3；
[0032]
进一步地，在步骤3中，生境维持能力选取生态流量(水位)保障率hf作为推荐指标，选取水陆交错带面积指数ha和关键生活史时期流速(水位)适宜度hv作为备选指标；水质达标程度选取代表断面水质达标率ws作为推荐指标，选取水功能区水质达标率wq和区域河湖水体交换率we作为备选指标；生物多样性维持能力选取指示性物种多样性bi作为推荐指标，选取主要类群生物多样性bm作为备选指标。
[0033]
进一步地，各指标的计算公式分别如下：
[0034]
式中，hf为生态流量/水位保障率；df为满足生态流量/水位的断面/水体个数；de为评价断面/水体总个数；
[0035]
式中，ha为水陆交错带面积指数；lo为满足水陆交错带面积或宽度要求的水体个数；le为评价水体总个数；
[0036]
式中，hv为关键生活史时期流速/水位适宜度；no为河湖流速/水
位达标断面个数；ne为参与评价的河湖总断面个数；
[0037]
式中，ws为代表断面水质达标率；ao为代表断面水质达标个数；ae为代表断面总个数；
[0038]
式中，wq为水功能区水质达标率；fo为水功能区达标个数；fe为水功能区总个数；
[0039]
式中，we为区域河湖水体交换率；rz为年度河湖入库水量，m3；vh为河湖容积，m3；
[0040]
式中，bi为指示性物种多样性；mo为指示性物种的种类数；me为参照系统中指示性物种的种类数；
[0041]
式中，bm为主要类群物种多样性；n为类群总数；yi为区域内第i个类群的物种数；jyi为区域内参照系统第i个类群的物种数。
[0042]
进一步地，在步骤4中，采用层次分析法计算某一区域河湖水系连通水安全保障能力得分，其中，层次分析法步骤为：
[0043]
(1)构造判断矩阵：针对某一个评价指标的下一级，有n个同级指标，a
ij
为第i个指标对第j个指标的相对重要性，构成的判断矩阵为：
[0044][0045]
(2)处理判断矩阵：对判断矩阵a的每列进行归一化处理，计算判断矩阵的特征向量与最大特征值，并计算随机一致性比率进行一致性检验：b＝(b
ij
)n×n，c＝(c1,c2,
…
,cn)
t
，
[0046]
w＝(w1,w2,
…
,wn)
t
；
[0047][0048][0049][0050]
式中，w为矩阵近似特征向量；λ
max
为最大特征值；awi为aw的第i个分量；cr为判断矩阵的随机一致性比率；ci为判断矩阵的一般一致性指标；ri为通过查表获得；若cr《0.1，则认为判断矩阵通过一致性检验；最大特征值λ
max
所对应的特征向量w的各个分量代表了该层各指标对于上一级指标的相对权重。
[0051]
(3)按照上述过程计算每一级指标权重，自下而上逐级相乘得到每个评价指标相
对总目标的权重，并最终将各指标按其权重逐级加权对目标进行综合评价，按如下公式计算：
[0052][0053]
式中，ci
ws
为区域河湖水系连通水安全保障能力得分；w
*1
、w
*2
、w
*3
分别为水资源安全、防洪安全和水生态安全三方面保障能力的权重；w
i,j
为第i方面保障能力中第j个方面的权重；i
i,j
为第i方面保障能力第j个分析指标得分。
[0054]
进一步地，在步骤5中，区域河湖水系连通水安全保障能力得分ci
ws
为0～100，分为以下三个等级：
[0055]
(1)适配：ci
ws
＞85，表明区域河湖水系连通水安全保障能力与需求适配；
[0056]
(2)基本适配：60＜ci
ws
≤85，表明区域河湖水系连通水安全保障能力与需求基本适配；
[0057]
(3)不适配：ci
ws
≤60，表明区域河湖水系连通水安全保障能力与需求不适配。
[0058]
与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明从“水资源-水灾害-水生态”多角度筛选对河湖水系连通特征变化敏感的水安全保障能力指标，评价区域河湖水系连通特征下的水安全保障能力，识别河湖水系连通需求，使得判定更科学合理；本发明的方法简单易行，适用于河湖水系连通实践，可评价河湖水系连通水安全保障能力，也可用于河湖水系连通工程实施方案的对比评价，服务生态文明建设，推动区域经济社会高质量发展，对后续的研究和规划提供基础。
附图说明
[0059]
图1为本发明实施例的临沂市河湖水系连通水安全保障能力评价指标权重示意图。
具体实施方式
[0060]
下面将结合本发明实施例对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0061]
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0062]
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
[0063]
本发明公开一种评价河湖水系连通水安全保障能力的方法，包括如下步骤：
[0064]
步骤1：建立河湖水系连通水安全保障能力评价的准则，所述准则包括水资源安全保障能力、防洪安全保障能力、水生态安全保障能力；
[0065]
步骤2：依据步骤1中的准则建立准则层；准则层包括水资源安全保障能力准则层、防洪安全保障能力准则层、水生态安全保障能力准则层，其中，水资源安全保障能力准则层分别选取水资源承载能力、水资源调配能力和供水安全保障能力三个准则特征层；防洪安全保障能力分别选取防洪达标度、除涝达标度和湖库调控能力三个准则特征层；水生态安
全保障能力准则层分别选取生境维持能力、水质达标程度和生物多样性维持能力三个准则特征层；
[0066]
步骤3：依据步骤2的准则层构建河湖水系连通水安全保障能力评价指标体系；其中，水资源承载能力选取水资源开发利用能力cw作为推荐指标，选取雨洪资源利用能力f
yh
和地下水开发利用率η作为备选指标；水资源调配能力选取水资源调配率a
μ
作为推荐指标，选取枯季水位保证率p
sw
和代表站水位满足率pz作为备选指标；供水安全保障能力选取供水安全系数ps作为推荐指标，选取战略水源应急保障率kw作为备选指标；其中，各指标的计算公式为：
[0067]
式中，cw为水资源开发利用能力；wu为水资源开发利用量(m3)；wr为水资源总量(m3)；c0为水资源可开发利用率。
[0068]
式中，f
yh
为雨洪资源利用能力；w
yh
为通过河湖水系连通工程将雨洪转化为可利用的水资源量(m3)；w
hs
为雨洪总量(m3)；
[0069]
式中，η为地下水开发利用率；wd为区域开采的地下水量(m3)；w
dt
为区域可开发利用的地下水总量(m3)；
[0070]aμ
＝w1×
γ
st
w2×
γ
dr
w3×
γ
lf
；
[0071]
式中，a
μ
为水资源调配率；γ
st
为蓄水工程调配率；γ
dr
为河湖水系连通工程引水调配率；γ
lf
为泵站提水调配率；w
1～3
为蓄水工程调配率、河湖水系连通工程引水调配率、泵站提水调配率的权重，取值范围为0～1，且w1 w2 w3＝1；
[0072][0073]
式中，γ
st
为蓄水工程调配率；w
st
为蓄水工程供水量(m3)；w
*st
为蓄水工程最大蓄水能力(m3)；
[0074]
式中，γ
dr
为河湖水系连通工程引水调配率；w
dr
为河湖水系连通工程供水量(m3)；w
*dr
为河湖水系连通工程最大引水量(m3)；
[0075]
式中，γ
lf
为泵站提水调配率；w
lf
为泵站提水供水量(m3)；w
*lf
为泵站最大提水能力(m3)；
[0076]
式中，p
sw
为枯季水位保证率；ts为水位达到枯季最低要求水位的时段数；tz为总时段数；
[0077]
式中，pz为代表站水位满足率；tm为代表站水位达到供水保证水位的时段数；tz为总时段数；ps＝wa/wn；
[0078]
式中，ps为供水安全系数；wa为区域所有供水工程供水能力之和(m3)；wn为区域近五年平均需水总量(m3)；
[0079]
式中，kw为战略水源应急保障率；te为战略水源储备量能满足缺水量的年数；t
lac
为该地区缺水的总年数。而防洪达标度选取防洪体系达标率fa作为推荐指标，选取防洪堤防达标率rs作为备选指标；除涝达标度选取排涝体系达标率r
l
作为推荐指标，选取水库排涝达标率kc作为备选指标；湖库调控能力选取区域滞洪能力rf作为推荐指标，选取关键水库库容淤积损失率ky作为备选指标，各指标的计算公式为：
[0080][0081]
式中，fa为防洪体系达标率；n
fs
为区域内满足预期标准的防洪工程个数；nf为区域防洪工程总个数；
[0082]
式中，rs为防洪堤防达标率；ls为防洪堤防达标长度(m)；l
tol
为防洪堤防总长度(m)；
[0083]
式中，r
l
为排涝体系达标率；mc为排涝达标面积(m2)；my为规划排涝总面积(m2)；
[0084]
式中，kc为水库排涝达标率；m
cl
为水库排涝达标面积(m2)；m
yl
为水库规划排涝总面积(m2)；
[0085]
式中，rf为区域滞洪能力；w
p
为蓄洪总量(m3)；wf为历史典型洪水或相应频率洪水来水总量(m3)；
[0086][0087]
式中，ky为关键水库库容淤积损失率；v
los
为总计淤积损失库容(m3)；v为建库总库容(m3)。
[0088]
此外，生境维持能力选取生态流量(水位)保障率hf作为推荐指标，选取水陆交错带面积指数ha和关键生活史时期流速(水位)适宜度hv作为备选指标；水质达标程度选取代表断面水质达标率ws作为推荐指标，选取水功能区水质达标率wq和区域河湖水体交换率we作为备选指标；生物多样性维持能力选取指示性物种多样性bi作为推荐指标，选取主要类群生物多样性bm作为备选指标；其中，各指标的计算公式为：
[0089][0090]
式中，hf为生态流量(水位)保障率；df为满足生态流量(水位)的断面(水体)个数；de为评价断面(水体)总个数；
[0091]
式中，ha为水陆交错带面积指数；lo为满足水陆交错带面积或宽度要求的水体个数；le为评价水体总个数；
[0092]
式中，hv为关键生活史时期流速(水位)适宜度；no为河湖流速(水位)达标断面个数；ne为参与评价的河湖总断面个数；
[0093]
式中，ws为代表断面水质达标率；ao为代表断面水质达标个数；ae为代表断面总个数；式中，wq为水功能区水质达标率；fo为水功能区达标个数；fe为水功能区总个数；式中，we为区域河湖水体交换率；rz为年度河湖入库水量(m3)；vh为河湖容积(m3)；
[0094]
式中，bi为指示性物种多样性；mo为指示性物种的种类数；me为参照系统中指示性物种的种类数；
[0095]
式中，bm为主要类群物种多样性；n为类群总数；yi为区域内第i个类群的物种数；jyi为区域内参照系统第i个类群的物种数。
[0096]
步骤4：依据步骤3构建的指标体系选取适宜的指标进行计算，并按照赋分表进行赋分，应用层次分析法计算某一区域河湖水系连通水安全保障能力得分；
[0097]
在该步骤中，各指标赋分如下表所示：
[0098]
表1各指标赋分表
[0099][0100][0101]
而采用的层次分析法步骤为：
[0102]
(1)构造判断矩阵：针对某一个评价指标的下一级，有n个同级指标，a
ij
为第i个指标对第j个指标的相对重要性，根据专家意见通过9标度方法确定。构成的判断矩阵为：
[0103][0104]
(2)处理判断矩阵：对判断矩阵a的每列进行归一化处理，计算判断矩阵的特征向
量与最大特征值，并计算随机一致性比率进行一致性检验：b＝(b
ij
)n×n，c＝(c1,c2,
…
,cn)
t
，
[0105]
w＝(w1,w2,
…
,wn)
t
；
[0106][0107][0108][0109]
式中，w为矩阵近似特征向量；λ
max
为最大特征值；awi为aw的第i个分量；cr为判断矩阵的随机一致性比率；ci为判断矩阵的一般一致性指标；ri为通过查表获得(见表2)；若cr《0.1，则认为判断矩阵通过一致性检验；最大特征值λ
max
所对应的特征向量w的各个分量代表了该层各指标对于上一级指标的相对权重。
[0110]
表2层次分析法一致性ri表
[0111]
n123456789ri0.000.000.580.901.121.241.321.411.45n101112131415
ꢀꢀꢀ
ri1.491.511.481.561.571.59
ꢀꢀꢀ
[0112]
(3)按照上述过程计算每一级指标权重，自下而上逐级相乘得到每个评价指标相对总目标的权重，并最终将各指标按其权重逐级加权对目标进行综合评价，应按如下公式计算：
[0113][0114]
式中，ci
ws
为区域河湖水系连通水安全保障能力得分；w
*1
、w
*2
、w
*3
分别为水资源安全、防洪安全和水生态安全三方面保障能力的权重；w
i,j
为第i方面保障能力中第j个方面的权重；i
i,j
为第i方面保障能力第j个分析指标得分。
[0115]
步骤5：依据步骤4中计算得到的水安全保障能力得分与区域河湖水系连通水安全保障能力等级表比较，计算河湖水系连通水安全保障能力得分，识别区域内存在的水资源安全、防洪安全、水生态安全问题，辨识导致评价区域水安全保障能力不足的河湖水系连通问题；
[0116]
在该步骤中区域河湖水系连通水安全保障能力得分(ci
ws
)为0～100，可分为以下三个等级：
[0117]
(1)适配：ci
ws
＞85，表明区域河湖水系连通水安全保障能力与需求适配；
[0118]
(2)基本适配：60＜ci
ws
≤85，表明区域河湖水系连通水安全保障能力与需求基本适配；
[0119]
(3)不适配：ci
ws
≤60，表明区域河湖水系连通水安全保障能力与需求不适配。
[0120]
下面选取临沂市河湖水系连通水安全保障能力作为评价实例，实施步骤如下：
[0121]
如图1所示，建立河湖水系连通水安全保障能力评价的准则，包括水资源安全保障能力、防洪安全保障能力、水生态安全保障能力三方面。依据评价指标体系选取地下水开发
利用率η、水资源调配率a
μ
、供水安全系数ps分别作为水资源承载能力、水资源调配能力和供水安全保障能力三个准则特征层的评价指标；选取防洪堤防达标率rs、排涝体系达标率r
l
、区域滞洪能力rf作为防洪达标度、除涝达标度和湖库调控能力三个准则特征层的评价指标；选取生态流量(水位)保障率hf、水功能区水质达标率wq、主要类群生物多样性bm作为生境维持能力、水质达标程度和生物多样性维持能力三个准则特征层的评价指标；
[0122]
(1)水资源安全保障能力
[0123]
①
地下水开发利用率η
[0124][0125]
式中，η为地下水开发利用率；wd为区域开采的地下水量(m3)；w
dt
为区域可开发利用的地下水总量(m3)。根据《临沂市水资源调查评价》，地下水资源量19.25亿m3；根据《临沂市雨洪资源利用规划》，临沂市年地下水开采能力达到5.22亿m3。依据公式可计算得到临沂市地下水资源利用率为27.1％，按照赋分表其得分为95。
②
水资源调配率a
μ
[0126]aμ
＝w1×
γ
st
w2×
γ
dr
w3×
γ
lf
；
[0127]
式中，a
μ
为水资源调配率；γ
st
为蓄水工程调配率；γ
dr
为河湖水系连通工程引水调配率；γ
lf
为泵站提水调配率；w
1～3
为蓄水工程调配率、河湖水系连通工程引水调配率、泵站提水调配率的权重，取值范围为0～1，且w1 w2 w3＝1；
[0128][0129]
式中，γ
st
为蓄水工程调配率；w
st
为蓄水工程供水量(m3)；w
*st
为蓄水工程最大蓄水能力(m3)；式中，γ
dr
为河湖水系连通工程引水调配率；w
dr
为河湖水系连通工程供水量(m3)；w
*dr
为河湖水系连通工程最大引水量(m3)；式中，γ
lf
为泵站提水调配率；w
lf
为泵站提水供水量(m3)；w
*lf
为泵站最大提水能力(m3)。水资源调配率为蓄水工程调配率、泵站提水调配率、河湖水系连通工程引水调配率的加权平均，是一项综合性指标，反映通过区域内调配水资源的能力。根据《临沂市水安全保障总体规划》，临沂市蓄、提、引水利工程情况如下：全市共建设大中小型水库901座，其中大型水库7座，中型水库31座，小型水库863座，水库总库容达到34.45亿m3，设计兴利库容达到19.79亿m3。全市共建有地下水取水井177.9万眼，其中日取水量20m3以上机电井2.29万眼。现状生产井开采地下水能力达到5.22亿m3。沭河至小沂河连通工程设计最大调水流量5.0m3/s，年调水量为2000万m3；沂河河湾水库至沭河连通工程设计调水流量10m3/s，调水规模86万m3/d，临沂主城区环城供水网工程设计供水规模为30万m3/d，唐村-昌里-许家崖水库至临沂城联合供水工程总供水规模为35万m3/d，跋山、沙沟水库至临沂城联合供水工程总供水规模为34万m3/d，年总调水能力为6.95亿m3，见表3。表3临沂市蓄、提、引水工程设计规模情况
[0130]
蓄水工程兴利库容(亿m3)提水工程年取水能力(亿m3)引水工程引水能力(亿m3)19.795.226.95
[0131]
根据2013-2018临沂市水资源公报(水资源)，蓄、提、引水工程供水量如下：全市多年平均蓄水工程供水量6.24亿m3，多年平均提水工程供水量1.57亿m3，多年平均引水工程供
水量4.5亿m3，见表4。
[0132]
表4临沂市蓄、提、引水工程供水情况
[0133]
蓄水工程供水量(亿m3)提水工程供水量(亿m3)引水工程供水量(亿m3)6.241.574.5
[0134]
综上，通过计算，临沂市蓄水工程调配率、泵站提水调配率、河湖水系连通工程引水调配率计算结果如下：蓄水工程调配率为31.5％，泵站提水调配率30.1％，水系连通工程引水调配率为64.7％，见表5。
[0135]
表5临沂市蓄、提、引水工程调配率计算结果
[0136]
蓄水工程调配率(％)泵站提水调配率(％)水系连通工程引水调配率(％)31.530.164.7
[0137]
依据临沂市实际情况可确定蓄水工程调配率、泵站提水调配率、水系连通工程引水调配率权重分别为0.321、0.345和0.334，最终依据公式加权计算得到临沂市水资源调配率为42.1％，按照赋分表可得其得分为17。
[0138]
③
供水安全系数ps[0139]
ps＝wa/wn；
[0140]
式中，ps为供水安全系数；wa为区域所有供水工程供水能力之和(m3)；wn为区域近五年平均需水总量(m3)。在本实施例中，根据《临沂市雨洪资源利用规划》，得到临沂市现状水平年总需水量为17.02亿m3。根据2013-2018临沂市水资源公报(水资源)，统计得到临沂市现状水平年总供水量为18.40亿m3，故可认为现状水平下的临沂市多年平均供水能力为18.40亿m3。按公式计算可得到供水安全系数为1.08，按照赋分表其得分为58。
[0141]
水资源安全保障能力指标的权重分析结果如下：
[0142]
表6临沂市蓄、提、引水工程调配率计算结果
[0143][0144]
注：一致性比例cr：0.016
[0145]
(2)防洪安全保障能力
[0146]
①
防洪堤防达标率rs[0147][0148]
式中，rs为防洪堤防达标率；ls为防洪堤防达标长度(m)；l
tol
为防洪堤防总长度(m)。根据临沂市水利局公布统计信息《2016年度防洪除涝统计汇总表》数据，临沂市防洪堤防达标长度为1281.33km，防洪提防总长度为1625.81km。按公式计算可得防洪堤防达标率为78.8％，按照赋分表其得分为59。
②
排涝体系达标率r
l
[0149]
[0150]
式中，r
l
为排涝体系达标率；mc为排涝达标面积(m2)；my为规划排涝总面积(m2)。根据临沂市水利局公布统计信息《2016年度防洪除涝统计汇总表》数据为计算依据：区域除涝总面积为216.42千公顷，其中达到5年一遇标准以上的除涝面积为171.11千公顷，按公式计算可得排涝体系达标率为79.1％，按照赋分表其得分为59。
[0151]
③
区域滞洪能力rf[0152][0153]
式中，rf为区域滞洪能力；w
p
为蓄洪总量(m3)；wf为历史典型洪水或相应频率洪水来水总量(m3)。临沂市共建设大中小型水库901座，其中大型水库7座，中型水库31座，小型水库863座，水库总库容达到34.45亿m3。此外依据沂沭泗河主要控制站设计洪水调算成果可知临沂站50年一遇大洪水洪量为42.54亿m3，按公式计算可得区域滞洪能力为76.3％，按照赋分表其得分为43。
[0154]
防洪安全保障能力指标的权重分析结果如下：
[0155]
表7临沂市蓄、提、引水工程调配率计算结果
[0156][0157]
注：一致性比例cr：0.046
[0158]
(3)水生态安全保障能力
[0159]
①
生态水位保障率hf[0160][0161]
式中，hf为生态水位保障率；df为满足生态水位的水体个数；de为评价水体总个数。根据临沂市水文站统计，上级湖泊平均水位均大于33.0m，夏季湖泊水位均大于31m，按公式计算可得生态水位保障率为100％，按照赋分表其得分为100。
[0162]
②
水功能区水质达标率wq[0163][0164]
式中，wq为水功能区水质达标率；fo为水功能区达标个数；fe为水功能区总个数。临沂市水功能区水质评价个数101个，其中水质达标的水功能区个数为49个，按公式计算可得水功能区水质达标率为48.5％，按照赋分表其得分为48.5。
[0165]
③
主要类群生物多样性bm[0166][0167]
式中，bm为主要类群物种多样性；n为类群总数；yi为区域内第i个类群的物种数；jyi为区域内参照系统第i个类群的物种数。选取洄游性鱼类作为临沂市主要物种类群，参
照历史时期的相关调查洄游性鱼类有9种，依据近期调查结果洄游性鱼类有6种，按公式计算可得主要类群物种多样性为66.7％，按照赋分表其得分为66.7。
[0168]
水生态安全保障能力指标的权重分析结果如下：
[0169]
表8临沂市蓄、提、引水工程调配率计算结果
[0170][0171]
注：一致性比例cr：0.046
[0172]
河湖水系连通水安全保障能力评价准则层的权重分析结果如下：
[0173]
表9临沂市蓄、提、引水工程调配率计算结果
[0174][0175]
注：一致性比例cr：0.016
[0176]
按照上述过程计算每一级指标权重，自下而上逐级相乘得到每个评价指标相对总目标的权重，将各指标按其权重逐级加权计算得到临沂市水资源安全保障能力得分为67.4，防洪安全保障能力得分为52.4，水生态安全保障能力为61.5，最终计算得到临沂市河湖水系连通水安全保障能力得分ci
ws
为61.5，按照等级划分标准可得临沂市河湖水系连通水安全保障能力与需求基本适配，需要通过规划河湖水系连通工程提升区域水安全保障能力。
[0177]
以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。