為合理利用、優化配置阿克蘇河流域水資源，提高流域水資源承載力，采用主成分分析法定量衡量阿克蘇河流域2006～2015年影響水資源承載力的15個指標，并根據主成分的得分貢獻率，計算綜合得分，以判定水資源承載力年際變化的規律。結果表明，影響阿克蘇河流域水資源承載力的主要因素為人口、經濟、水資源總量和農業用水。其中，2006年阿克蘇河流域水資源承載力最小，綜合得分為-25.053，隨后為區間波動但總體上升的變化趨勢，直至2015年承載力達到最大，綜合得分為30.555。因此應加強水資源的管理和規劃，實行嚴格的用水定額管理，以加強本流域的水資源承載力。

　　1研究區概況

　　阿克蘇河流域地處東經78°03′～84°07′、北緯39°30′～42°41′間，位于塔里木盆地西北部，地處天山中段西部地區、阿克蘇三角洲和塔里木河上游平原地區，流域位置見圖1。該流域為典型的荒漠綠洲，屬于溫帶干旱大陸性氣候，降水稀少，蒸發量大，光照充足，無霜期長，熱量資源豐富，晝夜溫差大[1]，阿克蘇河流域年蒸發量為1839.0～1993.6mm，降水量僅43.9～100mm，日照時數可達2600～3000h左右，無霜期一般在188～207d之間，屬于典型的灌溉農業區，是新疆重要的糧食、棉花和瓜果生產基地之一，也是水稻的主要生產地。近年來，隨著阿克蘇河流域經濟和社會的發展，導致水資源總量不斷縮小，人均用水規模卻不斷擴大，無節制地開采地下水，導致水資源承載力逐漸減弱。為此，本文采用主成分分析法對阿克蘇河流域2006～2015年間水資源承載力進行評價，從而得出流域10年范圍內水資源承載力年際變化，不僅對阿克蘇河流域今后水資源承載力的變化具有指導作用，也對類似干旱區流域水資源承載力變化具有借鑒作用。

　　2水資源承載力評價體系構建

　　2.1指標體系構建

　　以水資源承載力評價原則為依據，考慮阿克蘇河流域的水資源特點，根據水資源承載力評價原則，運用主成分分析法[2]，從水資源子系統、社會子系統和經濟子系統三個角度選擇15個指標(表1)，用于定量衡量阿克蘇河流域水資源的承載力演變特征。

　　2.2指標屬性數據獲取

　　以《中國統計年鑒》(2007～2016)、《新疆統計年鑒》(2007～2016)、《阿克蘇地區統計年鑒》(2007～2016)和《阿克蘇地區水資源公報》(2007～2016)為基礎，計算得到各指標的數據見表2。2.3主成分分析法主成分分析法(PCA)[2]為多元統計方法，該方法線性組合原始變量，使其形成幾個綜合指標，有利于實現非線性空間的降維問題，從而抓住主要矛盾，又不至于丟失過多的信息，以揭露原始變量之間的內在聯系。根據累積貢獻率≥85%的原則確定主成分得分。各主成分得分計算公式：Fi=UiX=u1ix1+u2ix2+，…，+upixp(1)式中，Fi為第i個主成分得分;Ui為第i個主成分得分系數矩陣;X為標準差標準化的原始數據矩陣;u1i，u2i，…，upi為第i個主成分的得分系數xp為標準差標準化后的原始數據。綜合得分計算公式：F=W1F1+W2F2+，…，+WiFi(2)式中，F為主成分的綜合得分;Wi為第i個主成分的權重，即各主成分因子貢獻率[3]。

　　3水資源承載力評價結果分析

　　3.1主成分因子分析

　　運用SPSS17.0軟件分析所得主成分的特征值和貢獻率見表3。由表3可知，前4個主成分的累計貢獻率達到93.493%，客觀反映出決定阿克蘇水資源承載力的主要影響因子，展現了阿克蘇地區的水資源年際變化趨勢。

　　3.2主成分與各變量之間相關性分析

　　阿克蘇河流域水資源承載力指標相關系數矩陣見表4。由表4可知，流域水資源承載力各指標之間存在一定的相關關系，這是進行主成分分析的基礎和條件，同時也驗證了對流域各承載力指標進行主成分分析的必要性。主成分載荷反映了主成分與變量之間的相關系數，阿克蘇河流域水資源承載力主成分得分系數矩陣見表5。由表5可知，第一主成分與X8、X9、X12、X13有較強的正相關，與X3、X4、X5、X6、X9、X10、X14、X15呈負相關，反映出人口和經濟雙重因素對水資源承載力的影響。其中，人口因素是持續發展的外因，對水資源承載力產生顯著影響，隨著人口的逐年增加，固定資產投資額加大，水資源的承載壓力也相應增強。由表2可看出，2006～2015年的GDP總量從193.77×107增長到810.18×108元，增長率為318.11%，經濟的增長需大量的水資源作為支撐，用水規模的增大也必然會造成水體的污染，水資源承載能力也相應降低。而經濟與科技并軌進步不僅能提高水資源的利用效率，且能提升水資源單位面積的承載能力。第二主成分與X3、X4有較強的正相關，反映出水資源自然狀況對水資源承載力的影響，其中對水資源影響最大者為水資源總量。由表2可看出，水資源總量變化從2006年的72.1×108m3上升到2015年的79.23×108m3，期間水資源總量的波動變化明顯，峰值出現在2007年，波谷在2014年�？傮w變化趨勢表現為2006～2007年總量上升，2007～2010年呈緩慢下降趨勢，2011～2014年降到波谷，之后回升到2015年的79.23×108m3，水資源總量的增減直接影響水資源的承載能力。阿克蘇河流域是一個嚴重缺水的地帶，再加上該地區的境外來水量少，大氣降水稀缺，水資源總量的逐年波動下降，使水資源承載的壓力也隨之增加，水資源的合理分配變得更加嚴峻。2006～2015年水域用地的面積縮減，水域用地擁有天然的儲水條件，用地面積的減少會導致水資源總量的減少和加劇水資源的承載壓力。第三主成分與X5、X14有較強的正相關，反映出生態和農業用水對水資源承載力的影響。阿克蘇河流域是以種植業為主的地區，2015年阿克蘇河流域耕地面積占總用地面積比例為27%，總的農用地占比為55.63%，農業種植向來是用水大戶，以灌溉為目的的用水約占第一產業用水的85%，國內農用水的效率較低現象較為普遍，尤其是大水漫灌既造成水資源嚴重浪費，又一定程度上降低了水資源承載能力。

　　3.3主成分綜合得分

　　計算四個主成分得分，并根據四個主成分F1、F2、F3、F4的得分貢獻率，得出綜合得分F，F值大小對應于當年水資源的承載力大小，主成分在綜合得分的正負值并不能代表水資源承載力的真實水平，表現其所處的相對位置，具體水資源承載力的各主成分得分和綜合得分及其排序見表6。由表6可知，阿克蘇河流域的水資源承載力逐年波動，但總體為上升趨勢，其中2006年承載力最低，2015年最高，主要是因為自2010年開始該地區采取節水灌溉模式，渠道修筑，大量的農田水利設施的更新和建設，促進了水資源的合理利用。同時，隨著當地經濟和科技的快速發展，水資源的利用效率也在不斷增強，2014年3月21日，阿克蘇河流域實行排污申報審批制度和各類用水價格的規范標準，增強了節水意識，有效控制了污水，提高了阿克蘇地區水資源的承載能力。

　　4結論

　　a.采用主成分分析法對阿克蘇河流域水資源承載力進行綜合評價，將15個原始指標降維至4個主成分，累積貢獻率為93.493%，并根據主成分的得分貢獻率計算出每一年的綜合得分，較為客觀地分析了不同年際間阿克蘇河流域水資源承載力的變化規律。b.經濟社會發展與水量需求呈正相關性變化，致使水資源供需矛盾愈加尖銳，水資源的規劃與管理勢必成為節約水資源的重要舉措。

　　參考文獻：

　　[1]張守紅，劉蘇峽，莫興國，等.阿克蘇河流域氣候變化對潛在蒸散量影響分析[J].地理學報，2010，65(11)：1363-1370.

　　[2]胡啟玲，董增川，王雪薇，等.基于三角模糊數的聯系數模型的水資源承載力評價[J].水電能源科學，2019，37(2)：39-42，46.

　　[3]PEARSONK.Onlinesandplanesofclosestfittoasystemsofpointsinspace[J].TheLondon，Edin-burgh，andDublinphilosophicalmagazineandjour-nalofscience2，1901，2(11)：559-572.

　　《河流域水資源承載力變化分析》來源：《水電能源科學》，作者：張旭 劉新華 張桂林 魏光輝 劉鋒