Question

指导思想、评价原则与指标体系

Answer 1

7.1.1.1 指导思想

所建立的方法或模型可以定量分析各农田要素对地下水影响的贡献度，也可以评价农田要素变化对地下水影响程度的空间分布变化，便于对层次相同的不同农业系统在同一时点上进行比较。同时，农业系统及地下水系统的结构和功能均有一个从简单到复杂、由低级向高级的演替过程，因此，所建立的方法或模型可以反映农田要素变化对地下水影响程度的时间序列变化，以揭示该系统的发展趋势，分析结构的稳定性及缓冲和应变能力，并进行有效调控。

7.1.1.2 评价原则

在指标选择上，遵循科学性原则、综合性原则、主导性原则、可比性原则、区域性原则以及可操作性原则。

科学性原则。农业活动对地下水变化影响评价要具有科学性和真实性。选择的控制要素要建立在一定的科学理论基础之上，概念的内涵和外延明确，能够度量和反映农业活动对地下水变化影响的机制、模式（张光辉，2008）；所建立的数理方法也要能真实刻画出各要素对地下水变化影响的时空分布特征。

综合性原则。由于所选择的控制指标要能反映农业活动与区域地下水变化之间的相互作用关系，若控制指标选择过少，信息量过低，则不能完全反映农业活动对地下水的影响，使评价失去实际意义。

主导性原则。虽然在选择农业活动对地下水影响的控制指标时要全面分析，保证指标的信息覆盖率，但如果指标过多，不仅会出现信息重复，而且会增加指标贡献度分析的模糊性，因此，要在信息覆盖满足要求的前提下，抓住主要矛盾，突出主要指标。

可比性原则。由于农业活动对地下水影响的控制要素（如灌溉面积、粮食产量等）和地下水系统要素（如地下水开采量、地下水位等）都具有时空差异性，因此，农业活动对地下水影响也是一个在时间序列上替代、在空间上演变的动态变化过程（Andrzej Kowalczyk，2008）；这就要求评价结果具有系统自身在不同时段的纵向可比性及同一时段系统内部结构的横向可比性。

区域性原则。农业系统和地下水系统研究尺度不同，二者的耦合是避免评价结果失真的必要条件。地下水系统的整体性决定农业活动对地下水影响要注重区域评价，范围过小不能反映地下水系统特征。

可操作性原则。农业活动对地下水影响评价涉及多个控制指标，为使评价简洁可行，指标要具有可测性和可比性；能够获取，并易于量化。

7.1.1.3 指标体系

区域地下水变化涉及众多影响因子，是一个错综复杂的系统，随着农业活动对地下水变化影响的加深，选择能够反映农业活动对地下水影响的指标就显得尤为困难。利用单一因子根本不可能正确反映农业活动对地下水的影响，但若一一概全既不现实又不可能（王石立，1997）。只有对农业活动及区域地下水变化进行综合分析，才能有全面、客观的认识，进而建立一套科学、合理、可操作性强的评价指标体系，在此基础上才可以比较科学地识别农业活动对地下水影响的程度和水平，为区域农业结构调整、地下水资源可持续开发利用、实现农业、水资源、社会和谐提供科学依据（黄晓荣，2003）。因此，选择反映农业活动对地下水影响的指标就成为科学评价的前提工作。

鉴于第五章农田要素变化对地下水影响的分析，本书选择年降水量、化肥施用量、有效灌溉面积、小麦玉米总产量、蔬菜产量、园林水果产量、生活用地下水量、工业用地下水量等8个要素作为评价指标，如图7.1所示。

图7.1 农业活动对地下水影响指标

Fig.7.1 Influence indexes of agricultural activities on groundwater

7.1.1.4 应用条件

由于不同地区地下水系统特征、农业系统特征、社会用水结构特征、水资源系统特征和土壤结构等各不相同，因此，各个地区农田要素对地下水影响形式不尽相同，本书采用的农业活动对下水影响评价量化方法也相应地具有局限性和适用条件。

（1）本书提出的农业活动对地下水影响评价量化方法适用于农田灌溉以地下水为主区，并且农业用水量是地下水消耗的主体。

（2）在地下水系统补给项中，降水为影响区域地下水空间分异的主要因素，其他补给方式影响程度差异不大或影响较小。

（3）由于农业系统、地下水系统以及降水等因素研究尺度不同，并且目标是对区域地下水的影响评价，所以在选择基本研究单元时，范围太小没有实际意义，范围太大影响评价精度，所以本书以县作为基本计算单元。在实际研究中，还可以对农业系统、地下水系统和降水采用不同的研究尺度，在评价分析时，运用MapGIS的空间叠加功能实现。