- 河湖保护与修复的理论与实践
- 湖北省水利水电科学研究院
- 2420字
- 2021-10-22 21:00:13
3 湖北省生活用水定额修订
3.1 生活用水定额类型确定
用水定额类型的确定主要采用影响因素分析法、空间变异分析法、相关分析法等方法。
(1)影响因素分析法。由于用水定额受供水设备、用水习惯、生活水平、管理水平、收费标准等因素影响,因此在制定用水定额时应充分考虑影响因素的不同。采用影响因素分析法,农村居民生活用水定额分为两类:用水设备不齐全和用水设备齐全;学校用水定额分为走读生用水定额和住宿生用水定额两类;酒店分为五星级、四星级、三星级及三星级以下四类。
(2)空间差异分析法。由于部分定额表现出明显区域性差异,因此在资料允许的情况,需要对用水定额进行空间差异性分析。通过空间差异性分析将城镇居民生活用水定额分为县市城镇居民生活用水定额、其他地级市城镇居民生活用水定额和武汉市城镇居民生活用水定额3类。
(3)相关性分析。部分用水定额与影响因素的关系并不明确,需要采用相关分析法进行分析。以建筑业为例,由于建筑业用水定额与管理水平、节水设施、建筑类型、建筑面积、施工水平等多种因素有关。限于资料原因,本文将各用水户建筑业用水定额与建筑面积进行相关性分析。经计算,建筑业用水定额与建筑面积之间的相关系数为-0.15,呈负相关性,但相关性并不明显。因此,建筑业用水定额不按照建筑面积大小进行分类。
3.2 湖北省生活用水定额计算
采用上述计算方法和原则,利用水利普查资料和水平衡测试资料对湖北省生活用水定额进行计算,共修订用水定额26个,用水定额值52个。以下介绍农村居民生活用水定额和建筑业用水定额修订过程。
(1)湖北省农村居民生活用水定额修订。采用数据资料为水利普查资料,将用水户用水资料分为设备齐全和不齐全两类。采用二次平均法(往上平均法)计算了湖北省各地级市农村居民生活用水定额(图1)。由图1可知,大部分地级市符合设备齐全农村居民生活用水定额大于设备不齐全用水定额值的一般规律,而仅黄石市、省直辖和咸宁市表现出相反规律。少数地级市用水定额出现相反规律的原因可能为:一是农村居民生活用水定额不仅受供水设备这一因素的影响,而是多种因素(居民生活习惯、节水意识、生活用水成本、节水器具普及率)综合作用的结果;二是数据资料精度较差或数据代表性不足。本文限于资料原因,未作进一步分析。
图1 湖北省各地级市不同类型农村居民生活用水定额
为更加明晰农村居民生活用水定额的空间差异性,绘制了湖北省农村居民生活用水定额空间分布图(略)。用水设备齐全农村居民生活用水定额中:黄石市、孝感市及省直辖等地的用水定额值较小;荆门市、荆州市及十堰市等地的用水定额值较大。用水设备不齐全农村居民生活用水定额中:孝感市、咸宁市及荆门市等地的用水定额值较小;黄冈市、荆州市及随州市等地的用水定额值较大。湖北省农村居民用水定额的空间差异性,可能是由于当地居民用水习惯、用水成本、节水意识、用水管理水平、经济发达程度等因素的不同引起的。
按照根据区域生活水平的不同,将农村居民生活用水定额分为武汉市、其他地级市(武汉市以外)两类,采用同种方法计算了武汉市及其他地级市不同类型农村居民生活用水定额。计算成果见表2。由表2可知,设备齐全时武汉市农村居民生活用水定额大于其他地级市的用水定额;设备不齐全时则相反。
表2 湖北省农村居民生活用水定额
图2 武汉市建筑业用水定额正态分布图
根据空间差异性分析及上述计算结果可知,武汉市农村居民生活用水定额与其他地级市相比,并未表现出偏小或偏大的一致性变化规律。因此,在修订湖北省农村居民生活用水定额时不考虑区域用水定额的差异性,仅计算湖北省农村居民生活用水定额全省平均值。经计算,考虑用水设备不齐全时,湖北省农村居民生活用水定额为90L/(人·d);考虑用水设备齐全时,湖北省农村居民生活用水定额为100L/(人·d)。
(2)建筑业用水定额修订。空间差异性分析:由于调查资料较多,因此,采用算术平均法对各地级市建筑业用水定额进行了计算,并进行空间差异性分析。经分析,各地级市建筑业用水定额存在明显差异,且武汉市建筑业用水定额明显低于其他地级市。
根据空间差异性分析成果,将建筑业分为武汉市和其他地级市(除武汉市外)两类采用算术平均法分别进行计算,由结果可知,武汉市建筑业用水定额为0.524m3/m2,其他地级市建筑业用水定额为1.069m3/m2,湖北省建筑业用水定额为0.899m3/m2。可见,武汉市明显小于其他地级市建筑业用水定额,也小于湖北省建筑业用水定额平均值。因此,本文将建筑业用水定额分两类:武汉市建筑业用水定额和其他地级市建筑业用水定额。
为了更好地反映总体用水水平,采用概率分析法对武汉市建筑业用水定额进行计算。武汉市建筑业用水定额为偏态分布,偏态系数为1.67,属于正偏态;峰度系数为2.54,属于平顶峰。根据数据特征,采用对数变换法,变换后偏态系数变为0.02,接近于正态分布,可利用正态分布概率函数进行计算。
根据用水定额修订要体现先进性水平的基本原则,首先选取α=0.25先进性水平所对应的用水定额计算值作为用水定额标准,然后以此为基础计算超出该标准的样本比例,由计算可知,武汉市建筑业用水定额超出幅度过大,为76.9%。根据概率分析法调整原则,武汉市建筑业用水定额为0.53m3/m2。
同理,采用概率分析法,并根据概率分析调整原则,其他地级市建筑业用水定额为1.06m3/m2。
3.3 计算成果合理性分析
由于用水定额修订不可能采用所有用水户资料进行计算,因此具有一定局限性。但用水定额的修订必须能真实反映行业或部门的用水水平,修订成果才具有可行性、合理性和先进性。用水定额修订计算得到的用水定额仅为用水定额初值,用水定额最终值必须经合理性分析后才能确定。用水定额修订成果合理性分析方法主要包括:
(1)通过对调查资料的特征值计算,确定能够到达该用水定额水平的用水户所占比例,分析用水定额先进性和可行性,确定用水定额的合理性。
(2)通过与其他省份(同一流域或临近省份)的用水定额、武汉市等地级市用水定额进行对比,分析用水定额修订值的合理性。
(3)通过与相关标准和规范进行对比,分析用水定额修订值的合理性。