第3章 地下水脆弱性评价指标体系

3.1 评价指标体系框架

3.1.1 指标体系的构建原则

地下水脆弱性评价的研究中，评价指标的选取和构建非常关键。应根据研究区的目的、范围、自然地理背景、地质、水文地质条件及人类活动等方面来选取评价指标，同时还要兼顾指标体系的可操作性和系统性。只有选择了合理的指标体系，才能根据各种模型或方法合理地评价地下水脆弱性。构建评价指标体系应遵循以下原则（张伟红，2007；周金龙，等，2009）。

(1)代表性原则。指标体系的建立一定要有科学的依据，各指标应能够直接反映地下水脆弱性特点和潜在影响因素，具有代表性，能够较客观和真实地反映地下水脆弱性的影响因素。选取的指标既要能反映地下水脆弱性的现状，也要能反映地下水脆弱性的发展趋势，应注重选择一些反映变化、趋势的指标(如土地利用)，实现静态的现状和动态的进展相结合。

(2)系统性原则。所选取的各指标应相互联系、相互补充，充分揭示各影响因素与地下水脆弱性规律之间的内在联系。

(3)评价指标个数适中原则。所选指标不宜过多，以免增加不必要的工作量；但指标过少则无法全面反映地下水的脆弱性。指标体系并非越庞大越好，指标也并非越多越好，要充分考虑到指标的可量化性及数据的可靠性，注意选择有代表性的综合性指标和主要指标。指标太多，也会冲淡主要指标的影响作用。指标经过加工和处理，必须简单、明了、明确，容易被人所理解，并具有较强的可比性、可测性，将需要与可能、理论与实际结合起来，使所选指标达到科学合理和简单实用的高度统一。

（4）易获得性原则。指标的设置应充分考虑数据容易获取，所选指标尽量能在以往传统地下水资源调查成果图件（如地下水埋深分区图、包气带岩性图）或现代地下水资源调查成果图件（遥感解译获得的土地利用现状图）中获得，以保证数据的准确性并能及时更新，使评价过程客观可靠。就流域尺度而言，土壤介质和含水介质类型这两项指标不易获得。

(5)相对独立性原则。选取指标必须明确含义，各指标含义不重叠。在较多备选指标的初选及其后的复选中，相关性考察和独立性分析都是进行指标筛选的重要手段。可根据典型地段获得的地下水脆弱性与相关指标的同步数据，计算各指标之间的相关系数，以各指标间的总体平均相关系数为标准，将相关性低的指标作为独立性指标，相关性高的指标作为相关性指标。再以尽量剔除相关性指标中重叠因素和追求指标的独立性为原则，对相关性指标进行合并，合并中优先保留同其他独立性指标重叠少且要素综合性强的指标。

(6)特殊性原则。由于不同的地区水文地质条件、环境条件和水文地质勘察程度存在差异，因此指标体系应该突出地域特征，因地域不同而不同。我国水文地质条件有其地域特色，有别于国外的水文地质条件，不可完全借鉴国外的评价指标。在美国等发达国家有比较完善的基础数据库系统，比较容易获得地下水脆弱性评价有关参数的相关资料和数据，而在我国许多地区并不具备这样的条件。

(7)易理解性原则。各指标评分及综合得分宜采用十分制或百分制，以便于决策者和公众等非专业人士理解。

3.1.2 指标体系

影响地下水脆弱性的各因素构成了地下水脆弱性的评价指标体系。要建立一个包含所有因素的模型来评价地下水脆弱性相当困难，在实际应用中是不可能和不现实的。指标越多，意味着需投入的工作量越大；有些指标(如土壤的成分、有机质含量、黏土矿物含量)在区域性评价中取值比较困难，可操作性较差；指标越多，指标之间的关系也就越复杂，容易造成指标之间相互关联或包容(如含水层的水动力传导系数与含水层岩性密切相关)；指标太多，也会冲淡主要指标的影响作用；精度不同的指标进行叠加时，最终结果的精度往往取决于低精度的指标。因此，应根据研究的目的、范围、研究区的自然地理背景、地质及水文地质条件以及污染与人类其他活动等方面来选取评价指标，同时还要兼顾指标体系的可操作性和系统性。建立一套客观、系统、易操作的指标体系是地下水脆弱性评价的关键。