臨沂市位于山東省東南部，全市總面積1.72萬(wàn)km2。臨沂市全年四季分明，氣候宜人，自然資源較為豐富，公路、鐵路交通便利，在上世紀(jì)90年代經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，成為一座新興的工業(yè)和旅游城市。但是，在經(jīng)濟(jì)社會(huì)穩(wěn)定健康發(fā)展的同時(shí)，保障和支持這一發(fā)展勢(shì)頭的水資源面臨著巨大的壓力和挑戰(zhàn)，全市人均水資源占有量為553.8m3，不足全國(guó)人均水資源量的四分之一，遠(yuǎn)低于聯(lián)合國(guó)規(guī)定的1000m3水資源警戒線，屬于資源型缺水地區(qū)。

二、主要成分分析法

主要成分分析法是利用數(shù)學(xué)中的降維思想，利用各評(píng)價(jià)指標(biāo)之間的內(nèi)在聯(lián)系，將多個(gè)表面無(wú)關(guān)的指標(biāo)轉(zhuǎn)換為少數(shù)，相互獨(dú)立，可以包含原多個(gè)指標(biāo)大部分信息的綜合指標(biāo)。主要成分分析法通過(guò)分析數(shù)據(jù)獲得各指標(biāo)之間的內(nèi)在聯(lián)系，確定各指標(biāo)的權(quán)重大小，通過(guò)轉(zhuǎn)換獲得的各主要成分之間獨(dú)立，可以有效地減少信息交叉。主要成分分析法的基本步驟如下:

1)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理:

式中，xij-第i區(qū)域第j指標(biāo)的值

xj、Sj-第j指標(biāo)的樣本平均值和樣本標(biāo)準(zhǔn)差。

2)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化矩陣X=(xij)計(jì)算相關(guān)系數(shù)矩陣r，其中

3)尋求相關(guān)系數(shù)矩陣r的特征值和對(duì)應(yīng)的單位特征向量，其標(biāo)準(zhǔn)正交，其中各特征值λi是對(duì)應(yīng)綜合因子Fi的方差。稱為方差貢獻(xiàn)率，反映了綜合因子(主要成分)Fi所包含的信息量的大小，與Ki相應(yīng)的特征向量評(píng)價(jià)綜合因子的系數(shù)，即

4)計(jì)算綜合因子(主要成分)的得分進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。將各待評(píng)價(jià)樣本的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)分別帶入因子得分函數(shù)表達(dá)式，計(jì)算因子得分Fi，以方差貢獻(xiàn)率di為權(quán)數(shù)求和獲得樣本的綜合得分

根據(jù)各樣本的綜合得分進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

三、水資源承載能力綜合評(píng)價(jià)

(1)水資源評(píng)價(jià)指標(biāo)

本文選擇人口自然增長(zhǎng)率X1(%)、人均有效灌溉面積X2(畝/戶)、人均耕地面積X3(畝/戶)、水資源開發(fā)利用率X4(%)、人均水資源占有量X5(m3/人)、灌溉水有效利用系數(shù)X6、生態(tài)環(huán)境用水率X7(%)、單位GDP污水排放量X8(m3/萬(wàn)元)、單位GDP耗水量X9(m3/萬(wàn)元)、城鎮(zhèn)化率X10%、人均水資源X6、生態(tài)環(huán)境用水率X7(%)、單位GDP200000000000元、人口以內(nèi)的人口20000000元、人口)

區(qū)域水資源承載能力評(píng)價(jià)結(jié)果分為I、ii、iii級(jí)。其中Ⅰ級(jí)（F<-1）是水資源承載力評(píng)價(jià)最好的結(jié)果，表明此區(qū)域在未來(lái)一段時(shí)間的發(fā)展過(guò)程中可以不必考慮水資源短缺等問(wèn)題，水資源不會(huì)制約區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展。ⅱ級(jí)(-11)作為評(píng)價(jià)結(jié)果中最壞的情況，表明該地區(qū)的水資源沒(méi)有進(jìn)一步開發(fā)的潛力，水資源不足已經(jīng)出現(xiàn)，水資源已經(jīng)影響當(dāng)?shù)氐目沙掷m(xù)發(fā)展，合理使用水，節(jié)約用水，優(yōu)化用水結(jié)構(gòu)，提高用水效率

(2)計(jì)算結(jié)果

四、結(jié)論

1)臨沂市全市范圍水資源承載力評(píng)價(jià)結(jié)果為ⅱ級(jí)，地區(qū)水資源開發(fā)利用程度已達(dá)到較大規(guī)模，地表水和地下水開發(fā)利用程度相對(duì)較高，但目前仍有一定的開發(fā)利用潛力。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市人口的增加，水資源對(duì)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的制約作用逐漸顯現(xiàn)出來(lái)。

2）各個(gè)縣區(qū)的評(píng)價(jià)結(jié)果差距較大，蘭山區(qū)、羅莊區(qū)評(píng)價(jià)結(jié)果為最差的Ⅲ級(jí)，而蒙陰縣則為最好的Ⅰ級(jí)。因此，水資源承載力差的縣區(qū)應(yīng)合理用水，節(jié)約用水，優(yōu)化用水結(jié)構(gòu)，提高用水效率，減少水資源供需矛盾，保證經(jīng)濟(jì)和社會(huì)持續(xù)發(fā)展。同時(shí)，也可以考慮進(jìn)行縣區(qū)間的水資源調(diào)配，通過(guò)建設(shè)輸水工程實(shí)現(xiàn)區(qū)域間水資源的質(zhì)量互補(bǔ)、豐枯共濟(jì)。

3)利用主要成分分析法進(jìn)行水資源承載力評(píng)價(jià)的最終結(jié)果與臨沂市現(xiàn)狀年的實(shí)際情況一致。與李淑芹等(2008)獲得的臨沂市水資源承載能力綜合評(píng)價(jià)結(jié)果相比，結(jié)果基本一致，主要成分分析法可用于水資源承載能力綜合評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)結(jié)果也比較準(zhǔn)確。