水资源作为一种特殊的自然资源，是国家生存和发展的必要物质基础和基本保障条件，水资源安全（简称“水安全”）不仅与水循环有直接的联系，而且关系到人类及其生存环境对水资源的基本需求、生态环境的需水要求、国家粮食安全、水的价值以及水的科学管理问题。因此，水安全研究是21世纪国际国内资源环境学科领域一个十分重要的方向性问题[217～221]，也是水资源优化配置评价的重要内容。
下面以区域水安全聚类分析为例进行水安全评价实证分析，聚类指标体系由人均水资源量等22个指标构成，研究对象分别为东北地区、华北地区、华东地区、华中地区、华南地区、西南地区和西北地区的代表性省份黑龙江、山西、江苏、河南、广西、云南和陕西等7个省份，表7-24给出了聚类指标体系及指标值[222]。
首先，确定样本分类数。这里将样本分类为良好、一般、较差三类，即N＝3。
其次，依据样本指标建立水安全评价聚类模型，其中n＝7，m＝22，通过优化运算得最优投影方向向量为(www.xing528.com)
最后，模型输出投影特征值zi以及聚类结果。各样本的投影特征值分别为山西0.3556，黑龙江2.2663，江苏1.5108，河南1.2126，广西2.6342，云南2.5181，陕西0.7349。聚类结果为，广西、云南和黑龙江水安全形势良好；江苏和河南水安全状况一般，必须予以重视和改良；而陕西和山西的水安全状况较差，水问题已相当突出，已危及地区的社会经济发展，必须着手改变。从水安全的总体评价来看，上述各地区水安全形势由好到坏的排序依次为广西、云南、黑龙江、江苏、河南、陕西、山西，这一分析结果与韩宇平等[222]的分析结果基本一致，同时也符合我国水资源实际的总体分布状况，即水安全程度由南向北逐步降低。
表7-24 评价指标值
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