中国水资源强度的区域差异和极化程度研究

研究了2003—2014年我国水资源强度的区域差异和极化程度。结果发现:1我国各区域的水资源强度均呈现下降趋势,西北区域的水资源强度最高,华北区域最低。2全国层面的水资源强度基尼系数一般比区域层面大。在八大区域中,西北区域水资源强度的基尼系数最大,长江中下游区域最小。水资源强度泰尔指数的测算结果与此类似。3在水资源强度基尼系数的分解项中,区域间水资源强度的差异最大。4表征水资源强度极化程度的ER指数值大于对应年度的EGR指数值和MU指数值,且这三种指数均呈下降趋势。因此,水资源强度较高的区域要调整产业结构,向水资源强度较低的区域学习节水灌溉等技术,提高水资源的利用效率。

河西地区水资源可持续利用研究

河西地区是甘肃省的关键农业生产区之一,随着人口增长、经济发展和气候变化,当地面临巨大的水资源压力。以水资源生态足迹法为手段,深入剖析河西地区水资源可持续利用现状。数据分析发现,2013—2022年,河西地区水资源可持续利用取得显著成果,农业用水效率和水资源利用效率明显提高。但是,水资源生态承载力不足,水资源供需关系不平衡,水资源压力指数波动大,仍面临较大的挑战。

中国大陆水资源强度的收敛特征检验:基于省际面板数据的实证

文章从水资源与居民生活、生产及生态环境等要素构成的复合系统视角,借鉴能源强度概念内涵界定了水资源强度、水资源相对强度概念及其内涵,并提出相应表征方法,在此基础上依据有关用水部门的面板数据对2003—2013年中国大陆地区的省际水资源强度收敛特征进行了实证检验。结果表明:1)省际居民生活用水及农业用水强度差异变化相对平稳,σ-收敛趋势不明显;工业用水强度经历了"发散—平稳—收敛"的演变趋势;生态用水强度的σ-收敛趋势波动较大,且整体收敛速度较快,省际差异迅速缩小;2)大陆80%以上的省区4个用水部门的水资源相对强度受到的正面影响是持续的,整体未受短期冲击效应影响,故不具备全局性的随机收敛特征;3)4用水部门水资源强度具备绝对β-收敛特征,收敛速度分别为3.17%(居民生活用水)、4.21%(农业用水)、1.82%(工业用水)和12.41%(生态用水);4)东部省区生态用水强度呈俱乐部收敛趋势,西部省区居民生活用水和生态用水具备俱乐部收敛特征,中部省区的4用水部门均呈俱乐部收敛趋势;5)4用水部门均存在条件β-收敛特征,其中:显著驱动居民生活用水、工业用水及生态用水强度收敛的因素分别是第三产业比重、工业废水达标率和年降水量,而显著制约三者收敛的因素则分别为进出口总额、人均国民生产总值及工业废水达标率。

基于总量和强度控制的区域水资源承载能力评价研究

为了探究基于总量和强度控制的区域水资源承载能力评价指标体系对于区域水资源承载能力评价研究的可行性,在分析水资源双控行动的基础上,构建基于总量和强度控制的南京市浦口区水资源承载能力评价指标体系,并建立模糊综合评价模型对浦口区的水资源承载能力进行综合评价。结果表明:南京市浦口区水资源承载能力2016年为一般,2020年为较好,2025年为较好。这与浦口区经济社会发展相适应,说明在研究区域水资源承载能力时,可建立基于总量和强度控制的区域水资源承载能力评价指标体系。

渭干河流域农业水资源消耗强度及影响因素

农业用水是干旱区水资源消耗的主体,通过流域农业水资源消耗强度和影响因素的研究来探索干旱区农业用水情况及进一步挖掘其节水潜力,对实现干旱区水资源可持续利用和加快社会经济发展具有重要意义。首先通过定量分析法,从区域和种植作物类型分析了2000-2009年渭干河流域农业水资源消耗强度变化特征;而后基于改进的差值分解分析法从不同地域空间探讨了农业水资源消耗强度变化的种植结构效应和效率效应;最后选取了可能影响农业水资源消耗强度的相关指标,运用SPSS回归分析了影响农业水资源消耗强度的因素。结果显示:(1)2000-2009年渭干河流域农业水资源消耗强度整体上呈显著下降趋势,不同流域空间下降幅度大小为上游(-0.99)、中游(-0.29)、下游(-0.22),不同作物水资源消耗强度减幅大小为:其他作物(苜蓿、甜菜和薯类等)(-2.91)、瓜果类(-0.90)、蔬菜(-0.86)、小麦(-0.60)、油料作物(-0.36)、玉米(-0.32)、棉花(-0.20)、林果业(-0.09)。(2)10 a间流域农业水资源消耗强度的下降主要归因于效率效应,其总体贡献率为95.41%,但种植结构效应和效率效应的贡献在不同地域空间表现出差异性。(3)人均农业产值、单位面积平均灌溉用水量、人均水资源量和年降水量对农业水资源消耗强度影响显著,其中农业水资源消耗强度与人均农业产值呈负相关;单位面积平均灌溉用水量、人均水资源量和年降水量与农业水资源消耗强度呈正相关。最后基于研究结果提出了降低农业水资源消耗强度的政策建议。

干旱区水资源对城市化约束强度的时空变化分析

水资源对城市化的约束力已经成为干旱缺水地区决定城市化发展速度,进而决定城市化和社会经济发展规模的重要外营力之一,科学度量并探讨其时空变化,对水资源可持续利用与城市化正常推进具有重要意义。以定性与定量分析相结合的方法建立了水资源对城市化约束强度的综合测度指标体系,采用熵技术支持下的层次分析法构建出水资源对城市化约束强度的综合测度模型,并对1985-2005年河西走廊水资源对城市化约束强度的时空变化进行了分析。结果表明,河西走廊水资源对城市化的约束强度在空间上总体表现为自东向西逐渐减小,在时间上表现为由较强约束类型变为强约束类型,总体呈不断增加态势,但近年来略有缓解。虽然河西走廊水资源开发利用潜力综合指数与城市化系统综合发展指数都较低,面临缺水和发展的双重矛盾,但目前河西走廊大部分地区水资源对城市化的约束强度仍属于较强或强约束类型,仍然能够通过合理调控实现可持续发展。

中国工业水资源消耗强度变化的结构份额和效率份额研究

多年来,中国工业用水量占当年总供水量的比例呈现逐年递增的趋势。定量研究中国工业水资源消耗强度的变化及其内在原因,降低工业水资源消耗强度,对建设节水型社会具有重要意义。本文利用因素分解法分析了水资源消耗强度变化的结构份额和效率份额。研究结果表明:2002-2005年间,我国工业水资源消耗强度总体呈不断下降的趋势,工业水资源消耗强度下降的结构份额不断下降,效率份额逐渐上升。为了促进我国工业水资源消耗强度的持续下降,应该不断加强我国工业内部的结构调整和优化升级,发展高科技工业,大力发展循环经济,提高水资源的重复利用率。

节水型社会建设对我国水资源使用强度及其收敛性的影响

节水型社会建设极大地降低了我国农业、工业以及区域水资源使用强度,但是工农业之间、东中西部之间以及不同时段之间的节水效果存在明显差别。根据1998～2010年31个省份的面板数据进行回归的结果表明:节水型社会建设进一步提高了人均GDP增加对水资源使用强度下降的贡献度,其中经济发展水平提高对工业水资源使用强度下降的促进作用更大,东中西部省份之间的这种促进作用存在明显差异;节水型社会建设进一步促进了各省份工农业水资源使用强度下降的收敛趋势,但是其对工业水资源使用强度下降收敛的促进效果大于对农业水资源使用强度收敛的促进效果。

水资源消耗总量和强度“双控”标准体系研究

为实行最严格水资源管理制度,《'十三五'规划纲要》明确提出'实施水资源消耗总量和强度双控行动'。技术标准作为国家政策和产业发展的重要技术支撑手段,在国民经济和社会发展中一直发挥着重要作用。本文在我国节水标准体系的基础上,分析了水资源消耗总量和强度'双控'标准现状,初步构建了水资源消耗总量和强度'双控'标准体系框架,并提出问题和建议。对于指导水资源消耗总量和强度'双控'标准的制修订工作,促进我国水资源消耗总量和强度'双控'标准化工作的整体推动和突破具有积极意义。

山东省水资源使用强度下降的区域贡献差异分析

从经济规模变化和水资源使用效率变化的角度建立模型分析山东省各地级城市对全省水资源使用强度下降的影响程度差异。结果表明,山东省水资源使用强度下降的各市经济规模份额较小,效率份额相对较大;经济发达地区对山东省水资源使用强度下降的贡献程度不如经济欠发达地区的贡献程度高。为了有效促进全省水资源使用强度的持续下降,应该注重结构节水、技术节水和工程节水的综合运用,并且要形成合理的水价机制,加强经济发达地区对经济欠发达地区的支援。

中国水资源消耗强度评价与聚类分析

为科学推进水资源"双控行动"工作,更加全面地对水资源消耗强度水平进行刻画,本文尝试以整体和部分兼顾、过程和结果并举的方式构建水资源消耗强度评价指标体系,并在此基础上对2015年中国31个省级行政区水资源消耗强度水平进行了实例分析。此外,为对不同地区水资源消耗强度水平进行深入比较和评估,本文采用FCM模糊聚类算法将中国31个省级行政区划分为了六类,认为同一类中的各省级行政区在水资源消耗强度水平上具有较强的可比性。结果表明,本文的研究能够为水资源消耗强度的评价提供衡量工具,并为地区间水资源消耗强度的比较和对比提供解决思路,以此为提高区域水资源管理能力、评价和推进水资源管理"双控行动"的控制水平提供科学依据。

基于SPA和云理论的水资源承载能力评价研究

我国的水资源短缺问题日趋严重,新形势下,双控行动是解决水资源短缺问题的战略措施,研究水资源承载能力有助于水资源的可持续发展。从水资源总量、水资源强度、生态环境3个方面出发,基于集对分析(SPA)和云理论,构建了水资源承载能力评价体系,确定出评价等级与标准,并以南京市浦口区为例,研究了浦口区的水资源承载能力。结果表明,浦口区2016年的水资源承载能力等级为一般。此结果与实际情况相符,验证了模型的适用性,为最严格水资源管理和水生态文明建设提供了科学依据。

海南省“十三五”水资源消耗总量和强度双控行动方案浅析

随着经济社会快速发展和全球气候变化影响,我国用水需求刚性增长,供需矛盾依然突出,保障水安全压力仍然较大。实施水资源消耗总量和强度双控行动,对于实现经济社会可持续发展具有重要意义。文章以海南省"十二五"最严格水资源管理制度考核"三条红线"为基础,结合调研分析,对"十三五"水资源消耗总量和强度双控目标进行分解,主要介绍了基于预测的双控目标分解方法,以及总体目标最终分解至各市县的过程。

区域水资源消耗强度综合评价方法研究

由于当前已有评价方法未能引入CFM聚类方法进行分析,导致评价结果不理想,因此提出一种区域水资源消耗强度综合评价方法。组建区域水资源消耗强度综合评价指标体系,获取综合评价指标,通过几何平均法的量化方法,分别对各项不同的子指标进行归一化处理,根据处理结果采用CFM聚类方法划分不同类型的评价指标,结合聚类结果,构建区域水资源消耗强度综合评价模型,获取最终的评价结果。仿真实验结果表明,所提方法的区域水资源消耗强度综合评价结果均与实际测试结果误差最小,评价效果最好。

我国工业行业的技术进步、结构变迁与水资源消耗——基于LMDI方法的实证分析

通过水资源消耗强度及其变化指数,研究我国工业行业水资源消耗强度的演变趋势;采用对数均值迪氏指数分析方法(LMDI),将我国工业行业水资源消耗强度的变化分解为技术进步与产业结构变迁两个层面的作用。研究结果显示,1996-2006年我国工业水资源消耗强度总体上呈现不断下降的趋势;技术效应所导致的各部门用水效率提高是工业行业水资源消耗强度持续下降的最重要原因,结构效应所导致的用水密集部门的发展在一定程度上抑制了水资源消耗强度的下降。因此,加快技术升级和工业结构调整,有助于可持续利用水资源、建立节水型社会。

基于水资源生态足迹模型的东莞市水资源可持续性研究

基于水资源生态足迹模型，结合水资源生态盈余和生态赤字、水资源生态压力指数、水资源利用效率指数与水资源可持续指数，分析了东莞市2000～2011年水资源生态足迹变化趋势和水资源可持续利用状况。结果表明，2000-2011年，东莞市人均水资源生态足迹整体上呈增长趋势，人均水资源承载力总体上呈下降趋势，导致人均水资源生态盈余逐渐减少，并出现生态赤字，东莞市水资源开发利用处于不可持续状态。

中国隐含能源和虚拟水贸易核算及联系强度研究

根据2012年和2017年区域间投入产出表测算出中国各省各部门隐含能源和虚拟水消耗量、进出口量及能源—水资源联系强度。研究结果表明:1)2012年及2017年隐含能源调出量较多的是山东、辽宁等省级行政区,2012年及2017年隐含能源调入量较多的是广东、江苏等省级行政区;2012年及2017年虚拟水调出量较多的是江苏、安徽等省级行政区,2012年及2017年虚拟水调入量较多的是广东、江苏等省级行政区;2)2012年及2017年隐含能源净进口量较多是辽宁、广西等省级行政区,2012年及2017年虚拟水净进口量较多的是上海、吉林等省级行政区;3)从调出量的角度来看,2012年和2017年均有83.33%的省级行政区联系强度最大的部门为工业部门,但是2012年仅有13.33%的省级行政区联系强度最大的部门为服务业部门;4)从调入量的角度来看,2012年各省级行政区联系强度最大的部门均为“S25电力、热力的生产和供应”;2017年93.33%的省级行政区联系强度最大的部门为“S25电力、热力的生产和供应”。

干旱区水资源对城市化约束强度的情景预警分析

水资源对城市化的约束强度已成为干旱缺水地区城市化健康快速发展的重要调控因子之一,科学模拟分析其未来变化趋势,对干旱缺水地区水资源可持续利用与城市化模式优选具有重要意义。以系统动力学模型和水资源对城市化约束强度的综合测度模型为基础,构建了水资源对城市化约束强度的情景预警模型,并对未来25年河西走廊水资源对城市化的约束强度进行了情景预警分析。结果表明,在城市化高、中、低速三种发展情景下,农业退水速度均是有限的,河西走廊水资源对城市化的约束强度将长期属于强约束向较强约束过渡类型。比较而言,城市化中速发展方案更好地兼顾了水资源系统的保护与城市化系统的发展,可作为有效调控河西走廊水-生态-经济-城市化系统协调发展的优选方案。在此方案下,河西走廊人均GDP以年均7.25%的速度增长,人口城市化水平年均增长约0.67个百分点,城市化系统保持较快发展;但社会经济用水总量每年保持在80×108m3左右,而且生态环境用水占水资源总量的比重略大于50%,生态系统整体退化的趋势能够得以扭转;水资源对城市化的约束强度将由强约束类型变为较强约束类型,总体上不断缓解。

空间权重对分析地理要素时空关联格局的影响——基于中国大陆省域水资源消耗强度的实证

基于区域经济发展水平、资源禀赋等地理要素对水资源利用效率的耦合影响,以2003-2013年中国大陆省区为例,应用多种空间权重方案对省际水资源消耗强度的时空格局进行比较分析,针对评价结果的不确定性,提出了基于GDP-距离倒数的改进空间权重方案,并进行实证研究。结果表明:(1)应用对称性空间赋权方法,得出的省际水资源强度的空间自相关特征检验结果具有局限性,依据基于邻接或距离原则构建的空间权重,评价结果不够稳健;(2)应用GDP-距离倒数的组合空间权重方案,能够充分体现经济—地理要素对水资源利用效率的非对称性影响,所得局部空间自相关评价结果的可靠性提高;(3)在研究时段内,中国大陆省际居民生活用水强度的时空异质性最小,生态环境用水强度异质性最大,工业和农业用水强度的时空异质性相对较小并且具有显著的全局空间自相关特征;(4)省际工业用水强度具有南北分异特征,局部低—低集聚区位于黄河以北并且相对稳定,高—高集聚区位于长江以南并趋于弱化;(5)省际农业用水强度的局部高—高集聚、高—低集聚区位于中国大陆西部,且研究时段内表现相对稳定。基于GDP-距离倒数的组合空间权重方案,能够同时体现省际经济水平及空间距离的临近度,因此可在一定程度上提高相关研究中评价结果的可靠性。

我国工农业水资源使用强度变动的区域因素分解与差异分析

不断降低水资源使用强度是建设节水型社会的一个核心任务。运用对数平均D氏指数方法(LMDI)建立因素分解模型,定量分析2003—2009年间我国工农业水资源使用强度变动的区域因素贡献并进行比较。结果表明,技术进步是影响全国工农业水资源使用强度下降的最主要因素,产业结构调整和优化对全国工农业水资源使用强度下降也起着非常重要的作用,而区域经济规模变化所起作用较弱;东、中、西部省份在技术进步效应、产业结构效应和区域结构效应等方面存在明显差异;农业内部的节水总效应显著大于工业内部的节水总效应;农业内部的产业结构效应最大,工业内部的技术进步效应最大。为了实现全国工农业水资源使用强度的持续下降,应大力推进农业和工业技术节水、加快产业结构调整和优化、加强科学管理和区域发展合作等。