基于水资源空间均衡的“四水四定”调控模型构建

为实现未来不同时间尺度下的水资源空间均衡与动态调控,创建了一套完整严谨、可动态调控的“四水四定”模型体系。通过模糊信息粒化窗口的支持向量机模型预测区域未来总用水量,利用基于时间序列相似性分析的自回归支持向量机模型预测区域未来分用水量,并对两类数据进行不确定性分析;构建了复杂回归函数对各类用水指标进行情景预测,经统计检验后将其作为当前用水模式下未来用水指标;构建了“四水四定”水资源承载力模型和水资源空间均衡模型,基于未来总用水量、未来各分用水量、未来用水指标,选用水资源负载系数、用水效益和水土资源匹配系数3个指标,结合基尼系数量化水资源空间均衡度,分析当前用水模式下未来水资源均衡度;构建了最优化模型,以最小化基尼系数为目标函数调整未来用水模式,实现水资源动态调控。所创建的模型体系可以实现未来不同时间尺度下的水资源空间均衡与动态调控。

中央转移支付、资源空间配置与相对贫困缓解

中央转移支付是均衡地区间财力的重要手段,统筹资源空间配置是驱动基本公共服务均等化的内生力量,二者均是缓解相对贫困的关键动能。将资源空间配置纳入到相对贫困分析框架,探讨中央转移支付缓解相对贫困的主要路径。基于CFPS数据库及省级面板数据,对中央转移支付、资源空间配置与相对贫困缓解间的作用机制展开实证检验。研究结果表明,中央转移支付有助于缓解相对贫困;资源空间配置是中央转移支付促进相对贫困缓解的重要机制。中央转移支付对中、西部地区及北方地区相对贫困缓解的提升作用更大。收敛模型检验结果显示,相对贫困缓解的区域收敛性客观存在,中央转移支付已成为促进其区域收敛的“助推器”。据此,提出深化中央转移支付制度体系改革,统筹优化资源空间配置,建立健全转移支付监督评价体系,进而有效缓解相对贫困。

基于子区域基尼匹配系数与减法集对势的水资源空间均衡评价方法

为合理评价区域水资源分布与经济社会发展的空间均衡问题,在已有方法的基础上,提出了子区域基尼匹配系数与减法集对势相结合的水资源空间均衡评价模型。以水资源总量为基础,与人口数量、第二产业GDP和耕地面积3项指标构建一一对应的匹配关系,利用洛伦兹曲线围成的单个子区域面积比来计算子区域基尼匹配系数,进而计算五元减法集对势,最终得到相应的评价等级,并对安徽省2011—2018年16个地级市的水资源空间均衡状态进行了评价。结果表明:在3组匹配关系中,空间均衡状态最好的为水资源总量-耕地面积,次之为水资源总量-人口数量,最差的一组为水资源总量-第二产业GDP;3对匹配关系空间均衡等级的多年均值表现为Ⅴ(反势)级,其中2012年和2015年的空间均衡状态最差,2018年的空间均衡状态最佳。

中国城市资源空间错配:特征测度与时空演进

基于拓展的三要素空间一般均衡模型,测度2003一2018年中国地级以上城市资本、劳动力和土地资源空间错配程度,通过时空核密度和综合协调指数解析城市资源空间错配的集聚模式及协调度,以准确反映城市资源空间错配程度及时空演变规律。研究发现:样本期内不同资源的城市空间错配程度变动趋势差异明显。城市资本和劳动力空间错配持续改善,但土地空间错配先缓解后加剧,行政力量阻碍资源市场化流动是加剧土地错配的重要因素。②3种资源在城市间的空间集聚模式具有明显差异。城市资本和土地资源的空间配置具有强烈的区域偏向性和共聚性,相邻城市资源配置呈现高-高、低-低型正向集聚模式;户籍壁垒和非均等化公共服务阻碍城市劳动力自由流动,使得相邻城市劳动力配置呈现出高-低型负向集聚模式。③相邻城市在资本市场化改革和土地政策调整方面具有一致性,但城市之间劳动力错配的协调度呈恶化趋势;东北地区要素市场化改革协同性最低。研究结论为完善要素市场化配置体制机制、明晰城市层面资源配置的演化路径和优化策略提供了参考。

无形资源空间对中小企业双元创新的影响研究——政府补助的调节作用

中小企业资源空间已从自有资源拓展至更大范围,形成由资源能力、权力和效率边界共同界定的无形资源空间,并影响不同类别的创新活动。政府补助旨在提升环境资源的宽裕性,是企业重要的外部资源来源,因而构成中小企业无形资源空间作用实现的重要情境变量。基于此,以2009—2019年中小板和创业板上市公司为研究样本,分析并检验无形资源空间对探索式、开发式创新的作用,以及政府补助在其中的调节效应。研究发现:中小企业不同维度无形资源边界的创新作用存在差异,其中资源权力、效率边界的拓展分别有助于探索式、开发式创新,而资源能力边界的拓展同时对二者有利;政府补助减弱资源权力边界对探索式创新的影响,却增强资源能力、效率边界对开发式创新的影响。

基于Dagum基尼系数的广东省水资源空间均衡程度研究

水资源配置格局与国土空间格局协同发展是保障经济社会发展的重要基础。为科学合理的评价水资源空间均衡程度,研究基于水资源空间均衡理论体系,从节水水平、刚性需水水平、开发利用水平、供需平衡程度4个维度,分别选取了相应的指标构建了评价不同维度的指标体系,采用熵权法、负载指数法、不均衡度法等方法计算分析广东省不同水平年各维度综合功能值,采用Dagum基尼系数分解法,按照珠三角核心区、沿海经济带、北部生态发展区为分区单元,综合分析研究广东省不同片区水资源空间均衡程度。研究结果表明,广东省不同片区的水资源空间均衡程度差异主要以分区间差异为主,珠三角核心区水资源空间均衡程度较差,沿海经济带水资源空间均衡程度次之,这两个片区在强化节水、充分挖潜本地水源的前提下,水资源配置和调配方向以外调水源为主;北部生态发展区水资源均衡程度较好,在节水优先的前提下,水资源配置和调配方向以合理利用本地水源为主,并可作为其他两片区的水源地。Dagum基尼系数法可更为全面深入的描述分区内、分区间等差异及超变密度贡献程度,用来评价不同分区水资源空间均衡的程度是合适的,可为区域水资源优化配置和调配提供依据和方向,从而为全面提高区域经济社会协同发展提供有力的水安全保障。

我国水资源空间均衡研究的文献计量分析

为全面客观了解国内水资源空间均衡研究现状和发展趋势,从文献计量学角度,运用科学知识图谱可视化软件CiteSpace分析了CNKI数据库中2000—2021年共计1217篇与水资源空间均衡相关的文献。初步检索以“水资源空间均衡”为主题检索词得到121条相关文献,二次检索以“水资源”并含“时空+空间”为主题词,限定为SCI、EI和CSSCI期刊,检索得到相关文献1120篇,与初步检索121篇文献的重合比例达到20%左右,说明二次检索对研究水资源空间均衡具有重要意义。CiteSpace分析结果表明:我国水资源空间均衡研究仍处于初期发展阶段,发文量逐年增长,研究者主要为水利部以及水利相关专业的高校师生,但核心研究群体规模较小且缺少跨学科的合作;“空间均衡”“时空分异”“影响因素”是当前我国水资源空间均衡研究的热点,且呈现出由早期定性的政策解读到运用空间均衡方法(基尼系数、空间自相关系数、GIS等)进行定量分析的研究趋势。

国土空间规划体系下的城市水资源空间均衡评价模型及应用

结合供给侧和需求侧的关系构建水资源空间均衡评价模型,建立了包含供给子系统和需求子系统共12个评价指标的水资源空间均衡评价体系,基于五元联系数定量评估和分析水资源空间均衡水平的状态和变化过程,并采用减法集对势法对水资源空间均衡水平变化的发展趋势和影响因素进行诊断分析。将该模型应用于乌兰察布市11个旗县区,结果表明:水资源空间均衡水平从2011—2020年得到改善的有6个旗县,变化不明显的有5个旗县,其中集宁区一直处于低水平均衡状态;2011—2020年乌兰察布市水资源空间均衡整体水平呈现逐年改善的趋势,2020年供给子系统水平中,集宁区处于反势状态,化德县、商都县处于偏反势状态,需求子系统水平只有集宁区处于偏反势状态;乌兰察布市的脆弱性指标为人均水资源量和生态环境需水负荷。

基于空间均衡指数的水资源空间均衡评价模型

为贯彻习近平总书记“十六字”治水思路,深化水资源空间均衡理论及方法研究,从水资源供需两端出发选取相关指标构建水资源空间均衡评价体系,运用五元联系数方法评价供需两侧的发展水平,依据评价结果采用均衡差异度公式和均衡协调公式计算供需两侧的均衡差异关系和均衡协调关系,最后将差异度结果与协调度结果进行加权运算得到区域的空间均衡程度评价值,进而构建水资源空间均衡评价模型。将上述模型应用于2009—2018年的安徽省水资源空间均衡评价中,结果表明:①安徽省南北均陷入不同态势的水资源空间失衡状态;②合肥的差异度评价低于皖北,但其协调度评价则优于皖北,且合肥的供给侧评价值亦优于皖北,说明皖北因为供给侧长期受限影响了需求侧指标的进一步发展,亟待调水改善状况。综上,论文从状态及数量两个角度进行空间均衡状态评价,并提出公式将二者耦合为空间均衡指数,较以往的耦合协调度模型更加深入,且能判断出失衡类型以及提供优化思路。

高寒地区紫花苜蓿根系吸收资源空间与土壤性质的相关性研究

【目的】为明确根系吸收资源空间大小与高寒地区紫花苜蓿植物学性状及土壤理化性质的相关性。【方法】以青海省海南草原改良试验站种植的紫花苜蓿为研究对象,通过相关回归方程方法,分析各因素和根系吸收资源空间的相关关系,研究高寒草地紫花苜蓿根系吸收资源空间对植物性状和土壤性质的相关性。同时基于路径分析方法,分析土壤理化性质与地上生物量等对高寒草地土壤根系吸收资源空间的影响作用。【结果】高寒草地紫花苜蓿根系吸收资源空间大小在722.96~3952.78 cm3,土壤理化性质(全氮、有机碳、硝态氮)、地上生物量、叶片含水率与根系吸收资源空间存在显著正相关(P<0.05),而茎叶比、土壤电导率和pH与根系吸收资源空间表现出显著负相关(P<0.05);且路径分析发现,土壤水分、pH、地上生物量以及有机碳(TOC)对紫花苜蓿根系吸收资源空间具有较强的直接影响,全氮(TN)通过硝态氮对根系吸收资源空间产生间接作用。【结论】高寒草地紫花苜蓿根系吸收资源空间的扩展受土壤理化特征与地上生物量等因素综合影响。

新疆水资源空间均衡评价

为弥补单一基尼系数法在新疆水资源空间均衡评价上的不足,需系统评价水资源与社会发展的匹配关系。选取新疆耕地面积、人口数量、工农业产值、生产总值作为影响水资源承载力的指标,采用联系数法与洛伦兹曲线相结合的方法定量分析区域水资源及子区域水资源与各指标间的均衡性,结合五元减法集对势识别子区域水资源均衡性发展态势。结果表明,2011~2018年新疆整体水资源均衡性呈先升后降趋势,且年际间均处于不均衡状态;从各指标分析可知水资源均衡性在较不均衡与不均衡间波动;从子区域水资源均衡性与态势分析可知大部分地区处于不均衡、反(偏反)势状态,加剧了水资源的不均衡性,明确了需进行水资源均衡调控的对象,为合理改善水资源均衡性指明了方向。

数字基础设施对资源空间错配的影响效应——基于“宽带中国”试点政策的准自然实验

数字基础设施是数字经济发展的基石,影响着资源的空间流向和分布格局。考虑到可能存在的内生性偏误,以“宽带中国”试点政策的实施作为外生冲击,基于城市面板数据,构建渐进双重差分模型实证检验数字基础设施对资源空间错配的影响。研究发现,数字基础设施有助于矫正资源空间错配,且这种积极作用在人力资本水平高、已纳入城市群规划的城市发挥得更加充分。分资源类别来看,数字基础设施对资本空间错配的负向影响显著,而对劳动力的影响不显著。机制检验结果表明,数字化通过促进资源流动负向影响资源空间错配、优化资源配置格局。由此提出以数字基础设施升级为重点、市场机制优化为抓手,降低资源流动成本等建议。

新型群体智能算法优化BIGRU/BILSTM的水资源空间均衡评价

为科学评价云南省2006-2022年及2025年水资源空间均衡状态,建立基于社交网络搜索(SNS)算法、登山队优化(MTBO)算法优化双向门控循环单元(BIGRU)、双向长短时记忆(BILSTM)网络的水资源空间均衡评价模型。首先,从水资源支撑、水资源压力、水资源调控力3个方面遴选15个指标构建水资源空间均衡评价指标体系和等级标准,采用线性内插和随机选取的方法生成样本构建BIGRU、BILSTM适应度函数;其次,简要介绍SNS、MTBO算法原理,利用SNS、MTBO优化BiGRU、BiLSTM隐含层神经元数、学习率(超参数)构建SNS-BIGRU、MTBO-BIGRU、SNS-BILSTM、MTBOBILSTM模型,通过不同样本大小和连续10次运行的方法验证SNS-BIGRU等4种模型的稳健性;最后利用SNS-BIGRU、MTBO-BIGRU、SNS-BILSTM、MTBO-BILSTM模型对云南省2006-2022年及2025年水资源空间均衡进行评价,并与SNS-支持向量机(SVM)、MTBO-SVM和模糊综合评价法的评价结果作对比。结果表明:①所建立的SNS-BIGRU等4种模型具有较好的识别精度和稳健性能;SNS、MTBO能有效优化BIGRU、BILSTM超参数,提升BIGRU、BILSTM预测性能。②SNS-BIGRU等4种模型对云南省2006-2011年水资源空间均衡评价为“不均衡”,2012-2013年评价为“较不均衡”,2014-2018年评价为“临界均衡”,2019-2022年评价为“较均衡”,2025年基本可达到“均衡”水平;4种模型评价结果与SNSSVM、MTBO-SVM、模糊综合评价法有3年存在1个等级的差异。本文构建及提出的模型方法可为水资源空间均衡评价提供参考与借鉴。

基于以水定城重要思想的大同市水资源空间安全研究

本文基于以水定城的重要思想,运用统计学数理分析中的回归分析、相关分析、Mann-Kendall检验、皮尔逊频率等分析方法,以大同市为例,对城市水资源量、用水量、历史及其变化规律、水资源承载力空间等进行研究,以水定位,从水资源空间安全的角度进行分析,为大同市提出的“奋斗两个五年、跨入第一方阵”总目标的实现提供参考。

数据库资源空间中分片技术的研究

在资源空间模型理论的基础上结合分布式的特征,通过资源空间的操作机制来实现对一个资源空间进行分片可以有三种基本分片方式:基于坐标的资源空间分片、基于坐标轴的资源空间分片和混合型资源空间分片。

基于联系数和耦合协调度的水资源空间均衡评价方法

为定量分析评价水资源空间均衡状况和空间差异,采用联系数和耦合协调度相结合的方法对区域水资源空间均衡进行评价。综合考虑水资源-经济社会-生态环境的复合关系,构建了由水资源承载支撑力和承载压力2个系统、15个评价指标组成的水资源空间均衡评价指标体系,并采用基于加速遗传算法的模糊层次分析法计算了评价指标权重,提出了基于联系数和耦合协调度的水资源空间均衡评价方法。以安徽省为实例进行了验证,结果表明:该评价方法应用于水资源空间均衡评价较为合理,能弥补传统耦合协调度无法体现不确定性问题的缺陷,准确反映系统间的协调作用和整体发展水平。

基于联系数和洛伦兹曲线的水资源空间均衡评价方法

为充分体现评价过程中各子区域对整个区域水资源空间均衡状况的定量影响,提出了基于联系数和洛伦兹曲线的评价方法。分别构建水资源总量与耕地面积、人口数量、第二产业GDP 3对匹配关系的洛伦兹曲线,计算基于纵向距离的评价样本值;应用集对分析理论计算样本值联系数并确定均衡等级,同时与基尼系数法对比。安徽省的实证研究结果表明:安徽省2011—2018年水资源总量—耕地面积、水资源总量—人口数量、水资源总量—第二产业GDP均总体呈现空间不均衡状态;水资源总量—耕地面积、水资源总量—人口数量的均衡程度有所改善,而水资源总量—第二产业GDP均衡形势仍较为严峻,亟需改善。该研究为区域水资源空间均衡定量评价提供了新的有效途径。

水资源空间均衡理论方法及应用研究框架

面对日益凸显的水资源空间不均衡问题和矛盾,推进和落实水资源空间均衡已成为当前水利工作的一项重要内容。但是到底什么是水资源空间均衡以及其理论方法是什么,是当前迫切需要回答的问题。通过对现有空间均衡研究的梳理和分析,结合水资源空间均衡发展理念的形成背景,提出了水资源空间均衡的定义以及水资源空间均衡理论的概念;在对水资源空间均衡原理理解的基础上,提出了水资源空间均衡理论体系框架,并对其主要研究内容进行了介绍;最后,从理论、方法和应用3个方面对水资源空间均衡研究的下一步工作进行了展望。总体来看,水资源空间均衡理论方法的研究对解决我国现代治水实践中的空间不均衡问题,支撑国家现代化水利建设论证与规划,促进水资源、经济社会和生态环境空间均衡发展具有重要的指导作用,可为今后开展水资源空间均衡管控与实践奠定基础。

水资源空间均衡理论应用规则和量化方法

空间均衡是新时期水利发展的重要导向,是水利工作开展所需要遵循的基本要求。如何实现水资源空间均衡管控是水利发展的重要内容和挑战。在前期水资源空间均衡理论方法及应用框架研究的基础上,阐述了水资源空间均衡的理论需求及基本原理,以回答“为什么要实施水资源空间均衡?”;介绍了水资源空间均衡的理论体系框架与主要内容,以回答“水资源空间均衡理论是什么?”;提出了水资源空间均衡理论的应用规则和量化方法,以回答“水资源空间均衡理论如何应用?”。其应用规则包括遵循三大规律、符合三条原则、承担四项任务、具备三大功能,是正确应用水资源空间均衡理论的守则。其量化方法包括水资源空间均衡判别准则量化、水资源空间均衡度计算、水资源空间均衡优化模型、水资源空间均衡规划方法、水资源空间均衡预警评价与综合调控。研究认为,水资源空间均衡理论是指导区域或流域水利乃至综合空间均衡发展的一个重要支撑,为完善水资源空间均衡理论、落实空间均衡管控提供了解决途径和具体方法。

水资源空间均衡研究进展

为系统梳理水资源空间均衡现有研究的发展脉络、主要研究内容和发展趋势,针对水资源空间均衡概念内涵、分析识别、评价、调控等相关研究,分析水资源-经济社会-生态环境复合系统各要素的相互制约、相互协调达到空间均衡的过程,可为水资源未来的高质量供需配置、国家现代化水网的建设提供理论指导,水资源空间均衡研究同时也是对水资源承载能力研究的进一步深化和拓展。为此,分析归纳相关学科领域空间均衡的现有研究成果,着眼于水资源空间均衡研究对国家水安全保障的战略意义,从水资源空间均衡的概念内涵、分析识别、评价方法和调控方法等研究方向进行了综述,在此基础上提出了水资源空间均衡未来研究的主要发展趋势:①进一步完善水资源空间均衡的概念内涵,厘清水资源、经济社会、生态环境3个系统间如何在相互作用中保持均衡;②分析识别影响水资源空间均衡的主要因素,如何将有关空间分析方法应用于水资源空间均衡研究中;③如何构建完整的水资源空间均衡指标体系、采用有效方法进行区域水资源空间均衡评价;④水资源空间均衡调控应探讨如何确定目标函数和约束条件,如何构建面向空间均衡的水资源优化配置模型,进一步加强水资源空间均衡调控对策方面的研究。