水资源非农化的区域差异及收敛性研究

随着我国工业化、城镇化的快速发展,水资源非农化态势愈发明显。以31个省(市、自治区)为研究对象,应用描述性统计分析、泰尔指数等技术方法系统刻画了2000-2016年间水资源非农化的空间格局及区域差异,同时借鉴经济增长理论中的收敛性检验方法,对水资源非农化的区域差异进行了收敛性检验。结果表明:水资源非农化利用的地区间差异显著,南方地区高于北方地区,东部及中部地区高于西部地区; 2000-2016年31个省(市、自治区)水资源非农化利用总体无明显的σ收敛特征,但整体层面及各地区都存在绝对β收敛和条件β收敛。研究结果可为各地政府制定科学合理的水资源配置方案提供参考。     

区域水资源代谢效率时空变化及驱动因素

针对当前水资源短缺的重大问题和现有研究的薄弱环节,从异质性资源禀赋的角度揭示了1990—2015年中国京津冀、中部地区、西部地区9省(市、区)水资源代谢效率时空演变规律和驱动因素。结果表明:时间尺度上1990—1995年水资源代谢效率变化不大,自2000年以后总体呈明显提高的趋势;从空间分布看,在早期阶段,水资源代谢效率较低,空间分布区域差异不明显,2005年以后,京津冀和中部地区明显高于西部地区;综合京津冀、中部地区、西部地区来看,废弃虚拟水回用率、单位用水社会消费品零售额、森林覆盖率以及淡水回用率是影响区域水资源代谢效率的主要驱动因素。     

对外开放对地区间人力资本存量差异的影响

分析了对外开放对我国地区间人力资本存量差异的影响机理,然后利用1990年以来我国30个省域层面数据,运用Sys-GMM法实证检验前者对后者的影响。结果表明,东部地区对外开放对人力资本存量起到了显著的提升作用,中部和西部地区对外开放与人力资本存量均是正相关关系,但这种正相关关系不显著,东部地区对外开放对人力资本存量的提升作用大于中部和西部地区。最后分别利用泰尔系数和标准差公式测算出东部、中部和西部地区间的对外开放程度差异和人力资本存量差异,利用OLS法估计,结果发现三大地区对外开放程度差异使得地区间人力资本存量差异扩大。     

新型城镇化与水资源承载力耦合协调的空间联系——基于长江经济带的实证

为促进长江经济带区域城镇化和水资源系统协调发展,在构建系统综合评价指标体系的基础上,采用熵权TOPSIS模型、耦合协调度模型以及空间引力模型对2005～2020年长江经济带新型城镇化和水资源承载力系统协调发展的动态演进特征及空间联系结构进行了实证分析。结果表明：(1)从时间序列上看,2005～2020年长江经济带新型城镇化与水资源承载力耦合协调度呈持续上升趋势,新型城镇化指数增长速度远快于水资源承载力增长速度。(2)从空间格局上看,长江经济带耦合协调度呈现出中游<上游<下游的空间差异格局;而从省域视角分析,耦合协调发展水平在空间上呈“东北高、西南低”的衰减格局。(3)区域耦合协调的空间联系渐趋紧密,空间网络密度整体呈“东密西疏”的空间分布特征,耦合协调度的空间联结格局变化较为稳定,且上、中、下游三大分区也表现出显著的空间异质性,其中上海市、江西省和重庆市分别成为长江经济带东部、中部和西部地区的核心增长极和辐射带动省份。研究成果可为该地区水资源承载力提升、水环境转优以及城市发展总体布局的提升提供参考。     

辽宁省水资源安全与新型城镇化的协调性分析

为保障水资源安全及提升新型城镇化进程质量，从水资源压力、环境、发展和城镇化经济、社会、空间、人口等方面构建评价体系，应用协调度模型评价辽宁省2012-2020年水资源安全和城镇化质量综合发展水平及其耦合阶段，并进一步深入分析各区域的差异。结果表明：辽宁省水资源安全与新型城镇化质量达到高度耦合状态，其空间分异规律与我国北方区域性规模分布状况相似；各地市水资源安全与新型城镇化质量耦合度处于0.94～0.99范围，水资源安全指数具有空间差异性且新型城镇化质量快速提升；从低到高区域耦合度排序辽北<辽西<辽东<辽南，各区域的城镇化发展阶段及其对水资源安全的影响不同，城镇化发展质量未受其影响发生改变。     

中国水资源-能源-粮食纽带系统效率时空分异特征

采用SBM-DEA模型、网络DEA模型及双变量空间自相关方法对1997—2017年中国30个省级行政区的水资源-能源-粮食纽带系统(WEF系统)效率进行测度,并分析了其时空演化特征。结果表明:研究时段内,中国水资源、能源、粮食3个子系统的效率值呈现逐年上升趋势,水资源子系统、粮食子系统的效率值提升趋势明显,能源子系统效率值提升速度较为缓慢,空间分布上东部地区各子系统的效率值明显高于中部和西部地区;水资源子系统、能源子系统、粮食子系统效率值之间的空间相互作用存在一定差异,但协同作用的地区分布范围较为一致;中国WEF系统效率值呈波动上升趋势,而区域分布上,东部地区、东北地区、中部地区、西部地区的效率平均值呈依次下降的趋势,高效率区主要分布在东部沿海与黄河流域中下游地区,而西部地区则是低效率聚集区。     

广东省新型城镇化质量与水资源安全耦合分析

为促进新型城镇化进程质量的提升和保障水资源安全,从城镇化人口、空间、经济、社会和水资源环境、压力、发展等方面入手构建评价指标体系,并运用协调度模型,对2008～2016年广东省城镇化质量和水资源安全耦合阶段及综合发展水平进行评价,且分类探讨了各区域存在的差异。研究结果表明:(1)广东省新型城镇化质量与水资源安全属高水平耦合阶段,基本与中国南方区域性规模的空间分异规律相似;(2)广东省地级市新型城镇化质量与水资源安全耦合度均在0.940～0.999之间,说明新型城镇化质量在快速提高,但水资源安全指数仍存在空间差异;(3)区域耦合度大小为珠三角粤东粤西粤北,证明不同区域处于城镇化发展的不同阶段,对水资源安全的影响结果不同,且其影响并未改变整体城镇化发展质量。     

中国水资源-能源-粮食耦合系统安全评价及空间关联分析

采用Logistic曲线、耦合协调度模型和探索性空间数据分析等方法,对中国水资源-能源-粮食耦合系统进行安全评价及空间关联分析。结果表明:(1)随着经济的发展,中国多数省份水资源安全指数、能源安全指数和粮食安全指数呈上升的趋势;(2)中国水资源-能源-粮食耦合系统安全系数在2001—2015年多数省份呈上升趋势,而几个资源大省如河北、河南、山东、陕西等地耦合安全程度呈现波动或者下降的趋势;(3)从全局空间分异来看,中国各地区水资源-能源-粮食耦合系统安全性存在着空间集聚现象;从局部空间分异来看,空间正相关模式(低低和高高集聚)所占比例很大,低低集聚主要集中在西部和中部欠发达地区,而高高集聚主要分布在东部地区,在空间分布上比较稳定。     

长江经济带工业绿色水资源效率评价及影响机制

提高绿色水资源效率既是长江经济带水生态文明建设的关键内容，也是促进整个区域高质量发展的重要着力点。遵循绿色生态理念，引入考虑非期望产出的超效率SBM模型与地理加权回归模型，在综合评估2005～2019年长江经济带工业绿色水资源利用效率多维变化特点的基础上，进一步审视其时空分异特征及驱动机制，并根据各影响因素给出针对性建议。结果表明：考察期内长江经济带工业绿色水资源利用效率整体上“稳中提质”,但省际差异显著，同时长期来看尚具有一定趋同效应，并且会以3%的收敛速率达到区域平衡；区域内工业绿色水资源效率的宏观空间分布状态表现为下游>上游>中游，南北方向效率梯度差缩小显著，效率领先区对其他地区的辐射效应较为薄弱；区域内工业绿色水资源利用效率存在显著空间异质性影响机制特征，其中，工业化水平的驱动效果最强，但难以达到区域内的多数省市正向驱动，城市运转水平平均正向驱动覆盖面最广，人口素质水平驱动节水减排技术转化能力较为薄弱。研究成果可为提高长江经济带工业绿色水资源效率、实现区域水资源协同治理提供理论依据。     

黔中城市群水资源空间均衡状态分析

为揭示长江上游典型喀斯特地区城市群水资源空间均衡性变化特征,以黔中城市群为研究区,采用基尼系数法分析2011～2020年研究区水资源-人口、水资源-GDP、水资源-耕地的空间分布均衡性,并结合水资源负载指数对水资源的开发利用程度和潜力进行评价。结果显示：(1)研究区水资源-人口、水资源-GDP空间分布整体上呈现出不均衡的状态,其中中部区域为城市群核心区,由于水资源量较少,且承载了较多的人口和GDP,因此水资源、人口、GDP三者空间均衡状态较差;北部和南部区域,由于水资源量较为丰富,承载的人口和GDP较少,因此均衡状态优于中部区域。各区域均呈现出较好的水资源-耕地均衡状态。(2)研究区水资源负载指数在空间上呈现中部高、南北低的特点;在时间变化上,中部区域呈现出一定的降低趋势,北部区域则呈现出上升的趋势,南部区域略有提升但基本处于稳定状态。研究成果有助于长江上游喀斯特地区城市群制定社会经济发展和水资源开发利用政策。     

Water Resources Liability Measurement and the Driving Factors of Water Resources Liability Intensity

Water resources liability (WRL) is the responsibility and obligation assumed and repaid after human activities cause excessive consumption and damage to water resources. It is the creditor's right and debt relationship between the economy and natural environment based on water resources. With the intensification of water competition and the deterioration of water ecology, it is urgent to accurately calculate the real occupation of water resources by national and regional economic activities. From the perspective of sustainable utilization of water resources, this study constructs an accounting model of WRL and water resources liability intensity (WLI), analyzes the spatial and temporal characteristics of WLI, and discusses the driving factors of WLI. The results reveal that the total amount of WRL in China experienced a decreasing trend from 2012 to 2019. The increase in available water resources and the decrease in total water demand are the direct reasons for the decrease in WRL. China's average WLI experienced a downward trend, indicating a significant improvement in water use efficiency. The WLI was higher in the western region and lower in the eastern region. In terms of regional differences, the overall spatial differences of WLI were in the process of continuous adjustment. The analysis of the driving factors of WLI reveals that the urbanization rate and the degree of economic openness had a significant driving effect on reducing WLI. The WLI in China presented an inverted N-shaped Kuznets curve, and most of the regions were between the first and second inflection points.

     

水资源空间均衡系数计算方法及其应用

为分析水资源在空间分布、开发利用及经济效益方面的均衡状态,采用基尼系数与协调发展度的方法,基于水资源负载指数、水土资源匹配系数和用水效益计算水资源空间均衡系数,并对水资源负载指数、水土资源匹配系数和用水效益的均衡性进行计算分析,确定了合理的权重。以全国31个省级行政区为计算单元计算了2017年全国水资源空间均衡系数,结果表明,各省级行政区水资源压力极不均衡,水土资源匹配差异较大,用水效益与经济社会发展有一定的关系,沿海经济比较发达的地区用水效益明显高于中西部地区;全国水资源在时空分布、开发利用以及对经济社会发展的支撑作用中表现为不均衡状态。     

基于三维水足迹模型的河南省水资源可持续利用水平评价

基于三维水足迹模型,以水生态赤字与盈余、水压力指数、水资源集约利用指数和水资源可持续指数4个指标构建水资源可持续利用水平指标评价体系,从时间上和空间上分析河南省的水资源可持续利用水平,并且利用对数平均迪氏指数分解法分析水足迹变化的驱动因素。结果表明：河南省水足迹由大到小为生产用水足迹、生活用水足迹和生态用水足迹,其中豫北和豫中各市的水足迹深度较大;河南省整体水资源可持续利用水平较差,其中豫北和豫中地区的水资源可持续利用水平最差;经济规模效应、人口规模效应对水足迹的变化具有正向驱动作用,而水足迹强度效率效应和水资源承载力效应具有负向驱动作用。     

人类活动影响下的陕西省水资源脆弱性评价

随着人口的增长,水资源供需矛盾成为制约陕西省社会经济可持续发展的重要因素之一,人类活动对陕西省水资源脆弱现状的影响越来越大。通过收集陕西省水资源、人口以及社会经济相关数据,采用函数评价方法,对陕西省10个省辖市及杨凌示范区进行水资源脆弱性评价并简要分析影响因素。结果表明:陕西省水资源脆弱性的空间差异较大,关中地区面临更严重的水资源供需问题;渭南、咸阳、杨凌3市(区)属于极脆弱区,商洛水资源脆弱性属于弱脆弱区;陕西省水资源开发利用率水资源脆弱性与水资源开发利用率存在较好的正相关关系。缩小水资源空间差异,提高水资源开发利用率对于陕西省水资源管理工作势在必行。     

中国主要粮食作物虚拟水—虚拟耕地复合系统利用评价及耦合协调分析

粮食生产离不开水土资源的支撑,农业水土资源的协调发展是保障国家粮食安全持续性和稳定性的重要前提。基于虚拟水、虚拟耕地视角,构建了虚拟水-虚拟耕地复合系统协调发展的评价指标体系,引入耦合度和耦合协调度函数,结合时间序列和空间自相关分析方法,测算了1998、2005、2010和2017年中国31个省域的耦合度、耦合协调度和子系统综合发展评价值,对我国主要粮食作物省域虚拟水-虚拟耕地复合系统发展状况进行时空分析。结果表明:省域主要粮食作物虚拟水系统与虚拟耕地系统综合发展水平的时间变化趋势趋于一致,均呈现先下降后回升再下降的过程;空间分布格局呈现出东部和中部高、西部低的特征,空间分异有所增强;耦合协调方面,在时序演变上,省域主要粮食作物虚拟水-虚拟耕地复合系统耦合度高,彼此相互作用及影响,形成耦合共生系统,但复合系统耦合协调度远低于耦合度,存在着较大的提升空间,等级分布结构呈现"两头少,中间多"的纺锤型分布,在空间分布上,呈现显著的正向空间自相关性,但大多数省域的空间集聚类型处于不稳定状态。     

京津冀绿色水资源利用效率及其时空差异与驱动因素分析

京津冀是我国水资源短缺情况最为严重的地区之一,提高绿色水资源利用效率是从根本上解决该地区水资源供需矛盾、实现经济-社会-生态和谐发展的必由之路。基于考虑非期望产出的Super-SBM模型测度2008-2018年京津冀城市群绿色水资源利用效率并对其时空差异进行分析,随后利用地理探测器模型探究绿色水资源利用效率驱动因素。结果表明：研究期内京津冀城市群绿色水资源利用效率均值处于非有效状态,且呈不稳定的波动态势,城市群内部效率极差较大;绿色水资源利用效率地区差异明显,北部地区高于南部地区,且南北差异呈增大趋势;人口规模、产业结构、自然资源条件和经济发展水平对提升京津冀城市群绿色水资源利用效率的驱动效应显著,城市开放程度的驱动效果提升较快但尚不稳定,而科技发展水平的驱动作用始终较低且呈减小趋势。     

Analysis of water resources spatial equilibrium in Guangdong,Hong Kong and Macao Greater Bay AreaEI北大核心CSCD

依据2009—2019年粤港澳大湾区社会经济指标和水资源数据,通过泰尔指数、基尼系数对人口、GDP与水资源空间分布的均衡性进行研究,并构建了水资源负载指数模型,分析了区域水资源开发程度。结果表明：2019年粤港澳大湾区人口与水资源量、GDP与水资源量的匹配程度较低,基尼系数分别为0.520和0.651,属于高度不平均等级,且基尼系数呈上升趋势;通过泰尔指数得到了相同的结论,区域间差异对总体差异贡献率较大,而区域内的人口、GDP与水资源匹配差距不突出;2019年粤港澳大湾区水资源负载指数为4.0,等级为Ⅲ级,开发利用程度为中等水平,各城市水资源负载差距悬殊,且呈逐年增加趋势,表现为经济总量大、人口密集、水资源条件相对不足的地区,开发利用程度高、潜力小;粤港澳大湾区水资源空间分布与生产力布局不协调,且水资源空间不均衡性有进一步加剧的趋势。     

基于富余风光资源利用的调水线路评价研究

近年来西部地区在新能源发展中供给侧过剩,严重制约了未来西部地区新能源的进一步发展,若将弃光弃风的利用与跨流域长距离调水工程相结合,提出适合西部地区经济社会发展特点的水资源空间配置方案,则对于推进西北地区可持续发展和社会稳定具有十分重要的战略意义。为了评价调水线路的设置合理性与用能规模,本文从富余风光资源利用的角度,在分析调水工程用能规模及空间分布的基础上,构建调水工程耗能计算模型,并在西藏自治区设定一条调水线路,经计算该线路可规划水电站5座,总引水年发电量1286.23亿kW·h,规划梯级泵站5个,总引水年耗电量1391.95万kW·h,总需用年电量105.72万kW·h,可充分应用西藏地区富余风光发电量。