基于集对分析的区域产业结构与用水结构协调评价

从区域可持续发展的理念出发,以水资源合理利用为前提条件,在保证不牺牲水环境的前提下,构建了区域产业结构与用水结构协调评价指标体系,采用集对分析联系度计算的同异反态势度排序方法,参照生长曲线公式,提出了产业结构与用水结构协调发展指数公式,建立了基于集对分析的区域用水结构与产业结构协调评价模型。并将模型应用于山东省实例,模型计算结果与实际情况相符,计算过程简洁,可操作性强,研究成果可为区域水资源发展规划提供科学有效的决策依据。     

基于EM-CCDM-RDDM模型的区域用水效率与产业结构耦合协调评价

分析鄱阳湖生态经济区典型区域产业结构调整与水资源利用效率耦合协调关系,为制定鄱阳湖生态经济区内产业结构转型升级及优化用水结构等政策提供参考依据。以鄱阳湖生态经济区典型区域为例,利用熵权法(EM法)、耦合协调度模型(CCDM)和相对发展度模型(RDDM)对其用水效率与产业结构的耦合协调发展度进行测算分析。研究结果:①2009-2015年典型区域内的用水效率变化较大,且近年来还呈上升的趋势;典型区域第一产业比重呈下降趋势,第二产业比重呈先上升后下降趋势,第三产业比重呈先下降后上升趋势,且其产业结构基本特征和变化特征方面差异明显。②典型区域用水效率与产业结构变化速度间的相互影响明显,且耦合关系皆处于拮抗阶段但趋近于磨合阶段的位置,正经历从濒临失调到勉强协调的状况。结果表明,鄱阳湖生态经济区典型地区的用水效率系统与产业结构系统耦合关系虽拮抗但趋于优化状态,发展水平的提升空间仍很大。     

基于生态位的安阳市用水结构与产业结构动态演化分析

为促进安阳市水资源利用和社会经济协调发展,采用生态位、生态熵和耦合协调度等模型,系统分析了安阳市用水结构与产业结构的生态位动态演化及其耦合协调状况。结果表明:安阳市工业用水生态位呈现上升趋势且生态熵区域差异明显,农业用水生态位占主导地位且生态熵发展趋势不同,生活用水生态位波动增长而生态熵呈现下降趋势;安阳市第一产业和第二产业生态位波动下降、第三产业生态位持续上升,各县市产业结构生态熵变化趋势各异;安阳市用水结构与产业结构耦合协调度处于失调状态,但发展态势良好,其中农业用水与第一产业、工业用水与第二产业的耦合协调度波动下降,生活用水与第三产业的耦合协调度由严重失调提升为中度失调。     

区域产业结构与用水协调的优化模型及评价

区域产业结构与水资源利用相互影响,相互制约,通过合理调整产业结构可有效缓解区域缺水现状。为此,提出了以经济效益、产业结构贴近度、用水量等为目标的产业结构与用水协调的多目标优化模型;针对模型构建、资源配置,决策者偏好等方面存在的模糊性,文中应用交互式模糊多目标优化算法将模型转化为模糊多目标决策模型,通过逐步缩小决策空间,最终得到决策者的满意方案;并应用灰色关联理论和耗散结构理论,分析产业结构与用水结构的灰色关联关系,计算其灰关联熵对方案集进行评价。经实例研究验证了该模型及方法的可行性,可以为区域产业结构与水资源利用的优化协调提供理论依据。     

安徽省水资源与社会经济协调发展空间分布研究

基于水资源与社会经济协调发展模型,选取平水年份的2005年为例对安徽省水资源与社会经济协调发展空间分布进行分析。研究发现:安徽省地市间水资源与社会经济的协调度差异明显:以高开发利用极不协调(5个城市)和低开发协调(6个城市)两个类型最为突出;其他地市基本以中度开发协调或基本协调为主。人均GDP最高的合肥、芜湖、马鞍山、铜陵和淮南5市是高开发利用极不协调区;人均GDP低的阜阳、亳州和宿州3市正处在低开发协调区;另外处在低开发协调区的宣城、池州和黄山3市是人均水资源量在全省最高的3个区。进一步对比淮北与芜湖发现,两市水资源和人口数量相当,但协调度迥异,其GDP和用水量相差都在2～3倍。可见,社会经济发展水平差异以及由此带来的用水差异是水资源与社会经济协调发展差异的根本原因。与已有的研究成果对比发现,协调度与社会经济干旱指标在度量水资源支持社会可持续发展上结论基本吻合,尤其在经济发展水平较高区域表现出更高的一致性。     

内蒙古水资源与产业结构耦合协调发展研究

为探究内蒙古水资源消耗与产业结构协调发展情况,构建了水资源综合利用水平与产业结构发展评价指标体系,采用熵权法、水资源发展评价模型和耦合协调度模型,对黄河上游内蒙古自治区2009—2018年水资源消耗和产业结构发展及其耦合协调时空特征进行了研究。结果表明:(1)内蒙古水资源消耗状况不断改善,从注重引黄转变为促进治黄为主,实现水质水量长线发展;(2)内蒙古产业结构不断优化,产业结构发展空间差异显著;(3)水资源综合利用水平与产业结构的耦合协调度不断提高,具有明显的空间集聚性。     

2000-2019年新疆水-能源-粮食系统耦合协调发展研究

水、能源和粮食是区域可持续发展的关键要素。以新疆维吾尔自治区为研究区,构建水-能源-粮食（W-E-F）系统综合评价指标体系,利用耦合协调度模型和灰色GM（1,1）模型,分析新疆2000-2019年W-E-F系统耦合协调发展水平,并对2020-2031年的耦合协调度进行预测。结果表明：2000-2019年新疆W-E-F系统的综合评价指数由0.39增大至0.61,整体上呈现上升趋势;耦合协调度从0.59增大至0.77,3个子系统之间存在着密切的联系,目前整体表现为中级协调发展水平,并预测在2025年将过渡为高级协调发展阶段。水资源子系统仍是制约W-E-F系统协调发展的关键,农业用水占比过大,导致新疆总体上结构型缺水严重。未来应积极调整用水结构,提高水资源利用效率,优化粮食消费结构,以提升系统内部的协调性。     

皖江城市带产业结构与用水结构的互动耦合关系

运用灰色关联分析方法构建区域产业结构与用水结构之间相互作用的灰色关联度模型及耦合度模型,揭示皖江城市带产业结构与用水结构之间耦合的主要因素,并分析产业结构与用水结构耦合度的时序变化和空间差异。结果表明:皖江城市带产业结构与用水结构之间的关联度基本都在0.5以上,属于中等关联。产业结构与用水结构耦合度表现出明显的阶段性,大致呈倒U形,根据数值变化可以划分为3个阶段:磨合型(2005—2006年)、拮抗型(2007—2009年)、初级协调型和磨合型(2010—2014年)。皖江城市带各城市的耦合协调类型不尽相同:合肥、芜湖属于初级协调型;马鞍山、铜陵属于磨合型;滁州、宣城、池州属于拮抗型;安庆、六安属于失调型。     

北京市各功能区社会经济与用水演变分析

水资源既是社会经济发展的保障基础,又是可持续发展的约束条件。为提高对社会经济与水资源关系的认知能力和把握度,促进社会经济与水资源的协调发展,分析和评价了北京市各功能区2005~2013年社会经济发展与用水的协调演变历程,并提出了相应的发展建议和措施。对北京市各功能区的社会经济概况,产业结构及布局,以及各功能区的用水量分析、社会经济与用水演变分析等方面的情况作了介绍。相关成果可为北京市产业功能调整和水资源综合管理部门人员的规划、决策提供借鉴。     

辽宁省水资源与社会经济的协调度评价

水资源系统是一个涉及多指标、多层次、多属性的复杂庞大的体系,全面客观的刻画这一体系具有重要的价值和意义。本研究结合辽宁省各区域实际状况,对水资源与社会经济协调发展的7项典型参数进行评价分析,科学合理的给出了各区域协调程度水平,然后根据各区域评价结果及其存在的问题提出了改进措施与建议,为促进区域水资源的协调健康发展提供一定决策依据。     

青岛市城市化与水环境耦合协调关系评估

为了探究城市化与水环境之间的关系,找出促进城市化与水环境协调发展的途径,以青岛市为研究区域,利用耦合协调度模型和灰色关联度模型,对研究区域2000—2017年城市化综合指数、水环境综合指数、城市化与水环境两个系统的耦合协调关系以及两个系统不同指标之间的灰色关联度进行了分析,结果表明:2000—2017年青岛市城市化系统与水环境系统综合指数均呈上升趋势,两个系统在此期间经历了从低水平耦合失调到高水平耦合良好协调发展的阶段,同时两个系统各指标间的灰色关联度系数都大于0.5,关联性较强。     

河南省用水结构演变与驱动因子灰色关联研究

基于1999—2012年《河南省水资源公报》及《河南统计年鉴》中各种类型用水和经济社会指标数据,对河南省用水结构及效益演变进行了分析。在此基础上,采用信息熵和灰色关联方法对河南省用水结构演变和驱动因子进行分析。结果表明:河南省用水结构信息熵和均衡度皆在波动中趋于上升,说明其用水结构趋于均衡方向发展;用水结构演变驱动因子的灰色关联分析反映了河南省作为农业大省和人口大省,其农业发展方式、农业节水灌溉发展、产业结构调整、城镇化等社会经济发展对用水结构演变影响较大。     

区域产业用水系统的协调度分析

应用协同学理论和复合系统原理，构造了区域产业 用水系统内各组成子系统(农业子系统、工业子系统和第三产业子系统)之间发展的协调度模型。该协调度决定了产业用水系统到达临界区域时的序与结构，或者说决定了产业用水系统由无序走向有序的趋势。以北京市为实例进行了实例分析，其计算结果说明北京市产业用水系统在过去的十几年中总体协调程度不好，波动幅度比较大，其演化态势不容乐观。     

基于DPSIR模型的黄河中游水资源与经济协调发展评价

基于DPSIR模型框架，明晰黄河中游地区水资源与经济协调发展机理，系统设计黄河中游地区水资源与经济协调发展评价指标体系。采用匹配性评价法、灰关联分析法与耦合协调度模型，评价黄河中游地区水资源与经济协调发展能力及明晰其时空分异特征。研究表明：黄河中游地区驱动力指数持续提高，经济发展水平得到有效提升；压力指数均呈现上升—下降—上升的变化趋势，应对用水需求压力的能力总体得到有效提升；状态指数均呈现上升态势，水资源供给能力得到有效提高；影响指数均持续提高，用水效率和排污绩效持续提高；响应指数均持续提高，产业结构不断优化且产业发展质量不断提升；总体来看，黄河中游地区水资源与经济协调发展能力呈稳定增长态势，河南水资源与经济协调发展能力最高。     

丝绸之路经济带背景下新疆水资源与经济社会协调性评价

丝绸之路经济带战略实施,必将给沿线我国各省区经济社会带来新的发展机遇,分别从4个方面构建水资源与经济社会协调发展指标体系,运用变异系数法客观确定评价指标权重,基于距离协调度对2005—2013年新疆水资源与经济社会协调发展度进行定量分析。结果表明:新疆水资源与经济社会系统处于上升趋势,2005—2013年期间经济社会系统发展速度快于水资源发展;根据水资源与经济社会的协调发展度分为2个阶段:2005—2011年为第一阶段,水资源与经济社会系统的协调发展度一直处于上升阶段;2011—2013年为第二阶段,水资源与经济社会的协调发展度出现下降趋势,但是总体仍然处于中级协调水平。最后,对新疆在丝绸之路经济带建设中水资源与经济社会协调发展提出建议和对策。     

黄河流域水资源均衡调控理论与模型研究

变化环境下缺水流域正面临日益严峻的水资源供需矛盾,用水效率与公平协调难度极大。本文在梳理总结已有水资源调控理论的基础上,建立了适用于黄河等缺水流域的水资源均衡调控理论与方法。基于社会福利学原理构建了统筹用水效率与公平的水资源均衡调控函数,通过水资源均衡调控函数引导水资源配置。综合水资源经济价值、社会价值和生态价值,建立了用水效率表征指标;统筹地区公平和行业协调,建立了用水公平表征指标。以黄河流域为例,建立了黄河流域水资源均衡调控模型,进行黄河流域水资源均衡方案分析。实例研究结果证明,该模型通过兼顾用水效率与用水公平目标,为黄河"87"分水方案优化提供技术支撑,也可为其他缺水流域或区域的水资源均衡调控提供技术方法。     

基于KAYA 恒等式和LMDI分解法的淮安市生产用水驱动因素分析

分析了2008—2017年淮安市主要用水指标的变化特征,综合考虑了水资源禀赋、水资源开发利用、人口规模、经济水平、产业结构、用水效率6个因素对淮安市生产用水的影响,基于扩展的KAYA恒等式建立了用水驱动因素分解模型。并应用对数均值迪氏指数法对2008—2017年淮安市生产用水变化进行分解分析,以评价逐年和多年时间尺度上各类驱动因素对生产用水的相对影响程度。结果表明:2008—2017年淮安市用水总量和生产用水量总体呈下降态势,主要用水效率指标均有改善;经济水平和用水效率提升是淮安市2008—2017年生产用水变化的主要驱动因素,两者在逐年和多年时间尺度上对生产用水变化的相对贡献率分别为56.49%、-127.71%和56.63%、-126.57%。研究成果对了解淮安市用水总量及主要用水效率指标的历史发展趋势,正确理解淮安市产业结构与用水结构协调发展具有参考价值。     

调水工程对区域产业用水系统协调性影响研究

采用系统协调理论分析调水工程对受水区产业用水结构变化的影响。根据受水地区产业用水结构特征,以及系统科学中的协同学理论,应用灰色有序度定量描述产业用水系统的有序性;对产业用水协调度模型加以修正,构建调水影响下系统协调度评价模型;结合协调度分级标准,分析协调度时空尺度上的变化趋势,研究调水工程对产业用水系统协调性的影响。以引江济太调水工程对太湖流域受水区(分别为无锡、苏州、上海、嘉兴、湖州和杭州)产业用水系统协调性的影响为例进行研究。结果表明,引江济太调水工程实施以来,太湖流域受水区产业用水系统总体呈协调发展趋势,然而距离非常协调还有一定的差距。     

安徽省工业用水量变化影响因素分析

为探讨区域工业用水量变化的主导因素,以安徽省为例,采用对数平均迪氏指数法(LMDI)建立了工业用水恒等式,将工业用水影响效应划分为工业节水效应、经济规模效应、产业结构效应和用水强度效应,对安徽省2003—2011年总体及逐年的工业行业用水变化分别进行了因素分解计算和分析。结果表明,安徽省工业用水增长的主导促进因素是工业经济规模的增长,抑制因素主要是行业用水强度的不断下降,同时工业节水效应和产业结构效应也具有一定的抑制作用。研究成果可为制定安徽省工业用水规划提供决策依据。     

天水市秦州区水资源现状与可持续利用研究

通过对秦州区水资源量的现状评价分析,指出秦州区水资源短缺是区域水资源分布不均所致。通过产业结构偏离度、总协调度分析,认为秦州区除农业发展偏差过大外,其他各产业发展及社会经济发展总协调度均处于合理状态。并以此为依据,对2010年、2020年国民经济各部门需水量进行了合理配置,参照该结果提出了以下对策:①开源与节流并重;②加快水务一体化的步伐,建立水价及水资源费市场调节机制;③将部分工业逐步转移到水资源相对丰富的嘉陵江流域。