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。     

基于生态位理论的黄河流域用水结构分析

为分析和探究黄河流域用水结构的变化特征,科学支撑流域水资源合理配置与调度,保障流域可持续发展,以黄河流域为研究对象,基于生态位理论构建了用水结构生态位及其熵值模型,分析了流域及流域内主要省区用水结构演变趋势和特征,并与发达国家用水特征作比较。在此基础上提出了相关建议。结果表明:黄河流域的农业用水生态位(0.7～0.78)最大但呈现波动减少趋势,工业用水生态位(0.12～0.15)次之且变化趋势为波动且有所下降,生活用水生态位(0.06～0.08)与城镇公共及生态用水生态位(0.03～0.09)相对较少但皆有不同程度的增长趋势。各省区的生态位熵值差异较大,表明流域及各省区间用水结构差异较大。统计年间宁夏、内蒙古及山东的农业用水占有率高于全流域,陕西、山西、河南及甘肃的工业用水占有率高于全流域,各省区城镇公共及生态用水的占有率变化剧烈,陕西、山西及河南的生活用水占有率高于全流域。相较于黄河流域,美国的工业用水(0.42～0.52)在用水结构中的优势更加突出,农业用水(0.31～0.44)相对处于劣势地位;两个区域生活用水在用水结构中的地位相对其他的用水类型更为接近。     

基于生态位理论的福建省用水结构研究

为了进一步揭示福建省用水结构的演变规律,本文以生态位理论为基础,主要采用2种生态位数学测度模型——宽度模型和熵模型开展研究。结果表明:1998-2011年福建省农业用水生态位呈显著下降趋势,工业用水生态位呈快速上升趋势,而生活用水生态位则表现出较高的稳定性。这说明福建省工业用水在生态元竞争中具有较强的竞争优势,工业用水占有率高于全国,而农业用水与生活用水则处于较低水平,进一步优化用水结构,仍然是福建省水资源管理的重要问题。     

基于Shannon熵理论的玉溪市用水结构演变分析

基于C.E.Shannon熵理论,采用信息熵和均衡度指标对玉溪市的用水结构进行了分析研究。分析结果表明:玉溪市的年均用水总量为86 533万m3,农业用水、工业用水、生活用水和生态用水的结构比例分别为59.0%、28.7%、10.0%和2.3%;全市用水总量总体上呈波动下降的趋势,农业用水量和工业用水量总体上也是呈波动下降的趋势,生活用水量为波动缓慢上升的趋势,生态用水量为波动无序的状态;全市用水结构信息熵和均衡度总体上为先上升后下降再缓慢上升的波动式变化,全市用水类别结构正在向均衡状态演变和发展;各县(区)的用水结构信息熵的差异不大,区域用水比较均衡。针对上述情势,提出了进一步调整工农业结构、落实最严格水资源管理制度等对策建议。     

泉州市1999-2009年用水结构演变规律及驱动分析

基于1999-2009年福建省水资源公报中的用水数据,对泉州市用水结构演变趋势及驱动力进行分析.结果表明:泉州市用水结构呈现“一消一涨一稳定”,即农业用水比重持续下降,工业用水比重不断上升,生活用水比重相对稳定;这种演变规律主要由泉州市较快的工业化与城市化进程所致.工业化过程中的产业结构变动、工业内部结构变化使得工业用水量增加,比重加大,农业用水比重下降;城市化进程中的人口数量增大,城市用地规模扩大则增加了生活用水量,减少了农业用水量及其比重.     

陕西省近10年用水结构演变及驱动力分析

分析了2001-2010近10年来陕西省工农业用水、生活用水以及生态用水的结构变化,并引入信息熵的方法对用水结构的演变趋势进行了探讨,同时阐述了造成这些变化的主要驱动因子。分析表明:陕西省用水总量近十年来在波动中缓慢上升,年均增加0.61亿m3;农业用水量和比重都在下降;工业用水总量变化较缓;生活用水和生态用水呈持续增长趋势。     

基于生态位及其熵值模型的陕西省渭河流域用水结构特征

为了阐明陕西省渭河流域用水结构特征,实现水资源的合理配置,以该区域七市一区为研究对象,基于2001—2016年的用水数据,利用生态位理论构建了用水结构生态位及其熵值模型,揭示了各行政区用水结构及其相对于陕西省、全国的演变态势。结果表明:(1)七市一区农业用水生态位最高,工业、生活用水生态位次之;行政区间各用水类型生态位存在明显差异,其中渭南市、榆林市农业用水生态位级别最高,铜川市、延安市工业用水生态位级别最高,西安市在生活用水与城镇公共用水方面级别最高。(2)行政区各用水类型生态位宽度普遍大于陕西省及全国,其中农业用水生态位宽度分别是陕西省与全国的1. 15～2. 62、1. 36～3. 09倍,工业用水生态位宽度分别是陕西省与全国的0. 75～4. 13、0. 86～4. 71倍,反映出区域用水结构处于调整阶段且工、农业用水调整力度大于陕西省及全国平均水平。(3)相较于全国,陕西省农业用水与城镇公共用水处于扩充状态,生活用水与工业用水处于压缩状态;相较于陕西省,不同行政区各用水类型有扩充也有压缩。运用生态位理论能够全面、直观地反映陕西省渭河流域行政区用水结构的变化,方法简便、实用,具有可推广性。     

我国水资源可持续开发利用保护与管理的五大趋势

一是水需求的增长速度将明显趋缓.随着产业结构的调整、新型工业化的发展和节水技术的进步,我国国民经济生产和社会生活用水需求总量的增长速度将呈明显减缓趋势,一些地区有望在近年内率先实现零增长,需水高峰期有可能提前到2020年前后出现.与此同时,用水结构将继续发生变化,农业用水比重相对下降,生活用水比重相对上升,工业用水比重小幅度波动,生态用水将受到更多关注.     

世界水日·中国水周专家学者访谈——我国水资源可持续开发利用保护与管理的五大趋势

一是水需求的增长速度将明显趋缓。随着产业结构的调整、新型工业化的发展和节水技术的进步，我国国民经济生产和社会生活用水需求总量的增长速度将呈明显减缓趋势，一些地区有望在近年内率先实现零增长，需水高峰期有可能提前到2020年前后出现。与此同时，用水结构将继续发生变化，农业用水比重相对下降，生活用水比重相对上升，工业用水比重小幅度波动，生态用水将受到更多关注。     

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。     

京津冀地区产业结构和用水结构变动关系

水资源对社会经济发展至关重要。研究产业结构和用水结构变动关系,揭示经济发展与水资源利用的内在联系,对缺水地区水资源进行合理配置,特别是对处于特殊战略地位的京津冀地区具有重要意义。利用2002-2016年北京市、天津市、河北省产业结构及用水结构数据,采用产业结构与用水结构协调度等指标对京津冀地区产业结构与用水结构的演变趋势进行了评价,并基于成分数据的线性回归方法建立了京津冀地区产业结构与用水结构的线性回归模型,进一步研究产业结构与用水结构的相关关系,结果表明:北京市第三产业增加值比重与第三产业用水比重高度相关,河北省第二产业增加值比重与第二产业用水比重之间也表现出较强的相关性。     

南昌市用水结构变化及驱动力分析

研究城市用水结构变化及其驱动力,对于城市可持续用水,科学合理配置水资源有重要意义.基于南昌市2005~2014年水资源公报的用水量数据,采用信息熵理论和均衡度方法分析用水结构演变规律,运用SPSS软件的主成因分析法分析南昌市用水结构驱动力因子.结果表明:南昌市用水结构体现在农业用水量较大,工业和生活用水量次之,生态用水量较小;用水结构信息熵和均衡度呈上升趋势;因子分析结果表明,社会经济因子为用水结构演变主要驱动力.     

玛纳斯河流域用水结构时空演化及水资源空间匹配分析

选取2000—2018年作为研究期,以石河子市、玛纳斯县和沙湾县为主要研究对象,归纳出玛纳斯河流域现状用水结构的演变特征,利用信息熵理论、基尼系数和洛伦兹曲线分析了流域的水资源空间匹配程度。结果表明：2000年以来流域的用水总量整体呈上升趋势,用水量增加了11-76%,整体变化程度较小,用水结构的信息熵总体持续增长,信息熵水平从2000年的0-209增加到2018年的0-448,用水总量得到一定控制,用水系统均衡度也逐渐增强,生活、生态用水的空间分布不均衡程度提高,总体来看,水资源与人口和降水较为匹配,与耕地相对匹配,与工业产值较不匹配,各区域工业耗水情况差异度增加,生态用水空间分布趋于均衡,需调整产业经济结构,缩减高耗水企业数量,发展低耗水产业,对水资源进行集约利用,重视生态保护工作,完善水管理机制,实现流域经济社会的健康发展。     

南水北调东线江苏段用水结构及其时空演变EI北大核心CSCD

以南水北调东线江苏段沿线5个城市为研究区,运用信息熵原理和灰色关联理论,分析研究区用水结构演变及其驱动因素。结果表明:2001—2016年研究区5市中扬州市、宿迁市用水均衡度变化最大,用水结构趋向均衡;农作物种植结构、工业增加值比例和第三产业比例是影响研究区用水结构变化的主要驱动力;改善农作物种植结构、优化产业结构是实现农业水资源高效利用与城市用水结构多元化与均衡化的有效调控措施。     

玛纳斯河流域用水效率与产业结构耦合协调分析

分析了玛纳斯河流域2001~2013年用水效率、产业结构特征,以及两者之间的耦合协调情况。结果表明:研究期内流域用水效率比较高,近几年还有上升的趋势;2005年以来,流域第二产业发展迅速,第三产业发展缓慢上升;流域产业结构稳步调整,合理化程度高,高级化程度偏低;流域各地区在产业结构基本特征和变化特征方面存在差异;流域产业结构基本特征和变化特征与各地区相关的角度和程度各不相同;流域用水效率与产业结构的变化速度之间耦合协调性低,相互影响不明显,与产业结构合理化和高级化方面联系密切,地区差异不明显。水资源对于玛纳斯河流域经济社会的发展至关重要,只有制定和严格实施综合性的措施,才能保证水资源得到高效合理的利用,并保障区域全面可持续发展。     

引汉济渭受水区用水结构及水资源空间匹配分析

以引汉济渭调水工程受水区——陕西省关中地区为研究区域,引入洛伦兹曲线、基尼系数,对调水前后关中地区的用水结构及水资源的空间匹配情况展开研究。研究结果表明:(1)调水后,水资源量与各要素的基尼系数均有所下降,说明调水工程可以改善水资源与各要素之间的空间匹配程度,促进水资源与人口等要素间的协调发展;(2)工业用水、生活用水以及生态用水的基尼系数均有所下降,农业用水的基尼系数有所上升。由研究结果可以看出,调水工程可以改善工业、生活、生态用水空间分布的均衡性,而使农业用水空间分布更为集中,有利于促进关中地区整体生态文明的建设,推动关中地区的可持续发展,使得农业用水集约化,对优化关中地区的产业格局可以起到一定的促进作用。     

论经济合理的生态用水量及其计算模型(Ⅱ)——应用

在“经济合理的生态用水量”概念及计算模型的基础上,以北京市为例,把该市的用水分为工业用水、农业用水、生活用水、第三产业用水、生态环境用水5个部分,分别计算各部分的用水效益,通过模型计算得出了符合北京市水资源实际情况的水资源分配数量。结果表明,在满足北京市经济用水和生活用水的基础上,经过模型计算调整后的用水效率从26.81元/m3提高到32.49元/m3,提高了20.42%。