黄河流域九省(区)水资源利用与经济发展脱钩效应分析

为缓解黄河流域九省(区)水资源利用与经济发展之间的矛盾,明晰水资源利用与经济发展脱钩驱动因子,基于Tapio脱钩指数模型和Kaya-LMDI因素分解模型,分析了2001—2020年黄河流域九省(区)水资源利用与经济发展脱钩状态及其驱动因素。结果表明：1)黄河流域九省(区)总水足迹呈波动上升趋势,其中农业生产用水是水足迹的主体。2)九省(区)水资源利用与经济发展整体呈弱脱钩态势,脱钩状态较为良好;下游两省脱钩状态最好,其次为上游五省(区),中游两省脱钩状态最差。3)产业结构和技术水平为脱钩正向驱动因素,经济发展和人口规模则为脱钩负向驱动因素,各省(区)脱钩驱动因子存在明显的空间差异。     

基于水足迹的黄河流域九省(区)水资源可持续利用评价

为评估黄河流域九省(区)的水资源可持续利用水平,改善水资源状况,实现地区水资源可持续利用,基于水足迹模型提出适合黄河流域九省(区)的水资源可持续利用综合评价指标,并且使用Spearman相关分析法和多元线性回归分析法对黄河流域九省(区)水资源可持续利用水平的驱动因素进行了分析。研究结果表明：2010—2020年黄河流域九省(区)的水资源足迹呈现先增后减的小幅度变化,水环境足迹呈现减小的趋势,水资源足迹和水环境足迹空间分布极不均匀;黄河流域九省(区)整体的水资源可持续利用水平出现了不同程度的上升趋势,上游省(区)的水资源可持续利用水平较高,而中下游省份的水资源可持续利用水平较低。水资源可持续利用水平的主要驱动因素为人口密度和第二产业占比,其次为人均用水量、废水处理率和化肥施用强度。     

基于信息熵的黄河流域用水结构演变规律及空间分布特征

黄河流域水资源供需矛盾突出,为协调流域水资源与经济社会发展之间的关系,基于1988-2019年黄河流域水资源公报中的各行业用水数据,采用信息熵的方法分析了黄河流域近30年来用水结构的演变规律及空间分布特征。结果表明：1988-2019年黄河流域总用水量呈现两个阶段的变化,总体上呈现先减少后增加的趋势;用水结构信息熵呈现持续增长趋势,由1988年的0.6增长至2019年的1.2,说明黄河流域的水资源利用结构是向有利于经济社会发展的方向演变。从流域用水结构空间分布来看,四川省、陕西省和山西省用水结构信息熵和均衡度较高,均值分别在1.2和0.6以上,宁夏、内蒙古自治区和山东省的用水结构信息熵和均衡度均值分别在0.9和0.5以下,用水结构的合理性在黄河流域处于较差水平;从流域用水结构时间演变来看,四川省用水结构信息熵和均衡度呈减小趋势,其他8省(区)则呈增大趋势,增幅最大的是青海省,增加了40%以上,原因是该省农田灌溉用水量占比减小,而其他行业用水量占比增加。本文评价了黄河流域9省(区)用水结构的合理性,可为流域水资源的规划和节水政策的制订提供参考。     

黄河流域用水演变特征及水资源情势识别研究

明晰黄河用水演变特征、探究黄河未来水资源情势,对流域有效管理水资源、合理制定规划方案、优化布局重大水利工程具有重要意义.利用多种方法开展了黄河流域用水演变特征分析、用水变化影响因素判别及未来水资源开发利用情势识别研究,结果表明:黄河流域1980—2016年用水增长主要为城镇生活用水,37 a增加了37.0亿m3;201...     

黄河流域1998～2007年供用水状况分析

文章简单介绍了黄河流域供水和用水组成情况。采用1998～2007年黄河流域水资源公报汇总资料,重点分析了黄河流域三生用水(生产用水、生活用水和生态环境用水)组成情况和变化趋势,研究了各类用水量的变化特点和规律,提出了以黄河流域水资源的可持续利用支撑社会经济可持续发展的建议。通过分析研究,提高了对黄河流域近10年供用水情况的总体认识。     

南水北调西线工程受水区缺水形势研究

黄河流域最大的矛盾是水资源短缺。从农业、工业和生态用水等方面识别流域现状缺水状况，考虑新形势下黄河流域水资源条件、黄河流域生态保护和高质量发展等重大国家战略要求，预测黄河流域2035年需水量约为545亿m³,缺水量约为136亿m³,其中上中游六省(区)缺水量约103亿m³,占比76%,是流域内缺水最严重的地区。南水北调西线工程是解决黄河流域缺水问题的根本措施，上中游六省(区)是主要受水区，一期工程调水80亿m³可基本解决上中游六省(区)生活、工业等刚性用水需求。     

黄河流域各省(区)用水价值空间聚集特征分析

基于空间自相关方法揭示用水价值的空间分布特点,可为流域水资源管理和合理配置提供决策依据。以黄河流域为例,基于2015年各省(区)实际用水量数据量化用水价值,结合能值价值理论和空间自相关分析方法,分析了黄河流域各省(区)用水价值空间分布及其聚集特征。结果表明:黄河流域经济用水价值、生态环境用水价值和总用水价值具有明显的空间差异性;黄河流域各省(区)用水价值具有明显的空间聚集特征,其中经济用水价值在黄河上游出现低值聚集,在陕西省、河南省和山东省出现高值聚集;社会用水价值在全流域高值聚集明显;生态环境用水价值高值聚集在宁夏回族自治区、内蒙古自治区、陕西省和山西省;总用水价值高值聚集出现在青海省、四川省和陕西省,低值聚集出现在宁夏回族自治区及内蒙古自治区。建议在流域水资源管理中统筹考虑经济、社会和生态环境用水价值,巩固高值区用水价值,提升低值区用水价值,推进高值区带动低值区水资源管理水平的提高。     

黄河流域水资源安全评价及时空格局

为评价黄河流域水资源安全水平,保障流域用水安全、实现水资源与经济社会协调发展,运用DPSIR模型,构建指标体系,对2005—2019年黄河流域水资源安全时空格局进行分析。结果表明：2005—2019年黄河流域水资源安全评价值呈波动上升趋势,水资源安全改善得益于状态和响应指标的提升;经济社会发展未能为水资源安全提供充分的保障,而是形成了压力,水资源一定程度上也对经济社会发展构成了约束;黄河流域水资源安全省(区)间差异性减小,整体形势不容乐观。青海水资源禀赋较好、水资源安全状态为Ⅳ级(较安全);陕西、内蒙古、山东经济相对发达、用水效率较高,水资源安全状态为Ⅲ级(中等安全);河南、甘肃、山西三省水资源安全由Ⅱ级(较不安全)改善为Ⅲ级(中等安全),仍有改善空间;宁夏水资源安全从Ⅰ级(不安全)演变为Ⅱ级(较不安全),水资源不能够满足国民经济和社会可持续发展的需要。未来应遵循“把水资源作为最大的刚性约束,以水而定、量水而行”的用水原则,努力提高流域水资源安全水平。     

基于水资源三重属性的黄河流域用水脱钩及影响因素

从水资源三重属性视角，运用脱钩模型评价2006—2020年黄河流域用水脱钩态势，通过因子分解法从6个方面探究用水脱钩影响因素。结果表明：(1)以2013年为转折点，2013—2020年黄河流域用水呈从弱脱钩向强脱钩转变的良好态势；(2)甘肃强脱钩状态最稳定，除宁夏外的其他省(区)均具有良好脱钩态势，河南脱钩优化程度最为显著；(3)用水强度和产业结构效应是促进各省(区)用水脱钩的两大关键因素，而经济发展和人口规模效应是抑制各省(区)用水脱钩的重要因素，水资源利用率过高严重阻碍了宁夏的用水脱钩，流域各省(区)共同面临水资源禀赋差的问题，亟须优化协调水资源利用与经济增长的关系，提高用水效率。     

黄河流域水资源承载力评价及障碍因素研究

采用黄河流域九省(区)2004—2018年统计资料,从水资源、社会、经济、生态环境4个方面构建水资源承载力评价指标体系,运用熵权法和层次分析法获得各指标权重,利用综合评价模型评价黄河流域水资源承载力,并利用障碍度函数定量诊断影响黄河流域水资源承载力提升的主要障碍因素。研究结果表明:2004—2018年,黄河流域水资源承载力呈现缓慢上升趋势,整体向良好方向发展,空间上呈现明显的波动特征且差异性明显,但省(区)间的差距呈现逐年变小趋势;黄河流域水资源承载力受水资源的过度开发利用和生态环境破坏双重制约,人均水资源量、水资源开发程度是制约黄河流域九省(区)水资源承载力提升的主要障碍因素。建议有关部门完善黄河流域用水方式转变和水资源管理方面的制度,推动黄河流域生态保护和高质量发展。     

我国不同区域用水结构变化及其驱动因素分析

以江西、湖北,山东、江苏,以及贵州、西藏等6省(自治区)为例,采用信息熵和主成分分析方法,从经济社会、水文气象、农业及用水4方面选取了13个因子,揭示了我国中、东、西部地区1999-2014年间用水结构变化特征及各主导因素的影响机制,分析了最严格水资源管理制度实施于用水结构产生的效果。结果表明:(1)近16年来,东部地区的山东省总用水量持续下降,用水结构信息熵值上升降趋势明显,处于较高水平;西部地区的西藏自治区总用水量增加显著,用水结构信息熵值处于较低水平,其余地区总用水量总体保持平稳,生产用水量占总用水量的平均比重为91%;(2)最严格水资源管理制度实施以来,各省生产用水量逐渐减少,用水结构的信息熵值表现为不同程度的上升趋势;(3)影响各地区用水结构变化的主要驱动因子依次为各产业产值和人口、地区水资源禀赋和总耗水量。     

北京市用水结构演变及归因分析

用水结构的分析和预测是水资源管理和规划的前提和基础。以北京市为例,分析了1988-2016年北京市用水结构的演变特征,揭示了导致用水结构变化的驱动因素,讨论了未来北京市用水结构可能出现的变化及其对水资源供给的影响。结果表明,近30年来北京市总用水量先升后降,而后缓慢增加,农业用水和工业用水持续减少,而生活用水和环境用水则持续增加。农作物播种面积的减少和工业节水分别是导致农业用水和工业用水减少的主要原因,生活用水的增加主要是由于人口的增长和人们用水方式的变化,而环境用水的增加和园林绿化面积的增长关系密切。预计未来北京的农业用水仍将持续减少,而工业用水的变化取决于产业结构调整的力度。生活用水仍将缓慢增长,这将是未来北京市水资源安全供给面临的最大压力。     

变化环境下考虑物理机制的SD需水预测研究

随着气候变化与人类活动作用的加剧,流域水资源受变化环境的影响愈加显著。研究变化环境下的流域水资源系统变化特征及需水预测对支撑流域水资源管理与合理配置具有重要的指导意义。基于系统动力学原理,耦合了考虑物理机制的需水预测方法,建立水资源系统模型,以黄河流域为例,分析了多因子驱动及多要素胁迫作用下黄河流域水资源系统变化特征,采用MPI气候模式预估的未来气温、降水结果及未来流域5种不同的经济社会发展情形,预测了黄河流域2017—2030年的水资源供需演变趋势。结果表明:①黄河流域的生活需水量随着流域人口及人均用水需求的增加不断增长。随着产业结构调整,工业需水量呈现缓慢减少态势,生态及三产需水量逐年增加,农业灌溉需水量呈下降趋势;②在加强流域水资源管理力度、增加节水技术投资的前提下,保障流域经济、社会协调发展,注重发展经济的同时兼顾流域生态环境保护,满足黄河流域下一阶段的经济社会可持续发展的要求;③为保障黄河流域水资源可持续发展,实现黄河流域生态保护和高质量发展,需要调整流域水资源管理策略,提高节水程度,促进流域产业结构优化。     

黄河流域水资源配置方案研究

随着南水北调工程实施、水资源量变化和用水情况变化等,为保障重点地区和重点行业的用水安全,需要调整黄河流域水资源配置方案。经过综合分析黄河水资源配置原则,考虑协调区域发展与河流健康,协调好生活、生产、生态用水的关系,提出了南水北调东、中线工程生效前后和南水北调西线一期工程生效后黄河流域的水资源配置方案。     

云南省水资源生态足迹动态变化及驱动因素分析

为了保障云南省水资源利用与经济社会发展的协调性,加强对云南省水资源可持续性的规划和管理。运用水资源生态足迹模型分析了云南省2006—2018年的水资源生态足迹的动态变化,采用LMDI分解法分析了云南省水资源生态足迹的驱动因素。结果表明,云南省水资源总生态足迹整体呈平稳缓慢增加趋势;生产用水在整个用水结构中所占比例最高,水资源生态足迹最高,其次为生活用水,最后为生态用水。2006—2018年云南省水资源生态承载力呈波动变化趋势,2011年以后整体呈增加趋势,全省水资源处于生态盈余状态,各州市水资源也均处于生态盈余状态,其中昆明、玉溪、楚雄水资源濒临生态赤字,万元GDP水资源生态足迹整体呈下降趋势。经济因素、技术因素对云南省水资源生态足迹的变化起主导作用,其中经济因素对云南省水资源生态足迹的增长起正向驱动作用。云南省水资源开发利用处于安全状态,可开发潜力较大。但各州市水资源分布不均衡,需要合理调配。     

辽宁省水资源生态足迹时空特征及其影响因素分析

基于水资源生态足迹模型,结合水资源生态承载力和生态盈亏指数,讨论了辽宁省人均水资源生态足迹的时空特征,并采用LMDI模型对辽宁省2010—2019年水资源生态足迹变化的影响因素进行分析。结果表明：(1)辽宁省人均水资源生态足迹在时间变化上较稳定,各用水账户占比大小依次为农业、工业、生活和生态环境用水;在空间分布上呈现出较大差异,仅丹东市、铁岭市、鞍山市、本溪市和葫芦岛市为生态盈余状态,其他行政区均出现不同程度的生态赤字,盘锦市最为严重,水资源生态状况也较差;(2)在辽宁省及各行政区人均水资源生态足迹的构成上,除本溪市为工业用水占比最高以外,辽宁省与其他各市都以农业用水为主,其次为工业用水,生活用水和生态环境用水占比较低但均有小幅提升;(3)通过因素分解得出经济因素是推进水资源生态足迹增长的主导因素,结构因素和人口因素对生态足迹变化的影响比较小,技术因素有效抑制了水资源生态足迹的快速增长。     

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。     

用水竞争力指数评价方法及其应用研究

水资源短缺加剧了区域、行业间水资源竞争的程度,影响了水资源的演变格局,也对水资源供需管理提出了新的要求。为了定量化描述用水竞争现象,辨析了用水竞争力概念、内涵及其驱动因素,引入了用水竞争力指数（WCI）,并采用驱动增长率、刚性需水量、用水效益和用水紧缺程度四类指标构建了用水竞争力评价模型,以京津冀地区为例,定量分析得到京津冀地区2001—2015年农业、工业和生活分行业多年平均用水竞争力指数分别为0.09、0.17和0.56,其中生活用水竞争力指数最大并长期保持增长趋势,成为影响京津冀地区用水竞争力的主要行业,其次是工业用水竞争力指数,但呈波动性变化特征,农业用水竞争力指数最小但呈持续增加的趋势。     

黄河流域跨省(区)水权交易制度建设策略研究

黄河流域各省(自治区)20年的水权改革实践表明,水权交易制度能够有效提升水资源集约节约安全利用能力,保障能源供给、粮食生产、生态安全的用水需求。分析了黄河流域水权交易制度建设三大难点,介绍了国外水权交易实践启示,从提升供给能力、加快平台建设、推进模式创新三个方面提出黄河流域跨省(区)水权交易制度建设的策略。     

黄河流域水资源节约集约利用立法研究

黄河流域大部分地区位于干旱半干旱区,为实现黄河流域生态保护和高质量发展的国家战略要求,必须在经济社会发展中将水资源作为最大的刚性约束,从而确保有限的水资源发挥最大的社会效益.为缓解流域用水紧张的局面,亟须开展水资源节约集约利用立法研究.因此,从国家层面、流域层面和省(区)层面全面系统总结了与水资源节约集约利用相关的制度...