北部湾经济区用水结构演变及其驱动因子分析

为探讨广西北部湾经济区用水结构的变化特征,实现区域水资源的合理配置,基于2006～2017年的用水数据,运用信息熵、灰色关联分析模型,对该区域的用水结构、信息熵、均衡度以及驱动因子进行了研究分析。分析结果表明:①2006～2017年,北部湾经济区用水总量波动变化显著,农业用水量和比重虽然处于"双高"地位,但是呈下降的趋势,工业用水量总体来说呈增长的趋势,生活用水量呈现为逐年增加-剧烈变化-平稳增加的变化历程;②用水结构信息熵与均衡度同步变化,信息熵在0.80以上,均衡度在0.59以上,二者都为先快速提升后波动缓慢上升;③有效灌溉面积、工业企业单位数、家庭总户数分别是农业、工业、生活用水变化的重要驱动因子,二者的关联度分别为0.930,0.956和0.953。     

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。     

区域用水结构及公平性演变分析

借鉴政治经济学中基尼系数的基本概念,构建了一套区域用水结构及公平性的量化分析方法。以河南省2007—2016年用水情况为例,分析了农业、工业、生活与环境综合用水结构变化,并从经济、人口、资源、环境4方面提出了综合用水公平性评价方法。结果表明:研究时段内各地市用水结构变化趋于均衡,将有利于粮食安全保障、经济协同发展、人居环境改善;综合用水公平系数从2012年以来呈现出逐渐增大趋势,已接近差异性较大区间,应当引起重视。分析结果与河南省实际情况基本相符,表明提出的区域用水结构及公平性量化分析方法是切实可行的。     

吉安市用水结构演变驱动因子分析及用水预测

基于2003～2017年吉安市农业、工业、生活、生态及总用水量数据,采用信息熵与均衡度的方法分析了用水结构的演变过程,运用主成分分析判别出主要的驱动力因子,并建立GM(1,1)模型,预测未来年份的用水量.结果表明:吉安市的用水以农业用水量为主,而生态用水所占比重较小;各部门用水量及总用水量均呈现出上升趋势,但其农业用水比重却呈下降趋势;信息熵和均衡度变化过程为先下降后上升,整体上呈增加趋势,表明区域用水结构正在向理想(平衡)状态演变和发展;影响吉安市用水结构的主要驱动因子有人口、社会经济发展、工农业产出及气候特征等;农业用水量及总用水量在未来呈现减少的趋势,工业用水量、生活用水量及生态用水量呈现增加的趋势.     

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。     

衡水市用水结构与产业结构耦合动态演变研究

为了服务衡水市水资源利用和经济社会协调发展,采用生态学理论研究用水结构和产业结构耦合的动态变化趋势,利用耦合协调度模型系统分析两者相互影响、相互制约的互动机制。     

基于信息熵的河北省用水结构时空演变分析

为了揭示河北省用水结构在时间和空间上的演变规律,采用信息熵理论分析河北省及各地市2001-2018年的用水结构时空变化规律。结果表明：2001-2018年河北省各地市用水结构信息熵值由0.68上升至1.00,反映出各地市用水系统的稳定性和均衡性在不断增强;时间尺度上,各地市信息熵值分为“高、中、低”3个梯队,梯队之间的差异呈现逐渐扩大的演变趋势,2018年各梯队信息熵值的差异均在0.12以上;空间尺度上,全省信息熵值由环渤海地区向内陆、环京津地区向冀南地区均呈现逐渐减小的渐变型分布规律。上述时空演变特征反映了河北省的经济社会发展历程对用水结构变化的映射作用。研究成果可为河北省各地市未来产业优化布局和用水管理提供科学决策依据。     

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。     

基于扩展型IO表和信息熵的江苏省产业用水和排污结构演变分析

用水结构、排污结构与产业结构之间存在相互影响的关系,因此掌握当前产业用水和排污结构的演变特征对产业结构优化具有重要意义。通过编制江苏省1997年-2007年间考虑用水和排污的可比价IO表,并运用信息熵原理从用水量、排污量、用水特性(包括用水效率和效益)和排污特性(包括排污效率和效益)4个方面分析研究区国民经济各部门用水和排污结构的变化特征。结果表明,1997年-2007年江苏省用水量结构趋于有序发展,均衡度减弱;排污量结构趋于无序发展,均衡度增强;用水特性结构趋于有序,系统整体的均衡度在减弱;排污特性结构变化较为复杂:排污效率和排污效益结构大致呈相反发展态势。     

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。     

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。     

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。     

西安市用水结构变化及驱动力分析

分析20世纪50年代以来西安市用水结构的变化及造成这种变化的主要驱动力。结果表明:20世纪50年代以来,西安市总用水量不断增加,农业是用水大户,但自90年代初期开始,农业用水量开始下降,工业用水量和生活用水量持续上升,到21世纪初期,工业用水量依然保持较高的增长速率,生活用水量缓慢增长。耕地面积的减少和节水灌溉面积的增加是农业用水量减少的主要原因;人口增长、居民生活水平的提高是生活用水量增加的主要原因;工业产值的迅速增长是工业用水量迅速递增的原因。最后,提出充分利用中水资源、调整产业结构的节水措施。     

北京市产业结构调整与用水量关系的研究

利用北京市1990—2002年间的产业结构和用水量资料，分析了北京市产业结构变化与用水量关系的规律性。首先从农业、工业和第三产业内部的层面，对其各行业构成比例与相应的产业用水量的关系进行分析，并做出了有利于节水的适宜发展行业排序，然后从一、二、三产业结构与总用水量关系的层面进行分析。结果表明，促进产业结构由劳动力和资源密集型向资金、技术、知识密集型产业的方向顺次演进是有利于节水的产业发展战略。     

基于水资源经济投入产出的重庆产业耗水研究

为分析重庆市各行业耗水情况,利用经济学中的投入产出原理,将重庆市2007年的产业耗水量纳入投入产出表中,建立了水资源经济投入产出模型,计算了各个产业的耗水系数,并进行产业间用水效益比较。结果表明,重庆各产业部门间接耗水量隐蔽性较高,不易察觉;产业部门不同,耗水系数占其相应的总耗水比例相差很大;投入产出表可以用来研究产业经济发展和耗水量的关系。分析结果可为重庆产业结构的调整和可持续发展提供一定参考。      

城市产业结构偏水度评价方法研究

本文研究了评价城市产业结构偏向高耗水产业程度的方法。建立了以产出比例为权重，求出一个城市平均产业位置值，作为城市产业结构偏水度的评价方法，并以扬州市为例进行了验证。结果表明，产业结构偏水度评价方法物理意义明确，计算简便，结果清晰。将该方法应用于考察扬州“九五”期间产业结构的变化，发现这一时期，扬州产业结构偏水度上升了17.6%，工业结构偏水度上升了22.0%。     

北京市工业用水节水分析及工业产业结构调整对节水的贡献

在分析20世纪90年代北京市工业及主要耗水行业节水特点的基础上,重点研究了产业结构调整对节水的作用,并以定量的形式计算出在不同时间段工业产业结构调整对节水的贡献率。1990—1994年间工业产业结构调整对节水的贡献率为29.5%,1994年以后比重逐渐上升,1998—2000年间比重已达到46.1%,表明1990—2000年间产业结构调整对北京市工业节水的贡献率呈上升趋势。     

河南省水资源“农转非”时空演变及驱动力

运用重心模型与ArcGIS10.2软件，探讨河南省水资源“农转非”时空变化趋势，采用岭回归模型对其驱动因素的效应进行分析。结果表明：河南省水资源“农转非”重心轨迹整体由西南向东北移动，且呈阶段性变化特征；河南省水资源“农转非”程度呈现上升趋势，其中豫中、豫西较高，豫东、豫南、豫北较低；济源等8市“农转非”程度均有所提升，三门峡等7市保持稳定，南阳等3市则有所下降；河南省水资源“农转非”驱动因素的时间效应存在差异，依据驱动因素的正负效应以及变化情况可划分为4种类型，分别对河南省水资源“农转非”具有驱动、约束、调节和不明显的作用；河南省水资源“农转非”驱动因素的空间效应存在差异，不同区域驱动因素作用的差异显著。     

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。