吐鲁番地区水资源-经济-生态耦合协调发展分析

以吐鲁番地区为例,依据耦合协调度模型评价了2001-2013年该地区的水资源-经济-生态环境耦合协调发展状况。研究表明:1随着社会经济发展,吐鲁番地区水资源-经济-生态环境耦合协调发展状况也向着优质耦合的方向发展;22001-2006年吐鲁番地区的经济发展滞后,但水资源和生态环境的综合评价指标较高,2006-2008年该地区经济发展速度较快,水资源和生态环境能与经济较为协调,2009-2013,经济发展和生态环境需水给水资源供应造成了一定压力:3从2001-2013年,该地区的水资源,经济和生态环境的综合评价指数一直处于上升态势,说明在该地区,水资源和经济及生态环境协调发展是有很大空间的。但近年来,水资源形势比较严峻,建议应提高整体污水处理,提高用水效率,加大中水回用力度,促进区域整体协调发展水平的提升。     

贵州省水资源-经济-生态环境-社会系统耦合协调演化特征研究

以贵州省为研究对象,构建水资源-经济-生态环境-社会系统耦合评价指标体系,经过主客观综合权重法赋权后,对2000—2011年水资源-经济-生态环境-社会系统进行定量评价并分析其耦合协调特征。结果表明,2000—2011年,贵州省经济、生态环境和社会系统虽然处于较低发展水平,但已对水资源系统产生胁迫。水资源-经济-生态环境-社会系统的耦合协调性较小,波动幅度也较小,但耦合度普遍高于协调度。水资源-经济-生态环境-社会系统的耦合度处于较低水平耦合阶段和颉颃阶段。协调度全部处于低度协调的耦合阶段,而且各子系统的协调度相差较小。     

湖北省用水效率-经济发展系统耦合协调发展研究

利用系统分析方法构建用水效率-经济发展系统耦合协调发展指标体系,运用2005-2016年间的湖北省面板数据,基于耦合协调度模型对湖北省用水效率-经济发展系统耦合协调发展水平进行了实证分析。结果表明:2005-2016年,湖北省用水效率系统综合评价指数呈波动式递增的趋势,经济发展则呈良好的上升态势。湖北省用水效率-经济发展系统耦合度一直接近拐点值0.5,处于拮抗阶段。耦合协调度虽不断增加,但总体上较低,2016年也仅达到初级协调水平,处于向协调发展过渡的阶段。湖北省在提高水资源利用效率以及经济发展转型方面仍需做出更多努力,以实现水资源利用与经济的优质协调可持续发展。     

湖北省水资源环境与经济发展耦合关系时序特征研究

【目的】评价湖北省水资源环境与经济发展耦合协调水平,提出合理建议。【方法】运用耦合协调度模型分析了湖北省2006-2017年水资源环境与经济发展耦合关系时序特征。【结果】2006-2017年,湖北省水资源环境综合指数整体呈波动上升趋势,经济发展综合指数呈线性增长趋势。湖北省水资源环境与经济发展耦合协调度表现为线性增长趋势,且具有阶段性,2006-2010年和2011-2017年分别为经济发展滞后于水资源环境水平的过渡发展阶段和水资源环境滞后于经济发展的协调发展阶段,2017年水资源环境与经济发展达到良好耦合协调。【结论】为实现水资源环境与经济发展的优质耦合协调发展,湖北省重视经济转型升级和城镇生活污水控制。     

宁夏水资源脆弱性与社会适应能力耦合关系研究

基于宁夏水资源系统与社会适应能力系统分析,筛选评价指标,构建耦合协调度模型,对2010年-2017年宁夏水资源脆弱性和社会适应能力耦合关系进行分析。得到以下几个结论:(1)2010-2017年宁夏水资源脆弱性有降低的趋势;2017年社会适应能力综合评价值最大,2012年最小;(2)2010-2017年宁夏水资源脆弱性与社会适应能力协调度基本上处于优质耦合、良好耦合、中级耦合、初级耦合4个状态;(3)2010-2017年宁夏水资源脆弱性与社会适应能力耦合协调度处于优质耦合协调发展、良好耦合协调发展、中级耦合协调发展、初级耦合协调发展、勉强耦合协调发展、濒临失调衰退六种类型。     

新疆经济-生态-社会系统耦合协调演化研究

以水资源视角下的新疆经济-生态-社会系统耦合协调为研究对象,通过构建水资源-经济-生态-社会系统耦合评价指标体系,对2001-2014年水资源-经济-生态-社会系统进行耦合协调性定量评价和分析。结果表明,2001-2014年新疆水资源-经济-生态-社会系统中的经济系统和社会系统效益指数极速增长,水资源系统和生态系统效益指数平稳波动;全系统耦合度整体处于颉顽阶段,耦合协调性整体属于勉强协调型,其中耦合度指数值略高于耦合协调度值,并且呈现耦合系统越多,耦合度、耦合协调度越低态势。     

基于WSR方法论和熵值-耦合协调度的水资源承载力综合评价——以河北省水资源承载力研究为例

基于"物理Wuli—事理Shili—人理Renli"方法论(WSR)构建水资源承载力评价理论体系,并运用"熵值—耦合协调度"分析方法,对2006-2015年河北省水资源承载力进行综合评价。研究结果表明:2006-2015年河北省水资源承载力和各系统间的耦合协调度整体呈上升趋势,其中:2006-2008年增幅较大;2008-2010年增幅趋缓并有回落;2010-2014年呈上升趋势;2014-2015年有所回落。系统内3个子系统整体上也均呈上升趋势,其中,"技术管理"子系统波动较大。另外,反应产业结构以及科技治污水平的"铅排放总量占废水排放总量比"、"工业废水治理设施日均处理能力"、"万元工业增加值用水量"是影响该地区水资源承载力的重要因素。研究方法具有实用性,可为区域水资源评价和管理提供科学依据。     

干旱区人口-经济-水资源耦合协调发展及其相关性分析——以乌鲁木齐县为例

水资源短缺将成为21世纪的重大问题,缺水不仅影响正常的生产与生活,还会影响到人类生存。根据1996-2015年乌鲁木齐县人口、经济和水资源方面的相关数据,构建乌鲁木齐县人口-经济-水资源的评价指标体系,测算出人口、经济、水资源的综合评价指数及其耦合度和耦合协调度指数,并分析其相关性,从而得到乌鲁木齐县20年来的人口-经济-水资源发展趋势、耦合度和耦合协调度的变化趋势以及相关关系。研究结果表明:(1)1996-2015年乌鲁木齐县人口-经济-水资源综合发展水平在总体上呈现波动状态,相比1996年,2015年略有所降低,下降幅度为0.112;(2)1996-2015年,乌鲁木齐县人口-经济-水资源的耦合协调度的变化格局如同字母"W",呈现波动式递减的趋势;(3)综合指数(T)与经济(U2)和水资源(U3)呈现强的正相关(p0.01),与人口(U1)成正相关,但是不显著(p0.05)。最后根据研究结果,结合"十九大"有关内容,并根据乌鲁木齐县自身的条件,提出可持续发展的相关建议。     

北京市经济与水环境系统耦合关系及效果研究

通过协调度模型分析计算经济系统与水环境系统耦合程度,运用超越对数随机前沿生产函数(SFA)构造水资源利用效率的投入产出函数,并对城市水资源利用效率进行测算。以北京为例,测算经济系统与水环境系统的耦合状态和耦合效果。结果表明,1997-2014年共18 a,北京市经济系统与水环境系统的协调发展指数整体呈上升趋势,经历了从基本协调、良好协调、优质协调和完美协调4个阶段;经济系统与水环境系统的耦合度与水资源利用效率基本保持一致,整体呈上升趋势,且水资源利用效率随着系统间耦合度的提高而提高。     

资源高强度流动区水、能源和粮食耦合协调发展研究——以京津冀地区为例

随着社会经济和人口的增长,各地区尤其是资源高强度流动区面临着越来越大的水资源、能源和粮食压力。为缓解地区内的资源压力,需要综合了解WEF系统之间的协调发展状况,以便更好地发挥资源间的协同作用,提高资源利用效率,实现WEF系统的安全及社会的可持续发展。通过构建WEF系统的综合评价指标体系,运用熵值法确定权重,综合评价了京津冀地区WEF系统的发展水平,并测算了三个系统间的耦合协调发展程度。结果表明,京津冀地区的WEF系统综合评价水平呈逐年上升趋势,其耦合协调度历经勉强协调、初级协调和中级协调三种类型向良好协调类型演进,总体上升空间较大。建议应针对地区情况,提高滞后系统的发展水平,加强跨部门合作,以实现WEF系统的资源安全及持续协调发展。     

新型城镇化进程与土地生态安全的耦合协调度分析——以西安市为例

为研究新型城镇化进程与土地生态安全的耦合协调发展程度,笔者选取了与两个系统相关的共8大类、23个指标,通过建立耦合协调度分析模型,对西安市2015—2019年新型城镇化进程与土地生态安全的耦合协调度进行了分析研究。结果表明,2015—2019年期间,西安市新型城镇化与土地生态安全耦合协调度在0.578～0.648之间,处于初步协调状态,整体上处于上升趋势,预测在2022年能达到良好协调状态。     

水-能源-粮食纽带关系耦合模拟模型及案例研究

水-能源-粮食纽带关系(Water-Energy-Food Nexus,WEF-Nexus)是可持续发展领域的新课题。为定量分析WEF-Nexus对区域水、能源、粮食的供应、需求、自给率产生的影响,在考虑资源纽带关系的基础上,基于生命周期理论和灰色预测方法构建了水-能源-粮食纽带关系耦合模拟模型。以江苏省为例,模拟其在不同情境下2017-2020年的资源供需、自给率及不同消费部门的满足度变化。结果表明:在保持当前趋势下,水资源自给率和粮食自给率暂时高于100%,但有下降趋势,能源自给率未达到90%;在调整能源生产结构和消费水平后,能源自给率和水资源自给率均有所提高;在调整粮食种植结构后,粮食自给率提高但用水量可能也会相应增加,不利于水资源自给率的提高。     

山东省耕地多功能耦合协调度时空格局分析

以山东省132个县区为研究单元,构建耕地多功能评价指标体系,评价各县区耕地多功能时空差异,并运用耦合协调度及空间自相关模型对耕地功能耦合作用的时空特征进行分析。研究表明,2005—2015年,山东省耕地各单项功能时空格局变化差异明显,综合功能持续增长,以中值水平为主,农业生产和社会保障功能对耕地综合功能增长有较强的推动作用,景观格局和生态环境功能影响相对较小;研究期间,耕地多功能耦合协调度由拮抗阶段向磨合阶段逐步提高,地域差异较为明显,农业发展重点地区耦合协调度水平高于经济发展重点区域;耕地多功能耦合协调度具有较高的空间聚集性,但空间相关性逐渐降低,显著H-H区与显著L-L区空间聚集性较强,显著L-H区与显著H-L区数量较少,且分布零散,无明显规律。本研究可为耕地区域差异化治理、促进耕地多功能协调发展、提升耕地综合功能提供参考。     

实体水-虚拟水统筹管理保障国家粮食安全

面对我国农业水资源持续紧缺和粮食安全主要矛盾向供需结构性矛盾转变的双重挑战,亟须加强实体水-虚拟水统筹管理。本文在分析我国粮食生产及水资源利用现状及存在问题的基础上,明确了以进一步发展实体水-虚拟水耦合流动理论与方法为核心任务的过程水文学是实体水-虚拟水统筹管理的学科基础。梳理了作者及其团队2015—2019年粮食生产与消费系统的过程水文学研究进展。为构建切实可行的实体水-虚拟水统筹管理理论与方法体系,初步提出3个主要发力点:①突破实体水-虚拟水统筹管理技术和方法壁垒,凝练和解决粮食系统的过程水文学关键科学问题;②着眼于全产业链广义水资源高效利用,深化体制机制改革,实现虚拟水管理落地;③加强专业人才培养与支撑。     

沿海地区粮食产量变化及其驱动因素分析

水土资源是粮食生产的基础资源，而农业产值是促进粮食生产的驱动力，在此基础上探究沿海地区粮食产量的主要影响因素，明确粮食产量与各影响因素的协调发展程度对评价区域粮食产量发展现状，保障粮食产量持续稳定增长具有重要意义。通过粮食产量、农业水土资源及农业产值等数据，构建了粮食产量恒等式模型，利用LMDI指数分解法探究了江苏沿海地区粮食产量的主要影响因素，利用耦合协调度模型探究粮食产量与各影响因素的均衡性。结果表明：(1)2009-2015年江苏沿海地区粮食产量呈稳定增长趋势，2016年和2017年有所跌落，2018年恢复增长状态，2009-2020年期间共增产119.31万t。(2)2009-2020年间，影响沿海地区粮食生产的主要因素依次是农业产值、农业产值耗水量、粮食复种指数、农业水土资源和粮食单产水平。各因素年际变化表现为正负波动变化，且区域间各时间段粮食产量影响因素差异显著。(3)自2009年到2020年，粮食产量与各影响因素的耦合协调度由严重不协调状态（D∈(0.0,0.3])逐渐稳定在基本协调状态（D∈(0.5,0.8]）和高级协调状态（D∈(0.8,1.0]）。因此政府在粮食增产...     

多元复合系统协调度研究

复合系统普遍是由具有统一发展目标的不同属性、不同功能的系统通过结构化整合而形成的相对较复杂的系统,其内部结构具有动态性及相互矛盾性。以黑龙江省地区为例,将水资源系统与地区经济系统和社会系统相结合,综合分析复合系统协调度的发展变化特点与规律。评价的过程中,分别将3个子系统作为独立系统,运用层次分析法明确评价指标体系,同时构建适用于多元复合系统协调度评价的模型,经计算得到黑龙江省多年内水资源-经济-社会复合系统协调度的演变规律和省内各市(地区)之间的差异状况,并依据子系统之间的协调度差异,并通过差异化对比总结了5个不同的协调发展类型。     

四平市水资源环境与经济社会协调发展研究

以四平市为例,依据耦合协调度模型评价了2009-2012年四平市区、公主岭市、梨树县和双辽市的水资源环境与经济社会协调发展水平,并进行了时空差异性分析。结果表明:按时间序列分析,四平市区、公主岭市、梨树县和双辽市耦合协调度整体呈波动上升趋势;按地区差异分析,四平市区、公主岭市和梨树县属于"濒临失调衰退"向"勉强协调发展"过渡水平,双辽市属于"濒临失调衰退"水平。建议应提高整体污水处理程度,污水处理厂提标改造,提高用水效率,加大城市中水回用力度,促进区域整体协调发展水平的提升。     

基于水足迹视角下的水资源利用与经济协调发展脱钩分析——以贵州省为例

为了探讨贵州省水资源利用与经济协调发展之间的关系,利用贵州省2006-2015年统计数据计算其水足迹指标以及水足迹评价指标,并构建协调发展脱钩评价模型对水资源利用与经济发展之间的关系进行评价,结果表明:贵州省2006-2015年水足迹总体上呈波动下降趋势,其中农业用水是水足迹的主要组成部分,平均占比为57.83%,农业用水中,粮食作物和蔬菜水足迹占比最大,平均占比为38.42%和41.96%;水资源自给率、水资源压力指数和水资源匮乏指标均较高;GDP增长与水资源利用的关系整体上在波动中由弱脱钩的初级协调向强脱钩的优质协调转化。基于以上结论,通过改变消费结构、改变虚拟水贸易结构以及优化产业结构来进一步促进贵州省水资源利用与经济增长之间更好的协调发展。     

四川省能源和粮食生产用水竞争及与经济关系研究

水-能源-粮食系统存在相互依存、相互制约的复杂关系,量化该系统的相互关系,对于合理配置和协调利用水、能源和粮食资源,促进区域社会经济的可持续发展具有重要意义。本文运用能源和粮食生产水足迹模型、竞争指数模型、脱钩理论及锡尔指数等方法,核算分析了四川省2009—2019年能源和粮食生产水足迹及其时空变化特征,以及能源和粮食生产对水的竞争关系,探究了水足迹和地区生产总值的内在联系。研究结果表明：能源和粮食生产水足迹均呈上升趋势。能源生产蓝水足迹年均值为5.45×109m3,占能源生产水足迹的93.76%;粮食生产蓝水足迹年均值为1.06×1010m3,占粮食生产水足迹的26.02%,绿水足迹的贡献率超过蓝水足迹和灰水足迹之和,占比53.06%。四川省能源和粮食生产对水的竞争指数呈上升趋势,增幅为42.69%。由于川西北生态示范区和攀西经济区等地区兼顾粮食和水电生产,其竞争指数明显高于其他地区。四川省水足迹和地区生产总值的脱钩关系为弱脱钩,处于相对协调发展状态,说明经济发展对用水量的控制状态相对较好;水足迹强度总差异呈扩张趋势,说明四川省用水效率不均衡性逐渐扩大,但研究后期有所下降,发展逐渐趋同。该研究可为四川省水资源调配、能源开发和粮食生产提供建议,也可为该地区优化经济发展方式以及用水效率的协同发展提供参考。     

水-能源-粮食系统下水资源利用与经济增长脱钩研究——以河北省为例北大核心

以河北省水-能源-粮食(WEF)系统作为切入点,基于系统水足迹模型和脱钩评价模型研究水资源利用与经济增长的脱钩态势,并对脱钩状态划分等级,最后通过扩展的LMDI模型把脱钩驱动因素分为5种脱钩因子,探讨脱钩因子对脱钩状态造成的影响。结果表明:在2011-2020年间,河北省水资源紧缺程度较高,水资源利用效率逐年提升;WEF系统下水资源利用与经济增长脱钩态势良好,能源子系统比粮食子系统的脱钩情况好;用水强度因子和耕地面积因子为负向脱钩因子,足迹结构因子、规模经济因子和人口耕地密度因子为正向脱钩因子。