STRIPAT模型下城镇化与水资源载荷的相关性研究

验证喀斯特地区山地城镇化发展和水资源载荷(用水量)之间的相关性,引用STRIPAT模型和环境库兹涅茨曲线,定量分析水资源载荷Ii与社会经济因素中的人口Pi、城镇化水平Ui、富裕度Ai、技术Ti之间的关系,并通过岭回归模型拟合得到Ii、Pi、Ui、Ai4个变量的系数,进一步得到公式(4):ln Ii=4.069 8-0.200 8 ln Pi+0.316 2 ln Ui-0.041 9ln Ai+0.002 1(ln Ai)2-0.014 0 ln Ti+0.126 9。研究结果:(1)根据公式(4)得到人口Pi,城镇化水平Ui,富裕度Ai和技术Ti这4个自变量每发生1%的变化,将引起水资源载荷Ii发生-0.200 8%、0.316 2%、-(0.041 9%-0.004 2%In A)%、-0.200 8%、和-0.014 0%的变化;(2)城镇化水平的二次项系数为正值,表明不存在环境库茨兹涅曲线;比较经济增长与技术进步对水资源载荷(用水量)的影响;(3)根据上述研究结果设置6种城市发展方案,经过计算后发现在方案5中,如果GDP处于高速增长趋势,常住人口保持中速增长,严格控制城市化进程,及提高节水能效,则2020年和2025年毕节市水资源消费总量分别是781 036.93万m3,771 746.4万m3,这时的水资源载荷较小。研究结论:毕节市的水环境载荷和人口以及城镇化水平高度相关。     

利用弹性网对PLS佐证分析城市水生态足迹及驱动因素——以贵阳市为例

[目的]在分析贵阳市水生态足迹时间序列的基础上,探讨影响贵阳市水生态足迹的驱动因素,评估其水资源可持续利用程度,为水资源的合理利用提供决策参考。[方法]利用水生态足迹理论,计算出2002—2016年贵阳市水生态足迹,水资源承载力和水资源可持续利用指数。再根据环境压力模型STIRPAT建模,并运用偏最小二乘法(PLS)回归对模型进行分析,再利用弹性网回归对PLS进行佐证,分析出影响城市水生态足迹的几个驱动因素。[结果](1)2002—2016年贵阳市水生态足迹呈波动式上升趋势,水生态承载力总体上呈波动下降趋势。水资源可持续利用指数在研究时段内都低于1,表明整个城市用水处于不安全状态。(2)STIRPAT模型进行最小二乘法(LS)回归分析,结果表明模型中4个驱动因素存在多重共线性。(3)采用PLS回归对STIRPAT模型进行修正,消除驱动因素之间的共线性,但VIP只筛选出人均GDP的二次项、人口两个有意义的驱动因素。(4)根据弹性网回归对STIRPAT进行分析,人口,人均GDP,第一二产业占总产业比值,城市化率都对贵阳市水生态足迹产生影响。第一二产业占总产业比值和城市化率都与贵阳市的水生态足迹间存在环境EKC假说。[结论]贵阳市在发展经济与推动快速城市化的过程中,必须降低水生态足迹,才是实现水资源可持续利用的关键。