内蒙古自治区粮食产量及其影响因子时空分布

内蒙古自治区作为国家粮食主产省区,粮食产量一直是农业生产中的突出问题。为探讨近10年内蒙古耕地面积、有效灌溉面积、人口数量和GDP因子对粮食产量的影响及其时空分布特征,根据2001-2010年内蒙古统计年鉴资料及相关调查,通过研究12个盟市及其101个旗县(市、区)粮食产量及其影响因子的相关性,重点分析2009年相关因子的空间分布情况。结果表明:粮食产量与耕地面积相关性最大,相关系数为0.722,其次是有效灌溉面积和人口;近10年粮食产量总体呈现上升趋势,增幅超过40%;内蒙古粮食产量东部地区优于中西部地区,灌区优于雨养型农业区。为达到稳产、增产的目的,仍需加强农业科技投入,保障国家粮食安全。     

重庆水资源利用效率测度及投影优化分析

中国水资源问题的核心是利用效率问题,科学客观评价水资源利用效率已成为当前水资源研究的热点。本文利用数据包络分析(DEA)方法,选取农业用水量、工业用水量、年末供水管道长度、固定资产投资、从业人员数量为投入指标,以GDP为产出指标的指标,对重庆2001-2012年的水资源利用的总体效率、纯技术效率和纯规模效率进行测度和评价,揭示动态变化规律,对非DEA有效的年份进行投影分析。研究结果表明:1重庆市近12年水资源利用总体效率处在接近最优的状态。DEA无效年份在农业用水量、工业用水量、年末供水管道长度均有冗余,其中农业用水和年末供水管道长度冗余量较大,农业用水效率还有提升的空间,规模效率是影响重庆水资源利用总体效率的主要因素。2农业用水量和年末供水管道长度消减率较大,分别为12.109%和16.663%。在规模报酬不变情况下,可以通过适当的消减投入来达到各要素的最优配置,实现水资源的高效利用。因此,适当减少农业用水量,加大农业节水设施的建设,大力发展设施农业,减少工业用水的比例,淘汰落后高耗水产业,大力发展节水型产业,增加水资源输送设施的技术含量、提高水资源的输送能力,是今后重庆提高水资源利用效率需要努力的方向。     

哈萨克斯坦水资源与人口、GDP的时空匹配研究

【目的】探究哈萨克斯坦水资源利用与经济社会发展的匹配关系,促进中亚干旱地区人口-资源-经济的可持续发展。【方法】根据基于数列的匹配度计算方法,确定了哈萨克斯坦1995—2015年16个州(市)水资源利用与人口、GDP的匹配水平。【结果】①不同部门用水量与GDP、人口的时间匹配度的变化趋势不同,水资源利用量与GDP匹配度的波动变化大于其与人口的匹配度。②1995—2015年,总体上各部门水资源利用量与其GDP的匹配度先上升后下降,与其人口的匹配度则逐年上升,至"相对匹配"的稳定状态;其中,克孜勒奥尔达州、南哈萨克斯坦州和阿拉木图市的匹配水平较差。③水资源利用总量与人口的匹配水平空间相关性不显著,与GDP的匹配水平空间相关性较显著,整体呈现西部优、南部劣,且逐渐由西向东转移的态势。【结论】应针对具体地级州(市)的实际情况采取不同措施,使水资源利用与经济社会协调发展。     

基于人工神经网络模型的关中地区用水量的预测

未来用水量的预测对制定区域宏观经济发展规划、水资源规划以及水资源合理配置等具有重要的指导意义,为区域经济的可持续发展提供重要保障.在1986-2005年的用水量演变分析基础上,选取出城镇人口、灌溉面积、GDP、耕地面积、降水量和ET06个驱动力因素,建立了基于驱动力因子的用水量预测的人工神经网络BP模型,并对关中地区2006-2020年的用水量进行预测.     

黄河流域农业用水结构均衡度及影响因子分析

合理分析用水结构能够预测未来的用水状况，从而为长期用水安全提供保障。基于沿黄9省以及各省套二级水资源分区的农业各行业用水量数据，增加“绿水”资源的测度，采用均衡度指标、变异系数、Spearman秩相关系数、灰色关联度，分析黄河流域农业用水结构均衡度及其影响因子。结果表明：沿黄9省种植业、林业、畜牧业（草地）、畜牧业（牲畜） 5类用水部门用水量均衡度空间差异性较大，山东省农业用水结构均衡性最好，山西省最差，农业各行业用水结构均衡度随时间的变化趋于稳定；考虑“绿水”资源的沿黄9省套水资源分区的均衡度具有时空变异性，耕地灌溉面积、大牲畜的数量、小牲畜的数量、“绿水”资源、林果地灌溉面积是流域强关联因子。研究指出对于均衡度较差的区域通过调整该区域对应强关联因子可以提高该区不同用水部门之间的协调度。     

基于投影寻踪法的六盘水市水资源安全评价

根据水资源安全评价指标体系,以六盘水市2000-2013年水资源数据为评价样本,运用投影寻踪法将影响水资源安全高维、非线性数据转化为一维投影数据,引入遗传算法构造目标投影函数,优化最佳投影方向,确定投影特征值,按最佳投影方向的大小对评价指标的主影响因子进行分析,按特征值的大小对六盘水市水资源安全进行比较分析。结果表明:六盘水市2000-2013年水资源安全总体呈上升的趋势,但在2003年和2012年出现2次转折,主要是由于万元工业产值取水量、工业用水重复利用率、农村人均日用水量和牲畜日用水量以及水质变化所引起。     

中原城市群城市化与水资源利用量化关系研究

城市化发展与水资源利用存在较强的联动关系,利用SPSS分析了中原城市群及各地市2006―2013年城市化发展与用水量、用水效益和用水水平的相关性,以及耦合城市化水平与强相关指标之间的回归关系。结果表明,中原城市群城市化水平与工业和生活用水量均呈显著对数增长关系,与单方水GDP呈显著线性增长关系,与人均生活用水量呈较显著对数增长关系。城市化率每增加1%,所需的工业用水量、生活用水量和人均生活用水量越来越多,但是所产生的单方水GDP增幅越来越少。因此,构建集约型水资源利用方式,减小水资源对城市化发展的制约,是中原城市群实现中部崛起的重要任务。     

吐鲁番绿洲水资源利用与生态系统响应关系研究

吐鲁番绿洲区是新疆水资源严重匮乏的地区之一,水资源紧缺已成为制约这一地区社会经济发展的瓶颈。通过对吐鲁番绿洲水资源变迁,用水量,气候因素及其对生态系统的响应的分析,对吐鲁番绿洲地下水位、水质的变化等因素进行研究。结果表明:气候因素对吐鲁番绿洲生态系统影响显著;随着吐鲁番人口的不断增加,绿洲地表水资源分配不均,水资源开采过度,地下水位急剧下降,导致生态系统进一步恶化。吐鲁番绿洲地区经济因素促进社会因素的变化,社会因素的变化导致自然环境的变迁。社会、经济、自然诸因素相互作用,通过水资源的变化驱动对吐鲁番绿洲生态系统的变化。     

基于时差相关分析与回归模型的用水总量预测

依据最严格水资源管理制度中水资源开发利用红线指标——用水总量的影响因素特征及其变化规律,对其提出综合运用时差相关分析与多元回归模型的预测分析方法,该方法特点是在时差相关分析法鉴别出先行影响因子的基础上,再建立多元回归模型预测用水总量。以太湖流域为实例,通过时差相关分析法筛选出与区域用水总量相关的人口、产业结构比、农田面积、人均用水量、工业用水量等8个预警指标,再借助SPSS软件建立多元线性回归分析预测模型,模型检验表明该方法具有较好的拟合度和预测精度。通过该模型方法预测了太湖流域2015年及2020年用水总量,并分析了其变化趋势,所用方法及其计算成果可为太湖流域水资源承载能力评估提供参考依据。     

基于粮食安全的黑龙江省水资源承载力评价

在水资源承载力内涵分析的基础上,综合考虑人均生活耗水量、人均粮食生产耗水量以及人均GDP耗水量,构建了粮食产量约束下的水资源承载力计算模型。选取人口数量和GDP规模为表征指标,以2015年为现状(水平)年,2020年、2030年为规划水平年,采取不同生活水平和规划水平两种方案分别计算了黑龙江省水资源承载力。计算结果表明:在同一生活水平条件下,黑龙江省可承载人口随着时间推移呈增加趋势;在同一水平年,黑龙江省可承载人口随人们生活水平的提高呈下降趋势;在规划水平下,2020年、2030年黑龙江省可承载指数分别为1.12和1.11。研究结果为提高该区域水资源承载能力,促进水资源的可持续利用和经济社会的可持续发展提供了技术支撑。     

贵州省农业机械总动力及拥有量变化研究

利用贵州省2000-2018年农业机械总动力及拥有量指标数据,运用线性趋势分析法、空间插值法、SPSS相关性分析法对农业机械总动力及拥有量变化进行研究。结果表明:(1)贵州省农业机械总动力、大中型拖拉机、小型拖拉机、农用水泵年际变化呈上升趋势;(2)贵州各地农业机械总动力、大中型拖拉机、小型拖拉机、农用水泵变化差异性突出;(3)农业人口、乡村从业人员数量、经济作物播种面积及第一产业GDP对农业机械总动力、大中型拖拉机、小型拖拉机、农用水泵均呈正相关关系,且相关性显著。     

基于因子分析的安徽省水资源承载力评价

随着水资源短缺和水污染问题的加剧,水资源供需矛盾日益突出,水资源承载力已成为衡量区域可持续发展的一项重要指标。为了探索安徽省水资源承载力状况,运用因子分析法,选取15个指标,建立了水资源承载力指标体系,对安徽省的水资源承载力进行综合评价,并分析了其时空分布特征。结果表明:人口情况、社会经济状况、水资源开发利用程度是影响安徽省水资源承载力的主要因素。近年来,随着经济的发展、人口的增长,用水量显著增大,安徽省水资源承载力呈现出明显的下降趋势。从空间上来看,安徽省内的水资源承载力存在明显的地区差异,安徽北部的水资源承载力低于南部,这主要与地区经济发展、人口和水资源利用情况有关。为了保证安徽省社会经济的可持续发展,有必要合理利用水资源,节约用水,加强对水资源的治理及保护。     

山西省水资源与经济要素时空协调分析

以山西省为研究区域,选取GDP、人口、土地面积3个经济发展要素,建立协调度评价模型分别计算经济发展要素与水资源总量和水资源使用量的协调度,分析两者空间协调特征。结果表明:(1)以水资源总量为评价指标时,水资源丰富地区,协调状况好;(2)以水资源使用量为评价指标时,经济发达地区,协调状况好。分别计算2个水资源指标与各经济要素的基尼系数,分析其时间协调特征,结果表明:水资源总量和水资源使用量与各经济要素的协调状况在2008-2015年间总体波动不大。水资源总量与土地协调性好,而水资源使用量与人口和GDP协调性好。     

海南岛工程性缺水限制性评价

工程性缺水是水资源短缺的主要类型之一,为解决工程性缺水地区水资源短缺评价方法的不足,以及评价体系中存在的指标不健全和适应性问题,引入基于GIS数据的工程供水先天条件指标和分级标准数据分析矩阵,采用改进的TOPSIS模型,对海南岛本岛17个市县进行了工程性缺水限制性评价,同时构建障碍度模型进行工程性缺水的限制因子分析。结果表明,海南本岛大部分市县工程性缺水评价等级不高,文昌、定安、屯昌、澄迈、临高和昌江等约1/3的市县贴进度评级为“较差（Ⅱ）”等级,其存在着较明显的工程性缺水问题。障碍度模型分析表明,障碍度最低的为产水模数,表明海南全岛水资源的支撑能力较强,障碍度排名靠前的因子主要有河流坡降、万元GDP用水量、单位面积耕地灌溉用水量、万元工业增加值用水量和河网密度,表明工程供水能力相对较弱,水资源需求压力较大。进一步的空间差异分析表明,海南岛中部和南部市县的河流坡降障碍度最高,工程性取水难度较大,评价等级为“较差”的市县主要限制因子体现在万元GDP用水量、万元工业增加值用水量、单位面积耕地灌溉用水量等用水效率指标上。研究构建的工程性缺水限制性评价方法和指标体系,可为工程性缺水地区水资源短...     

宁夏粮食产量主要影响因子分析

通过对可能影响宁夏回族自治区17个县粮食产量的19个因子进行主成分分析,选出了影响当地粮食产量的6个主要因子,对这6个因子进行多元线性回归分析,建立了多元线性回归统计模型;同时采用通径分析方法对这19个因子进行分析,再与多元线性回归分析结果综合得到结论,二者有很好的相通性,但通径分析方法的结果更全面,不仅能得到各因子对粮食产量的直接影响程度,还可分析到其间接影响效果。综合结果表明:各因子对粮食产量的直接作用大小顺序依次为有效灌溉面积、氮肥、粮食作物播种面积、农用机械总动力、复合肥、磷肥,从间接因素看,除了粮食作物播种面积以外,其它各因子通过有效灌溉面积对粮食产量均有较大的间接作用。     

水足迹视角下黑龙江省粮食生产用水分析

运用水足迹理论,计算黑龙江省各地区2007—2012年的粮食水足迹,分析其粮食作物用水情况。结果表明:黑龙江省粮食生产用水量巨大,粮食作物灌溉用水量存在逐年增加的趋势,用于粮食生产的灌溉用水量占黑龙江省水资源消耗量的绝大多数。黑龙江省各地区的粮食水足迹在空间分布上存在显著差异,大体上呈东北部高,西南部低的趋势;粮食蓝水足迹明显低于绿水足迹,粮食生产对绿水的依赖度较高。黑龙江省粮食水足迹整体上小于单产需水量,部分地区粮食作物生产过程中缺水现象严重。空间自相关分析显示,黑龙江省2007—2012年的粮食绿水足迹和蓝水足迹均存在相似值之间的空间聚集性。黑龙江省农垦总局的粮食产量较高,但粮食蓝水足迹比例较高,粮食生产比较依赖灌溉水资源,水资源消耗量较大。由于2009年粮食作物单位面积产量显著降低,使得2007—2012年被分成2007—2008年和2009—2012年2个不同的时期,粮食水足迹在2个时期均存在逐年降低的趋势,粮食生产的用水效率逐年升高。     

基于水资源承载力的钱塘江流域人口可持续发展分析

从可持续发展理论出发,选取影响水资源承载力变化最主要的驱动因子之一的人口要素进行重点分析评价,应用灰色系统模型对钱塘江流域人口变化趋势进行预测,并从人均水资源占有量、生活用水量指标出发,分析了流域人口发展的可持续性.结果表明:为了解决钱塘江流域水资源与人口需求之间的矛盾,应在有限的水资源条件下,大力推行节约用水,全面建设节水型社会,同时需要适当控制人口增长速度,为水资源的可持续利用创造良好的人口环境.     

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。     

博尔塔拉蒙古自治州水资源承载力评价

随着人口的快速增长和社会经济的发展,水资源承载力的大小已经成为制约一个地区和国家发展的重要因素之一,以博尔塔拉蒙古自治州为研究区,选取该地区生产总值GDP、人口自然增长率、人均水资源量等16个指标建立评价指标体系,采用主成分分析法PCA得到影响博尔塔拉蒙古自治州水资源承载力的三大主成分,并对博尔塔拉蒙古自治州水资源承载力状况进行综合评价。结果表明:1对水资源承载力影响起主导作用的有人均用水量、地表水资源量、单位面积水资源量,累积贡献率达到了94%。2第一主成分与人均水资源占有量X12和地表水资源量X9等较大正相关,认为第一主成分主要代表该地区的水资源利用;第二主成分与地区生产总值GDP X1和人均GDP X4等具有较大正相关,认为第二主成分主要代表该地区经济与人口的发展水平;第三主成分与人口自然增长率X6和地区人口X2具有较大正相关,可以认为第三主成分主要代表该地区人口的变化情况。因此,对博尔塔拉蒙古自治州水资源承载力进行分析和评价,可以为博州水资源规划及其合理开发利用提供参考依据。     

黄河流域水资源与经济发展要素时空匹配度分析

根据黄河流域2009-2013年的水资源统计数据,通过计算各地区水资源与人口、GDP、农作物播种面积等经济发展要素的基尼系数,对黄河流域水资源分布、配置与经济发展要素匹配关系在时间上的演变规律进行研究。结果表明:黄河流域水资源分布与经济发展要素的匹配关系极不匹配,但不匹配程度有所减缓。水资源配置与人口、GDP之间的匹配关系是相对匹配,与农作物播种面积间的匹配度表现为高度匹配,且匹配度有增加的趋势。另一方面,通过绘制黄河流域68个市级行政区的水资源与经济发展要素的洛伦兹曲线,来分析黄河流域水资源在空间上分布的差异性。通过对差异原因的分析,提出了对黄河流域水资源合理化配置的部分原则和缓解城市水资源短缺的建议。