我国水资源利用效率评估及其方法研究

在分析国内外水资源利用效率相关研究基础上,选取用水结构、去变异化农业用水效率、万元工业增加值用水量等5个指标,通过对地区指标数据的聚类分析,采用投影寻踪和遗传算法优化构建水资源利用效率评估模型。以2012年我国299个地级城市作为研究区域,将其水资源利用效率分为五个等级,进行我国水资源利用效率地区差异性研究,研究表明我国城市水资源利用效率地区差异性显著,水资源短缺和经济较为发达的华北和华东地区水资源效率较高,水资源丰富和经济较为落后的西部地区水资源利用效率较低,并对水资源利用效率前后10名的城市进行主要影响因子进行分析,为提高地区水资源利用效率提供依据。     

基于混合蛙跳算法投影寻踪模型的黄河流域用水效率评价

水资源短缺是制约黄河流域社会经济发展的主要瓶颈,提高用水效率对缓解该区域水资源短缺问题十分重要。根据黄河流域2010年供用水资料构建用水效率评价指标体系,运用基于混合蛙跳算法的投影寻踪模型对黄河流域用水效率进行评价,以模型计算的投影值作为衡量流域各省(区)用水效率水平的依据,并分析影响用水效率的主要因素。结果表明:用水效率存在明显的区域差异,经济社会发展水平相对较高的区域,水资源利用效率相对较高,山西用水效率最高,宁夏用水效率最低;人均综合用水量、农田灌溉每公顷平均用水量、农业用水比例、万元GDP用水量等为黄河流域用水效率的主要影响因素。评价结果可为用水效率管理及节水型社会建设提供科学的参考依据。     

黄河流域水资源利用效率评估及空间分异研究

构建了黄河流域水资源利用效率评估指标体系,建立基于TOPSIS模糊物元-熵权的综合评估模型,并应用Moran’s I指数对黄河流域各省(区)综合水资源利用效率进行空间分异研究。研究结果表明:流域整体水资源利用效率呈现自西向东的递增趋势,山东与河南的水资源利用效率处于良等级,山西、陕西、青海、内蒙古、甘肃与四川处于中等级,宁夏为差等级。各省(区)水资源利用效率表现出相似性的空间集聚。研究成果对于正确理解黄河流域水资源利用效率及其空间分布提供参考。     

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。     

广西农业水资源利用效率及其影响因素研究——基于Global超效率DEA与Tobit模型

研究广西农业水资源利用效率区域差异及其影响因素,为促进广西农业生产节水增效提供现实指导意义。基于2007-2016年广西14个地市的面板数据,运用Global超效率DEA模型和基于全要素思想的水资源利用效率测度方法对广西农业水资源利用效率进行测算,并运用面板Tobit模型探究农业水资源利用效率的影响因素。研究结果表明:2007-2016年,广西农业水资源利用效率呈波动式上升走势,效率值总体偏低,防城港、钦州、北海、南宁等北部湾经济区城市的水资源利用效率较高,而河池、百色、贵港3个城市的水资源利用效率较低;年均降水量、年均气温、地表水占供水结构比例、耗水作物种植面积、农村居民纯收入对广西农业水资源利用效率呈正向相关性,人均水资源量、有效灌溉面积对广西农业水资源利用效率呈负向相关性。结合广西农业发展的现实背景分析发现,农民节水意识不强、季节性与工程性缺水、农业经济发展水平较低、粗放式灌溉都是造成农业水资源利用效率不高的原因。     

黄河流域粮食与能源水足迹压力与绿色发展脱钩关系研究

黄河流域作为我国粮食与能源的主要产出地区,水资源的缺乏对其可持续发展构成了巨大威胁.为探究黄河流域水资源与绿色发展的关系,通过测算2011-2016年黄河流域粮食与能源水足迹,揭示虚拟水流动对水资源压力影响,并根据"五大发展理念"构建绿色发展指数,最后通过Tapio脱钩模型探究水资源压力与绿色发展的关系.结果表明:①黄河流域粮食和能源水足迹的空间差异性较大,山东和四川粮食和能源水足迹最高;②黄河流域多数省份存在缺水压力,宁夏达到极端缺水程度;③全流域绿色发展指数基本呈现逐年上升的趋势,且与水足迹压力指数的脱钩状态随时间变化有所改善.研究结果对黄河流域生态保护和高质量发展具有一定的理论意义.     

灰色关联-熵模型在珠三角水资源承载力评估中的应用

水资源承载力是影响区域可持续发展的关键因素之一,科学的评估水资源承载力可为合理促进水资源开发利用提供参考依据。以信息熵和灰色关联理论为基础,建立了基于灰色关联-熵的水资源承载力评估模型,对珠三角区域水资源承载力空间差异性进行分析,评估结果表明,2017年珠江三角洲地区影响水资源承载力的主要指标为单位面积污水排放量、人均水资源量、万元工业增加值用水量等,在评估体系的5个子系统中,水资源数量、水资源质量和用水水平的指标总权重为74%,珠三角城市水资源承载力由低到高分别为:深圳<佛山<广州<东莞<中山<珠海<江门<惠州<肇庆。结合各地市水资源利用现状,提出了合理开发利用水资源的建议,同时为珠三角水资源承载力评估工作提供了更加合理的方法。     

中国省际水资源利用效率及影响因素分析——基于超效率DEA与Tobit模型

建设节水型社会是我国实现社会经济可持续发展的重要之举,而提高水资源的利用效率和效益是建设节水型社会的核心问题。本文选取了2012年我国31个省市的水资源利用的相关数据,利用投入导向型的超效率DEA模型,计算并分析了2012年我国31个省市的水资源利用效率情况,结果显示,我国水资源利用整体效率不高,东部、中部、西部效率差异很大,东部水资源平均利用效率远高于中部和西部地区。根据超效率值,运用Tobit模型从社会经济、自然因素、产业结构、生态环境4个方面对水资源利用效率的影响因素进行了分析,并根据结果提出相关建议。     

京津冀城郊农业园区水资源利用效率评价方法及实例

京津冀区域水资源短缺,城郊农业园区水资源利用遵循高效利用的理念,可提高园区用水效率,对缓解供用水矛盾具有着重要意义。在分析京津冀城郊农业园区供用水现状的基础上,界定了农业园区水资源高效利用的内涵;优选了农业园区水资源利用效率的评价指标体系,提出水源、用水和再生水3个准则层,共13个指标进行评价;采用可拓层次分析法确定各层指标权重,采用模糊综合评价模型确定各指标利用效率的隶属度,最终通过逐层计算对典型园区水资源利用效率进行评价。评价结果表明2015、2016和2017年该园区的水资源利用效率综合评价值分别为0.298 7、0.396 5和0.666 0,3个年度综合评价值的变化较准确地反映了该园区在节灌和非常规水资源利用等方面所做的工作。研究所提出的农业园区水资源利用效率评价指标体系、指标权重、评价模型用于京津冀城郊农业园区水资源利用效率的评价,具有较高的准确度。     

黄河流域农业用水效率测度及其节水潜力分析

评估黄河流域农业用水效率和节水潜力,有助于推进黄河流域农业水资源集约化利用.基于超效率SBM模型,在全国视角下测度分析2008-2018年黄河流域9省的农业用水效率及其分解,在此基础上深入分析流域各省的农业节水潜力.结果表明:黄河流域农业用水效率较低,与长江经济带和全国平均水平有较大差距.黄河流域农业用水规模效率接近最...     

中国灌溉水资源利用效率的空间差异分析

水资源高效利用是现代化灌区建设重要目标。从衡量灌溉水资源有效利用程度和真实粮食产出能力出发,计算了1998-2010年中国各省区的灌溉效率IE和水分生产率WP指标,并分析二者空间分布格局。结果显示:IE与WP的全国值分别约为0.452和1.108kg/m~3,区域间差异程度前者小于后者,且均有随时间增大趋势;二者均呈显著的空间聚集现象,指标值高的省区位于黄淮海平原及其周边省区,低值则分散于西北、西南、东南及东北地区在;IE与WP在描述灌溉水资源利用效率空间相对大小上相互不可替代,但可以融合得到同时涵盖二者功能的灌溉用水效率IWE指标。IWE可以衡量灌溉水资源综合利用效率并作为区域灌溉发展方向的依据。根据省区IWE与耕地灌溉率现状对不同地区灌溉、粮食生产及水资源管理政策进行了初步探讨。     

湘西自治州水资源利用效率及驱动因素分析

以湖南湘西自治州8个县市2006-2016年的用水人口、固定资产投资总额、全年供水量等作为投入指标,地区生产总值作为产出指标,运用DEA数据包络分析法对这8个县市的水资源利用效率进行静态效率评价;再使用Malmquist指数方法进行动态效率分析。结果表明:湘西自治州8个县市从静态效率分析来看,仅吉首市和花垣县达到了DEA有效,大部分地区的规模效率都比较高,接近最优规模。主要提高技术效率以提升水资源的利用效率。从动态效率分析来看,该地区水资源全要素生产率年均增长为2%。技术进步指数年均增长率为2.3%。技术进步是推动湘西自治州水资源全要素生产率增长的主要动力。分区域来看,除了古丈县外,各县市水资源全要素生产率均大于1,这表明湘西地区的水资源利用效率正在不断提高。     

基于CRITIC-TOPSIS-灰色关联度的淮河流域水资源利用效率评估

目前我国淮河流域正面临严重的水资源问题,为了解决水危机,需要提高水资源利用效率。采用CRITICTOPSIS-灰色关联度评估模型对淮河流域水资源利用效率进行评价。CRITIC法确定评估指标体系中各指标的权重,TOPSIS法和灰色关联度分析法结合计算淮河流域及4个片区的相对贴近度。分析结果表明:淮河流域整体上有上升趋势,可看出国家越来越重视水资源问题。其中,江苏片区水资源利用效率最低,分析其原因可揭示淮河流域用水存在的问题。该评估方法具有科学性和合理性,研究成果可为水资源管理部门决策提供一定的参考。同时,该评估方法可推广到其他地区。     

基于模糊综合评价法的河南省中原城市群水资源承载力评价研究

为了深度了解河南省中原城市群水资源承载力水平,改进了现有评价指标分级不够具体和赋权结果不够合理的不足,构建了合适的水资源承载力评价指标体系,采用层次分析法和熵权法相结合的综合赋权法对评价指标赋权,构建模糊综合评价模型,综合评价分析2015年河南省中原城市群水资源承载力水平。结果显示:2015年河南省中原城市群水资源承载力状况总体较好,10个地市都处于可承载状态。从各子系统来看,水资源子系统总体状况最差,各项评价指标评分普遍较低,社会子系统、经济子系统和生态子系统总体状况较好,其中经济子系统对河南省中原城市群水资源承载力的贡献度最高。未来河南省中原城市群应合理控制人口,深化产业结构调整,合理规划水资源开发及利用。     

广西水资源与社会经济发展协调度评价

在分析广西水资源及其开发利用现状的基础上,从水资源及其利用、社会经济发展和生态环境三个方面选取了9个指标对广西各地的水资源与社会经济发展协调度进行评价。结果表明：南宁、北海和贵港为高开发极不协调地区,水资源基本上无开发潜力;玉林为中开发不协调地区,但水资源缺乏竞争优势;钦州、贺州、来宾和崇左属中开发基本协调地区,水资源开发有一定潜力;河池为低开发基本协调地区,但水资源利用的难度较大;柳州、桂林、梧州、防城港和百色属低开发协调地区,其水资源支撑能力较高。因此,未来广西还需要进一步加强水资源的合理配置以及提高水资源的利用效率和效益。     

湖北省农业水资源利用效率的实证分析

以湖北省所辖的17个市、州为样本,选取了14个与农业水资源利用经济效益、生态效益相关的指标,利用主成分分析法计算出各个市、州的水资源利用的综合效率评价值,对这些地区的效率水平进行了排序,并且分析了相关地区水资源利用效率水平较低的原因所在。     

多模型结合下农业用水效率及影响因素时空分异特征研究

针对农业用水效率及其影响因素时空分异的问题,测度农业水资源效率并对其影响因素时空分异特征进行深入解析。将多种数学地理模型相结合,利用非期望产出超效率SBM模型测度各省份农业用水效率,以Tobit模型作为探究农业用水效率主要影响因素的方法,基于所测算结果运用时空地理加权回归模型(GTWR)分析各因素对农业用水效率的影响程度和时空差异性。结果显示：我国农业用水效率提升明显但总体效率仍保持较低水平,农业用水效率省际和区域差异显著;年降水量、农业用水占比、节水灌溉面积占比、人均农产值和农产品进出口额是农业用水效率的主要影响因素,农业用水占比和人均农产值是最主要的负向和正向因素;各地的自然条件和农业生产环境导致农业用水效率影响因素差异显著,东北地区对外贸易繁荣,能有效促进农业用水效率提升;黄河流域传统的漫灌、串灌方式用水浪费严重;长江流域下游发达地区较高的农业生产水平带动中上游地区发展;南部沿海地区和西南地区丰富的降水缓解了缺水压力,节水动力不足;西北地区地理位置和经济条件等的劣势导致用水效率低下。各地区应因地制宜采取针对性措施,从多维度推动农业用水效率的提升与持续优化。     

贵阳市水资源承载力演变的集对分析与诊断识别

利用集对分析法诊断识别出2005-2017年贵阳市水资源承载力的演变特征和脆弱性指标。研究结果表明:水资源承载力评价等级均高于2.0,处于临界超载状态;实施节水型社会建设后水资源承载状态呈现向好态势;人均水资源量和供水量不足以及农业灌溉定额偏高是水资源承载力致弱的主要因子;夯实节水型社会建设、提升水资源利用效率和加强地下水战略储备资源的保护与利用是提升贵阳市水资源承载力的一个有效途径。     

黄河流域用水效率及空间溢出效应研究

提高用水效率是缓解黄河流域水资源短缺的重要举措.同时考虑黄河流域水资源短缺和水污染双重压力,运用非期望超效率SBM模型测度沿黄九省(区)用水效率,运用空间杜宾模型(SDM)分析其影响因素.结果表明:从时间序列来看,沿黄九省(区)用水效率呈现先下降后上升的趋势;从空间差异来看,沿黄九省(区)总体呈现上游低下游高的特点;经...     

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。