新疆水貧困與城市化的協(xié)調(diào)關(guān)系研究

黃德春,孫敏敏

(1.河海大學(xué)商學(xué)院,江蘇 南京 211100; 2.江蘇省“世界水谷”與水生態(tài)文明協(xié)同創(chuàng)新中心,江蘇 南京 211100;3. 河海大學(xué)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)研究所,江蘇 南京 211100)

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新疆水貧困與城市化的協(xié)調(diào)關(guān)系研究

黃德春1,2,3,孫敏敏1,3

(1.河海大學(xué)商學(xué)院,江蘇 南京 211100; 2.江蘇省“世界水谷”與水生態(tài)文明協(xié)同創(chuàng)新中心,江蘇 南京 211100;3. 河海大學(xué)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)研究所,江蘇 南京 211100)

建立了新疆水貧困和城市化評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,運(yùn)用主客觀相結(jié)合的綜合賦權(quán)法確定各指標(biāo)權(quán)重,構(gòu)建耦合協(xié)調(diào)度模型,分析了新疆2000—2014年水貧困與城市化的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展水平。結(jié)果顯示:新疆的水貧困指數(shù)逐漸增大,水資源條件在不斷改善;城市化綜合發(fā)展指數(shù)也在逐漸增加,城市化水平不斷提高;水貧困與城市化的耦合協(xié)調(diào)度由瀕臨失調(diào)逐漸發(fā)展為中級(jí)協(xié)調(diào)。

水貧困;城市化;權(quán)重;耦合協(xié)調(diào)度;新疆

城市化的快速發(fā)展加大了水資源的需求,水資源壓力日趨增加,水資源問題更加凸顯,尤其是對(duì)于水資源短缺的地區(qū)?？焖俪鞘谢鹩盟偭康脑黾邮菍?dǎo)致水資源危機(jī)的重要原因之一[1]。新疆地處歐亞大陸腹地,位于我國(guó)西北地區(qū),地域遼闊,呈現(xiàn)出“三山夾兩盆”的地理結(jié)構(gòu)[2],年降水稀少、蒸發(fā)強(qiáng)烈、氣候干旱、水資源時(shí)空分布不均。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,2014年新疆水資源總量為726.93億m3,人均水資源量為3 186.91 m3,總供水量為581.82億m3,人均用水量為2 550.72 m3。新疆是西北干旱區(qū)的典型代表,水資源開發(fā)利用程度低，配置不合理，管理水平低，經(jīng)濟(jì)用水?dāng)D占生態(tài)用水嚴(yán)重,最終導(dǎo)致水污染嚴(yán)重、綠洲萎縮、河道斷流、湖泊干涸、土地沙化嚴(yán)重等生態(tài)問題[3],水資源已成為影響新疆城市化可持續(xù)發(fā)展的重要因素。因此,從水貧困理論的角度研究新疆地區(qū)水資源短缺程度,分析新疆水資源短缺與城市化之間的關(guān)系,對(duì)實(shí)現(xiàn)新疆的城市化可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義。

水貧困理論的研究始于英國(guó)牛津大學(xué)Sullivan等[4]提出的水貧困指數(shù)(water poverty index,WPI),目的是為了研究一個(gè)國(guó)家或地區(qū)水資源狀況的復(fù)雜性。WPI考慮了經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等因素,將水資源狀況、供給設(shè)施、使用、能力和環(huán)境5方面結(jié)合起來量化了水資源短缺的程度[5]。WPI應(yīng)用廣泛,眾多學(xué)者根據(jù)不同地區(qū)的具體情況,通過建立水貧困評(píng)價(jià)指標(biāo)體系測(cè)算了該區(qū)域的水貧困程度。Lawrence等[6]認(rèn)為WPI是評(píng)價(jià)水資源非常有用的工具,并以147個(gè)國(guó)家的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),測(cè)算了WPI,用于解決地方水問題。van Ty等[7]利用改進(jìn)的WPI評(píng)價(jià)了東南亞的斯雷波河流域的水資源。El-Gafy[8]將WPI應(yīng)用于埃及各省的水資源評(píng)價(jià)。國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)水貧困的研究處于剛開始階段,主要研究集中于將WPI應(yīng)用于國(guó)家、流域、農(nóng)村、城市等的水貧困評(píng)價(jià)。王雪妮等[9]構(gòu)建了中國(guó)水貧困評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和中國(guó)經(jīng)濟(jì)貧困評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,對(duì)2009年中國(guó)各省市的水貧困及經(jīng)濟(jì)貧困水平進(jìn)行評(píng)價(jià)并計(jì)算了二者之間的協(xié)調(diào)度。曹茜等[10]利用WPI模型測(cè)算了贛江流域水貧困程度。楊玉蓉等[11]以水貧困理論為依據(jù)構(gòu)建湖南農(nóng)村水貧困評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,測(cè)算水貧困狀況并分析其驅(qū)動(dòng)因素。何棟材[12]采取WPI分析了張掖市甘州區(qū)的水貧困狀況,進(jìn)一步分析了社會(huì)成本與WPI之間的關(guān)系。

對(duì)于水資源與城市化之間的關(guān)系,國(guó)外學(xué)者主要是分析水資源與城市化之間的相互影響。Varis等[13]利用貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型分析了塞內(nèi)加爾河的水資源狀況,城市化的快速無(wú)序發(fā)展加劇了水資源危機(jī)。Le[14]分析了城市化對(duì)水資源的影響,討論了胡志明市快速的城市化和工業(yè)化帶來了地下水超采、工業(yè)和生活污水的大量排放、水質(zhì)惡化等水問題,為該市的水資源管理帶來了巨大的挑戰(zhàn),嚴(yán)重影響了水資源需求。Meinzen-Dick等[15]通過分析水資源在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生活、生態(tài)等方面的經(jīng)濟(jì)效益,探討了水資源對(duì)城市發(fā)展的約束與限制。國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)于二者之間的關(guān)系采用不同的研究方法,張勝武等[16]利用灰色關(guān)聯(lián)法、呂添貴等[17]利用TOPSIS方法、張照慶[18]利用主成分分析法等從不同的角度分析了水資源與城市化之間的關(guān)系。

國(guó)內(nèi)外關(guān)于WPI的應(yīng)用以及水資源與城市化之間的相互影響的文獻(xiàn)比較豐富,而從水貧困的角度研究干旱區(qū)水資源與城市化之間耦合協(xié)調(diào)度比較薄弱。鑒于此,本文在WPI的基礎(chǔ)上構(gòu)建新疆水貧困和城市化評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,定量分析新疆2000—2014年的水貧困與城市化之間的協(xié)調(diào)關(guān)系,以期為新疆實(shí)現(xiàn)城市化的可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)的依據(jù)及對(duì)策。

1 數(shù)據(jù)來源與研究方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

以2000—2014年的新疆為研究對(duì)象,數(shù)據(jù)來源于《新疆統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)環(huán)境年鑒》《新疆水資源公報(bào)》等,部分?jǐn)?shù)據(jù)是根據(jù)統(tǒng)計(jì)年鑒整理得到。

1.2 研究方法

a. 主客觀綜合賦權(quán)法。利用層次分析法與熵權(quán)法相結(jié)合的主客觀綜合賦值法計(jì)算各指標(biāo)的權(quán)重,具體的計(jì)算過程見參考文獻(xiàn)[19-21],在得到綜合權(quán)重后采用加權(quán)求和法求得WPI與城市化綜合指數(shù),其計(jì)算公式為

(1)

式中:z為綜合評(píng)價(jià)值；n為指標(biāo)個(gè)數(shù);wj為指標(biāo)權(quán)重;uj為指標(biāo)數(shù)值。

在計(jì)算水貧困程度時(shí),為了使得水貧困綜合指數(shù)越低,水貧困程度越嚴(yán)重,將指標(biāo)分為正向、負(fù)向指標(biāo),其中正向指標(biāo)是緩解水貧困程度的指標(biāo),負(fù)向指標(biāo)是加劇水貧困程度的指標(biāo),對(duì)初始矩陣進(jìn)行無(wú)量綱化處理的公式為

(2)

(3)

式中:uij為處理后的指標(biāo)數(shù)值；xij為原始數(shù)據(jù)。

b. 水貧困與城市化的耦合協(xié)調(diào)度模型。借鑒了物理學(xué)中的容量耦合定義及其系數(shù)模型來分析新疆水貧困與城市化之間的耦合度,根據(jù)廖重斌[22]定量分析了水貧困與城市化的協(xié)調(diào)水平的高低,計(jì)算公式為

(4)

T=αf(x)+βg(x)

(5)

(6)

式中:C為水貧困與城市化的耦合度;f(x)為水貧困綜合評(píng)價(jià)指數(shù);g(x)為城市化水平綜合指數(shù);k為調(diào)節(jié)系數(shù),本文取k=2;T為水貧困與城市化的綜合評(píng)價(jià)指數(shù);α、β為待定參數(shù),筆者認(rèn)為對(duì)于新疆而言,水貧困與城市化同等重要,故在本文中,α=β=0.5;D為耦合協(xié)調(diào)度。

水貧困與城市化的耦合協(xié)調(diào)度的等級(jí)劃分及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[21]見表1。

表1 耦合協(xié)調(diào)度D的劃分標(biāo)準(zhǔn)及協(xié)調(diào)等級(jí)

2 實(shí)證分析

2.1 新疆水貧困評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

在借鑒國(guó)內(nèi)外學(xué)者水貧困研究的基礎(chǔ)上,從數(shù)據(jù)可獲得性的角度考慮,從資源、設(shè)施、能力、使用和環(huán)境5個(gè)方面,建立了新疆地區(qū)的水貧困評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,并采用綜合賦權(quán)法確定了各指標(biāo)的權(quán)重,得出資源、設(shè)施、能力、使用和環(huán)境5個(gè)方面的權(quán)重分別為0.288 0、0.207 3、0.206 9、0.106 4、0.137 4,具體情況見表2。

表2 新疆水貧困評(píng)價(jià)指標(biāo)及權(quán)重

2.2 新疆城市化評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

城市化是指農(nóng)村人口向城市人口不斷轉(zhuǎn)移及向城市地域集聚的過程,同時(shí)伴隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的改變、生活質(zhì)量的提高以及生活方式的轉(zhuǎn)變[22]。在參考已有參考文獻(xiàn)[23-25]的基礎(chǔ)上,從人口城市化、經(jīng)濟(jì)城市化、社會(huì)城市化和空間城市化4個(gè)方面構(gòu)建了新疆城市化評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,并采用綜合賦權(quán)法計(jì)算了各指標(biāo)的權(quán)重,得出人口城市化、經(jīng)濟(jì)城市化、社會(huì)城市化和空間城市化的權(quán)重分別為:0.263 5、0.358 7、0.205 3、0.172 5,具體情況見表3。

表3 新疆城市化評(píng)價(jià)指標(biāo)及權(quán)重

2.3 新疆水貧困與城市化協(xié)調(diào)水平測(cè)算

通過式(1)計(jì)算新疆2000—2014年水貧困與城市化綜合指數(shù),運(yùn)用耦合協(xié)調(diào)模型對(duì)新疆的水貧困及城市化的協(xié)調(diào)發(fā)展水平進(jìn)行評(píng)價(jià),結(jié)果見表4和圖1。

由表4可以看出,2000—2014年新疆的城市化綜合發(fā)展水平不斷提高,其綜合指數(shù)由0.19上升為0.68;2004—2014年的水貧困程度不斷緩解,WPI由2000年的0.37上升為0.55。從這兩者可以看出,新疆的城市化發(fā)展水平快速提高,水貧困改善程度比較緩慢。

從圖1可以看出,C值處于0.7～1.0之間,這說明2000—2014年,新疆的水貧困與城市化的耦合度一直處于高度耦合階段[24]。由表4可以看出,2000—2014年,新疆地區(qū)的水貧困與城市化的耦合協(xié)調(diào)度由0.47上升到0.78,可劃分為4個(gè)階段:①2000—2001年處于瀕臨失調(diào)階段,此時(shí)水貧困程度高,城市化發(fā)展水平低,水貧困對(duì)城市化的約束強(qiáng)度比較大,城市化對(duì)水貧困的緩解程度比較低;②2002—2005年處于勉強(qiáng)協(xié)調(diào)階段；③2006—2009年處于初級(jí)協(xié)調(diào)階段;④2010—2014年處于中級(jí)協(xié)調(diào)階段。由表4可以看出,新疆的水貧困與城市化的耦合協(xié)調(diào)度由瀕臨失調(diào)逐漸向中級(jí)協(xié)調(diào)過渡,最終處于中級(jí)協(xié)調(diào)階段,整體協(xié)調(diào)水平不斷提高。

表4 新疆2000—2014年水貧困與城市化耦合協(xié)調(diào)發(fā)展水平

圖1 新疆2000—2014年水貧困與城市化的C、T、D變化

2.4 水貧困對(duì)城市化水平的影響

利用SPSS 20.0軟件對(duì)2000—2014年新疆城市化綜合指數(shù)與水貧困的資源、設(shè)施、能力、使用和環(huán)境5個(gè)方面進(jìn)行相關(guān)性分析,其城市化綜合指數(shù)與水貧困的5個(gè)方面的相關(guān)系數(shù)分別為0.496、0.953、0.974、0.903和0.137?？梢?新疆城市化與環(huán)境方面的相關(guān)性最低,相關(guān)系數(shù)僅為0.137,與資源方面的相關(guān)性也不高,相關(guān)系數(shù)為0.496,與設(shè)施、使用、能力方面相關(guān)性比較大,相關(guān)系數(shù)均大于0.9。由此得出,新疆地區(qū)的資源稟賦和環(huán)境對(duì)水資源的影響較小,基礎(chǔ)設(shè)施的不斷完善、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提高、科學(xué)技術(shù)水平的不斷發(fā)展、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整提高了水資源利用效率和水資源管理水平,同時(shí)減少了水資源壓力,進(jìn)而減緩了水貧困對(duì)城市化的約束程度。所以在新疆水資源稟賦不足的條件下,積極提高水資源管理及水資源利用水平,滿足快速城市化的發(fā)展需求,實(shí)現(xiàn)新疆城市化的可持續(xù)發(fā)展。

3 結(jié)論及政策建議

本文在WPI的基礎(chǔ)上構(gòu)建新疆水貧困和城市化評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,定量分析新疆2000—2014年的水貧困與城市化之間的協(xié)調(diào)關(guān)系,得到結(jié)論：2000—2014年新疆的水貧困和城市化綜合指數(shù)處于不斷上升的趨勢(shì),二者之間的耦合協(xié)調(diào)度也處于不斷上升的狀態(tài),從瀕臨失調(diào)逐漸過渡到中級(jí)協(xié)調(diào)。根據(jù)上述研究結(jié)果,提出以下建議:

a. 調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),減少用水壓力。新疆產(chǎn)業(yè)用水結(jié)構(gòu)不合理,農(nóng)業(yè)用水比例過高且水資源利用效率低,水資源壓力大。新疆要優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),積極發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和高效農(nóng)業(yè),提高農(nóng)業(yè)水資源利用效率。同時(shí)也要大力發(fā)展第二產(chǎn)業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè),增加就業(yè)機(jī)會(huì),轉(zhuǎn)移農(nóng)村勞動(dòng)力,進(jìn)而緩解農(nóng)村水資源壓力。

b. 加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),提高廢水和工業(yè)廢水的循環(huán)利用率。新疆經(jīng)濟(jì)發(fā)展落后,要結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況,在“一帶一路”的戰(zhàn)略影響下,依托資源優(yōu)勢(shì),發(fā)展城市特色產(chǎn)業(yè),重點(diǎn)發(fā)展第三產(chǎn)業(yè),培育城市增長(zhǎng)極,帶動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展,進(jìn)而減輕對(duì)水資源的依賴性,促進(jìn)水資源與城市化的協(xié)調(diào)發(fā)展。

c. 加大科技和資金投入,加強(qiáng)水資源管理。新疆水資源短缺嚴(yán)重制約著區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展?？鐓^(qū)域調(diào)水、引水等是解決水資源不足的有效途徑。政府資金和技術(shù)支持是重大水利工程順利進(jìn)行的保障,所以地方政府要在本地經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)上,積極爭(zhēng)取中央專項(xiàng)資金和技術(shù)支持,加強(qiáng)重大水利工程建設(shè),積極改善區(qū)域水資源條件。大力建設(shè)和發(fā)展節(jié)水型社會(huì),在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下建立合理的水價(jià)制度和水權(quán)交易市場(chǎng),通過法律法規(guī)保障和完善水資源管理制度,從而加強(qiáng)水資源管理。

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Study of coordination between water poverty and urbanization in Xinjiang

HUANG Dechun1,2,3,SUN Minmin1, 3

(1.BusinessSchool,HohaiUniversity,Nanjing211100,China;2.JiangsuProvincialCollaborativeInnovationCenterofWorldWaterValleyandWaterEcologicalCivilization,Nanjing211100,China;3.InstituteofIndustrialEconomics,HohaiUniversity,Nanjing211100,China)

In this study, a water poverty and urbanization evaluation index system for Xinjiang was established. A subjective and objective integrated weighting method was used to determine the weight of each index, and a coupling coordination degree model was constructed. The model was used to analyze the level of coupling coordination between water poverty and urbanization in Xinjiang from 2000 to 2014. The results show that the water poverty index of Xinjiang has increased gradually and the water resources conditions have been improved; the comprehensive development index of urbanization is gradually increasing, and the level of urbanization is increasing as well; and the degree of coupling coordination between water poverty and urbanization has gradually developed from a status close to disorder to intermediate coordination.

water poverty; urbanization; weight; coupling coordination; Xinjiang

10.3880/j.issn.1004-6933.2017.01.007

長(zhǎng)江學(xué)者和創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)發(fā)展計(jì)劃(IRT13062);江蘇省2011協(xié)同創(chuàng)新中心項(xiàng)目(蘇政辦發(fā)[2014]22號(hào))

黃德春(1966—),男,教授,博士生導(dǎo)師,主要從事資源與環(huán)境經(jīng)濟(jì)研究。E-mail:huangdechun@hhu.edu.cn

TV213.9

A

1004-6933(2017)01-0030-05

2016-05-20 編輯：王 芳)