黃河流域河南段經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展與水資源利用效率耦合協(xié)調(diào)研究

焦士興 王安周 張馨歆 李青云 趙榮欽 尹義星 李中軒

摘 要：為探討黃河流域河南段經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展與水資源利用效率的相互作用程度，在構(gòu)建二者指標(biāo)體系的基礎(chǔ)上，運用耦合協(xié)調(diào)模型、相對發(fā)展度模型以及耦合協(xié)調(diào)檢驗?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行計算分析。結(jié)果表明：①鄭州等9市經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展水平不斷提高，且發(fā)展速度差異較大，具有階段性。②鄭州等9市水資源利用效率差異逐漸減小，呈小幅度波動變化趨勢。③鄭州等9市經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展與水資源利用效率耦合協(xié)調(diào)發(fā)展由拮抗、磨合并存向磨合、協(xié)調(diào)并存轉(zhuǎn)化，發(fā)展水平不斷向良性方向變化。④鄭州等9市耦合協(xié)調(diào)相對發(fā)展類型提升明顯，逐漸由Ⅰ、Ⅳ向Ⅳ、Ⅶ轉(zhuǎn)化，且表現(xiàn)為經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展滯后于水資源利用效率（鄭州2012年除外）。⑤鄭州等9市耦合協(xié)調(diào)度收斂檢驗值呈現(xiàn)緩慢上升—平穩(wěn)變化—快速上升的狀態(tài)且耦合協(xié)調(diào)度收斂態(tài)勢不明顯。堅持綠色發(fā)展理念，通過技術(shù)創(chuàng)新提高經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量和用水效率，促進(jìn)黃河流域河南段二者耦合協(xié)調(diào)水平不斷提高。

關(guān)鍵詞：經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展;水資源利用效率;耦合協(xié)調(diào);相對發(fā)展度;耦合協(xié)調(diào)檢驗

中圖分類號：TV213.9;F127? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? 文章編號：1671-0037（2020）4-68-10

DOI：10.19345/j.cxkj.1671-0037.2020.04.009

2019年9月黃河流域發(fā)展確定為重大國家戰(zhàn)略以來，高質(zhì)量發(fā)展在概念內(nèi)涵、評價體系、發(fā)展戰(zhàn)略等方面開展了深入探討[1-9]。在概念內(nèi)涵方面，毛漢英認(rèn)為高質(zhì)量發(fā)展是指通過優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)等舉措，以實現(xiàn)更有效率、更加公平、更可持續(xù)的發(fā)展[1];安樹偉等認(rèn)為其內(nèi)涵包括生態(tài)優(yōu)先、產(chǎn)業(yè)支撐、區(qū)域協(xié)調(diào)等6方面[2]。在評價體系方面，李文星等基于五大發(fā)展理念對黃河流域高質(zhì)量發(fā)展進(jìn)行了測度，認(rèn)為創(chuàng)新、綠色和開放是主要驅(qū)動因素[3];徐輝等研究表明黃河流域高質(zhì)量發(fā)展水平不斷提高且呈現(xiàn)兩邊高、中間低的空間格局[4]。在戰(zhàn)略對策方面，楊永春等針對農(nóng)業(yè)發(fā)展脆弱性等不足，提出了新型產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型和城鎮(zhèn)化等發(fā)展模式[5];郭晗等針對資源剛性約束等制約因素，提出了分類、系統(tǒng)和協(xié)同的空間治理策略[6];苗長虹等建議強(qiáng)化產(chǎn)業(yè)和城市支撐，以推動沿黃地區(qū)中心城市及城市群高質(zhì)量發(fā)展[7];任保平等提出了五位一體高質(zhì)量發(fā)展模式[8];師博則認(rèn)為中心城市高質(zhì)量發(fā)展是協(xié)同推進(jìn)黃河流域大治理的關(guān)鍵[9]。

水資源是生態(tài)保護(hù)的核心，對區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著重要的支撐和保障作用。目前，黃河流域水資源研究主要集中在承載力[10-11]、持續(xù)利用[12-13]、評價預(yù)測[14-15]、發(fā)展戰(zhàn)略[16-17]等方面，在水資源利用效率方面的研究相對薄弱。劉華軍等采用MinDS模型研究了黃河流域用水效率的空間格局及動態(tài)演化[18];池營營運用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析模型（DEA）計算了黃河流域內(nèi)典型省份的灌溉用水效率，并對其存在問題及根源進(jìn)行了深入分析[19];張慧等采用熵權(quán)模型對比分析了黃河流域及其各?。▍^(qū)）的綜合農(nóng)業(yè)水資源利用效率[20];管新建[21]、李恩寬[22]等分別采用熵權(quán)模型、投影尋蹤模型對黃河流域水資源利用效率進(jìn)行了綜合評價。河南省作為農(nóng)業(yè)大省以及中原經(jīng)濟(jì)區(qū)的核心區(qū)域，研究水資源利用效率與經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的耦合關(guān)系，對于轉(zhuǎn)變水資源開發(fā)利用方式、促進(jìn)水資源優(yōu)化配置，推動黃河流域生態(tài)保護(hù)和經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展具有重要作用。

1 高質(zhì)量發(fā)展與水資源利用效率指標(biāo)構(gòu)建

在遵循科學(xué)性、全面性、可獲得性和可操作性等原則的基礎(chǔ)上，參考已有成果，構(gòu)建了經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展評價指標(biāo)體系[23-24]，包括創(chuàng)新發(fā)展等5個系統(tǒng)層，每萬人發(fā)明專利授權(quán)數(shù)等22個指標(biāo)層（表1）;參考已有研究，構(gòu)建了水資源利用效率評價指標(biāo)體系[25-26]，該體系全面反映了水資源的有效開發(fā)利用和系統(tǒng)管理水平，包括水資源綜合利用效率等5個系統(tǒng)層，水資源開發(fā)利用率等13個指標(biāo)層（表2）。

2 數(shù)據(jù)來源和研究方法

數(shù)據(jù)來源于《河南統(tǒng)計年鑒》（2007—2019年）、《河南省環(huán)境統(tǒng)計年報》（2006—2018年）、《河南省水資源公報》（2006—2018年）。其中，萬人發(fā)明專利授權(quán)數(shù)等21個高質(zhì)量發(fā)展數(shù)據(jù)來源于《河南統(tǒng)計年鑒》（2007—2019年）;水資源開發(fā)利用率等12個水資源利用效率數(shù)據(jù)來源于《河南省水資源公報》（2006—2018年）;工業(yè)固體廢棄物綜合利用率、人均COD含量2個生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)來源于《河南省環(huán)境統(tǒng)計年報》（2006—2018年）。缺失數(shù)據(jù)采用外延法進(jìn)行插補(bǔ)。

2.1 基于熵值法的指標(biāo)權(quán)重

熵值法是依據(jù)選取指標(biāo)信息量大小而確定權(quán)重的方法。權(quán)重越大表明該指標(biāo)在所構(gòu)建的體系中所起作用越大，反之則越小。為保證數(shù)據(jù)的可運算性，需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行極差標(biāo)準(zhǔn)化處理[27]，并通過對信息熵、冗余度計算進(jìn)而確定指標(biāo)權(quán)重。

式中：[Yij]為第[i]年份[j]項指標(biāo)比重，[Ej]為指標(biāo)信息熵，[dj]為信息熵冗余度，[Wj]為指標(biāo)權(quán)重，[X′ij]為指標(biāo)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化后的值。[n]為年份數(shù)，[m]為指標(biāo)數(shù)。

2.2 經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展與水資源利用效率綜合評價模型

綜合評價可反映區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和水資源利用效率的整體水平。在對指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理以及所得權(quán)重基礎(chǔ)上，分別運用綜合評價模型測算經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展與水資源利用效率。

式中：[F（x）]為經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展綜合評價值，[G（x）]為水資源利用效率綜合評價值，[Wj]為指標(biāo)權(quán)重值，[X′ij]為標(biāo)準(zhǔn)化處理后的第i年第j項指標(biāo)的數(shù)值。

2.3 耦合協(xié)調(diào)模型及其類型劃分

耦合度能夠反映經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展與水資源利用效率的相互作用程度，而耦合協(xié)調(diào)度則能夠反映兩系統(tǒng)動態(tài)演化過程[28]，數(shù)值越大則表示兩系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)程度越高。

式中：[T]為經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展與水資源利用效率的綜合評價值，[C]是耦合度，[D]是耦合協(xié)調(diào)度，且[D]介于[0，1]之間，由于兩系統(tǒng)同等重要，因而a=b=0.5，有兩個系統(tǒng)層k=2。

2.4 相對發(fā)展度模型

為研究經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展與水資源利用效率的相對發(fā)展?fàn)顩r，引入相對發(fā)展度模型[29]。

式中：[E]是相對發(fā)展度，[F（x）]、[G（x）]含義同上。

為更加直觀地反映經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展與水資源利用效率兩者之間的協(xié)調(diào)發(fā)展關(guān)系。借鑒已有成果[23，27]，對耦合協(xié)調(diào)發(fā)展及相對發(fā)展度進(jìn)行類型劃分（表3）。

2.5 經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展與水資源利用效率收斂分析檢驗?zāi)Ｐ?/p>

為分析區(qū)域差異，運用收斂分析模型進(jìn)行[σ]檢驗[30]。

式中[σt]為收斂值，[Xm（t）]為第m個市在第[t]年的耦合協(xié)調(diào)度，[Xk（t）]為第[k]個區(qū)域在第[t]年的耦合協(xié)調(diào)度，[t]為年份，[m]、[k]為所計算區(qū)域，[N]為區(qū)域數(shù)量。若[σt>σt+1]，表明經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展與水資源利用效率耦合協(xié)調(diào)度區(qū)域差距逐漸縮小。

3 黃河流域河南段經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展綜合評價

黃河流域河南段包括鄭州、開封、洛陽、三門峽、濟(jì)源、焦作、新鄉(xiāng)、濮陽8市[31-32]，參考已有文獻(xiàn)[33]以及考慮到戰(zhàn)略規(guī)劃和黃河流經(jīng)區(qū)域，本研究把安陽市納入了研究范圍。戰(zhàn)略規(guī)劃是指黃河流域?qū)儆谖宕髧覒?zhàn)略之一，同時安陽市也是河南省黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展規(guī)劃確定的9個核心區(qū)城市之一[34];黃河流經(jīng)區(qū)域是指黃河下游的金堤河，是安陽轄區(qū)唯一的一條黃河支流，流經(jīng)河南、山東，在濮陽市臺前縣穿臨黃堤匯入黃河[35]。

在對數(shù)據(jù)進(jìn)行極差標(biāo)準(zhǔn)化處理基礎(chǔ)上，依據(jù)公式（1）～（4）計算指標(biāo)權(quán)重，運用公式（5）～（6）計算鄭州等9市2006—2018年經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展綜合評價指數(shù)（表4）。

鄭州等9市經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展水平不斷提高，且發(fā)展速度差異較大。表4表明：鄭州等9市綜合評價指數(shù)逐年增加，年均增長率為焦作市（13.3%）>鄭州市（9.0%）>洛陽市（7.9%）>濟(jì)源市（7.4%）>濮陽市（6.1%）>新鄉(xiāng)市（5.1%）>開封市（4.7%）>安陽市（4.6%）>三門峽市（4.0%）。焦作市對工業(yè)、旅游業(yè)等產(chǎn)業(yè)進(jìn)行了轉(zhuǎn)型升級，優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)和主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)能夠相互扶持、共同發(fā)展，年均增長率最高;三門峽市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換能力有限，創(chuàng)新能力較弱，環(huán)境可持續(xù)競爭指數(shù)偏低，綜合競爭力不強(qiáng)[36]，年均增長率最低。

鄭州等9市經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展存在差異，且發(fā)展速度具有階段性。表4表明：鄭州等9市綜合評價指數(shù)年均值相差較大，年均值排序為鄭州市（0.265）>濟(jì)源市（0.194）>三門峽市（0.185）>焦作市（0.177）>洛陽市（0.168）>濮陽市（0.152）>新鄉(xiāng)市（0.146）>開封市（0.145）>安陽市（0.133）。鄭州市通過實施創(chuàng)新驅(qū)動戰(zhàn)略，發(fā)展都市農(nóng)業(yè)、構(gòu)建現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系，使得經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不斷提升;而安陽市2018年GDP增長率相對于2006年下降了10%，經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度放慢。以2012年為節(jié)點，2006—2012年，鄭州等9市綜合評價指數(shù)均呈現(xiàn)上升趨勢，且波動幅度較小，表明經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展比較穩(wěn)定;2012—2018年，綜合評價指數(shù)開始回落且波動幅度較大，表明經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展處于轉(zhuǎn)型階段，不斷從高速增長轉(zhuǎn)為中高速增長，且經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)有所調(diào)整和優(yōu)化。

4 黃河流域河南段水資源利用效率綜合評價

運用公式（5）～（6），計算鄭州等9市水資源利用效率綜合評價指數(shù)（表5）。

鄭州等9市水資源利用效率區(qū)域差異逐漸減小。河南省9市水資源利用效率綜合評價指數(shù)年均值排序為三門峽市（0.589）>洛陽市（0.564）>開封市（0.519）>鄭州市（0.511）>新鄉(xiāng)市和焦作市（0.494）>安陽市（0.493）>濟(jì)源市（0.491）>濮陽市（0.484）。近年來，三門峽市政府對水資源實行科學(xué)規(guī)劃，依法管理，實現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，提高了水資源的利用效率。濮陽市農(nóng)業(yè)平均用水比例為85.4%，農(nóng)業(yè)用水量較大，只有不斷優(yōu)化調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，做到高效節(jié)約用水，才能實現(xiàn)水資源利用效率全面提升。

鄭州等9市水資源利用綜合評價指數(shù)呈現(xiàn)小幅度波動變化趨勢。焦作等7市水資源利用效率不斷提高，年均增長率為焦作市（0.016）>新鄉(xiāng)市（0.008）>安陽市（0.007）>濮陽市（0.005）>開封市（0.004）>洛陽市和濟(jì)源市（0.002）;而鄭州市（-0.001）、三門峽市（-0.003）則呈現(xiàn)負(fù)增長。焦作市2018年用水總量相較2016年下降51.4%，年平均污水排放處理率為82.1%，水資源利用效率不斷提升;鄭州市2018年水資源總量（7.278 2×108 m3）相比2010年（11.403 4×108 m3）下降36.17%，但人均生活用水量由47.6 m3/人（2010年）上升至65.1 m3/人（2018年），生活用水量最多且占總用水量的31.9%，從而導(dǎo)致水資源利用效率增速緩慢;三門峽市工業(yè)用水比例在水資源利用效率指標(biāo)體系中所占權(quán)重最大，但工業(yè)用水效率綜合評價值（1.194）僅占總評價值的15.6%，且增長率為負(fù)值，表明三門峽水資源利用效率從高速增長轉(zhuǎn)為中高速增長但不易提升。

5 黃河流域河南段經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展與水資源利用效率耦合協(xié)調(diào)分析

基于鄭州等9市經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展與水資源利用效率綜合評價值，運用耦合協(xié)調(diào)發(fā)展模型以及相對發(fā)展度模型，依據(jù)表3進(jìn)行類型劃分并分析二者的協(xié)調(diào)發(fā)展關(guān)系。

5.1 黃河流域河南段經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展與水資源利用效率耦合協(xié)調(diào)發(fā)展水平分析

運用公式（7）～（9），計算鄭州等9市經(jīng)濟(jì)發(fā)展與水資源利用耦合協(xié)調(diào)度，并且以2006年、2010年、2012年和2018年為時間節(jié)點分析（表6）。2006年是我國“十一五”規(guī)劃起始年份，2012年我國提出了經(jīng)濟(jì)新常態(tài)的發(fā)展思路，2017年黨的十九大首次提出了要實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的理念，2018年積極推進(jìn)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展建設(shè)。

鄭州等9市經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展與水資源利用效率耦合協(xié)調(diào)發(fā)展由拮抗、磨合并存向磨合、協(xié)調(diào)并存轉(zhuǎn)化，耦合協(xié)調(diào)水平不斷向良性方向變化（表6）。

2006年鄭州市處于磨合階段，濟(jì)源等8市處于拮抗階段。河南省9市耦合協(xié)調(diào)度值介于0.33～0.47之間，平均值為0.376，且鄭州市（0.465）>濟(jì)源市（0.397）>焦作市（0.390）>三門峽市（0.382）>洛陽市（0.376）>濮陽市（0.371）>開封市（0.353）>安陽市（0.345）>新鄉(xiāng)市（0.337）。鄭州市人均GDP為2.8萬元，經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定且發(fā)展水平較好;農(nóng)業(yè)用水比例為47%，污水排放處理率為64%，水環(huán)境較好。新鄉(xiāng)市人均GDP為1.2萬元，農(nóng)業(yè)用水比例為76.5%，污水排放處理率為61%，水環(huán)境有所改善但水資源利用效率低。2006年是我國“十一五”規(guī)劃開局之年，經(jīng)濟(jì)仍處于粗放發(fā)展階段，水資源利用效率整體偏低。

2010年鄭州等3市處于磨合時期，開封等6市處于拮抗時期。9市耦合協(xié)調(diào)度介于0.34～0.55之間，平均值為0.409，鄭州市（0.547）、三門峽市（0.456）和濟(jì)源市（0.461）處于磨合階段，開封市（0.394）、焦作市（0.383）、新鄉(xiāng)市（0.379）、洛陽市（0.365）、濮陽市（0.350）和安陽市（0.346）處于拮抗時期。三門峽市和濟(jì)源市注重經(jīng)濟(jì)創(chuàng)新綠色發(fā)展，水資源利用水平提高，兩者耦合協(xié)調(diào)水平有所提升;相比2006年，安陽市GDP增長率下降3%，工業(yè)水資源利用效率綜合評價值降低（0.325），水資源開發(fā)利用率低[37]，耦合協(xié)調(diào)度值最低。

2012年鄭州市處于協(xié)調(diào)階段，開封等8市處于磨合階段。2012年9市水資源利用效率有所提升，經(jīng)濟(jì)創(chuàng)新能力增強(qiáng)，耦合協(xié)調(diào)發(fā)展類型處于較高階段，9市耦合協(xié)調(diào)度介于0.45～0.73之間，鄭州市為0.724，其余8市則為洛陽市（0.551）>濟(jì)源市（0.523）>三門峽市（0.519）>焦作市（0.503）>安陽市（0.491）>新鄉(xiāng)市（0.480）>開封市（0.465）>濮陽市（0.458）。鄭州市的工業(yè)用水比例由2006年的32.5%下降到2012年的27.4%，工業(yè)水資源利用效率綜合評價值（0.907）高于其余8市，占水資源綜合利用效率的13.6%，且工業(yè)用水比例權(quán)重（0.118 2）最大（表3），水資源開發(fā)利用率提升[38];同時注重經(jīng)濟(jì)多元化發(fā)展，不斷增強(qiáng)市場活力，耦合協(xié)調(diào)度高于其余8市。濮陽市GDP增長率較2010年下降1%，在濮陽市用水結(jié)構(gòu)中，農(nóng)業(yè)用水量占全市總用水量的70%左右，工業(yè)用水量占全市總用水量的14%～18%，節(jié)水存在較大潛力，尤其是農(nóng)業(yè)用水效率有待進(jìn)一步提高[39]，耦合協(xié)調(diào)度低于其余7市。

2018年焦作市處于協(xié)調(diào)階段，鄭州等8市皆為磨合階段。9市耦合協(xié)調(diào)度介于0.40～0.66之間，平均值為0.512，焦作市（0.655）>鄭州市（0.595）>濟(jì)源市（0.579）>洛陽市（0.535）>三門峽市（0.484）>開封市（0.454）>濮陽市（0.448）>新鄉(xiāng)市（0.448）>安陽市（0.409）。鄭州市萬元工業(yè)增加值用水量由0.347m3/萬元（2012年）增加到0.622m3/萬元（2018年），工業(yè)用水效率有所降低，GDP增長率較2012年下降1%，由2012年的協(xié)調(diào)階段蛻變?yōu)槟ズ想A段。2012—2018年，焦作市注重經(jīng)濟(jì)創(chuàng)新協(xié)調(diào)發(fā)展，人均GDP由4.3萬元（2012年）上升為6.3萬元（2018年），而工業(yè)用水效率由32.6%上升為60.9%，二者耦合協(xié)調(diào)發(fā)展水平有所提高。安陽市GDP增長率較2012年僅上升1%，經(jīng)濟(jì)增速慢，農(nóng)業(yè)平均用水量較2012年未出現(xiàn)明顯變化，耦合協(xié)調(diào)度低于其余8市。

5.2 黃河流域河南段經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展與水資源利用效率相對發(fā)展?fàn)顟B(tài)分析

基于耦合協(xié)調(diào)度分析，運用公式（10）計算相對發(fā)展度，分析鄭州等9市經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展與水資源利用效率相對發(fā)展?fàn)顩r，仍以2006年、2010年、2012年和2018年為分析節(jié)點。

鄭州等9市耦合協(xié)調(diào)相對發(fā)展類型明顯提升，逐漸由Ⅰ、Ⅳ向Ⅳ、Ⅶ轉(zhuǎn)化（圖1），且經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展滯后水資源利用效率（鄭州市2012年除外）（圖2）。

2006年、2010年相對發(fā)展類型有Ⅰ、Ⅳ兩種。2006年鄭州市屬于Ⅳ類型，濟(jì)源、焦作、三門峽、洛陽、濮陽、開封、安陽、新鄉(xiāng)皆為Ⅰ類型（圖1）;2010年仍有Ⅰ、Ⅳ兩種類型，鄭州、三門峽、濟(jì)源屬于Ⅳ類型，焦作、洛陽、濮陽、開封、安陽、新鄉(xiāng)為Ⅰ類型（圖1），河南9市均處于經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展滯后于水資源利用效率狀態(tài)（圖2）。

2012年、2018年相對發(fā)展類型有Ⅳ、Ⅷ兩種。2012年鄭州市屬于Ⅷ類型，經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展與水資源利用效率協(xié)調(diào)且同步發(fā)展;焦作、洛陽、濮陽、開封、安陽、新鄉(xiāng)等市轉(zhuǎn)變?yōu)棰黝愋停▓D1）;2018年仍有Ⅶ、Ⅳ兩種類型，其中焦作市屬于Ⅶ類型，鄭州等8市屬于Ⅳ類型（圖1），經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展滯后于水資源利用效率（圖2），但耦合協(xié)調(diào)水平明顯提升。

5.3 黃河流域河南段經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展與水資源利用效率收斂性檢驗分析

運用公式（9），計算鄭州等9市收斂值，以分析經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展與水資源利用效率耦合協(xié)調(diào)間的區(qū)域差異。按照流經(jīng)地區(qū)劃分為3段，其中第1段包括三門峽市、洛陽市和濟(jì)源市，第2段包括焦作市、鄭州市和新鄉(xiāng)市，第3段包括開封市、安陽市和濮陽市。

鄭州等9市耦合協(xié)調(diào)度收斂檢驗值呈現(xiàn)緩慢上升—平穩(wěn)變化—快速上升的狀態(tài)，且主要以2012年、2017年為分界點（圖3）。2006—2012年，9市GDP由15.9%下降至10.1%，經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度下降，農(nóng)業(yè)水資源利用效率綜合評價值（7.053）在5個子系統(tǒng)中居于首位，占水資源利用效率綜合評價值的25.1%，耦合協(xié)調(diào)度區(qū)域差異大。2012—2017年，9市人均GDP由4.5萬元上升至6.4萬元，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高，農(nóng)業(yè)水資源利用效率綜合評價值（9.236）占水資源綜合利用效率的28.6%，水資源利用效率明顯提升[40]，耦合協(xié)調(diào)度地區(qū)差異減小，其中2012—2013年收斂檢驗趨勢線下降較快，耦合協(xié)調(diào)度區(qū)域差異顯著減小，收斂性顯著。修改為：2017—2018年收斂檢驗值增大，表明二者耦合協(xié)調(diào)度區(qū)域差異擴(kuò)大。

流域3段檢驗趨勢線波動變化較大，兩者耦合協(xié)調(diào)度差距并未實現(xiàn)逐年縮小，整體收斂態(tài)勢不明顯（圖3）。

第1段：2011—2013年呈現(xiàn)快速升降狀態(tài)、2014—2017年呈現(xiàn)下降趨勢，其余年份均呈現(xiàn)上升趨勢。2006—2011年呈平緩上升狀態(tài)，表明兩者耦合協(xié)調(diào)發(fā)展區(qū)域差距有所加大;2011—2013年呈現(xiàn)快速升降狀態(tài)，表明兩者耦合協(xié)調(diào)度區(qū)域差異變化較大;2013—2017年呈緩慢下降狀態(tài)，表明兩者耦合協(xié)調(diào)區(qū)域差距逐漸縮小，耦合協(xié)調(diào)水平向有利方向發(fā)展;2017—2018年迅速上升，兩者耦合協(xié)調(diào)度區(qū)域差距快速拉大。

第2段：2011—2013年呈現(xiàn)升降趨勢變化較大，2014—2017年緩慢下降，其余年份均呈現(xiàn)上升趨勢。2006—2011年呈現(xiàn)緩慢上升狀態(tài)，表明兩者耦合協(xié)調(diào)度區(qū)域差距漸大;2012—2013年、2014—2017年呈現(xiàn)緩慢下降狀態(tài)，表明兩者耦合協(xié)調(diào)度區(qū)域差距逐年縮小;2017—2018年快速上升，表明兩者向著極不協(xié)調(diào)方向轉(zhuǎn)化，區(qū)域內(nèi)部差距迅速加大。

第3段：2006—2011年、2015—2017年呈現(xiàn)上升狀態(tài)，表明兩者耦合協(xié)調(diào)度區(qū)域差距逐年拉大，向著不利方向發(fā)展;2011—2015年、2017—2018年呈現(xiàn)下降狀態(tài)，表明二者向著協(xié)調(diào)方向轉(zhuǎn)化，區(qū)域差距逐步縮小。

6 結(jié)論

①鄭州等9市經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展水平不斷提高，且發(fā)展速度差異較大;經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展存在差異，2006—2012年9市經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展比較穩(wěn)定，2012—2018年處于轉(zhuǎn)型發(fā)展階段，經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)有所調(diào)整，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化。鄭州等9市水資源利用效率綜合評價指數(shù)區(qū)域差異逐漸減小，且呈小幅度波動變化狀態(tài)。

②鄭州等9市經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展與水資源利用效率耦合協(xié)調(diào)發(fā)展由拮抗、磨合并存向磨合、協(xié)調(diào)并存轉(zhuǎn)化，發(fā)展水平不斷向良性方向變化。鄭州等9市耦合協(xié)調(diào)相對發(fā)展類型提升明顯，逐漸由Ⅰ、Ⅳ向Ⅳ、Ⅶ轉(zhuǎn)化，耦合協(xié)調(diào)發(fā)展特征總體上呈現(xiàn)出經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展滯后水資源利用效率的狀態(tài)。

③鄭州等9市耦合協(xié)調(diào)度收斂檢驗數(shù)值呈現(xiàn)緩慢上升—平穩(wěn)變化—快速上升的狀態(tài)，黃河流域河南段3段地區(qū)檢驗趨勢線波動變化大，經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展與水資源利用效率兩者耦合協(xié)調(diào)度地區(qū)差距并未實現(xiàn)逐年縮小，整體收斂態(tài)勢不明顯。

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