区域差异下农业用水效率对农业用水量的影响

基于全国30个省份1998~2015年面板数据,采用Super-SBM模型测算农业用水效率,并在观察农业用水量、农业用水效率动静态演进特征的基础上,利用门槛面板回归模型探究农业用水效率对农业用水量的影响。结果表明,全国农业用水量和农业用水效率均呈阶段性下降。农业用水效率对降低农业用水量具有显著的门槛效应,提高农业用水效率是降低农业用水量的有效途径;东部农业用水效率促进农业用水量下降,但须警惕"回弹效应";中部农业用水效率抑制农业用水量增长,且作用逐渐增强;西部农业用水效率提高能够快速降低农业用水量,但作用逐渐减弱。另外,提升农民受教育水平、增加绿水足迹、扩大农业劳动人口能够降低农业用水量,而丰富的水资源禀赋促进农业用水量增加。     

长江经济带用水量时空差异的驱动效应研究——基于生产和生活视角

分解长江经济带生产用水量、生活用水量时空差异的驱动效应,有利于用水总量控制目标的顺利实现。采用LMDI(Logarithmic Mean Divisia Index)方法,兼顾生产用水和生活用水,将用水总量时空差异分解为生产强度效应、产业结构效应、经济规模效应、生活强度效应和人口规模效应。结果显示:生产用水量是长江经济带及各省份用水总量变化的主要来源,生活用水量对用水总量的促增作用也逐渐增强;生产强度效应、产业结构效应是抑制用水总量增加的主要和次要因素,而经济规模效应、生活强度效应是促进用水总量增加的主要和次要因素,人口规模效应对用水总量的促增作用相对较弱;农业、工业经济增长都促进了用水总量增加,尤其是农业,农业、工业用水强度普遍下降及农业增加值所占比重下降,都促进了用水总量下降;生产用水量是各省份用水总量空间差异的主要来源,各省份用水总量与江苏、重庆空间差异的驱动因素存在差异性。因此,各省份应该贯彻落实高质量发展、转变经济增长方式,重点开展生产环节节水、兼顾生活环节,继续降低产业用水强度、优化升级产业结构,加强生活用水定额管理、提高节水意识,各省份可以以江苏、重庆为参考对象,依据用水总量空间差异驱动因素,充分挖掘可行的节水路径。     

最终需求拉动下区域产业用水驱动因素分解北大核心CSCDCSSCI

要实现最严格水资源管理制度中用水总量控制的目标,需要正确判断相关因素对用水量变化的影响强度和作用机理。影响产业用水量变化的因素涉及从生产层面到消费层面,从结构因素到效率因素。本文从最终需求的视角,同时考虑生产和消费的影响因素,运用投入产出结构分解法,考察了1997-2010年五个时段相关因素的变化对产业用水变化的总贡献和部门贡献。研究结果表明,国内最终需求成长效应和出口成长效应是拉动江苏省产业用水增加的主要原因,产业技术效应和用水强度效应是江苏省产业用水减少的主要因素;第一产业中国内最终需求成长效应是关键拉动效应,国内最终需求结构效应是抑制效应;第二产业中出口成长效应是关键的拉动效应,用水强度效应是关键抑制效应;第三产业中国内最终需求成长效应是关键拉动效应,用水强度效应是关键抑制效应;六大分解因素对各个部门呈现不同的驱动强度。研究结果为不同产业制定相应水管理政策提供决策参考。     

最终需求拉动下区域产业用水驱动因素分解

要实现最严格水资源管理制度中用水总量控制的目标,需要正确判断相关因素对用水量变化的影响强度和作用机理。影响产业用水量变化的因素涉及从生产层面到消费层面,从结构因素到效率因素。本文从最终需求的视角,同时考虑生产和消费的影响因素,运用投入产出结构分解法,考察了1997-2010年五个时段相关因素的变化对产业用水变化的总贡献和部门贡献。研究结果表明,国内最终需求成长效应和出口成长效应是拉动江苏省产业用水增加的主要原因,产业技术效应和用水强度效应是江苏省产业用水减少的主要因素;第一产业中国内最终需求成长效应是关键拉动效应,国内最终需求结构效应是抑制效应;第二产业中出口成长效应是关键的拉动效应,用水强度效应是关键抑制效应;第三产业中国内最终需求成长效应是关键拉动效应,用水强度效应是关键抑制效应;六大分解因素对各个部门呈现不同的驱动强度。研究结果为不同产业制定相应水管理政策提供决策参考。     

陕西省生产用水变动的驱动机制分析北大核心CSCDCSSCI

水资源是人类社会发展不可或缺的重要战略资源,是社会经济可持续发展的基本保障。我国是一个缺水的国家,人均水资源只有世界平均水平的四分之一,而陕西人均水资源只相当于全国的52%,人口和经济集中的关中地区只相当于全国平均水平的15%。针对生产用水消耗问题,采用LMDI方法从经济规模效应、产业结构效应和用水技术效应三个方面分析了陕西省用水变动的驱动因素及影响程度。根据本文对陕西省2001年至2011年生产用水量变化的因素分解分析,可以得到4个结论:1陕西省生产用水消费量呈波动增长趋势,用水的增长速度远远落后于GDP的增长速度,生产用水量和经济发展呈现明显的"脱钩"效应;2经济规模效应是驱动陕西省生产用水增加的主要因素,经济增长带来的用水压力依然巨大,如果不考虑结构调整和用水效率进步,10年间陕西省用水量增长幅度将超过140%;3农业生产比重的下降是经济结构效应驱动陕西省生产用水下降的主要原因,但是其他行业的结构调整总体上对抑制用水增加起负面作用;4通过技术进步效应是抑制陕西省用水量增加的主要因素,特别是农业、石油和天然气开采业、金属矿采矿业、化学工业、金属冶炼及压延加工业、通用专用设备制造业等耗水行业的用水效率提高有效减少了用水总需求。文章最后结合实证分析结果提出了提高陕西省水资源利用效率的相关建议:1加强用水总量控制,努力提高水资源循环利用率,从而有效抑制生产用水的快速增长;2加快产业结构调整,逐步降低高耗水产业的比重,依托陕西省的科技和教育资源优势,大力发展装备制造业、高技术产业和现代服务业,快速提高高效用水行业的经济结构比例;3强化企业生产过程和工序用水定额管理,通过阶梯水价、节水奖励政策促进企业积极研发使用低耗水的生产工艺;4加强农业节水技术的应用,兴建高效节水灌溉工程,降低农业用水量。     

陕西省生产用水变动的驱动机制分析

水资源是人类社会发展不可或缺的重要战略资源,是社会经济可持续发展的基本保障。我国是一个缺水的国家,人均水资源只有世界平均水平的四分之一,而陕西人均水资源只相当于全国的52%,人口和经济集中的关中地区只相当于全国平均水平的15%。针对生产用水消耗问题,采用LMDI方法从经济规模效应、产业结构效应和用水技术效应三个方面分析了陕西省用水变动的驱动因素及影响程度。根据本文对陕西省2001年至2011年生产用水量变化的因素分解分析,可以得到4个结论:1陕西省生产用水消费量呈波动增长趋势,用水的增长速度远远落后于GDP的增长速度,生产用水量和经济发展呈现明显的"脱钩"效应;2经济规模效应是驱动陕西省生产用水增加的主要因素,经济增长带来的用水压力依然巨大,如果不考虑结构调整和用水效率进步,10年间陕西省用水量增长幅度将超过140%;3农业生产比重的下降是经济结构效应驱动陕西省生产用水下降的主要原因,但是其他行业的结构调整总体上对抑制用水增加起负面作用;4通过技术进步效应是抑制陕西省用水量增加的主要因素,特别是农业、石油和天然气开采业、金属矿采矿业、化学工业、金属冶炼及压延加工业、通用专用设备制造业等耗水行业的用水效率提高有效减少了用水总需求。文章最后结合实证分析结果提出了提高陕西省水资源利用效率的相关建议:1加强用水总量控制,努力提高水资源循环利用率,从而有效抑制生产用水的快速增长;2加快产业结构调整,逐步降低高耗水产业的比重,依托陕西省的科技和教育资源优势,大力发展装备制造业、高技术产业和现代服务业,快速提高高效用水行业的经济结构比例;3强化企业生产过程和工序用水定额管理,通过阶梯水价、节水奖励政策促进企业积极研发使用低耗水的生产工艺;4加强农业节水技术的应用,兴建高效节水灌溉工程,降低农业用水量。     

城镇化进程中用水量增长的门槛效应与动态作用机制分析

城镇化是发展中国家21世纪的主要发展趋势,在很大程度上主导着人口、经济和产业结构等各方面的转变,成为拉动用水量增长的关键因素。城镇化进程中城镇居民收入、人口结构、人口密度和人力资本等因素的变化,使得城镇化并非表现为线性发展规律,最终导致用水量也存在相应的门槛效应并呈现阶段性增长特征。本文首先对我国各地区城镇化水平和用水量进行统计分析,从地区层面直观描述我国城镇化水平和用水量的变化特征,然后采用面板门槛模型研究城镇化、城镇居民人均收入、人力资本、城市人口密度和人口年龄结构对于用水量的门槛效应,搜寻在城镇化进程中各人口因素对用水量影响的门槛点并分析阶段性变化特征,最后结合PVAR模型研究城镇化进程中各人口因素对用水量的动态影响和作用机制。门槛回归结果发现:城镇化对用水量的影响具有明显的阶段性特征,分别以城镇化和人均收入为门槛变量,超越门槛点后城镇化对用水量的弹性系数分别呈现先升后降的倒"U"型和先降后升的正"U"型变化趋势;以人力资本为门槛变化量,城镇化对用水量的拉动作用则不断减弱。脉冲响应结果显示:城镇化对用水量具有长期且稳定的正向冲击,而居民收入和人口年龄结构对用水量的正向冲击则逐渐收敛于零,人口密度和人力资本对用水量均具有负向冲击,且人口密度的负效应不断增强,而人力资本的负效应不断减弱。方差分解的结果表明,目前我国用水量的增长受自身的影响较大,除年龄结构外,人口密度、居民收入、人力资本和城镇化也具有小规模的贡献程度。     

新疆虚拟水和水足迹的核算及其影响分析

通过利用投入产出模型对新疆生产和消费水足迹以及虚拟水贸易进行定量核算,研究结果发现:1内部水足迹在消费水足迹中占80%,农业对内部水足迹贡献最大。2新疆是虚拟水净出口地区,2007年虚拟水出口量为329×108m3,占总生产水足迹的67%,全区总用水量的56%,农业对虚拟水出口贡献最大;而大部分工业部门表现为虚拟水净进口。建议新疆加快农业产业化由劳动密集型向劳动、资本、技术、品牌融合性转变,优化出口结构,均衡经济用水和生态用水的比例,实现经济与生态环境的可持续发展。     

长江经济带农业用水全局技术效率的空间效应研究

基于全局DEA方法测算了1997~2015年长江经济带11省市的农业用水全局技术效率，并运用 Moran’s I 指数和空间计量模型分析了农业用水效率的空间关联度和空间效应。研究表明：(1）长江经济带农业用水全局技术效率表现出整体稳定上升但地区间不平衡的特征，且地区之间存在显著的正空间自相关；(2）空间计量模型的估计结果表明地区之间农业用水全局技术效率存在显著的空间溢出效应，本地农业用水效率不仅受到邻接地区的影响，还会受到非邻接地区的影响；除了地理因素之外，经济发展和生产力水平相近也有利于地区间农业用水主体相互学习高效率的用水模式，从而引发农业用水效率的空间溢出效应，促进整体农业用水效率的提升；（3)总用水量中农业用水量所占的比例高，会使得农业用水效率显著降低；水利设施建设以及农业机械化程度都会对农业用水效率产生显著的正向促进效应。     

长江经济带居民生活用水的重心移动与驱动效应研究

核算居民生活用水、厘清时空格局演变动因、量化时空差异驱动效应对提高长江经济带居民生活用水的有效利用举足轻重.通过核算城乡居民生活用水,建立重心模型,并利用LMDI从时空上将居民生活用水分解为消费强度效应、人均消费效应、城镇化效应和人口规模效应.结果 表明:(1)城乡居民生活用水分别呈增加和减少态势,前者上游较中下游少,后者上中下游较为均衡.(2)城乡居民生活用水重心向西北方向移动,分别由咸宁和岳阳移至荆州,两者的非均衡程度分别呈现增加和减小的趋势,且前者大于后者,该过程中上游和下游省市发挥作用较为明显.(3)城乡消费用水强度和人均消费水平分别是促进和抑制居民生活用水减少的主要因素,城镇化和人口增长会导致居民生活用水量的增加,城乡人口比重变化的作用具有异质性.(4)在缩小与平均水平的差异上,无论从总体视角还是城乡视角,消费用水强度和人均消费水平均呈现相反作用,城镇化具有空间异质性.据此,提出关注居民消费对居民生活用水的影响、完善用水定额等建议,并指出需要进一步减小核算误差,深入探索家庭、行为、性别等因素对居民生活用水的影响.     

太湖流域水环境演变与人类活动耦合关系

太湖流域水环境与人类活动之间存在相互制约、相互作用的关系。从 2 0世纪 6 0年代起 ,随着经济的发展、工业化与城市化进程的加速 ,流域水环境不断恶化 ,具有表征意义的太湖水体的TP ,TN ,COD浓度不断上升。本文把环境演变的人文驱动因素归纳为人口发展、经济发展、城市化、土地利用等 ,将其与太湖流域水环境耦合 ,得出探讨性结论 :太湖流域人类活动与水环境之间的互动关系大致经历了干预、干预—弱制约、干预—制约、干预—强制约四个阶段 ,每个阶段对应着不同的人类活动特征。流域水环境恶化经历了几十年 ,而水环境修复则需要人类更长时期的共同努力     

Uncovering causes and effects of desertification using a Leopold matrix in Binh Thuan Province,Vietnam

Vietnam is a coastal country projected to be heavily affected by climate change.Binh Thuan Province is part of the driest region of Vietnam and is prone to desertification.An expert panel participated in developing a Leopold matrix which allowed for identification of desertification impact factors on the province's socioeconomic activities and assessment of the strength of cause-effect relationships in terms of magnitude and importance.Land use planning,surface water,and the length of the dry season are considered the most important causes,with the overall highest scores for both magnitude and importance in the cause-effect relationship.The largest effects of the different factors are perceived on water supply for agriculture and household use.Water availability and land use planning are important remedial action domains,while drought and land cover require monitoring to assess impacts.The indicators of cause and effect can be used in a longer-term general monitoring and assessment framework to combat desertification in the area.     

基于系统动力学的湖南省水资源供需系统模拟研究

运用系统分析的理论和方法,建立湖南省水资源供需系统模型,仿真模拟传统发展型、发展经济型、节水型、协调型等4种不同方案条件下,2010~2030年湖南省水资源供需变化趋势。结果表明：（1）随着经济发展和人口增长,水资源供需矛盾将日趋紧张;（2）在协调型模式下,水资源供应基本能够满足社会经济发展的需要,且用水效率最高,是湖南省水资源开发利用的最优方案;（3）为了实现节水型社会建设目标,还需完善用水管理、优化经济结构、加快水利建设、加大循环利用和环境整治,提高节水技术水平和水资源保障水平     

变革中的中国水资源管理

水资源短缺是世界面临的共同危机,是制约国民经济健康稳定发展的重要“瓶颈”,水资源的可持续利用已经成为经济社会可持续发展的基础性、战略性问题.缓解水资源供需矛盾的关键是加强水资源的管理.文章回顾了中国水资源管理制度的发展演变历程:只管工程的非正式水资源管理、行政命令为主的正式制度萌芽、取水许可管理和基于水权的正规制度管理等四个阶段.尽管在确立以流域管理和区域管理相结合的综合管理体制,建立以水量分配、取水许可、水资源论证为主要内容的水权管理制度和以全成本核算为原则的水价管理制度等方面成绩显著,水资源管理中仍存在水资源权属不清、水环境权得不到保障等问题.今后中国水资源改革,首先应继续深化水权改革,推动水权明晰化,建立水权交易制度；其次,健全水环境权的法律法制规范,提供相关的法律保障；最后,完善部门间的合作协调机制,真正实现对水的协同管理.     

鄱阳湖枯水水位及流速时空分布模拟

大型通江湖泊鄱阳湖水文节律独特,水位和流速是其生态系统功能维持的关键因子。为探究其水位和流速时空特征,基于EFDC(Environmental Fluid Dynamics Code)模型,利用五河及湖口水文数据、气象数据及湖底高程作为输入条件,模拟出鄱阳湖的枯水水文统计年(2010-07-01~2011-06-30)水位和流速时空变化过程。模拟结果表明:(1)星子等4个站点拟合程度较好(r20.85),达到了复杂湖库水动力模拟的精度。(2)高水位期,湖区水位空间分布无明显差异,水深直接受湖底高程影响,自上游至下游呈逐级递增;低水位期,鄱阳湖水位在空间上出现明显差异,湖区外缘水位至入江水道逐级递减,水深分布空间差异不大,仅入江水道处水深明显高于其他水域。(3)流速也包括一系列时空变化特征,如高水位时期流速小于低水位时期;除大水面时期外,深水道流速大于主湖区;高水位时期上游流速略高于下游,但其他月份,北部入江水道流速均大于南部湖区等。(4)流速与水位关系密切,且不同水位对应流速大小及分布有所差异。鄱阳湖枯水水位和流速模拟分析可为大型湖库枯水水情管理提供科学参考和辅助决策支持。     

基于洪旱灾害的雅鲁藏布江流域水资源脆弱性时空差异分析

水资源脆弱性分析是确立区域水资源问题和调控水安全的重要环节。雅鲁藏布江流域水资源丰富,但时空分布不均,洪旱灾害频发、经济欠发达,导致水资源脆弱性明显。基于1965～2014年的气象月尺度数据,分析流域降水分布特征、确定其干湿分区;采用标准化降水指数认识流域洪旱灾害时空分布状况,并从洪旱灾害及沙漠化、供用水及用水效益、调控能力3个方面构建流域水资源脆弱性指标评价体系,运用熵权法分析时空差异特征。结果表明:(1)流域多年平均降水量458 mm,空间上从西北向东南方向递增,上游日喀则市大部、中游拉萨市和山南地区属于中等干旱区,下游林芝市为湿润区;(2)流域内4区/市均易发生春旱和盛夏洪涝,干旱灾害发生率高于洪涝灾害发生率,拉萨市和林芝市易发生干旱重灾,山南地区易发生洪涝重灾;(3)流域及4区/市在2005～2014年间水资源脆弱性均呈下降趋势,山南地区、林芝市的降幅大于日喀则市、拉萨市;(4)流域水资源脆弱性的主导因子为干旱、洪涝、用水效益、管理能力、地区生产总值。流域水资源脆弱性特征为由洪旱灾害主导、调控能力弱、水资源利用效率低。     

三峡工程运行后洞庭湖水环境变化及影响分析

以入湖水系、湖体、出湖口为研究区域,基于20多年的监测数据,运用水质单因子评价、综合营养状态指数(∑TLI)等评价方法,系统地分析了洞庭湖水文、水质、营养化状态的时空变化规律,探讨三峡工程运行后洞庭湖水环境变化及原因。结果表明:(1)洞庭湖入湖水量及沙量均明显降低、水位变幅减小。(2)透明度(SD)、总氮(TN)、总磷(TP)、浮游植物等指标的时空分异特征较为明显,4个指标年均值均总体呈上升趋势,其中,SD、浮游植物种类数量及密度自三峡工程运行后变化尤为明显。西洞庭湖的SD高于南洞庭湖,东洞庭湖的SD最低。ρ(TP)在湖体最高,ρ(TN)则在湖体最低。(3)入湖水系水质最好,出湖口水质最差。入湖水系水质一直维持在Ⅱ～Ⅲ类之间,水质良好;出湖口、湖体水质自三峡工程运行后以Ⅳ～Ⅴ类为主,变劣趋势明显。湖体富营养化日趋严重,东洞庭湖的富营养程度稍高于西洞庭湖和南洞庭湖。(4)初步认为:洞庭湖水文水动力环境条件的变化,整体上对水质产生一定的不利影响,对湖体富营养化有一定的促进作用。     

气候变化下21世纪上海长江口地区降水变化趋势分析

近百年来,以全球变暖为主要特征的气候与环境发生了重大变化,在此条件下,气候变化对自然生态系统的影响越来越大,特别是对水资源的负面影响尤为明显,包括水资源数量、质量及其时空分布,水资源开发利用程度,供用水结构以及产水、供水、用水、耗水、排水之间的关系等。上海长江口地区是我国经济发展核心区,而南水北调东线工程实施后,长江口的流量,以及海水的入侵都会直接影响到上海的发展,因此未来百年该区域的降水量在气候变化影响下的变化趋势对区域发展有着一定的影响作用。利用IPCC 数据分发中心提供的CCCma模式的4种模拟结果,分析了在全球气候变化下,由于人类活动影响、温室气体增加等共同作用时,长江口地区未来50～100年的降水量变化情景。结果表明,降水量总的会呈现上升趋势,并且降水强度的变化也越来越明显。     

An analysis of indirect water withdrawal and consumption due to electricity and workers in automotive manufacturing facilities

Abstract

Water is a key resource for all life. Recent droughts have also exemplified the importance for manufacturers to understand their impact on water resources. While most manufacturers typically know the amount of water they use in their facilities, they have little knowledge about the indirect effects they have on water resources. In this paper, the indirect impact from the automakers’ electricity use and work force on water resources is examined. Water withdrawal and consumption from electricity use by hypothetical but representative facilities around the world is quantified and analysed. Water withdrawal by the workers is also quantified and analysed. The results indicate that the water withdrawal and consumption by the workforce and caused by the use of electricity is larger than the direct water use and consumption in the facilities themselves.     

廖坊水利工程对抚河流域生态承载力的影响分析

介绍了生态足迹、生态承载力的概念和基于生态足迹理论的生态承载力计算模型。为评价水利枢纽工程对生态承载力的影响,在分析该模型缺点的基础上,采用了资源产出作为生态承载力供给的计算方法。分析了江西省廖坊水利工程建成后,生态生产性土地利用的变化情况表现在灌区和下游保护区的耕地的单位生态生产力提高等方面。最后计算了廖坊水利工程兴建之前的2001年和建成后的2007年的生态承载力。计算结果表明,廖坊水利工程建成后,生态承载力有较大提高,总的生态承载力增加了79 521 hm2,其中,可耕地的生态承载力增加了74 604 hm2,由于水库淹没导致生态承载力减少了16 735 hm2。