黄河流域用水效率的空间格局及动态演进
发布时间：2021-01-18 15:31
提高用水效率是实现水资源可持续发展的关键举措,深入探究黄河流域用水效率的空间格局及动态演进趋势,对推动黄河流域生态保护和高质量发展具有重要意义。本文通过构建基于非期望产出的全局至强有效前沿最近距离模型（MinDS模型）,对2000—2017年黄河流域用水效率进行科学测度,从全国视角、区域比较视角及流域内部视角全面刻画黄河流域用水效率的空间格局,并借助扩展的分布动态学模型探究黄河流域用水效率的动态演进趋势。研究结果表明:黄河流域用水效率高于全国平均水平,中下游地区用水效率始终高于中上游地区,呈现出"东高西低"的空间分布特征;黄河流域用水效率在部分年份存在极化现象,空间因素能够明显影响黄河流域用水效率未来的空间分布,相邻地区用水效率的相互作用导致长期内黄河流域用水效率差距逐渐缩小,存在着收敛于中间水平的趋势。
【文章来源】：资源科学. 2020,42(01)北大核心CSSCI
【文章页数】：12 页
【部分图文】：
空间条件下黄河流域用水效率的静态核密度图及密度等高线图
根据图6和图7，一类空间滞后和二类空间滞后条件下的概率密度分布均位于45°对角线附近，说明相邻省区与本省区用水效率的提升具有相似性，与低水平相邻的省区倾向于处于低水平，与高水平相邻的省区倾向于处于高水平。在一类空间滞后条件下，概率密度分布虽位于45°对角线附近，但是概率密度主体较45°对角线向上偏离，这说明虽然与低水平相邻的省区倾向处于低水平，但其用水效率有向上转移的趋势。概率密度主体有2个波峰，其中主峰比次峰偏离45°对角线的距离更远。结合各省区样本数据发现，次峰对应于宁夏等省区，用水效率较低，虽然随着时间的推移有所上升，但仍处于低水平省区，没有明显的改善；主峰对应青海、甘肃、四川等省区，虽然与低水平省区相邻，但其用水效率趋于上升。在二类空间滞后条件下，概率分布同样位于45°对角线附近，但是概率主体相对于45°对角线向下偏移，这意味着与高用水效率省区相邻的省区虽倾向处于高效率水平，但是其有向下转移的趋势。二类空间滞后条件下的图形分布大致上平行于X轴，这说明当某一省区的用水效率水平升高到一定程度以后，即使与高水平省区相邻，其用水效率也不会再进一步升高，反而有较大概率向下转移的趋势。与样本数据结合来看，内蒙古等省区虽然与高水平省区相邻，但是其用水效率并未一直稳定在高水平，而是有向下转移的趋势。图7 二类空间滞后条件下黄河流域用水效率的动态核密度图及密度等高线图
图4是2000—2017年黄河流域用水效率的无条件核密度图及密度等高线图。其中，坐标轴X为a年本省区的用水效率，坐标轴Y为a+3年本省区的用水效率，与X-Y平面相垂直的Z轴为核密度，表示点（x,y）所对应点的概率密度。在密度等高线图中，越是内部的等高线，代表的概率越大，向外依次递减，等高线的密集程度代表省区用水效率的收敛程度，等高线越密集说明收敛趋势越明显。若整个图形集中在正45°线上，表明本省区在a+3年的效率水平同a时期相同，没有发生变化；若整个图形沿着顺时针方向旋转45°，那么概率主体就会集中在Y轴某个值附近并且平行于X轴，这说明a+3年黄河流域所有省区的用水效率都收敛于某一效率水平。根据图4，大部分图形集中在45°对角线上方，并且有3个主要的波峰，这说明无条件下黄河流域用水效率在a+3年总体来看是上升的，并且存在着俱乐部收敛的可能性，此结论与上文对黄河流域中上游及中下游地区用水效率对比分析的结果相符。青海、宁夏等中上游省区用水效率极低，倾向于稳定在某一中低水平，而山东、河南等中下游省区的用水效率基本稳定在最优水平，这与两个最高的波峰恰好对应。通过进一步分析等高线分布的方向可以看出，X轴小于0.8部分对应的图形集中在0.6～0.8区间并且存在平行于X轴的趋势，高于0.8的部分仍然处于45°对角线上，这说明在无条件下低水平省区的用水效率倾向于向0.6～0.8集中，高水平省区相对稳定。
【参考文献】：
期刊论文
[1]黄河流域水资源承载力评价[J]. 张宁宁,粟晓玲,周云哲,牛纪苹. 自然资源学报. 2019(08)
[2]长江经济带水资源消耗时空差异驱动效应研究[J]. 张陈俊,许静茹,张丽娜,庞庆华. 资源科学. 2018(11)
[3]基于SBM-Malmquist生产率指数模型的中国水资源绿色效率变动研究[J]. 孙才志,马奇飞,赵良仕. 资源科学. 2018(05)
[4]考虑非合意产出的省际水资源利用效率及驱动因素研究——基于SE-SBM与Tobit模型的考察[J]. 丁绪辉,贺菊花,王柳元. 中国人口·资源与环境. 2018(01)
[5]中国工业的用水效率与决定因素——资源和环境双重约束下的分析[J]. 李静,任继达. 工业技术经济. 2018(01)
[6]中国农业用水效率的分布格局与空间交互影响:1998～2013年[J]. 杨骞,武荣伟,王弘儒. 数量经济技术经济研究. 2017(02)
[7]黄河流域农业水资源利用效率综合评估研究[J]. 张慧,刘秋菊,史淑娟. 气象与环境科学. 2015(02)
[8]污染排放约束下中国农业水资源效率的区域差异与影响因素[J]. 杨骞,刘华军. 数量经济技术经济研究. 2015(01)
[9]黄河中下游地区主要省份低碳经济发展水平的时空差异研究[J]. 王喜,秦耀辰,鲁丰先,张黛,姜向亚. 地理科学进展. 2013(04)
[10]基于DEA-ESDA的中国水资源利用相对效率的时空格局分析[J]. 孙才志,刘玉玉. 资源科学. 2009(10)
本文编号：2985192
【文章来源】：资源科学. 2020,42(01)北大核心CSSCI
【文章页数】：12 页
【部分图文】：
空间条件下黄河流域用水效率的静态核密度图及密度等高线图
根据图6和图7，一类空间滞后和二类空间滞后条件下的概率密度分布均位于45°对角线附近，说明相邻省区与本省区用水效率的提升具有相似性，与低水平相邻的省区倾向于处于低水平，与高水平相邻的省区倾向于处于高水平。在一类空间滞后条件下，概率密度分布虽位于45°对角线附近，但是概率密度主体较45°对角线向上偏离，这说明虽然与低水平相邻的省区倾向处于低水平，但其用水效率有向上转移的趋势。概率密度主体有2个波峰，其中主峰比次峰偏离45°对角线的距离更远。结合各省区样本数据发现，次峰对应于宁夏等省区，用水效率较低，虽然随着时间的推移有所上升，但仍处于低水平省区，没有明显的改善；主峰对应青海、甘肃、四川等省区，虽然与低水平省区相邻，但其用水效率趋于上升。在二类空间滞后条件下，概率分布同样位于45°对角线附近，但是概率主体相对于45°对角线向下偏移，这意味着与高用水效率省区相邻的省区虽倾向处于高效率水平，但是其有向下转移的趋势。二类空间滞后条件下的图形分布大致上平行于X轴，这说明当某一省区的用水效率水平升高到一定程度以后，即使与高水平省区相邻，其用水效率也不会再进一步升高，反而有较大概率向下转移的趋势。与样本数据结合来看，内蒙古等省区虽然与高水平省区相邻，但是其用水效率并未一直稳定在高水平，而是有向下转移的趋势。图7 二类空间滞后条件下黄河流域用水效率的动态核密度图及密度等高线图
图4是2000—2017年黄河流域用水效率的无条件核密度图及密度等高线图。其中，坐标轴X为a年本省区的用水效率，坐标轴Y为a+3年本省区的用水效率，与X-Y平面相垂直的Z轴为核密度，表示点（x,y）所对应点的概率密度。在密度等高线图中，越是内部的等高线，代表的概率越大，向外依次递减，等高线的密集程度代表省区用水效率的收敛程度，等高线越密集说明收敛趋势越明显。若整个图形集中在正45°线上，表明本省区在a+3年的效率水平同a时期相同，没有发生变化；若整个图形沿着顺时针方向旋转45°，那么概率主体就会集中在Y轴某个值附近并且平行于X轴，这说明a+3年黄河流域所有省区的用水效率都收敛于某一效率水平。根据图4，大部分图形集中在45°对角线上方，并且有3个主要的波峰，这说明无条件下黄河流域用水效率在a+3年总体来看是上升的，并且存在着俱乐部收敛的可能性，此结论与上文对黄河流域中上游及中下游地区用水效率对比分析的结果相符。青海、宁夏等中上游省区用水效率极低，倾向于稳定在某一中低水平，而山东、河南等中下游省区的用水效率基本稳定在最优水平，这与两个最高的波峰恰好对应。通过进一步分析等高线分布的方向可以看出，X轴小于0.8部分对应的图形集中在0.6～0.8区间并且存在平行于X轴的趋势，高于0.8的部分仍然处于45°对角线上，这说明在无条件下低水平省区的用水效率倾向于向0.6～0.8集中，高水平省区相对稳定。
【参考文献】：
期刊论文
[1]黄河流域水资源承载力评价[J]. 张宁宁,粟晓玲,周云哲,牛纪苹. 自然资源学报. 2019(08)
[2]长江经济带水资源消耗时空差异驱动效应研究[J]. 张陈俊,许静茹,张丽娜,庞庆华. 资源科学. 2018(11)
[3]基于SBM-Malmquist生产率指数模型的中国水资源绿色效率变动研究[J]. 孙才志,马奇飞,赵良仕. 资源科学. 2018(05)
[4]考虑非合意产出的省际水资源利用效率及驱动因素研究——基于SE-SBM与Tobit模型的考察[J]. 丁绪辉,贺菊花,王柳元. 中国人口·资源与环境. 2018(01)
[5]中国工业的用水效率与决定因素——资源和环境双重约束下的分析[J]. 李静,任继达. 工业技术经济. 2018(01)
[6]中国农业用水效率的分布格局与空间交互影响:1998～2013年[J]. 杨骞,武荣伟,王弘儒. 数量经济技术经济研究. 2017(02)
[7]黄河流域农业水资源利用效率综合评估研究[J]. 张慧,刘秋菊,史淑娟. 气象与环境科学. 2015(02)
[8]污染排放约束下中国农业水资源效率的区域差异与影响因素[J]. 杨骞,刘华军. 数量经济技术经济研究. 2015(01)
[9]黄河中下游地区主要省份低碳经济发展水平的时空差异研究[J]. 王喜,秦耀辰,鲁丰先,张黛,姜向亚. 地理科学进展. 2013(04)
[10]基于DEA-ESDA的中国水资源利用相对效率的时空格局分析[J]. 孙才志,刘玉玉. 资源科学. 2009(10)
本文编号：2985192
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