城市水資源利用結構變化的關聯性研究

楊　華

(貴州省水利水電勘測設計研究院, 貴州 貴陽　550002)

城市水資源利用結構變化的關聯性研究

楊華

(貴州省水利水電勘測設計研究院, 貴州 貴陽550002)

【摘要】近年來，我國經濟、科技、政治和文化等各個領域的發展有效推動了我國的城市化建設，而城市化進程的不斷加快使城市用水需求呈現出了逐年上升的變化趨勢。水資源需求以及生活環境的不斷增加使城市水資源利用的深度、廣度以及速度等受到了一定影響，而水資源的利用結構也隨之發生了明顯變化。為了進一步分析城市化與水資源利用結構變化的關聯性，本文引入灰色關聯分析法，以M市為例，通過對M市的城市化及其水資源利用結構的關系進行研究，對城市化水資源利用結構的變化關聯作了深入探析。

【關鍵詞】水資源； 城市化； 利用結構； 關聯性

河南省的M市，總面積約為1.63萬km2，占河南省總面積的8.3%。全市在2012年的水資源總量為98.45億m3，總人口約為377.6萬，其中約有139.5萬為城鎮人口，2012年M市國民生產總值為278.4億元，人均7230元。總固定資產投資為106.58億元，城鎮資產投資為59.2億元，城鎮人均可支配收入為9208元。通過對M市的城市化特點與用水結構的總體變化進行分析，在結合用水結構變化速度的基礎上，對M市城市化水資源利用結構變化的關聯性展開了全面研究。

1數據來源及方法

本文所選取的數據均來源于M市歷年的統計年鑒以及水資源公報。由于數據來源具有較高的可得性與可靠性，故以M市作為基本單元，對2006—2012年間M市城市化及其水資源利用結構的關聯性展開分析[1]。

本文所涉及到的研究方法主要包括了一般統計方法和灰色關聯分析法。?利用一般統計法統計出M市的城市化及其水資源利用結構變化的一般特點；?利用灰色關聯分析法對M市城市化及其水資源利用結構之間的關聯作出分析。運用灰色關聯法進行本次研究的優點在于：無需長序列數據資料，且計算方法和步驟均較為簡便。具體的計算過程如下：

a.確立指標體系。所謂城市化是指某一國家或地區實現人口、技術、財富和服務聚集的過程，同時也是人民生活方式、社會生產方式和組織形式轉變的過程。為了全面反映M市城市化與水資源利用結構的關系，本文在諸多城市化影響因素中選取城市化水平(X1)、產業結構(X2)以及經濟發展水平(X3)和居民生活水平(X4)作為M市城市化水平的衡量指標[2]。其中，X1=城鎮人口/總人口，X2=二、三產業產值/城市總產值，X3=人均GDP，反映經濟的發達程度，X4=居民可支配收入，表示居民的生活狀況及生活質量。將M市對水資源的利用類型分為農業用水(Y1)，工業用水(Y2)，城鎮公共用水(Y3)，工業用水(Y4)，生態環境用水(Y5)。

對關聯度進行分析可知，ri(t)越大，則比較序列xi對參考序列x0的依賴性就越強，二者的關聯度也就越高，聯系愈加密切[3]。

2城市化特點與水資源利用結構的變化分析

2.1　城市化特點

M市城市化總體變化圖

由M市統計年鑒可知，2006年，M市總人口達到了286.35萬，其中，城鎮人口僅為66.34萬，城市化率(X1)為23.5%。截至2012年，M市總人口達到377.6萬，城鎮人口為139.5萬，城市化率已達到36.3%，比2006年上升了將近12個百分點。2006—2012年，M市的城市化率呈現出直線上升的變化趨勢，但M市的城市化又不僅僅體現在城市化率的方面，除城市化率外，還表現在社會和經濟等方面。在生產總值方面，從2006年的25億元增加至2012年的278.4億元，GDP年均增長率為13.8%，其中，一、二、三產業呈現出平穩的發展狀態，且二、三產業在M市GDP中的比重上升了25%，人均地區的總產值也由最初的1500元上升至了7230元，年均增長率為9%[4]。由此可見，2006—2012年期間，M市的城市化進程正處于不斷加快的變化當中，詳見下圖。

2.2　用水結構總體變化

用水結構的總體變化主要體現在以下三個方面：

a.農業用水為M市水資源利用的主要類型。2006—2012年期間，農業用水在總用水量中所占比重最大，在研究期初和研究期末農業用水量分別達到了97.25%和95.41%，而工業用水、城鎮公共用水以及生活用水在總用水量中所占比例甚小，表明M市主要的水資源利用類型為農業用水。

b.水資源類型的結構變化。雖然在研究期間，M市的水資源類型主要為農業用水，但與研究期初相比，期末時農業水資源的總利用量下降了1.84個百分點，而其他用水類型的比例呈現出不同程度的增長。

c.不同時段內，水資源利用結構的變化幅度存在差異。研究發現，在2003—2008年與2008—2010年兩個期間內，M市農業用水量呈現出顯著下降的變化趨勢，而工業用水以及城鎮公共用水等其他類型用水量卻發生了明顯提高。

2.3　用水結構變化的速度分析

3城市化水資源利用結構變化的關聯分析

利用灰色關聯度分析方法，對2006—2012年期間M市城市化指標Xi與用水結構指標Yi，以及用水結構的子指標與城市化關聯度和城市化與水資源利用結構的系統關聯度進行計算分析，進而得出以下結論；

a.城市化子指標與水資源利用結構關聯度即Xi的排序為：城市化水平(X1)>產業結構(X2)>經濟發展水平(X3)>居民生活水平(X4)，進而說明了對水資源利用結構變化影響最大的城市化因素為城市化水平，其次為產業結構與城市的經濟發展水平，而對水資源利用結構變化影響最小的因素為居民的生活水平[5]。其中，關聯度ri(t)=r1>0.65為強關聯，而r2、r3、r4∈(0.35，0.65)為中度關聯。

b.水資源利用結構子指標對城市化關聯度即Yi的排列順序為：農業用水(Y1)>生活用水(Y2)>工業用水(Y3)>城鎮公共用水(Y4)>生態環境用水(Y5)，進一步說明了農業用水和生活用水與M市的城市化關聯性最大，而城鎮公共用水以及工業用水對城市化的關聯性一般，生態環境用水與城市化的關聯度最小。對上述指標進行關聯度計算可知：ri(t)=r1、r2∈(0.65，0.85)為強關聯，而r2、r3、r4∈(0.35，0.65)為中度關聯。

c.對城市化水平、產業結構、經濟發展水平以及居民生活水平等城市化子指標分別與水資源利用結構變化的關聯度作出如下分析：城市化水平與水資源利用結構的關聯性排序為Y1>Y4>Y2>Y3>Y5，表明城市化水平對農業用水的影響最大，對城鎮公共用水、生活用水和工業用水等水資源利用的影響一般，對生態環境用水的影響最小。在產業結構方面，其與水資源利用結構的關聯性排序為Y1>Y4>Y3>Y2>Y5。由此可知：產業結構與水資源利用結構的關聯性同城市化水平對水資源利用的影響大體相同，唯一的區別在于城市化水平對城鎮公共用水的影響要大于對工業用水的影響，而產業結構則相反。對經濟發展水平與水資源利用結構變化關聯性的排序為Y5>Y4>Y1>Y3>Y2，表明產業結構與生態環境用水的關聯性較大，與工業用水的關聯性最小。最后，對居民生活水平與水資源利用結構變化的關聯性進行排序得出Y4>Y3>Y1>Y3>Y2，說明居民生活水平對生活用水的影響最大，對城鎮生活用水以及農業用水的影響次之，對工業用水的影響最小。

4結論

本文以城市水資源利用結構變化的關聯性作為研究對象，以M市為例，通過采集M市歷年的統計年鑒以及水資源公報的相關數據，并對其進行分析，在結合灰度關聯分析法的基礎上，對2006—2012年期間M市的城市化特點、用水結構的總體變化及其變化速度進行了說明，對城市化水資源利用結構的變化關聯作了深入研究。可見，未來加強對城市水資源利用結構變化關聯性的研究力度，對于協調城市化與水資源利用結構之間的矛盾，并以更加合理的水資源利用結構促進城市化發展具有重要的現實意義。?

參考文獻

[1]桂春雷.基于水代謝的城市水資源承載力研究[D].北京：中國地質科學院，2014.

[2]張小梅.環長株潭城市群水資源承載力及其可持續利用研究[D].長沙：湖南師范大學，2014.

[3]鄧曉軍，韓龍飛，楊明楠，等.城市水足跡對比分析——以上海和重慶為例[J].長江流域資源與環境，2014(2)：189-196.

[4]呂杰.滇東南巖溶山區水土資源利用與生態環境耦合協調模擬研究[D].昆明：昆明理工大學，2014.

[5]童彥，朱海燕，施玉.云南省水資源利用的時空變化特征與區域差異分析[J].國土與自然資源研究，2014(5)：60-61.

[6]葛通達.鹽城市水資源利用驅動因素及產業結構優化分析[D].揚州：揚州大學，2014.

中圖分類號：TV213.9

文獻標志碼：A

文章編號：1005-4774(2015)02-0062-03

Research on correlation of urban water resource utilization
structure changes

YANG Hua

(GuizhouWaterConservancyandHydropowerSurveyDesignInstitute,Guiyang550002,China)

Abstract：In recent years, China’s development in economic, technological, political, cultural and other fields has effectively promoted urbanization development in our country. Continuous acceleration of urbanization process leads to rising trend of urban water consumption demand year after year. Urban water resources utilization depth, width, speed and other aspects are affected to certain extent due to continuous increase of water resources demand and living environment. Water resources utilization structure is also significantly changed. In the paper, grey relation analysis method is introduced in order to further analyze correlation between urbanization and water resources utilization structure. City M is adopted as an example. Change relation of urbanization water resources utilization structure is deeply analyzed by study of relation between urbanization and water resources utilization structure in City M is studied.

Key words：water resources; urbanization; utilization structure; correlation