黃河流域“水資源生態(tài)保護(hù)高質(zhì)量發(fā)展”空間均衡性診斷

陳艷萍,蔣倩倩,劉晶婕

(1.河海大學(xué)商學(xué)院,江蘇 南京 211100; 2.河海大學(xué)規(guī)劃與決策研究所,江蘇 南京 211100)

隨著我國經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展,水資源供需矛盾日益突出,水資源與經(jīng)濟(jì)要素之間不適配仍是我國基本水情。2014年,習(xí)近平總書記提出“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”十六字治水方針,其中,“空間均衡”是破解水資源空間分布與經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需求不適配的關(guān)鍵方針。黃河流域尺度大、空間廣,各省區(qū)水資源時(shí)空分布不均現(xiàn)象尤其突出,導(dǎo)致區(qū)域發(fā)展不平衡矛盾日益凸顯。隨著黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展上升為國家戰(zhàn)略,開展水資源子系統(tǒng)、生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)和經(jīng)濟(jì)社會子系統(tǒng)三者之間的空間均衡性研究對于促進(jìn)黃河流域空間均衡發(fā)展具有重要意義。

近年來,國內(nèi)外學(xué)者從不同角度研究了環(huán)境與經(jīng)濟(jì)[1-4]、資源與經(jīng)濟(jì)[5-7]、環(huán)境與資源[8-10]以及資源、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)[11-13]之間的作用機(jī)制,通過評估相互之間的協(xié)調(diào)發(fā)展程度來判斷區(qū)域可持續(xù)發(fā)展?fàn)顟B(tài)和趨勢。隨著水資源空間均衡概念[14]的提出,水資源-生態(tài)環(huán)境-經(jīng)濟(jì)社會復(fù)合系統(tǒng)成為研究熱點(diǎn)。國外主要從水資源與經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的均衡角度進(jìn)行研究,如Gunasekara等[15]采用基尼系數(shù)分析國際水資源分配不平衡情況;Padilla等[16]基于泰爾指數(shù)研究了水資源不平等的關(guān)系;Nasiri-Gheidari 等[17]提出了不確定性條件下水資源配置中經(jīng)濟(jì)與環(huán)境間平衡問題的多目標(biāo)決策方法。國內(nèi)關(guān)于水資源空間均衡的研究主要集中于以下兩方面:一是水資源與單因素的兩兩匹配[18-19];二是水資源與多要素耦合的水資源空間均衡系數(shù),定量對水資源空間均衡狀態(tài)進(jìn)行評價(jià)[20-21]。在評價(jià)方法上,主要采用基尼系數(shù)[22]、不平衡指數(shù)[23]、泰爾指數(shù)[24]、協(xié)調(diào)發(fā)展度[25]、聯(lián)系數(shù)[26]等方法,如王亞迪等[27]基于水土資源匹配基尼系數(shù)研究了河南省2000—2014年水土資源匹配均衡性;陳曉等[28]利用耦合協(xié)調(diào)度模型分析了南京市水資源與生態(tài)環(huán)境的耦合協(xié)調(diào)關(guān)系。從研究對象來看,當(dāng)前主要是從全國或區(qū)域?qū)用嫜芯克Y源與自然、社會經(jīng)濟(jì)因素的均衡狀態(tài),較少有學(xué)者對黃河流域水資源、生態(tài)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)社會三者之間的空間均衡關(guān)系進(jìn)行研究;從研究視角來看,現(xiàn)有研究大多只注意到區(qū)域內(nèi)部子系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)關(guān)系,鮮有學(xué)者對區(qū)域之間的均衡性進(jìn)行評估分析。

本文在剖析黃河流域水資源、生態(tài)保護(hù)與高質(zhì)量發(fā)展之間作用機(jī)理的基礎(chǔ)上,分兩個(gè)階段研究黃河流域“水資源-生態(tài)保護(hù)-高質(zhì)量發(fā)展”的空間均衡性。第一階段為測算各省區(qū)內(nèi)部3個(gè)子系統(tǒng)間的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展水平;第二階段為測算省區(qū)之間水與經(jīng)濟(jì)均衡、水與生態(tài)均衡、經(jīng)濟(jì)與生態(tài)均衡三方面的空間均衡性。由于黃河流域空間廣,區(qū)域差異顯著,在測算省區(qū)之間的空間均衡性時(shí)如果按照同一標(biāo)準(zhǔn)測算所有省區(qū)間的均衡性勢必脫離實(shí)際,因此本文研究相鄰省區(qū)間子系統(tǒng)的均衡性,即當(dāng)黃河流域所有相鄰省區(qū)均通過 3個(gè)子系統(tǒng)間的兩兩均衡性判別時(shí)認(rèn)為整個(gè)黃河流域?qū)崿F(xiàn)了水資源、生態(tài)保護(hù)、高質(zhì)量發(fā)展三者之間的空間均衡發(fā)展。該方法既能使黃河流域在整體上具有一定的空間均衡性,又保留了區(qū)域間的適度差異性。

1 “水資源-生態(tài)保護(hù)-高質(zhì)量發(fā)展”作用機(jī)理

黃河流域涉及青海、四川、甘肅、寧夏、內(nèi)蒙古、陜西、山西、河南及山東9個(gè)省區(qū),地跨我國東、中、西三大地帶,是我國極為重要的經(jīng)濟(jì)帶與文化帶。當(dāng)前,黃河流域地表水資源開發(fā)利用率達(dá)到79.8%[29],嚴(yán)重超過了其自身承載能力,且復(fù)雜的地形和氣候使得黃河流域生態(tài)環(huán)境十分脆弱。流域內(nèi)各地區(qū)的水資源稟賦和經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r差異較大,水資源供需不平衡問題突出,實(shí)現(xiàn)水資源空間分布與經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需求相適配成為黃河流域高質(zhì)量發(fā)展亟須打破的瓶頸。

水資源是生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展的基礎(chǔ),生態(tài)保護(hù)是高質(zhì)量發(fā)展的保障,高質(zhì)量發(fā)展是生態(tài)保護(hù)的動(dòng)力,三者相互聯(lián)系,共同影響著黃河流域的空間均衡發(fā)展。其中,高質(zhì)量發(fā)展是經(jīng)濟(jì)總量與規(guī)模增長到一定階段后經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換、經(jīng)濟(jì)社會協(xié)同發(fā)展、人民生活水平顯著提高的結(jié)果,是更高水平、更有效率、更加公平、更可持續(xù)的發(fā)展[30],其內(nèi)涵包括經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展和社會高質(zhì)量發(fā)展,因此本文用“經(jīng)濟(jì)社會系統(tǒng)”相關(guān)指標(biāo)來表征高質(zhì)量發(fā)展水平[31]。“水資源-生態(tài)保護(hù)-高質(zhì)量發(fā)展”三者之間的作用機(jī)理如圖1 所示。

圖1 “水資源-生態(tài)保護(hù)-高質(zhì)量發(fā)展”作用機(jī)理

2 研究方法

2.1 評價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建

本文在遵循指標(biāo)體系選取的科學(xué)性、層次性和可操作性等原則的前提下,根據(jù)黃河流域水資源、生態(tài)保護(hù)與高質(zhì)量發(fā)展之間的作用機(jī)理,同時(shí)參考方傳棣等[32-33]的研究成果,分別從水資源系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)社會系統(tǒng)和生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)三方面構(gòu)建黃河流域“水資源-生態(tài)保護(hù)-高質(zhì)量發(fā)展”空間均衡性評價(jià)指標(biāo)體系。其中,水資源稟賦和水資源開發(fā)狀態(tài)反映了水資源可承載水平,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)效益和社會進(jìn)步體現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展水平,生態(tài)環(huán)境稟賦、承受壓力和抗壓能力能夠全面反映生態(tài)保護(hù)水平,如圖2所示(括號中為指標(biāo)權(quán)重)。

圖2 黃河流域“水資源-生態(tài)保護(hù)-高質(zhì)量發(fā)展”空間均衡性評價(jià)指標(biāo)體系

采用極差法對數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理[34]。為減少決策者賦權(quán)的主觀隨意性,使指標(biāo)的賦權(quán)達(dá)到主觀與客觀的統(tǒng)一,采用主客觀綜合賦權(quán)法確定各指標(biāo)權(quán)重。主觀賦權(quán)采用層次分析法,客觀賦權(quán)采用熵值法,具體計(jì)算方法可參考文獻(xiàn)[35-36],最終權(quán)重計(jì)算結(jié)果見圖2。數(shù)據(jù)來源于2021年中國統(tǒng)計(jì)年鑒及各省區(qū)統(tǒng)計(jì)年鑒、水資源公報(bào)、環(huán)境狀況公報(bào)等。

2.2 綜合評價(jià)模型構(gòu)建

水資源可承載水平、經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展水平和生態(tài)保護(hù)水平分別由各系統(tǒng)內(nèi)多個(gè)評價(jià)指標(biāo)共同決定,在數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理的基礎(chǔ)上,綜合評價(jià)公式如下:

(1)

(2)

(3)

2.3 耦合度及耦合協(xié)調(diào)度模型

耦合指兩個(gè)或兩個(gè)以上的系統(tǒng)通過內(nèi)部相互作用機(jī)制而彼此影響的現(xiàn)象。通過耦合度計(jì)算出的系統(tǒng)之間的耦合協(xié)調(diào)程度,能夠清晰地反映出系統(tǒng)之間相互作用、相互影響的協(xié)調(diào)程度,能夠判斷出系統(tǒng)之間是否和諧發(fā)展[37]。耦合度計(jì)算公式為

(4)

式中C為系統(tǒng)耦合度,表征系統(tǒng)之間的相互影響。C∈[0,1],C值越大,表明系統(tǒng)的耦合度越強(qiáng)。參考文獻(xiàn)[38],將耦合度C劃分為5個(gè)等級:C∈(0.8,1]為高度耦合;C∈(0.6,0.8]為良性耦合;C∈(0.5,0.6]為中度耦合;C∈(0.3,0.5]為阻抗耦合;C∈[0,0.3]為低度耦合。

耦合度函數(shù)能夠體現(xiàn)系統(tǒng)之間相互依賴的影響程度,但也存在缺陷,即當(dāng)子系統(tǒng)的發(fā)展水平處于較低水平時(shí),同樣出現(xiàn)較高的耦合性,即“偽耦合”,難以全面地反映系統(tǒng)間的整體功效與協(xié)調(diào)效應(yīng),不利于研究分析[39]。基于此,進(jìn)一步引入耦合協(xié)調(diào)度公式:

(5)

式中:D為耦合協(xié)調(diào)度,反映水資源、經(jīng)濟(jì)社會、生態(tài)環(huán)境3個(gè)子系統(tǒng)間的協(xié)調(diào)發(fā)展水平;T為3個(gè)子系統(tǒng)的綜合發(fā)展指數(shù);a、b、c為待定系數(shù),認(rèn)為3個(gè)子系統(tǒng)處于同等重要水平,取a=1/3,b=1/3,c=1/3。參考張鳳太等[40]的研究成果對耦合協(xié)調(diào)度進(jìn)行等級劃分,如表1所示。

表1 耦合協(xié)調(diào)度等級劃分

2.4 空間均衡性診斷模型

參考陳艷萍等[41]采用“區(qū)域?qū)Α边M(jìn)行和諧性診斷的方法,同時(shí)考慮到流域水資源空間均衡具有相對性,本文僅對黃河流域相鄰“省區(qū)對”(每兩個(gè)接壤省區(qū)為一個(gè)相鄰“省區(qū)對”)進(jìn)行空間均衡性判別。為細(xì)化省區(qū)間水資源、生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)社會3個(gè)子系統(tǒng)之間的均衡狀況,對每兩個(gè)子系統(tǒng)之間進(jìn)行均衡診斷分析,即分別從水資源與經(jīng)濟(jì)社會均衡、水資源與生態(tài)環(huán)境均衡、經(jīng)濟(jì)社會與生態(tài)環(huán)境均衡三方面構(gòu)建空間均衡性診斷模型。

a.水資源與經(jīng)濟(jì)社會空間均衡診斷模型。當(dāng)相鄰“省區(qū)對”中兩省區(qū)的水資源可承載水平與經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展水平相匹配在一定合理范圍內(nèi)時(shí),認(rèn)為該“省區(qū)對”通過了水資源系統(tǒng)與經(jīng)濟(jì)社會系統(tǒng)的均衡性判別。記“省區(qū)對”(s,t)的經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展水平比例系數(shù)為g(y,s)/g(y,t),其中s∈I,t∈I,則“省區(qū)對”(s,t)的水資源可承載水平比例系數(shù)f(x,s)/f(x,t)需滿足:

(6)

(7)

式中:ηmin、ηmax分別為下限系數(shù)和上限系數(shù),可以依據(jù)流域和區(qū)域的特點(diǎn)來綜合確定;λ1為水資源系統(tǒng)與經(jīng)濟(jì)社會系統(tǒng)的均衡性檢驗(yàn)系數(shù)。當(dāng)λ1在上下限內(nèi)則認(rèn)為通過了均衡性檢驗(yàn),即“省區(qū)對”(s,t)的水資源可承載水平與經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展水平是均衡的。

b.經(jīng)濟(jì)社會與生態(tài)環(huán)境空間均衡診斷模型。當(dāng)相鄰“省區(qū)對”中兩省區(qū)的經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展水平與生態(tài)保護(hù)水平相匹配在一定合理范圍內(nèi)時(shí),認(rèn)為該“省區(qū)對”通過了經(jīng)濟(jì)社會系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的均衡性判別。記“省區(qū)對”(s,t)的生態(tài)保護(hù)水平比例系數(shù)為h(z,s)/h(z,t),則“省區(qū)對”(s,t)的經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展水平比例系數(shù)g(y,s)/g(y,t)需滿足:

(8)

(9)

式中λ2為經(jīng)濟(jì)社會系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的均衡性檢驗(yàn)系數(shù)。當(dāng)λ2在上下限內(nèi)則認(rèn)為通過了均衡性檢驗(yàn),即“省區(qū)對”(s,t)的經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展水平與生態(tài)保護(hù)水平是均衡的。

c.水資源與生態(tài)環(huán)境空間均衡診斷模型。當(dāng)相鄰“省區(qū)對”中兩省區(qū)的水資源可承載水平與生態(tài)保護(hù)水平相匹配在一定合理范圍內(nèi)時(shí),認(rèn)為該“省區(qū)對”通過了水資源系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的均衡性判別。記“省區(qū)對”(s,t)的生態(tài)保護(hù)水平比例系數(shù)為h(z,s)/h(z,t),則“省區(qū)對”(s,t)的水資源可承載水平比例系數(shù)f(x,s)/f(x,t)需滿足:

(10)

(11)

式中λ3為水資源系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的均衡性檢驗(yàn)系數(shù)。當(dāng)λ3在上下限內(nèi)則認(rèn)為通過了均衡性檢驗(yàn),即“省區(qū)對”(s,t)的水資源可承載水平與生態(tài)保護(hù)水平是均衡的。

當(dāng)“省區(qū)對”(s,t)分別通過3個(gè)子系統(tǒng)間的兩兩均衡性判別,則認(rèn)為其達(dá)到了一種均衡,而當(dāng)黃河流域內(nèi)任意相鄰“省區(qū)對”均達(dá)到該種均衡,則認(rèn)為整個(gè)黃河流域?qū)崿F(xiàn)了“水資源-生態(tài)保護(hù)-高質(zhì)量發(fā)展”三者之間的空間均衡發(fā)展。

3 結(jié)果與分析

3.1 子系統(tǒng)發(fā)展水平分析

根據(jù)綜合評價(jià)模型分別計(jì)算出黃河流域9個(gè)省區(qū)各自的水資源可承載指數(shù)、經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展指數(shù)和生態(tài)環(huán)境指數(shù),如表2所示。從表2看出,黃河流域水資源可承載水平總體表現(xiàn)為南高北低,與降水趨勢保持一致,其中寧夏水資源極其匱乏且用水效率低,導(dǎo)致其水資源可承載指數(shù)處于極低水平。經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展水平總體呈現(xiàn)出上游低、中下游較高的分布形態(tài),這是由于黃河流域人口空間分布重心偏東,且上游區(qū)域位于中國的西部地區(qū),地形復(fù)雜多變,交通狀況不佳,遠(yuǎn)離東部經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的輻射圈,難以形成先進(jìn)的生產(chǎn)力,導(dǎo)致其經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展水平與中下游相比差異較大。黃河流域的生態(tài)保護(hù)水平整體呈現(xiàn)出上游高、中下游低的空間格局特征,青海、四川、甘肅位于黃河上游地區(qū),近年來持續(xù)的“退耕還林”“水土保持工程”“生態(tài)移民工程”等生態(tài)工程建設(shè)使得這3個(gè)省份的生態(tài)環(huán)境獲得了很大改善,擁有較高的生態(tài)保護(hù)水平。

表2 黃河流域各省區(qū)各子系統(tǒng)發(fā)展水平

3.2 耦合協(xié)調(diào)度評估

根據(jù)式(4)和式(5)計(jì)算出各省區(qū)內(nèi)部3個(gè)子系統(tǒng)間的耦合度、綜合發(fā)展指數(shù)以及耦合協(xié)調(diào)度,如表3所示。由表3可知,除寧夏以外,其余省區(qū)3個(gè)子系統(tǒng)間的耦合度值均為0.90以上,耦合水平較高。就綜合發(fā)展指數(shù)而言,均位于0.30～0.70,各省區(qū)較為均衡。就協(xié)調(diào)發(fā)展水平而言,雖然山西省耦合度處于較高水平,但是其綜合發(fā)展水平較低,因此該省呈“偽耦合”狀態(tài)。較高的耦合度和綜合發(fā)展水平使得山東、內(nèi)蒙古、四川、陜西、青海的耦合協(xié)調(diào)度均在0.70～0.80,呈中級協(xié)調(diào)發(fā)展?fàn)顟B(tài);河南和山西的耦合協(xié)調(diào)度在0.60～0.70,達(dá)到了初級協(xié)調(diào)發(fā)展?fàn)顟B(tài);甘肅的耦合協(xié)調(diào)度為0.58,處于勉強(qiáng)協(xié)調(diào)發(fā)展階段;而寧夏的耦合發(fā)展度為0.47,處于瀕臨失調(diào)衰退狀態(tài),亟待調(diào)整優(yōu)化。

表3 黃河流域各省區(qū)“水資源-生態(tài)保護(hù)-高質(zhì)量發(fā)展”耦合協(xié)調(diào)水平

3.3 空間均衡性診斷

流域水資源空間均衡是一個(gè)相對的概念,相距太遠(yuǎn)的地區(qū)在水資源、經(jīng)濟(jì)社會、生態(tài)環(huán)境狀況方面存在顯著差異,導(dǎo)致水資源空間均衡存在空間異質(zhì)性,因此本文僅對黃河流域內(nèi)的相鄰省區(qū)進(jìn)行兩兩判別,使黃河流域在整體上具有一定的空間均衡性的同時(shí),保留地區(qū)間的適度差異性。當(dāng)相鄰“省區(qū)對”中兩省區(qū)的水資源可承載指數(shù)與經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展指數(shù)、水資源可承載指數(shù)與生態(tài)環(huán)境指數(shù)、經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展指數(shù)與生態(tài)環(huán)境指數(shù)分別相匹配時(shí),則認(rèn)為該“省區(qū)對”通過了水資源空間均衡性判別。當(dāng)流域中所有相鄰“省區(qū)對”均通過3個(gè)子系統(tǒng)間的兩兩均衡性判別,則認(rèn)為流域?qū)崿F(xiàn)了水資源、生態(tài)保護(hù)、高質(zhì)量發(fā)展三者之間的空間均衡發(fā)展。

根據(jù)式(7)、式(9)和式(11),分別計(jì)算得到相鄰“省區(qū)對”每兩個(gè)子系統(tǒng)間的均衡性檢驗(yàn)系數(shù),計(jì)算結(jié)果如表4所示。借鑒吳丹等[42]研究成果并基于黃河流域特點(diǎn)及專家咨詢意見,取ηmin=0.6,ηmax=1.67。此外,為更加直觀地分析流域發(fā)展不均衡程度,將不均衡程度分為以下3個(gè)等級:當(dāng)計(jì)算得到的均衡性檢驗(yàn)系數(shù)在[0.5,0.6)或(1.67,2]時(shí),判定為輕度失衡;當(dāng)均衡性檢驗(yàn)系數(shù)在[0.25,0.5)或(2,4]時(shí),判定為中度失衡;當(dāng)均衡性檢驗(yàn)系數(shù)在(0,0.25)或(4,+∞)時(shí),則判定為重度失衡。不同子系統(tǒng)間各相鄰“省區(qū)對”的失衡情況如表5所示。

表4 各相鄰“省區(qū)對”子系統(tǒng)間均衡性檢驗(yàn)系數(shù)

表5 不同子系統(tǒng)間各相鄰“省區(qū)對”失衡程度定位

由表4可知,黃河流域的15個(gè)相鄰“省區(qū)對”中,只有5個(gè)相鄰“省區(qū)對”子系統(tǒng)間的發(fā)展是均衡的,而流域整體呈現(xiàn)發(fā)展極不均衡的狀態(tài)。3個(gè)子系統(tǒng)間的兩兩均衡性診斷情況如下:

a.水資源系統(tǒng)與經(jīng)濟(jì)社會系統(tǒng)空間均衡性診斷。由表4和表5可知,在水資源系統(tǒng)與經(jīng)濟(jì)社會系統(tǒng)空間均衡性診斷中,有7個(gè)“省區(qū)對”在水資源可承載水平與經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展水平的均衡性診斷中呈不均衡狀態(tài)。青海、四川和甘肅3個(gè)上游省份組成的“省區(qū)對”是均衡的,中下游陜西、山西、河南和山東4個(gè)省份組成的“省區(qū)對”也全部均衡,可見流域內(nèi)部集結(jié)了兩個(gè)“小團(tuán)體”,這兩個(gè)“小團(tuán)體”內(nèi)部水資源可承載水平和經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展水平是相當(dāng)?shù)摹Ｈ欢捎诹饔蚩缍容^大以及極個(gè)別省區(qū)的特殊性,流域整體空間均衡狀況呈現(xiàn)較大的差異性。寧夏與甘肅、內(nèi)蒙古和陜西形成的3個(gè)“省區(qū)對”處于重度失衡狀態(tài),寧夏缺水嚴(yán)重制約了其水資源可承載水平。這意味著在水資源系統(tǒng)與經(jīng)濟(jì)社會系統(tǒng)的空間均衡性診斷中,寧夏是最關(guān)鍵的制約區(qū)域。

b.經(jīng)濟(jì)社會系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)空間均衡性診斷。由表4和表5可知,在經(jīng)濟(jì)社會系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)空間均衡性診斷中,上游青海和四川組成的“省區(qū)對”處于均衡狀態(tài),中下游陜西、山西、河南和山東組成的“省區(qū)對”也是均衡的。“省區(qū)對”不均衡程度集中于輕度失衡和中度失衡。甘肅生態(tài)保護(hù)水平較高,但極低水平的經(jīng)濟(jì)效益和社會發(fā)展使其與相鄰省區(qū)形成強(qiáng)烈反差,嚴(yán)重抑制了其與附近省區(qū)間的經(jīng)濟(jì)社會與生態(tài)環(huán)境均衡性,以至于同接壤省區(qū)均不均衡。四川和陜西兩省組成的“省區(qū)對”也處于不均衡狀態(tài),由數(shù)據(jù)追溯到四川較高的污水處理投資指數(shù)使其生態(tài)保護(hù)水平高于陜西,但其經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展水平遠(yuǎn)低于陜西,導(dǎo)致其與陜西呈中度失衡狀態(tài)。

c.水資源系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)空間均衡性診斷。由表4和表5可知,在水資源系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)空間均衡性診斷中,共有5個(gè)“省區(qū)對”呈現(xiàn)不均衡。青海、四川和甘肅3個(gè)上游省份組成的“省區(qū)對”是均衡的,中下游陜西、山西、河南和山東 4個(gè)省份組成的“省區(qū)對”全部均衡。寧夏同相鄰 3個(gè)省區(qū)均呈重度失衡狀態(tài),究其原因在于寧夏的水資源可承載水平與其他省區(qū)相差過大,水資源短缺抑制生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的良性循環(huán)。山西省水資源可承載水平高于內(nèi)蒙古,但其嚴(yán)重的水體污染以及低水平的污水處理能力使其生態(tài)保護(hù)水平較低,導(dǎo)致山西和內(nèi)蒙古在水資源與生態(tài)環(huán)境均衡性評估中呈輕度失衡狀態(tài)。

4 結(jié)論與建議

4.1 結(jié)論

a.黃河流域水資源可承載水平呈南高北低的分布形態(tài),同降雨量分布總體保持一致;經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展水平上游低,中下游較高;生態(tài)保護(hù)水平西高東低,表明黃河流域仍面臨著水資源、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、生態(tài)環(huán)境水平不平衡的問題。青海、四川、甘肅等上游地區(qū)生態(tài)環(huán)境極其脆弱,但目前生態(tài)保護(hù)水平良好,這是多年來生態(tài)工程建設(shè)的成果,然而經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展水平卻很低。上游區(qū)域的經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展對水和生態(tài)的影響更明顯。

b.黃河流域絕大部分省區(qū)內(nèi)部水資源、生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)社會3個(gè)子系統(tǒng)已達(dá)到初級和中級協(xié)調(diào)發(fā)展階段,但在相鄰“省區(qū)對”3個(gè)子系統(tǒng)間的兩兩均衡性檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),流域整體呈現(xiàn)發(fā)展極不均衡的狀態(tài)。位于黃河流域兩端的省區(qū)組成的相鄰“省區(qū)對”子系統(tǒng)間的發(fā)展是均衡的,呈現(xiàn)一定的聚類現(xiàn)象,但是由于上下游之間區(qū)位條件差異過大以及個(gè)別省區(qū)的特殊性,導(dǎo)致流域整體呈不均衡狀態(tài)。

c.寧夏、內(nèi)蒙古和山西是水資源與經(jīng)濟(jì)社會、水資源與生態(tài)環(huán)境發(fā)展不均衡的重要抑制性區(qū)域,甘肅嚴(yán)重影響了省區(qū)間經(jīng)濟(jì)社會與生態(tài)環(huán)境發(fā)展的均衡性。寧夏、山西、甘肅和內(nèi)蒙古這4個(gè)省區(qū)嚴(yán)重抑制了黃河流域的高質(zhì)量空間均衡發(fā)展,需特別關(guān)注。

4.2 建議

a.黃河流域水資源分布不均,總體水資源開發(fā)利用率較高,而利用效率卻較低,部分省區(qū)如寧夏、內(nèi)蒙古等面臨嚴(yán)重的水資源供需危機(jī)。各省區(qū)需堅(jiān)持水資源空間均衡原則和“四水四定”方針,把水資源作為最大的剛性約束,合理規(guī)劃人口、城市和產(chǎn)業(yè)發(fā)展;統(tǒng)籌優(yōu)化生產(chǎn)生活生態(tài)用水結(jié)構(gòu),深化用水制度改革,用市場手段倒逼水資源節(jié)約集約利用,推動(dòng)用水方式由粗放低效向節(jié)約集約轉(zhuǎn)變。

b.準(zhǔn)確把握上中下游的自然條件差異、經(jīng)濟(jì)條件差異,分區(qū)分類推進(jìn)保護(hù)和治理,因地施策促進(jìn)特色產(chǎn)業(yè)發(fā)展,培育經(jīng)濟(jì)增長極,打造開放通道樞紐,帶動(dòng)全流域高質(zhì)量發(fā)展。作為中國較早的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)開發(fā)地區(qū),黃河流域從上游的寧蒙河套平原、中游的汾渭盆地到下游的引黃灌區(qū)都是重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地,可根據(jù)當(dāng)?shù)厣a(chǎn)要素稟賦,發(fā)展特色農(nóng)業(yè)和高效節(jié)水農(nóng)業(yè)等,推動(dòng)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展。上游省區(qū)在重點(diǎn)保護(hù)生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)上,可依托黃河文化、國家濕地、森林公園,大力發(fā)展特色旅游產(chǎn)業(yè)。中游內(nèi)蒙古、山西等以能源、原材料為主的重工業(yè)發(fā)展省區(qū),應(yīng)推動(dòng)資源依賴型企業(yè)的綠色化轉(zhuǎn)型,探索生態(tài)治理背景下的可持續(xù)發(fā)展道路。下游省區(qū)具備沿海優(yōu)勢,可加強(qiáng)人才和先進(jìn)技術(shù)設(shè)備引進(jìn),發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),充分發(fā)揮黃河流域龍頭省區(qū)的作用。

c.黃河流域陜西、甘肅、青海、寧夏、四川等地是“絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶”的重要省區(qū),應(yīng)借助“一帶一路”、西部大開發(fā)戰(zhàn)略、黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展重大戰(zhàn)略帶來的政策紅利疊加效應(yīng),抓住機(jī)遇,進(jìn)一步加強(qiáng)區(qū)域聯(lián)動(dòng)。同時(shí)發(fā)揮山東、內(nèi)蒙古、陜西等經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)較好省區(qū)的輻射能力,帶動(dòng)甘肅等經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展水平較低的省區(qū),解決區(qū)域內(nèi)發(fā)展不平衡現(xiàn)象。

d.黃河流域兩端有局部聚類現(xiàn)象,但是東部和西部發(fā)展水平差異較大,東西部之間不能形成良好的聯(lián)動(dòng)效應(yīng),需在形成城市群發(fā)展的基礎(chǔ)上破除跨區(qū)域的行政壁壘,加強(qiáng)省際聯(lián)系,共同保護(hù)和合理開發(fā)流域資源。