山西省水-能源-粮食系统耦合协调时空变化特征研究
发布时间：2021-01-20 22:37
为探究山西省水-能源-粮食（W-E-F）系统耦合协调程度的时空变化特征,构建W-E-F系统评价指标体系,采用综合评价指数和耦合协调模型,测算全省及各地市2008-2017年W-E-F系统发展水平及其耦合协调程度,并分析其时空变动特征。结果表明:9年间全省W-E-F系统耦合协调度从0. 55上升到0. 83,总体达到良好协调水平。但各子系统发展特征不同,粮食子系统发展水平较高,表现稳定,水资源子系统发展滞后且稳定性较差。系统协调水平和各子系统的发展水平均存在显著且逐渐扩大的空间差异,2017年初级协调区和中级协调区占比分别为45%和55%。太原、忻州和晋中3市协调水平较高,协调水平较低的朔州和运城主要受能源和水资源子系统的制约;各子系统空间差异大小为能源>粮食>水资源,W-E-F各子系统发展水平最低的地区分别是运城、朔州、阳泉。大多数地区面临W-E-F系统内部发展日益失衡的问题,各子系统间存在突出的矛盾,主要表现为粮食和能源子系统与水资源子系统之间的压力和制约效应。最后提出促进山西省W-E-F系统协调发展的措施。
【文章来源】：水资源与水工程学报. 2020,31(03)
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
2008-2017年山西省W-E-F系统发展水平的时序变化过程
阳泉、长治、临汾和晋城4市属第三梯队。阳泉位于太行山区，农业发展条件较差，2017年人均耕地面积仅为全省平均水平的39.8%，灌溉比例仅有15.9%，粮食子系统发展水平属全省最低;因其农业对水资源的压力较小，水资源子系统发展水平较高。临汾和长治两市相邻，发展水平相近，且系统内部差异较小，这与其相似的资源基础和地理环境有很大关系。晋城是全省第五大能源生产基地，但其能源子系统对协调水平起到显著的负向拉动作用，主要由能耗结构的落后所导致;同时因多年平均降水量为全省最高，加之多山地形使得耕地灌溉面积较小，单位GDP耗水量较低，因而水资源子系统发展水平较高。协调程度最低为朔州和运城，其能源和水资源子系统严重滞后。一方面重化工业在经济结构中的比重较高，使得能源消费结构较差且人均能耗较高，其中朔州是山西最大的能源输出基地;另一方面因两市分布有大片盆地，农业发展条件较好，2017年灌溉比例分别为47.9%和61.4%，均超过全省平均水平，导致较差的水耗结构和较高的人均用水量，使得水资源系统压力过大，不利于W-E-F系统协调发展。
W-E-F系统内部存在复杂的动态关联关系，两部门间的关系及其变化会对另一部门产生间接影响并发生反馈。各子系统之间既可以相互支持，也可能相互损害。在经济社会和环境等外围因素的影响下，部门间以复杂网络的形式发生非线性循环传导作用[9]，并对整个资源系统和生态环境产生影响，最终作用于经济社会发展。随着系统外部压力的不断增加，由关联关系所引发的系统内部矛盾日益激化，长期以来，能源和粮食自给被视为优先目标，水资源系统付出了较大的代价。为比较系统内部差异，将2017年山西省各地市W-E-F各子系统发展水平绘制为柱状图，如图3所示。首先，粮食和水资源子系统之间普遍存在矛盾，其导致的水资源压力也会影响到能源的开发利用，反映了由外部压力和资源禀赋交互作用所导致的系统内部矛盾。各市水资源和粮食子系统综合评价指数的相关系数从2008年的-0.32减小到2017年的-0.55，负相关程度显著增强。其原因在于农业用水效率偏低，较高的灌溉比例抬高了农业用水比重、人均用水量和单位GDP水耗，从而引起水资源子系统反向变动。灌溉比例较低的忻州、吕梁、阳泉和长治等地水资源子系统评价指数皆高出粮食子系统30%以上，朔州、晋中、运城则与之相反。
【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]“水-能源-粮食”纽带关系下区域绿色发展政策仿真研究[J]. 王慧敏,洪俊,刘钢. 中国人口·资源与环境. 2019(06)
[3]西部地区经济-资源-环境协调发展水平测度[J]. 惠调艳,郭筱. 统计与决策. 2019(11)
[4]中国水-能源-粮食压力时空变动及驱动力分析[J]. 白景锋,张海军. 地理科学. 2018(10)
[5]中国水资源-能源-粮食耦合系统安全评价及空间关联分析[J]. 孙才志,阎晓东. 水资源保护. 2018(05)
[6]东北地区“五化”协调发展的格局演变及影响机制[J]. 白雪,宋玉祥,浩飞龙. 地理研究. 2018(01)
[7]区域水-能源-粮食耦合协调演化特征研究——以江苏省为例[J]. 邓鹏,陈菁,陈丹,施红怡,毕博,刘志,尹越,操信春. 水资源与水工程学报. 2017(06)
[8]黄河流域水资源-能源-粮食的协同优化[J]. 彭少明,郑小康,王煜,蒋桂芹. 水科学进展. 2017(05)
[9]中国不同地区水—能源—粮食投入产出效率评价研究[J]. 李桂君,黄道涵,李玉龙. 经济社会体制比较. 2017(03)
[10]水-能源-粮食关联关系:区域可持续发展研究的新视角[J]. 李桂君,黄道涵,李玉龙. 中央财经大学学报. 2016(12)
本文编号：2989912
【文章来源】：水资源与水工程学报. 2020,31(03)
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
2008-2017年山西省W-E-F系统发展水平的时序变化过程
阳泉、长治、临汾和晋城4市属第三梯队。阳泉位于太行山区，农业发展条件较差，2017年人均耕地面积仅为全省平均水平的39.8%，灌溉比例仅有15.9%，粮食子系统发展水平属全省最低;因其农业对水资源的压力较小，水资源子系统发展水平较高。临汾和长治两市相邻，发展水平相近，且系统内部差异较小，这与其相似的资源基础和地理环境有很大关系。晋城是全省第五大能源生产基地，但其能源子系统对协调水平起到显著的负向拉动作用，主要由能耗结构的落后所导致;同时因多年平均降水量为全省最高，加之多山地形使得耕地灌溉面积较小，单位GDP耗水量较低，因而水资源子系统发展水平较高。协调程度最低为朔州和运城，其能源和水资源子系统严重滞后。一方面重化工业在经济结构中的比重较高，使得能源消费结构较差且人均能耗较高，其中朔州是山西最大的能源输出基地;另一方面因两市分布有大片盆地，农业发展条件较好，2017年灌溉比例分别为47.9%和61.4%，均超过全省平均水平，导致较差的水耗结构和较高的人均用水量，使得水资源系统压力过大，不利于W-E-F系统协调发展。
W-E-F系统内部存在复杂的动态关联关系，两部门间的关系及其变化会对另一部门产生间接影响并发生反馈。各子系统之间既可以相互支持，也可能相互损害。在经济社会和环境等外围因素的影响下，部门间以复杂网络的形式发生非线性循环传导作用[9]，并对整个资源系统和生态环境产生影响，最终作用于经济社会发展。随着系统外部压力的不断增加，由关联关系所引发的系统内部矛盾日益激化，长期以来，能源和粮食自给被视为优先目标，水资源系统付出了较大的代价。为比较系统内部差异，将2017年山西省各地市W-E-F各子系统发展水平绘制为柱状图，如图3所示。首先，粮食和水资源子系统之间普遍存在矛盾，其导致的水资源压力也会影响到能源的开发利用，反映了由外部压力和资源禀赋交互作用所导致的系统内部矛盾。各市水资源和粮食子系统综合评价指数的相关系数从2008年的-0.32减小到2017年的-0.55，负相关程度显著增强。其原因在于农业用水效率偏低，较高的灌溉比例抬高了农业用水比重、人均用水量和单位GDP水耗，从而引起水资源子系统反向变动。灌溉比例较低的忻州、吕梁、阳泉和长治等地水资源子系统评价指数皆高出粮食子系统30%以上，朔州、晋中、运城则与之相反。
【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]“水-能源-粮食”纽带关系下区域绿色发展政策仿真研究[J]. 王慧敏,洪俊,刘钢. 中国人口·资源与环境. 2019(06)
[3]西部地区经济-资源-环境协调发展水平测度[J]. 惠调艳,郭筱. 统计与决策. 2019(11)
[4]中国水-能源-粮食压力时空变动及驱动力分析[J]. 白景锋,张海军. 地理科学. 2018(10)
[5]中国水资源-能源-粮食耦合系统安全评价及空间关联分析[J]. 孙才志,阎晓东. 水资源保护. 2018(05)
[6]东北地区“五化”协调发展的格局演变及影响机制[J]. 白雪,宋玉祥,浩飞龙. 地理研究. 2018(01)
[7]区域水-能源-粮食耦合协调演化特征研究——以江苏省为例[J]. 邓鹏,陈菁,陈丹,施红怡,毕博,刘志,尹越,操信春. 水资源与水工程学报. 2017(06)
[8]黄河流域水资源-能源-粮食的协同优化[J]. 彭少明,郑小康,王煜,蒋桂芹. 水科学进展. 2017(05)
[9]中国不同地区水—能源—粮食投入产出效率评价研究[J]. 李桂君,黄道涵,李玉龙. 经济社会体制比较. 2017(03)
[10]水-能源-粮食关联关系:区域可持续发展研究的新视角[J]. 李桂君,黄道涵,李玉龙. 中央财经大学学报. 2016(12)
本文编号：2989912
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