朝阳市水资源利用与区域经济增长模型研究与相关性分析

方 芳

(北票市水利总站办公室，辽宁 北票 122100)



朝阳市水资源利用与区域经济增长模型研究与相关性分析

方 芳

(北票市水利总站办公室，辽宁 北票 122100)

水资源的污染日益加重，逐步成为危害地区经济、环境和生态系统安全的重要影响因素。通过对朝阳市水资源以及经济情况进行调研，定性、定量分析相结合的方法，构建研究区域经济与水资源利用之间的动态关系的脉冲响应模型；借助朝阳市近10a的数据，建立耦合协调评价模型，研究区域经济与水资源系统的协调演化过程；深入分析水资源和区域经济之间的关系，提出协调水资源与经济增长的对策。由于水资源的存在具有时间和空间的限定，区域生态以及经济的发展必然受到水资源的限制，因此，保护和合理的利用水资源，促进社会经济的持续协调发展，具有重要的现实和指导价值。

水资源；社会经济；脉冲响应；动态关系；耦合协调

水资源是人类生存和发展不可或缺的物质基础，水资源生态系统的安全程度，对当前区域经济有直接影响[1-2]。但是因为人类对水资源的不合理利用、开采，现在水资源的污染与缺乏已经造成了非常严重的后果，进而直接影响到人类的生活以及社会的经济增长。

国外的学者率先研究水资源与区域经济之间的关系，RuthMeinzen-Dick[3]研究了城市经济发展过程中水资源的关键性作用。国内对水资源与经济的相关性进行深入研究，主要运用相对耦合协调模型和协整理论等研究水资源利用与区域经济增长相关性，谷学明[4]等研究了江苏省的水资源利用情况与经济增长之间的关系；王滨等[4]研究了黑龙港地区的可持续发展问题，其中包括水资源利用情况。因此，通过对水资源利用与区域经济增长相关性研究，加强保护水资源措施，不仅仅是保护生态环境，更是促进水资源与区域经济增长之间协调发展，保证区域经济快速、更好健康发展。

1 区域研究概况

1.1 地理概况

朝阳市是一座有1700多年建城史的历史文化名城，位于辽宁西部，地表层峦叠嶂，丘陵起伏。朝阳市辖2个市辖区、2个县、1个自治县，代管2个县级市。朝阳市位于北温带大陆性季风气候区，全年平均气温5.4℃-8.7℃；年降水量450-580mm。境内主要河流有大凌河、小凌河、青龙河、老哈河等。境内集水面积为19777 km2，多年平均地表径流量为13.22 亿 m3。

1.2 经济建设与水资源利用

2015年朝阳市经济保持平稳较快增长，GDP总值1042.9亿元，比上年增长9.87个百分点。各行业经济总值如下表1所示。

朝阳市地处欧亚大陆东岸，南临渤海，由于受温带大陆型季风气候的影响，年降水量在600-1100mm之间，但是分布不均匀，平均降水量自东南向西北递减。2015年朝阳市降水量及近几年朝阳市水资源总量变化，各种水资源用途如图2、图3和表2所示。

表1 2015年朝阳市各行业经济总值

图1 2015年降水量分配图

图2 朝阳市年水资源总量变化

水资源用途居民生活用水生产用水城镇居民生活农村居民生活第一产业第二产业第三产业用水量/亿m31.470.459.462.650.55所占比例/%10.43.267.218.83.9

从以上图表分析可以得出：近几年朝阳市用水总量不断增长，其中用水量比重最大为第一产业结构。用水总量同我市的GDP总值进行比较分析，在当今缺水的严峻条件下，用水量并没有随着GDP的快速增长而出现大幅变化，这说明我是在水资源的利用、节水工作方面有一定成效。

1.4 研究技术路线

图3 研究结构框架图

2 水资源变化与经济增长关系分析

2.1 脉冲响应函数计算与分析

为了分析辽经济增长与水资源利用之间的关系[5]，选取的经济指标为GDP，水资源指标为水资源中工业用水，生活用水。

脉冲响应是用来衡量系统对其中某一变量发生变动引起的一个冲击所做出反应的程度，并且根据脉冲响应函数的描述可知系统假定只受一个变量的冲击，所以系统只会反映对这个变量的冲击所产生的影响结果。以yt作为一个n维内生变量向量，IK，A1，C1作为相关系数，εt作为扰动变量向量，理论模型如下：

yt=(Ik-A1L-…-ApL)-1εT

=(I+C1L+…CNL)εT

(1)

通过分析脉冲响应函数来分析GDP增长与工业用水和生活用水之间的相互关系，可知：1)随着经济的发展，工业用水量出现增加的趋势，工业用水在受到GDP的影响前期呈现小幅度上升趋势，之后呈现较为平稳变化；在整个分析期内工业用水量的变化对经济增长的贡献度远小于经济增长对工业用水量波动的贡献度。

从长期来看生活用水量的变化与经济增长呈正相关关系，生活用水受到GDP的影响前期呈现大幅度上升趋势，之后呈现较为平稳上升变化，后期还有持续稳定上升的变化趋势。

2.2 耦合协调度模型计算与分析

根据有关的水资源与经济协调发展研究，并结合结合辽宁省的具体情况，结合水土资源与经济系统耦合协调作用的原理[6]，分别构建区域经济和水资源子系统指标体系，各个子系统主要评价指标、影响系数如下表3所示。

表3 耦合协调度评价指标体系

结合研究区水资源与经济发展系统，各子系统的总贡献利用计算公式为：

(2)

式中：f(x)，g(x)为分别为区域经济、水资源综合评价函数；ai，bi分别为区域经济、水资源综合评价主要指标；xi，yi分别为区域经济、水资源综合评价主要指标的权重。

系统耦合度计算公式为：

(3)

表4 系统耦合度评判标准

利用公式(1)和公式(2)计算出朝阳市经济和水资源的综合评价函数以及水资源经济系统耦合度，对近10a的区域经济以及水资源进行综合评价：

1)前3a社会经济综合评价指数增长缓慢，波动较小；中间4a呈稳步增长趋势，增长幅度较大；最后3a呈平缓状态。

2)前3a社会经济综合评价指数增长较快，波动较大；中间4a呈稳步增长趋势，幅度较小；最后3a呈平缓下降趋势。

通过脉冲响应函数以及耦合协调度模型计算与分析可以看出最近10a的区域水资源与区域社会经济关系：

1)前5a区域水资源的贡献值大于社会经济，说明水资源供给充足，区域经济虽然增长，但是与水资源相比略显滞后。

2)最近5a内随着经济的快速发展，对水资源的需求量不断增加，区域水资源子系统的贡献值小于社会经济子系统，水资源的利用较之前有一定的提高，但利用率还是不高。

3 水资源利用与区域经济增长对策

朝阳市是一个严重缺水的城市，同时朝阳市近几年的城市建设飞速发展，用水总量还在的不断增长[7-8]。因此，在改变传统的用水模式的同时还要采取多种技术措施，提高水资源的利用率。根据上述研究，总结以下几点对策：

1)在进行节水工作的同时，针对不同行业的水资源用途进行分开管理、根据产业产品进行差别定价，使各行业人员对水资源的使用有进一步的认识。

2)水资源的合理使用不仅是公民的权利义务，更需要国家建立相应的法律法规以及行政行为，从而提高水资源使用的良好约束行为。

3)在水资源储量一定的情况下，可以改变用水产业的用水模式，将产业结构进行优化升级，改变以前的粗放式的模式进而转变为集约式的用水模式，提高用水效率合理配置水资源。

4)在保证第一产业水资源质量与数量的同时，大力发展低耗水模式的农业产业，在第一产业经济保持正增长的同时减少对水资源的消耗量，同时也为保护生态系统做出重大贡献。

4 结 语

水资源利用与区域经济增长之间具有复杂的结构，各子系统间相互、影响依存。文章从脉冲响应及耦合协调的角度，研究各子系统影响因素之间的关系，进一步探讨水资源与区域经济增长之间的密切关系。通过对朝阳市水资源利用与经济增长相关性进行定量分析、模型计算以及分析得出：在区域经济发展的初期，水资源的利用率较低，属于粗放型利用，水资源条件区域经济增长不均衡；只有在最近五年的时间内，区域经济增长与水资源利用系统间耦合情况一般，但达不到较高的水平。水资源利用与区域经济组成高度复杂系统，各子系统在一特定的环境中进一步相互演化为更为复杂的综合系统，只有正确看待两者之间的相互关系，合理调整两者在不同情况下的主次地位，才能该保证区域经济正增长的同时提高水资源利用率。

[1]左其亭,赵衡,马军霞.水资源与经济社会和谐平衡研究[J].水利学报,2014(07):785-792，800.

[2]杨丽丽,谢新民,苟新诗,等.青岛市城市水资源配置工程网规划[J].水利规划与设计,2010(03):3-5，26.

[3]RuthMeinzen-Dick,PaulP.Appasamy.UrbanizationandInter-sectionalCompetitionforWater[J]UrbanizationandWater,2001:27-51.

[4]谷学明，土远，赵卉卉，等.江苏省水资源利用与经济增长关系研究[J].中国环境科学，2012，32(02):351-358.

[5]王滨.黑龙港地区水土资源综合质量评价与耦合协调关系研究[D].北京：中国地质科学院,2012.

[6]张卡.辽宁省经济增长与水土资源利用的协调发展研究[D].沈阳：辽宁师范大学,2015.

[7]周浩.大小凌河地区地下水资源可利用量预测模拟研究[J].水利技术监督,2015(02):16-20.

[8]吴宁.辽宁省水资源配置规划环境影响评价[J].水利规划与设计,2016(03):3-5，30.

Study on Model of Water Resources Utilization and Regional Economic Growth in Chaoyang City and Correlation Analysis

FANG Fang

(Beipiao Water Conservancy Station Office，Beipiao 122100,China)

It is more and more serious of water resources pollution，which has been an important factor affecting the economic，environmental and ecological security of the region.By investigating and studying the water resources and economic situation of Chaoyang City，combined the qualitative method with the quantitative analysis method，the impulse response model of the dynamic relationship was established between the regional economy and utilization of water resources.Based on the data of Chaoyang City for nearly 10 years，to establish the coupled coordination evaluation model to study the coordinate and evolution process of regional economy and water resources system，and analyze deeply the relationship between water resources and regional economy，the countermeasures to coordinate the water resources and economic growth were put forward.Limited by the time and space，the development of regional ecology and economic growth is inevitably affected by the constraints of water resources.Therefore，to protect and use reasonably water resources and to promote the sustainable and harmonious development of social economy is very meaningful.

water resources; social economy; impulse response; dynamic relationship; coupling and coordination

1007-7596(2017)02-0017-04

2017-01-16

方芳(1978-)，女，辽宁北票人，工程师，从事农村水利工程、河道治理、农村饮水工程、小型水库。

TV213.9

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