中国省际水资源承载力时空演变特征及影响因素分析

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用水安全是人类生命安全的基本保障,充足可用的水资源是实现生态系统可持续发展和人类社会稳定繁荣的重要前提。保障用水安全已成为当今各国面临的重要挑战。中国总用水量已接近饱和,在饮用水缺乏的情况下,农业和工业用水量还在与日俱增,中国面临严峻的用水安全问题。《“十四五”节水型社会建设规划》提出了万元GDP用水量比2020年降16%左右的节水目标。因此,有助于保障水资源安全的水资源承载力研究,引起了政府和大量学者们的高度关注。本文首先基于“PS—DR—DP”理论框架建立水资源承载力综合评价指标体系,得到中国2010年至2018年各省的水资源承载力综合评价得分。其次,从支撑力和压力角度构建水资源支撑力—压力脱钩模型分析中国各省份两阶段的水资源承载力变化趋势。接下来,利用修正后的引力模型来构建中国水资源承载力空间关联网络,利用社会网络分析方法分析2010年至2018年的中国省际水资源承载力空间关联网络的特征及空间聚类特征。最后,利用二次指派程序(QAP)相关分析和QAP回归分析探究中国水资源承载力空间关联网络的影响因素。结果表明:(1)中国水资源承载力存在显著空间分布差异,与自然水资源分布大致相同,总体呈现出“南高北低”的特征。(2)中国水资源承载力变化趋势向好发展。在第一阶段(2010-2014年),近三分之二的省份水资源承载力下降(脱钩类型为扩展性负脱钩、弱负脱钩和强负脱钩的省份)。到第二阶段(2014-2018年)仅7个省份(北京市、重庆市、江苏省、湖南省、浙江省、上海市和海南省)出现下降趋势。(3)中国存在稳定且复杂的省际水资源承载力空间关联网络,不同省份间空间溢出效应显著。(4)中国水资源承载力存在显著的空间聚类特征,可分为四大板块。(5)中国水资源承载力空间关联网络受经济发展水平、产业结构、科研投入、水利设施建设水平、水资源禀赋和地理位置的影响。本文的贡献主要有:(1)从水资源支撑力和水资源压力两个方面来分析水资源承载力的变化。利用脱钩模型,从支撑力和压力两个角度分析中国各省水资源承载力的动态变化,能够准确反映各省份水资源承载力的变化趋势及变化速度。(2)运用社会网络分析方法分析中国水资源承载力空间关联网络,得到中国水资源承载力空间关联网络的整体特征及演变趋势。不仅可以研究地理位置“临近”的空间溢出效应,而且可以研究中国水资源承载力的跨区空间溢出效应,从而可以全面了解全国范围内的省际水资源承载力的空间联系。(3)运用QAP探究中国水资源承载力空间关联网络的主要影响因素,确定哪些影响因素可以使中国水资源承载力空间关联网络联系更加紧密,为加强水资源承载力空间溢出效应,缓解部分地区水资源短缺问题提供有效的决策依据。
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