基于IPAT-LMDI的中国水足迹变化驱动力分析

通过构建水足迹变化的IPAT模型,将引起中国水足迹变化的驱动因素分解成人口、富裕和技术3种人文因素,并通过LMDI分解模型测度了1997—2011年这3种因素对中国水足迹变化的贡献率以及各省市这3种因素的年均贡献率。结果表明:富裕程度对引起水足迹变化的影响程度最大,人口的影响力最小,两者都是正向驱动因子,技术效应具有双向驱动效果,而当前基本上为负向驱动力;人口对水足迹影响最大的省市包括上海、浙江和广东等人口密度比较大的省市;富裕程度对水足迹影响最大的省市包括广西、宁夏和陕西等经济水平相对落后的地区;技术效应对水足迹影响最大的省市包括浙江、广东等经济强省。最后分析了相应对策以及需要进一步完善的问题。     

辽宁省水资源生态足迹与生态承载力分析

基于水资源生态足迹分析法,计算辽宁省万元GDP水资源生态足迹及水资源负载指数,对辽宁省2006—2014年的水资源生态足迹、生态承载力及水资源生态足迹的影响因素进行分析,并根据辽宁省63个市县的情况,探寻各影响因素对水资源生态足迹的影响特点及程度。结果表明:研究期间大多数年份,辽宁省水资源生态承载力小于水资源生态足迹,万元GDP水资源生态足迹逐年下降;水资源开发利用程度较高,经济发展效应和人口增长效应对水资源生态足迹的增长起推动作用,水足迹技术效应和水足迹结构效应对其增长起抑制作用,各因素的综合作用使得水资源生态足迹呈波动下降趋势。对于辽宁省各县市,水足迹技术效应均对水资源生态足迹的增长起抑制作用,经济发展效应均对其起促进作用,水足迹结构效应及人口增长效应的作用效果依地区而异。     

水足迹视阈下河北省农业用水驱动因素分析

目的 河北省地下水超采严重、水资源长期供需不平衡的背景下，探究河北省农业用水真实消耗情况及其驱动因素，对水资源安全、可持续利用具有重要意义。方法 文章基于作物需水量和作物实际用水量测度河北省农业生产蓝水足迹及绿水足迹，利用LMDI模型解析河北省农业用水变化的影响因素及驱动机理。结果 结果显示，2002—2018年河北省农业水足迹数量呈波动下降趋势，技术效应、种植规模效应和节水效应对河北省农业水足迹变化呈增量效应，其中技术效应对水足迹数量变化的正向驱动贡献值最大，这说明农业技术应用、规模效应带动和节水成效保障加快河北省农业节约用水进程；管理效应和种植结构效应对河北省农业水足迹数量变化呈减量效应，这说明水利化程度、农业种植结构给河北省农业节水带来一定程度的压力。结论 河北省水资源优化配置和高效利用，应重点强化农业节水技术、节水管理和结构调整。推广高效节水灌溉技术，推进水肥一体化建设；加大节水政策的宣传和培训力度，提高设施维护保持能力；优化各地区种植结构，持续推进“一季休耕，一季雨养”的种植模式，提升水资源和种植结构的匹配度，从而减轻河北省水资源短缺压力。     

黄河流域农业灰水足迹与经济增长的关系研究——基于脱钩及回弹效应

目的 科学评价水资源环境及其与经济增长之间的矛盾，直接关系到黄河流域水资源可持续利用与农业经济高质量发展。方法 文章以灰水足迹为视角，纳入种植业和畜牧业，全面测算2000－2019年黄河流域农业水资源环境状况；基于“脱钩”的内涵，运用GIS空间分析技术探索黄河流域农业灰水足迹与经济增长关系的时空演变规律；引入无残差完全分解模型对黄河流域经济增长过程中农业灰水足迹的变化进行分解。结果 （1）总体而言，黄河流域农业灰水足迹随经济增长而增加，2013年达到极大值后缓慢下降。（2）黄河流域农业灰水足迹与经济增长的脱钩关系由无序到有序，2019年大多数地区呈强脱钩态势且存在显著的空间集聚特征。（3）2000－2019年约63%的地区在人口效应、经济效应的拉动作用下，农业灰水足迹产生增量效应；约37%的地区在城乡结构效应、技术效应和产业结构效应的抑制作用下，农业灰水足迹产生减量效应。结论 适度提高沿黄地区人口质量、控制经济发展规模以及推动绿色生产方式。     

基于熵值法的河北省农业用水利用效率研究

文章从需求居高不下,投入压力积聚;供给增长有限,地下水开采程度不断加深;部分地区水资源污染、浪费以及利用的低效率等方面,总结了河北省农业用水的现状及问题,进而选取水资源消耗、水资源自然条件、水资源技术条件和经济产出效益4方面的指标构建了农业用水利用效率评价指标体系,建立评价数据的时间序列矩阵,应用熵值法进行了水资源利用效率的评价,通过实证分析得到2005~2012年各年农业用水利用效率综合评价指数。研究结论:影响农业用水效率的因素中,技术条件贡献率最大,其次为产出效益、消耗程度和自然条件;农业用水综合指数近几年有所增长但呈现波动态势,技术条件指数走势与其趋同,其他影响因素对水资源效率贡献度变化较平稳。最后结合实证分析的结果在提高农业用水利用技术条件、提高投入产出率、减少水源消耗、增加供给几个方面探索了提升河北省农业用水利用效率的对策。     

中国木薯生产水足迹时空特征及水影响研究——以两广地区为例

目的 木薯是我国重要的生物燃料原料作物,研究我国木薯主产区的生产耗水特征对木薯产业发展、水资源管理和政策制定具有重要意义。方法 文章基于水足迹理论及应用探索性空间数据分析（ESDA）方法,选取2004—2020年广东和广西（简称“两广地区”）木薯主产区 45个气象站点气象数据和相关农业数据,对两广地区木薯水足迹时空演变规律及其对当地水资源的影响进行研究。结果 （1）研究期间,两广地区木薯生产水足迹总体呈现下降趋势。其中,广西木薯水足迹高于广东,绿水足迹占比大于蓝水足迹。（2） 两广地区木薯水足迹在平水年2004年、枯水年2011年和丰水年2019年空间分布略有差异,整体有从广东东南方向至广西西北方向递增的趋势。（3）两广地区木薯水足迹具有很高的空间相关性和强空间聚集性。水足迹高高聚集区（H—H）主要分布在广西北部和中部,低低聚集区（L—L）主要分布在广东经济发达地区。（4）枯水年2011年有着相对较高的水压力程度。广西木薯生产对当地水资源产生对影响更大。结论 两广地区木薯生产及其需水量随年份发生了明显的变化,用水效率及水消耗量空间差异较大,具有明显的空间聚集特征。因此,应调整两广地区木薯种植结构,制定区域内合理灌溉制度,提升水资源和种植结构的匹配度,从而达到促进木薯产业可持续发展和缓解当地水资源压力的目的。     

基于水足迹理论的山西省水资源与经济增长脱钩分析

基于水足迹理论对山西省2009—2020年的水资源消耗情况进行核算,并对农业和工业水足迹与经济增长进行脱钩分析,从而找出影响水资源消耗的主要因素。结果表明:山西省水足迹近十多年上升较快,从2009年的214.90亿m³上升至2020年310.22亿m³,年均上升约7.94亿m³;在山西省水足迹构成中农业占比最高,达89.28%,而其中又以玉米、水果和猪肉的占比较大,分别为30.17%、20.77% 和12.67%;2009—2020年水资源利用与经济增长的脱钩关系多数年份呈弱脱钩状态,其中农业用水与农业经济的脱钩状态对整体脱钩状态影响最大。提出应努力控制山西省水足迹增长速度,重点关注农业中玉米、水果和猪肉的生产过程节水改善等政策建议。     

基于投影寻踪分类法的苏北地区水足迹及用水效率评价

以2013年苏北地区水资源相关数据为样本,根据水足迹理论构建研究水资源利用效率的综合评价体系,并利用投影寻踪分类法作为研究的主要方法对该体系进行实证分析。结果表明,盐城市用水效率较高,而徐州和宿迁用水效率较低。     

中国水资源使用效率影响因素分析

利用指数分解模型对影响中国用水量变化和水资源使用效率的驱动因子进行定量研究。模型计算结果表明,在2000—2015年期间,经济发展和人口规模扩大是促进全国用水量增加的主要驱动因子,并且前者的贡献率远远高于后者;行业用水技术进步和工业结构的优化都有利于用水总量的降低和用水效率的提高,但行业用水效率提高具有较大的贡献率,贡献率分别为76%和53%。最后提出研究期内水资源管理政策的评估和反思。     

长江与珠江分岭水地区水资源生态支持能力供需平衡的变化——以黔东南为例

水是非常重要的资源,它不但是自然环境组成的基本要素,而且是维系生态系统平衡的主要物质基础。生态文明建设及社会经济的可持续发展,水资源供给满足需求是非常重要的前提条件。长江和珠江分水岭地区是"两江"的重要生态屏障区之一,其生态质量的好坏关系到长江和珠江流域的生态安全,将会影响流域社会经济的可持续发展。该文章以黔东南为例,分析了其水资源生态足迹、水资源生态承载力和水资源生态支持能力的平衡变化特征。研究指出:黔东南年水资源生态足迹总值在近十多年来的呈增加后减少的趋势;水资源的消耗主要是农业生产用水,其次是工业用水,第三是生活用水;水资源生态足迹产值呈增加趋势,但是效率相对低;水资源生态承载力总值在2100万hm~2上下波动,且波动性比较大;水资源生态支持能力的平衡指数大致在0.9上下波动,理论供需为良好状态,但实际能够利用能力低。并在此基础上,提出来相应的对策。     

无锡市水生态足迹与水资源可持续发展评价

分析评价无锡市水资源可持续发展水平,基于水生态足迹和水生态承载力计算模型,构建包含水生态盈亏、万元GDP水生态足迹、水生态可持续指数3个指标的水资源可持续发展综合评价模型,并结合ARIMA模型对无锡市水资源可持续发展趋势进行预测。结果表明:2008—2015年无锡市水生态足迹波动上升,万元GDP水生态足迹逐年下降,除2013年出现水生态赤字,水资源呈弱不可持续发展状态外,其余年份水生态承载力均略大于水生态足迹,水生态可持续指数维持在0.55~0.66,处于弱可持续发展状态;若维持目前的水资源利用模式,预测得2016—2020年无锡市水生态足迹逐年增加,水生态可持续指数有降到弱不可持续水平的风险。     

基于CiteSpace的我国水资源利用效率研究知识图谱分析

基于2000—2020年中国知网上CSSCI、EI数据库收录的有关水资源利用效率研究的文献,利用CiteSpace软件绘制国内水资源利用效率研究的知识图谱,分析了我国水资源利用效率研究的时间、作者、机构分布情况以及研究热点和研究趋势。研究结果显示:水资源利用效率的研究主体间呈现合作不够、较为分散的特点;研究关键词可聚类为水权交易与水权制度、水足迹、水资源短缺、农业水价、水资源承载力、产业结构等;水资源管理、水足迹、影响因素、工业用水、长江经济带、水资源利用效率、绿色水资源效率、长江流域及长江经济带的绿色发展将会是未来的研究热点。     

水足迹视角下京津冀县域粮食作物水土资源匹配格局

目的 农业水土资源是粮食生产的决定因素，探明京津冀粮食生产中水土资源匹配格局特征对区域经济发展有深远的影响。方法 文章从水足迹的视角出发，分析了1980—2018年京津冀县域5种主要粮食作物（小麦、玉米、稻谷、大豆、薯类）的产量、播种面积、水足迹、耕地面积的时空变化，运用水土匹配系数法及ArcGIS深入研究了1983年、1998年、2003年和2016年水土资源匹配格局，并进一步剖析区域农业水土匹配对农业生产的影响。结果 （1）当前京津冀水土匹配系数区间为［0.02，1.25］，超出区间范围［0.281， 0.431］；粮食生产格局与水土匹配系数空间格局均为“冀中南高、北部低”。（2）研究时段内，京津冀粮食总产量提高1.14倍，播种总面积降低19.28%，粮食单产量显著提高；灌溉提高粮食单产量，水土匹配系数与粮食单产量呈正相关。（3）1980—2019年京津冀5种作物蓝水足迹均值（136.64亿m³）是绿水足迹均值（99.60亿m³）的1.37倍，各作物水足迹变化不同，间接反映地区农业种植结构的改变。（4）京津冀水足迹总量提高2.45倍，耕地总量下降20.59%，水土匹配系数变大，农业水土匹配程度差，间接指示研究区域地下水开发程度高。结论 京津冀县域水土资源匹配存在较大提升空间，应从当地水土资源存在的问题出发，适当调整作物种植结构，关注区域地下水超采等限制农业发展的因素，促进京津冀地区农业水土资源可持续发展。     

空间溢出视角下新型城镇化进程对水资源压力的影响

利用我国31个省(自治区、直辖市)2004—2019年的面板数据,从人口、经济、空间、社会、生态5个方面综合测度我国新型城镇化发展指数,并结合水足迹和供需平衡思想测算各地区水资源压力指数;运用空间计量模型,探究了新型城镇化发展对水资源压力的空间溢出影响。研究结果表明：在普通面板回归下,我国新型城镇化发展水平与水资源压力正相关,进一步地加入空间关联因素后,新型城镇化发展对水资源压力的正向作用增强;新型城镇化发展水平的提高会给邻近省份带来明显的正向溢出作用;基于空间溢出视角较好地刻画了各省份内部、省份之间发展需要和资源压力的矛盾,可为实现新型城镇化的高质量发展提供有益参考。     

基于灰水足迹的粮食主产区农业环境效率与水环境可持续性测度与评估

[目的]为实现粮食主产区农业水环境的可持续发展。[方法]文章应用灰水足迹理论,选取我国粮食主产区洞庭湖区34个县(市)为案例研究区,采用非期望产出的SBM窗式分析模型,系统解析农业环境效率的时空演变特征。通过构建农业资源节约与灰水足迹减排潜力、缩减规模和水环境压力降低潜势模型,进行农业环境效率与水环境可持续性测度与评估研究。[结果](1) 1994—2014年水环境污染约束条件下洞庭湖区农业环境效率相对较低,总体呈波动增长的态势;21年来灰水足迹具有较高的减排潜力。(2)洞庭湖区农业环境效率分布呈较大的空间差异特征,高效率区主要集中于环洞庭湖区与远离湖区的南部地区;农业环境效率相对有效的地区呈逐渐增加的态势,且分布趋于均衡。(3)湘阴县与华容县农业生产的灰水足迹减排潜力较高;湘阴县灰水足迹具有较高的潜在缩减规模和水环境压力降低潜势,应成为农业面源污染的重点防控区域。[结论]通过农业结构优化、测土配方施肥等多途径与措施,减少灰水足迹排放,以缓解当地水环境压力。研究成果可为粮食主产区水环境调控与农业可持续发展提供理论与方法依据。     

长江经济带水足迹与经济高质量发展的脱钩效应

基于2009—2018年长江经济带11个省市水足迹的面板数据,运用Tapio脱钩弹性系数模型研究水足迹与经济高质量发展之间的脱钩效应,利用STIRPAT模型研究水足迹强度的驱动因素。研究结果表明:长江经济带水足迹总量在2016年出现拐点后逐年下降,而经济高质量发展水平整体处于稳步上升状态,二者整体上呈现弱脱钩趋势。其中,长江下游省市基本实现强脱钩,中上游省市从弱相关性向强相关转变。     

江西省水资源生态足迹时空格局

基于水资源生态足迹模型和水资源生态承载力模型,构建包括人均水资源生态盈余(赤字)、水资源生态压力指数和万元GDP水资源生态足迹在内的评价指标体系,对2010—2018年江西省水资源生态足迹时空格局进行分析。结果显示:在时间序列方面,江西省及各地级市水资源生态足迹整体呈波动上升趋势,水资源生态承载力波动较大;在空间分布方面,赣州市和宜春市的水资源生态足迹与水资源生态承载力位居全省前列,其他各地级市差异较大;南昌市部分年份出现人均水资源生态赤字,水资源生态压力指数较大,但万元GDP水资源生态足迹低,用水效率全省最高。     

基于生态足迹法的江苏省水资源可持续利用评价

利用生态足迹理论计算分析了江苏省2008—2017年的水资源生态足迹、水资源生态承载力和生态盈亏状况,并根据细分的三级账户分析了出现生态赤字的主要原因,采用人均水资源生态盈亏指数、水资源生态压力指数、水资源可持续利用指数和万元GDP水资源生态足迹4个指标对江苏省水资源利用效率进行评价。结果显示:在研究时段内,江苏省水资源利用处于生态赤字的极不安全状态,但可持续利用程度整体在提升;第一产业水资源生态足迹最大,工业用水次之,两者占水资源生态足迹比例约为90%,是造成水资源生态赤字和水资源生态压力指数较高的重要原因。