杨　华

(贵州省水利水电勘测设计研究院, 贵州 贵阳　550002)

城市水资源利用结构变化的关联性研究

杨华

(贵州省水利水电勘测设计研究院, 贵州 贵阳550002)

【摘要】近年来，我国经济、科技、政治和文化等各个领域的发展有效推动了我国的城市化建设，而城市化进程的不断加快使城市用水需求呈现出了逐年上升的变化趋势。水资源需求以及生活环境的不断增加使城市水资源利用的深度、广度以及速度等受到了一定影响，而水资源的利用结构也随之发生了明显变化。为了进一步分析城市化与水资源利用结构变化的关联性，本文引入灰色关联分析法，以M市为例，通过对M市的城市化及其水资源利用结构的关系进行研究，对城市化水资源利用结构的变化关联作了深入探析。

【关键词】水资源； 城市化； 利用结构； 关联性

河南省的M市，总面积约为1.63万km2，占河南省总面积的8.3%。全市在2012年的水资源总量为98.45亿m3，总人口约为377.6万，其中约有139.5万为城镇人口，2012年M市国民生产总值为278.4亿元，人均7230元。总固定资产投资为106.58亿元，城镇资产投资为59.2亿元，城镇人均可支配收入为9208元。通过对M市的城市化特点与用水结构的总体变化进行分析，在结合用水结构变化速度的基础上，对M市城市化水资源利用结构变化的关联性展开了全面研究。

1数据来源及方法

本文所选取的数据均来源于M市历年的统计年鉴以及水资源公报。由于数据来源具有较高的可得性与可靠性，故以M市作为基本单元，对2006—2012年间M市城市化及其水资源利用结构的关联性展开分析[1]。

本文所涉及到的研究方法主要包括了一般统计方法和灰色关联分析法。ⓐ利用一般统计法统计出M市的城市化及其水资源利用结构变化的一般特点；ⓑ利用灰色关联分析法对M市城市化及其水资源利用结构之间的关联作出分析。运用灰色关联法进行本次研究的优点在于：无需长序列数据资料，且计算方法和步骤均较为简便。具体的计算过程如下：

a.确立指标体系。所谓城市化是指某一国家或地区实现人口、技术、财富和服务聚集的过程，同时也是人民生活方式、社会生产方式和组织形式转变的过程。为了全面反映M市城市化与水资源利用结构的关系，本文在诸多城市化影响因素中选取城市化水平(X1)、产业结构(X2)以及经济发展水平(X3)和居民生活水平(X4)作为M市城市化水平的衡量指标[2]。其中，X1=城镇人口/总人口，X2=二、三产业产值/城市总产值，X3=人均GDP，反映经济的发达程度，X4=居民可支配收入，表示居民的生活状况及生活质量。将M市对水资源的利用类型分为农业用水(Y1)，工业用水(Y2)，城镇公共用水(Y3)，工业用水(Y4)，生态环境用水(Y5)。

对关联度进行分析可知，ri(t)越大，则比较序列xi对参考序列x0的依赖性就越强，二者的关联度也就越高，联系愈加密切[3]。

2城市化特点与水资源利用结构的变化分析

2.1　城市化特点

M市城市化总体变化图

由M市统计年鉴可知，2006年，M市总人口达到了286.35万，其中，城镇人口仅为66.34万，城市化率(X1)为23.5%。截至2012年，M市总人口达到377.6万，城镇人口为139.5万，城市化率已达到36.3%，比2006年上升了将近12个百分点。2006—2012年，M市的城市化率呈现出直线上升的变化趋势，但M市的城市化又不仅仅体现在城市化率的方面，除城市化率外，还表现在社会和经济等方面。在生产总值方面，从2006年的25亿元增加至2012年的278.4亿元，GDP年均增长率为13.8%，其中，一、二、三产业呈现出平稳的发展状态，且二、三产业在M市GDP中的比重上升了25%，人均地区的总产值也由最初的1500元上升至了7230元，年均增长率为9%[4]。由此可见，2006—2012年期间，M市的城市化进程正处于不断加快的变化当中，详见下图。

2.2　用水结构总体变化

用水结构的总体变化主要体现在以下三个方面：

a.农业用水为M市水资源利用的主要类型。2006—2012年期间，农业用水在总用水量中所占比重最大，在研究期初和研究期末农业用水量分别达到了97.25%和95.41%，而工业用水、城镇公共用水以及生活用水在总用水量中所占比例甚小，表明M市主要的水资源利用类型为农业用水。

b.水资源类型的结构变化。虽然在研究期间，M市的水资源类型主要为农业用水，但与研究期初相比，期末时农业水资源的总利用量下降了1.84个百分点，而其他用水类型的比例呈现出不同程度的增长。

c.不同时段内，水资源利用结构的变化幅度存在差异。研究发现，在2003—2008年与2008—2010年两个期间内，M市农业用水量呈现出显著下降的变化趋势，而工业用水以及城镇公共用水等其他类型用水量却发生了明显提高。

2.3　用水结构变化的速度分析

3城市化水资源利用结构变化的关联分析

利用灰色关联度分析方法，对2006—2012年期间M市城市化指标Xi与用水结构指标Yi，以及用水结构的子指标与城市化关联度和城市化与水资源利用结构的系统关联度进行计算分析，进而得出以下结论；

a.城市化子指标与水资源利用结构关联度即Xi的排序为：城市化水平(X1)>产业结构(X2)>经济发展水平(X3)>居民生活水平(X4)，进而说明了对水资源利用结构变化影响最大的城市化因素为城市化水平，其次为产业结构与城市的经济发展水平，而对水资源利用结构变化影响最小的因素为居民的生活水平[5]。其中，关联度ri(t)=r1>0.65为强关联，而r2、r3、r4∈(0.35，0.65)为中度关联。

b.水资源利用结构子指标对城市化关联度即Yi的排列顺序为：农业用水(Y1)>生活用水(Y2)>工业用水(Y3)>城镇公共用水(Y4)>生态环境用水(Y5)，进一步说明了农业用水和生活用水与M市的城市化关联性最大，而城镇公共用水以及工业用水对城市化的关联性一般，生态环境用水与城市化的关联度最小。对上述指标进行关联度计算可知：ri(t)=r1、r2∈(0.65，0.85)为强关联，而r2、r3、r4∈(0.35，0.65)为中度关联。

c.对城市化水平、产业结构、经济发展水平以及居民生活水平等城市化子指标分别与水资源利用结构变化的关联度作出如下分析：城市化水平与水资源利用结构的关联性排序为Y1>Y4>Y2>Y3>Y5，表明城市化水平对农业用水的影响最大，对城镇公共用水、生活用水和工业用水等水资源利用的影响一般，对生态环境用水的影响最小。在产业结构方面，其与水资源利用结构的关联性排序为Y1>Y4>Y3>Y2>Y5。由此可知：产业结构与水资源利用结构的关联性同城市化水平对水资源利用的影响大体相同，唯一的区别在于城市化水平对城镇公共用水的影响要大于对工业用水的影响，而产业结构则相反。对经济发展水平与水资源利用结构变化关联性的排序为Y5>Y4>Y1>Y3>Y2，表明产业结构与生态环境用水的关联性较大，与工业用水的关联性最小。最后，对居民生活水平与水资源利用结构变化的关联性进行排序得出Y4>Y3>Y1>Y3>Y2，说明居民生活水平对生活用水的影响最大，对城镇生活用水以及农业用水的影响次之，对工业用水的影响最小。

4结论

本文以城市水资源利用结构变化的关联性作为研究对象，以M市为例，通过采集M市历年的统计年鉴以及水资源公报的相关数据，并对其进行分析，在结合灰度关联分析法的基础上，对2006—2012年期间M市的城市化特点、用水结构的总体变化及其变化速度进行了说明，对城市化水资源利用结构的变化关联作了深入研究。可见，未来加强对城市水资源利用结构变化关联性的研究力度，对于协调城市化与水资源利用结构之间的矛盾，并以更加合理的水资源利用结构促进城市化发展具有重要的现实意义。

参考文献

[1]桂春雷.基于水代谢的城市水资源承载力研究[D].北京：中国地质科学院，2014.

[2]张小梅.环长株潭城市群水资源承载力及其可持续利用研究[D].长沙：湖南师范大学，2014.

[3]邓晓军，韩龙飞，杨明楠，等.城市水足迹对比分析——以上海和重庆为例[J].长江流域资源与环境，2014(2)：189-196.

[4]吕杰.滇东南岩溶山区水土资源利用与生态环境耦合协调模拟研究[D].昆明：昆明理工大学，2014.

[5]童彦，朱海燕，施玉.云南省水资源利用的时空变化特征与区域差异分析[J].国土与自然资源研究，2014(5)：60-61.

[6]葛通达.盐城市水资源利用驱动因素及产业结构优化分析[D].扬州：扬州大学，2014.

中图分类号：TV213.9

文献标志码：A

文章编号：1005-4774(2015)02-0062-03

Research on correlation of urban water resource utilization
structure changes

YANG Hua

(GuizhouWaterConservancyandHydropowerSurveyDesignInstitute,Guiyang550002,China)

Abstract：In recent years, China’s development in economic, technological, political, cultural and other fields has effectively promoted urbanization development in our country. Continuous acceleration of urbanization process leads to rising trend of urban water consumption demand year after year. Urban water resources utilization depth, width, speed and other aspects are affected to certain extent due to continuous increase of water resources demand and living environment. Water resources utilization structure is also significantly changed. In the paper, grey relation analysis method is introduced in order to further analyze correlation between urbanization and water resources utilization structure. City M is adopted as an example. Change relation of urbanization water resources utilization structure is deeply analyzed by study of relation between urbanization and water resources utilization structure in City M is studied.

Key words：water resources; urbanization; utilization structure; correlation