區域水資源環境競爭力評價及空間差異研究

常 玉 苗

(1.江蘇沿海開發研究院，江蘇 鹽城 224007；2.鹽城師范學院商學院，江蘇 鹽城 224007)

水資源作為戰略性的生態資源，是人類生產生活依賴的自然資源，是維系生態環境的重要保障，也是推動經濟發展與社會進步的重要支撐要素，體現在水資源環境與經濟、社會和生態系統之間功能互補、相互促進，從而實現區域水資源環境與經濟社會可持續發展、生態環境良性循環、人水和諧共處。因此，水資源的利用方式和程度以及水環境保護和效益等都直接關系區域經濟社會發展。隨著區域經濟社會發展和環境不斷變化，水資源生態環境及其周邊環境的聯系變得越來越緊密和復雜[1]。因此，在制定水資源環境決策與區域發展規劃和產業政策時，需要對水資源稀缺和豐裕程度以及水環境優劣進行定量評價，表征水資源環境條件對社會經濟發展的支撐能力[2]。

1 水資源環境競爭力評價理論及指標體系設計

1.1 評價理論基礎

水資源具有生態和經濟雙重價值屬性，是經濟發展的第一生產要素。根據世界氣象組織(WMO)和聯合國教科文組織(UNESCO)有關水資源的定義，水資源是指可利用或有可能被利用的水源。水環境狹義上指圍繞人群空間及可直接或間接影響人類生活和發展的水體質量。水資源與水環境是對自然水體的不同利用視角的稱謂，當考慮對水體的開發利用時稱水資源，考慮水資源通過使用后形成污水排放或對水體產生重要影響時稱水環境，本文從系統分析視角將兩者統稱為水資源環境系統。

當前對水資源環境的評價多從水資源與水環境兩個方面展開，水資源評價主要集中在水資源承載力評價[3,4]、水資源利用效率評價[5,6]及水資源與經濟社會協調性評價[7,8]等方面，水環境評價主要包括水環境承載力評價[9,10]、水環境質量評價、水環境安全和健康評價等方面。目前還沒有將水資源與水環境綜合起來，從競爭力評價視角的研究。

1.2 評價指標體系設計

區域水資源環境競爭力評價是系統工程，涉及社會、經濟、資源和生態環境諸多方面，評價指標的選取既要能夠科學、客觀地反映出不同區域和資源條件的真實水平，又要考慮發展因素和不同地區的可比性，還要具有可行性和可操作性[11]。因此，在當前水資源環境相關評價相關研究的基礎上，堅持客觀性、簡要可操作性等原則，評價指標的選擇從水資源和水環境兩個方面來考慮，水資源競爭力評價包括水資源豐富程度、水資源利用程度 、水資源節約程度等方面，共7個具體指標。水環境競爭力的評價包括污水排放現狀和水環境治理程度等方面，共7個具體指標，如表1所示。

表1 區域水資源環境競爭力評價指標體系

2 評價模型及評價等級確定

2.1 評價模型的選取

對水資源和水環境進行評價應用比較多的評價方法有模糊綜合評價法[12,13]、BP神經網絡評價[14]、聚類評價模型、主成分分析[15]和TOPSIS法[16]等，Topsis法和主成分分析結合進行評價是常用的評價方法，首先通過主成分分析對信息進行處理、壓縮和抽提，從最大的幾個主成分的得分來近似反映原始數據陣的信息，然后根據主成分和各自的方差貢獻率來確定各個評價對象的屬性及屬性權重，然后運用Topsis進行綜合評價[17]。

2.2 評價步驟

(1)設有n個被評價對象，p項指標，構成樣本矩陣：

(1)

U=(ui1,ui2,…,uim)T(i=1,2,…,n)

(2)

m個成分的權重公式為：

(3)

(3)對數據矩陣標準化得到Z=(zij)n×p，其中zij為第i個評價對象的第j個評價指標的標準值，zij∈[0,1]。由于評價指標中正向指標也有逆向指標，因此有：

對于正向指標：

(4)

對于逆向指標：

(5)

然后乘以權重得到新的決策矩陣A，再根據決策矩陣A得到各方案中最優方案和最劣方案表示為：最優方案A+=a+i1,a+i2,…,a+im和最劣方案A-=a-i1,a-i2,…,a-im。

(4)計算各評價對象的指標值與最優方案及最劣方案的距離D+i與D-i：

(6)

然后計算各評價對象與最劣方案的接近程度Ci，其計算公式如下：

(7)

Ci∈[0,1]，Ci越接近1，表示評價對象越接近最優方案；越接近0，表示評價對象越接近最劣方案。

學校可以開展針對任務型教學法的觀課、評課比賽。通過學習其他教師的教學優勢，提高自身素質，定期檢查教案，評比教案。教師需要反復收集材料，處理材料，設定任務，精算時間。這是一個班級成功的關鍵。備課是一項艱苦的心理活動，教師必須在有限的時間內計劃好所有的步驟，準備應對緊急情況的策略。與沒有任何準備的純教學相比，它有不同的效果。在任務的設計上，一個課時的任務數量要根據教學內容來設置。它不能太多或太少。Skehan曾說過，“任務型教學的核心是讓學生通過學習語言完成任務。”[1]任務設置必須有針對性。通過完成這項任務，學生將掌握一些技能。老師應該掌握這項工作的困難程度。

(5)按Ci大小將各評價對象排序，Ci值越大，表示綜合效果越好。

2.3 評價等級的確定

結合實際情況及理想值的貼近度，根據專家對區域水資源環境競爭力水平的分類，將評價水平劃分為4個等級，見表2。

表2 區域水資源環境競爭力等級分類

3 區域水資源環境競爭力評價結果

3.1 數據來源

選取我國31個省區市作為研究區域，數據來自《中國環境統計年鑒2016》關于水資源和水環境的指標數據，見表3。

3.2 評價結果

根據表3數據，運用2.2節的計算步驟，得到我國31省市區的區域水資源環境競爭力評價得分和排名情況，結果見表4。

表3 我國水資源環境競爭力評價指標體系原始數據表

4 我國區域水資源環境競爭力的空間差異分析

4.1 水資源競爭力的空間差異分析

根據表4的計算結果及表2關于評價等級的劃定，我國區域水資源競爭力的評價等級劃分如表5所示，并生成數據地圖如圖1所示。

表4 我國區域水資源環境競爭力評價得分及排名情況

表5 我國區域水資源競爭力等級劃分

圖1 我國區域水資源競爭力空間分布差異

圖1顏色越深表明競爭力越強(下圖同理)。從圖1可以看出，全國大部分地區的水資源競爭力處于第一、二等級，即具有競爭力優勢，尤其西藏、廣西、江蘇、新疆、廣東、山東等區域具有較強的競爭力優勢，而少部分地區如重慶、上海、北京具有較強的競爭力劣勢。

4.2 水環境競爭力的空間差異分析

由表4和表2計算得到我國區域水環境競爭力的評價等級劃分如表6所示，并將計算結果生態數據地圖，如圖2所示。

表6 我國區域水環境競爭力等級劃分

圖2 我國區域水環境競爭力空間分布差異

由圖2看出，全國大部分地區的水環境競爭力處于第三、四等級，即具有競爭力劣勢，但是部分地區如江蘇、浙江、廣東、山東、湖南、河南、福建和四川具有較強的競爭力優勢。

4.3 水資源環境綜合競爭力的空間差異分析

根據表4和表2計算得到我國區域水資源環境競爭力綜合評價等級劃分如表7所示，將劃分結果生成數據地圖如圖3所示。

表7 我國區域水資源環境綜合競爭力等級劃分

圖3 我國區域水資源環境綜合競爭力空間分布差異

從圖3可以看出，全國大部分地區的水資源環境綜合競爭力處于第二等級，即具有中等競爭力優勢，而少數地區如江蘇、廣東、浙江、山東和湖南具有較強的競爭力優勢，也有少數地區如重慶、青海、海南和上海具有較強的競爭力劣勢。

5 結 語

通過構建水資源環境競爭力評價指標體系對我國31省市區進行評價，得出：①我國大部分地區的水資源競爭力處于競爭力優勢區域，尤其東部沿海和西部部分地區具有較強的競爭力優勢。②大部分地區的水環境競爭力處于競爭力劣勢區，尤其廣大的西部地區具有較強的競爭力劣勢，而東部沿海由于經濟較發達，水環境意識相對較強，具有較強的水環境競爭力優勢。③大部分地區水資源環境綜合競爭力具有競爭力優勢，東部沿海少數區域具有較強的水資源環境競爭力優勢。

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