基于EM-CCDM-RDDM模型的區(qū)域用水效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)耦合協(xié)調(diào)評(píng)價(jià)

胡綿好，廖桂萱，袁菊紅

(江西財(cái)經(jīng)大學(xué) a.生態(tài)經(jīng)濟(jì)研究院; b.旅游與城市管理學(xué)院; c.風(fēng)景園林與植物資源研究所, 南昌 330032)

0 引 言

水資源是支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)性自然資源[1]，然而隨著人口持續(xù)增長(zhǎng)、城鎮(zhèn)化率的不斷提高及區(qū)域產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，經(jīng)濟(jì)社會(huì)對(duì)用水需求不斷增加，最終造成水資源浪費(fèi)、污染及短缺等問題日趨嚴(yán)重，在一定程度上限制了經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。大量研究表明，水資源是影響區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展特征和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化的重要內(nèi)在驅(qū)動(dòng)力和制約因素，而產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整有利于促進(jìn)水資源的可持續(xù)利用[2-3]，且產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整與水資源利用之間存在內(nèi)在的耦合機(jī)制[4]。因此，在有限的水資源背景下，如何加大產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整力度，優(yōu)化用水結(jié)構(gòu)及轉(zhuǎn)變用水方式，提高水資源的利用效率，以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)與水資源利用效率耦合協(xié)調(diào)發(fā)展，是目前區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)轉(zhuǎn)型升級(jí)發(fā)展中面臨與亟待解決的關(guān)鍵科學(xué)問題。

目前，學(xué)術(shù)界對(duì)區(qū)域水資源利用效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)關(guān)系采用不同的方法進(jìn)行了大量的探索研究。如蔣桂芹等[5]利用水資源生產(chǎn)率指標(biāo)對(duì)安徽省區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與用水結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)度進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)；金菊良等[6]采用向量自回歸模型、方差分解及脈沖響應(yīng)探討了山東省產(chǎn)業(yè)用水總量與用水結(jié)構(gòu)變動(dòng)之間的響應(yīng)關(guān)系；SHI等[7]采用投入產(chǎn)出分析方法對(duì)中國西北地區(qū)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型與用水效率進(jìn)行了研究；常浩娟等[8]運(yùn)用SE-DEA方法對(duì)瑪納斯河流域的用水效率、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)特征及兩者之間的耦合協(xié)調(diào)情況進(jìn)行了研究；張書蓮利用DEA-Malmquist方法對(duì)廣東水資源利用效率與行業(yè)類型、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)關(guān)系進(jìn)行了研究[9]。盡管這些指標(biāo)或方法從不同角度探討了水資源及其利用效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)之間的內(nèi)在聯(lián)系，為本研究的開展提供了一定的參考，但綜合來看產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與用水結(jié)構(gòu)及其效率究竟如何協(xié)調(diào)發(fā)展，協(xié)調(diào)程度到底如何，如何促其協(xié)調(diào)發(fā)展等問題還處在初步研究階段，仍需要對(duì)其進(jìn)行深入系統(tǒng)的分析。加之在我國區(qū)域水資源緊缺背景下，為應(yīng)對(duì)水資源使用低效、污染及過度開發(fā)等問題，國家及各省市級(jí)行政區(qū)域已實(shí)行了嚴(yán)格的水資源管理制度，把節(jié)水工作貫穿于整個(gè)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和群眾生活生產(chǎn)全過程中，通過用水效率的不斷提高，來加快實(shí)現(xiàn)從粗放用水向節(jié)約集約用水的根本轉(zhuǎn)變，以促成有利于水資源節(jié)約利用的空間格局、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)方式和消費(fèi)模式。因此，開展戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整升級(jí)，改變現(xiàn)行的用水結(jié)構(gòu)，是解決區(qū)域水資源短缺、實(shí)現(xiàn)水資源可持續(xù)利用的有效途徑，而深入研究產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整升級(jí)與水資源利用效率之間相互作用的關(guān)系，探討其內(nèi)在的耦合機(jī)制就顯得尤為重要。

近年來，利用熵權(quán)法(Entropy Method, EM)、耦合協(xié)調(diào)度模型(Coupling Coordination Degree Model, CCDM)和相對(duì)發(fā)展度模型(Relative Development Degree Model, RDDM)在城鎮(zhèn)化與河湖水系連通系統(tǒng)[10]、用水效率與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間[11-13]、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與用水結(jié)構(gòu)[14]、生態(tài)文明建設(shè)及土地集約利用與城市化[15-16]等方面已有大量的應(yīng)用，但有關(guān)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與水資源利用效率耦合協(xié)調(diào)方面的研究報(bào)道較少。鑒于此及前期的研究基礎(chǔ)，本文以鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)典型區(qū)域?yàn)閷?duì)象，利用EM法、CCDM和RDDM模型開展該典型區(qū)域內(nèi)用水效率和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)間的耦合協(xié)調(diào)關(guān)系研究，為制定鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)內(nèi)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)及優(yōu)化用水結(jié)構(gòu)等政策，推進(jìn)落實(shí)最嚴(yán)格的水資源管理政策及水生態(tài)文明指標(biāo)建設(shè)提供科學(xué)合理的依據(jù)，也可為省域尺度的同類研究提供借鑒和參考。

1 研究方法

1.1 指標(biāo)體系構(gòu)建

在遵循科學(xué)性、實(shí)用性、數(shù)據(jù)可獲得性、代表性、全面性及相統(tǒng)一等原則基礎(chǔ)上，從農(nóng)業(yè)用水效率、工業(yè)用水效率、生活用水效率、生態(tài)用水效率、綜合用水效率5個(gè)維度和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化程度、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級(jí)化程度及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化速度3個(gè)維度對(duì)鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)典型區(qū)域內(nèi)的用水效率系統(tǒng)及其產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)分別進(jìn)行評(píng)價(jià)，其中共選取2個(gè)一級(jí)指標(biāo)、8個(gè)二級(jí)指標(biāo)、14個(gè)三級(jí)指標(biāo)對(duì)鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)用水效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)耦協(xié)調(diào)發(fā)展情況進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

1.1.1 用水效率系統(tǒng)

1) 農(nóng)業(yè)用水效率指標(biāo)層。采用農(nóng)業(yè)GDP變化用水系數(shù)和農(nóng)業(yè)萬元GDP用水量來衡量農(nóng)業(yè)用水效率，其中農(nóng)業(yè)GDP變化用水系數(shù)=(當(dāng)年第一產(chǎn)業(yè)GDP-上一年第一產(chǎn)業(yè)GDP)/當(dāng)年農(nóng)業(yè)用水量，由此得到的結(jié)果來衡量單位農(nóng)業(yè)用水量產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益變化。

2) 工業(yè)用水效率指標(biāo)層。采用工業(yè)GDP變化用水系數(shù)和工業(yè)萬元GDP用水量來衡量工業(yè)用水效率，其中工業(yè)GDP變化用水系數(shù)計(jì)算可參照農(nóng)業(yè)GDP變化用水系數(shù)計(jì)算方法，把農(nóng)業(yè)相關(guān)數(shù)據(jù)改成工業(yè)相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)即可。

3) 生活用水效率指標(biāo)層。采用人均生活用水量來衡量人均生活用水效率。

4) 生態(tài)用水效率指標(biāo)層。選取萬元GDP廢水排放量和年降水量衡量生態(tài)用水效率，其中在一定限度內(nèi)降水量越大對(duì)緩解生態(tài)環(huán)境污染越有利，故年降水量可用來衡量生態(tài)用水效率。

5) 綜合用水效率指標(biāo)層。采用農(nóng)業(yè)用水占總用水量比重、萬元GDP用水量來衡量整體社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的用水效率；采用人均綜合用水量來衡量人均用水效率。

1.1.2 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)

1) 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化速度指標(biāo)層。采用Moore結(jié)構(gòu)變化值來衡量產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化速度，而Moore結(jié)構(gòu)變化值采用空間向量來測(cè)算，即將n個(gè)產(chǎn)業(yè)定義為一組n維向量，對(duì)相鄰兩個(gè)時(shí)期的兩個(gè)產(chǎn)業(yè)的向量夾角進(jìn)行測(cè)定，以此來表示產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化程度，具體計(jì)算方程如下：

(1)

式中：Wi,t+1為第t+1期第i產(chǎn)業(yè)的比重，Wi,t為第t期第i產(chǎn)業(yè)的比重。為了便于分析和理解，可將產(chǎn)業(yè)份額之間變化的總夾角定義為CT，并對(duì)M取反余弦可求到。CT值可精確地反映產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化速度，其值越大，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)程度就越大，反之亦然。

2) 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化指標(biāo)層。采用結(jié)構(gòu)偏離度來衡量產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化程度，最終來反映三次產(chǎn)業(yè)部門間的協(xié)調(diào)發(fā)展程度和各生產(chǎn)要素的合理分配和優(yōu)化組合情況，從而進(jìn)一步體現(xiàn)供需平衡等狀況，其計(jì)算方程為：

(2)

式中：SD為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的偏離度；n為產(chǎn)業(yè)部門的數(shù)量；Y為總產(chǎn)值；Yi為各產(chǎn)業(yè)部門的產(chǎn)值；L為總就業(yè)人數(shù)；Li為各產(chǎn)業(yè)部門的就業(yè)人數(shù)。其中SD值越大，說明勞動(dòng)力要素分配越不合理，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)就越不合理，經(jīng)濟(jì)越偏離均衡狀態(tài)；反之，SD值越接近于零，說明勞動(dòng)力要素分配合理，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)也就越合理，經(jīng)濟(jì)越接近均衡。

3) 對(duì)于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級(jí)化指標(biāo)層。采用非農(nóng)產(chǎn)業(yè)占GDP比重與第三、第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值增長(zhǎng)率之差來表示產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級(jí)化程度。根據(jù)Petty-Clark定理，選取非農(nóng)業(yè)產(chǎn)值比重來反映產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的高級(jí)化程度，即非農(nóng)業(yè)產(chǎn)值比重越大，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)越高級(jí)。此外，第二、第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度差異也可作為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級(jí)化的評(píng)價(jià)指標(biāo)之一。如第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值的增長(zhǎng)率與第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值的增長(zhǎng)率的差為正，則說明第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展快于第二產(chǎn)業(yè)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)越高級(jí)；反之，第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值的增長(zhǎng)率與第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值的增長(zhǎng)率的差為負(fù)，則說明第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展慢于第二產(chǎn)業(yè)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級(jí)化水平越低。

1.2 數(shù)據(jù)來源及處理

鑒于前面的研究及數(shù)據(jù)的可獲得性，本文主要以鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)內(nèi)主要幾個(gè)典型市區(qū)(南昌市、九江市、景德鎮(zhèn)市、鷹潭市和新余市)為研究區(qū)域，數(shù)據(jù)來源于2007-2015年的《江西統(tǒng)計(jì)年鑒》、《鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)統(tǒng)計(jì)年鑒》及典型研究區(qū)的地方統(tǒng)計(jì)年鑒或統(tǒng)計(jì)公報(bào)。

設(shè)有m項(xiàng)評(píng)價(jià)單元指標(biāo)x1，x2，……xm，并有n個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)xij(i=1,2,...,m;j=1,2,...,n)，構(gòu)成原始數(shù)據(jù)判斷矩陣X=(xij)m×n，xij即j評(píng)價(jià)指標(biāo)的第i項(xiàng)評(píng)價(jià)單元指標(biāo)原始數(shù)據(jù)。由于評(píng)價(jià)過程中選取的指標(biāo)較多，各指標(biāo)的單位不一致，指標(biāo)數(shù)據(jù)相差較大，不利于進(jìn)行比較和加權(quán)，為了增強(qiáng)指標(biāo)數(shù)據(jù)的可比性，需要對(duì)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。本文采用Min-max標(biāo)準(zhǔn)化法對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，其具體計(jì)算公式如下：

(3)

(4)

式中：yij為標(biāo)準(zhǔn)化化后的數(shù)值；xij為各指標(biāo)的原始值；(xj)max、(xj)min分別為歷年來j指標(biāo)原始數(shù)據(jù)中的最大值和最小值。

1.3 評(píng)價(jià)方法

1.3.1 熵權(quán)法(EntropyMethod,EM)

熵權(quán)法是基于各指標(biāo)傳輸給決策者的信息量大小來克服人為主觀性確定權(quán)重及多指標(biāo)變量間信息重疊性的一種客觀賦權(quán)方法。本文采用熵權(quán)法來確定各指標(biāo)的權(quán)重(表1)。熵權(quán)法確定權(quán)重的一般步驟為：

1)將各指標(biāo)同度量化，計(jì)算第j項(xiàng)指標(biāo)第i年指標(biāo)值的比例Pij的公式如下：

(5)

2)計(jì)算信息熵ej的公式如下：

(6)

式中：k=-1/lnm，其中0

3)計(jì)算指標(biāo)第j個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重wj，公式如下：

(7)

表1 鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)用水效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系及權(quán)重

1.3.2 耦合協(xié)調(diào)度模型 (Coupling Coordination Degree Model, CCDM)

利用熵權(quán)法求得各評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重后，再對(duì)用水效率系統(tǒng)指標(biāo)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)指標(biāo)分別計(jì)算，最終得出兩系統(tǒng)相應(yīng)的綜合評(píng)價(jià)值，其綜合評(píng)價(jià)函數(shù)為：

(8)

式中：W、I分別為用水效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的綜合評(píng)價(jià)指數(shù)值，下同。耦合協(xié)調(diào)度是度量系統(tǒng)間或系統(tǒng)組成要素間在發(fā)展過程中平衡狀態(tài)及其和諧程度的定量指標(biāo)，主要側(cè)重系統(tǒng)間的良性互動(dòng)關(guān)系。本文在前人的研究基礎(chǔ)上[17]，將其引入到用水效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的耦合協(xié)調(diào)模型中，其公式為：

(9)

式中：C為耦合協(xié)調(diào)度；k為調(diào)節(jié)系數(shù)(k≥2)，本文設(shè)定k值為2。C∈(0, 1)，C值越大，表明用水效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)之間越協(xié)調(diào)；反之，則失調(diào)。根據(jù)耦合度值的變化，采用中值分段法，設(shè)定的耦合度等級(jí)及其劃分標(biāo)準(zhǔn)[18]，當(dāng)C=0為無關(guān)階段，說明各系統(tǒng)間處于無序發(fā)展?fàn)顟B(tài)，耦合度極低；0.0

耦合協(xié)調(diào)度雖能對(duì)用水效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的交互耦合協(xié)調(diào)度進(jìn)行測(cè)算，但對(duì)多個(gè)地區(qū)空間對(duì)比的測(cè)算結(jié)果不夠理想。故在用水效率和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)度評(píng)價(jià)模型的基礎(chǔ)上，構(gòu)建耦合協(xié)調(diào)發(fā)展度模型，其公式[10]為：

D=[C×(αW+βI)]1/2

(10)

式中：D為耦合協(xié)調(diào)發(fā)展度，0≤D≤1，D越大，其耦合協(xié)調(diào)發(fā)展水平越佳，D越小，其耦合協(xié)調(diào)發(fā)展水平越差，失調(diào)越加嚴(yán)重；α、β為待定權(quán)數(shù)，本文認(rèn)為用水效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)相互作用、地位同等，故α、β的取值相同，均設(shè)定為0.5。

1.3.3 相對(duì)發(fā)展度模型(RelativeDevelopmentDegreeModel,RDDM)

耦合協(xié)調(diào)發(fā)展度模型雖可準(zhǔn)確地判斷用水效率和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展水平，卻難以評(píng)價(jià)二者誰優(yōu)先誰滯后的相對(duì)發(fā)展?fàn)顩r，故本文引入相對(duì)發(fā)展度模型來計(jì)算用水效率和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的相對(duì)發(fā)展度E，公式如下：

(11)

借鑒已有研究成果[15-18]，并綜合耦合協(xié)調(diào)度及相對(duì)發(fā)展度的計(jì)算結(jié)果，對(duì)用水效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)耦合協(xié)調(diào)的分類體系及其判斷標(biāo)進(jìn)行分類，見表2。

表2 用水效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)耦合協(xié)調(diào)的分類體系及判斷標(biāo)準(zhǔn)

續(xù)表2

2 結(jié)果與分析

2.1 鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)典型地區(qū)用水效率分析

由圖1可知，鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)典型地區(qū)除九江市外，其余綜合用水效率的綜合評(píng)價(jià)值變化均呈上升-下降-上升-下降-上升的趨勢(shì)(圖1A)；工業(yè)用水效率的綜合評(píng)價(jià)值基本呈上升-下降-上升-下降的趨勢(shì)(圖1B)；農(nóng)業(yè)用水效率的綜合評(píng)價(jià)值除九江市和新余市外，其余各市基本呈先上升后下降的趨勢(shì)(圖1C)；生活用水效率的綜合評(píng)價(jià)值基本均呈下降趨勢(shì)(圖1D)；生態(tài)用水效率的綜合評(píng)價(jià)值呈上升-下降-上升-下降-上升的變化趨勢(shì)(圖1E)。

圖1 2009-2015年鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)典型地區(qū)各類用水效率綜合評(píng)價(jià)值變化

由圖2可知，除景德鎮(zhèn)市和鷹潭市外，南昌市、九江市和新余市的用水效率均呈上升-下降-上升-下降-上升趨勢(shì)。在2009和2013年各地區(qū)的用水效率均偏低，這可能與2009和2013年整個(gè)贛北地區(qū)降水較往年偏少有關(guān)，而降水量的減少直接導(dǎo)致農(nóng)業(yè)用水量的增加及削弱了對(duì)生態(tài)環(huán)境污染的緩解作用。在2010-2012年各地區(qū)的用水效率差異較大，但變化較為平緩，其中新余市用水效率最高，九江市最低。在2012-2013年各地區(qū)的用水效率均呈下降趨勢(shì)；2013-2015年各地區(qū)的用水效率均發(fā)生了不同的變化，南昌市、九江市和新余市均呈上升趨勢(shì)，景德鎮(zhèn)市和鷹潭市呈先上升后下降，但各地區(qū)的用水效率差異較小。

圖2 2009-2015年鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)典型地區(qū)的用水效率綜合評(píng)價(jià)值變化

2.2 鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)內(nèi)典型地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)分析

2.2.1 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)比重分析

由圖3可知，在2009-2015年期間各地區(qū)第一產(chǎn)業(yè)比重呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，第二產(chǎn)業(yè)比重呈現(xiàn)先上升后下降趨勢(shì)，而第三產(chǎn)業(yè)比重卻呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢(shì)。由圖3(A)可知，除新余市外，其余地區(qū)第一產(chǎn)業(yè)比重均呈明顯下降趨勢(shì)，說明大多數(shù)地區(qū)新型城鎮(zhèn)化仍在不斷發(fā)展中，其中南昌市新型城鎮(zhèn)化水平最高，鷹潭市最低。由圖3(B)可知，各地區(qū)在2009-2011年第二產(chǎn)業(yè)比重都有所上升，2011年達(dá)到頂峰，2011年之后開始呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，這可能與國家和江西省的“十二五”計(jì)劃有關(guān)，“十二五”計(jì)劃前期受政策影響各地大力發(fā)展第二產(chǎn)業(yè)，取得經(jīng)濟(jì)上的飛速成長(zhǎng)，到了中期開始放緩，第二產(chǎn)業(yè)占GDP比重逐漸回落，其中新余市的上升和下降幅度是最大的。由圖3(C)可知，各地區(qū)第三產(chǎn)業(yè)比重于2011年達(dá)到最低值，且于2013年反超2009年，其中南昌市第三產(chǎn)業(yè)比重最高，鷹潭市最低。

圖3 2009-2015年鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)典型地區(qū)各產(chǎn)業(yè)變化

2.2.2 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化特征分析

由圖4可知，2009-2015年南昌市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)速度呈先上升后下降再上升的趨勢(shì)，除2013和2014年偏低外，其它年份均大于1°，且產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)偏離度逐漸減小；除2009、2010和2014年外，其余年份第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度略快于第二產(chǎn)業(yè)，非農(nóng)產(chǎn)值比重呈上升趨勢(shì)且在研究地區(qū)最高，這說明研究期內(nèi)南昌市的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整速度較為平穩(wěn)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)越來越合理化和高級(jí)化。九江市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)速度呈先降后升的趨勢(shì)，除2013年較低外，其余年份均在1.5°以上，且結(jié)構(gòu)偏離度呈先降后逐步趨向穩(wěn)定的狀態(tài)；除2009和2010年外，其余年份第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度快于第二產(chǎn)業(yè)且非農(nóng)產(chǎn)值比重呈逐漸上升態(tài)勢(shì)，由此說明研究期內(nèi)九江市的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)正處于平穩(wěn)的調(diào)整階段，合理化程度較高但高級(jí)化水平正在不斷提升。景德鎮(zhèn)市的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)速度呈先升后降再升的趨勢(shì)，結(jié)構(gòu)偏離度呈先升后降的趨勢(shì)；除2009、2010和2013年外，其余年份第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度明顯較快于第二產(chǎn)業(yè)且非農(nóng)業(yè)產(chǎn)值比重也在不斷提升，這說明研究期內(nèi)景德鎮(zhèn)市的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化程度較高但正在向高級(jí)化水平逐步發(fā)展。鷹潭市的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)速度呈現(xiàn)先降后升再降再升的趨勢(shì)，結(jié)構(gòu)偏離度呈先降后升再降的趨勢(shì)(除2012年外均高于2)；除2009、2010和2013年外，其余年份第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度明顯較快于第二產(chǎn)業(yè)且非農(nóng)業(yè)產(chǎn)值比重也在不斷提升，由此說明研究期內(nèi)鷹潭市的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的高級(jí)化程度雖有所提高但合理化程度較低。新余市的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)速度在研究地區(qū)中最大(2012年達(dá)到5.635)，除2009年外，其余年份的結(jié)構(gòu)偏離度均在1.7上下變動(dòng)；第三產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)速度從2011年開始遠(yuǎn)超過第二產(chǎn)業(yè)且非農(nóng)產(chǎn)值比重較高，由此說明研究期內(nèi)新余市的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整波動(dòng)較大，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)較為合理、高級(jí)化水平越來越高。

由圖5(A)可知，2009-2015年鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)典型地區(qū)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)速度評(píng)價(jià)值變化較大，南昌市和景德鎮(zhèn)市的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)速度評(píng)價(jià)值呈現(xiàn)先上升后下降再上升的變化趨勢(shì)，鷹潭市和新余市呈現(xiàn)先下降后上升再下降最后上升的變化趨勢(shì)，而九江市呈現(xiàn)先下降后上升的變化趨勢(shì)。南昌市和九江升的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化評(píng)價(jià)值呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，景德鎮(zhèn)市和新余市呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢(shì)，鷹潭市呈現(xiàn)先上升后下降趨勢(shì)，

圖4 2009-2015年鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)典型地區(qū)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化特征

圖5 2009-2015年鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)典型地區(qū)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)綜合評(píng)價(jià)結(jié)果

見圖5(B)；典型地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級(jí)化的評(píng)價(jià)值均呈先上升后下降再上升的趨勢(shì)，見圖5(C)；南昌市和九江市的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)評(píng)價(jià)值呈先上升后下降再上升的趨勢(shì)，其余地區(qū)均呈現(xiàn)先下降后上升再下降最后上升的趨勢(shì)，見圖5(D)。結(jié)合圖4和圖5還可知，鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)典型地區(qū)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化程度均未達(dá)到或接近最優(yōu)，仍有很大的調(diào)整空間，而近年來新余市在積極加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整，促進(jìn)發(fā)展方式向科學(xué)合理的方向轉(zhuǎn)變?nèi)〉昧艘欢ǖ某尚А?/p>

2.3 鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)典型地區(qū)用水效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)間耦合協(xié)調(diào)分析

由圖6可知，2009-2015年鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)典型地區(qū)為耦合協(xié)調(diào)多元發(fā)展期，各城市耦合協(xié)調(diào)度(C)分別呈現(xiàn)出不同的變化趨勢(shì)，見圖6(A)，其中南昌市和鷹潭市的C值呈現(xiàn)下降-上升-下降-上升-下降趨勢(shì)，九江市呈現(xiàn)下降-上升-下降-上升趨勢(shì)，景德鎮(zhèn)市呈現(xiàn)下降-上升-下降趨勢(shì)，新余市呈現(xiàn)上升-下降-上升-下降趨勢(shì)；各城市耦合協(xié)調(diào)發(fā)展度(D)均呈現(xiàn)出先上升后下降再上升的變化趨勢(shì)，見圖6(B)。鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)典型地區(qū)的C值區(qū)間均介于區(qū)間[0.45, 0.5]，D值均介于區(qū)間[0.370, 0.612]，根據(jù)耦合度等級(jí)及其劃分標(biāo)準(zhǔn)和用水效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)耦合協(xié)調(diào)的分類體系及判斷標(biāo)準(zhǔn)(表2)，各城市的用水效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)間均處于拮抗階段，但其耦合協(xié)調(diào)發(fā)展等級(jí)表現(xiàn)差異較大。2009-2015年南昌市的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展等級(jí)整體處于輕度失調(diào)-瀕臨協(xié)調(diào)-勉強(qiáng)協(xié)調(diào)等級(jí)，根據(jù)表2中的相對(duì)發(fā)展度(E)判斷，其耦合協(xié)調(diào)發(fā)展整體特征依次表現(xiàn)用水效率產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)共損型-產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)損益型-用水效率產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)同步型-用水結(jié)構(gòu)損益型-用水結(jié)構(gòu)滯后性，其中2012年表現(xiàn)為勉強(qiáng)協(xié)調(diào)用水效率產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)同步型；九江市的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展等級(jí)整體處于瀕臨協(xié)調(diào)-勉強(qiáng)協(xié)調(diào)等級(jí)，其耦合協(xié)調(diào)發(fā)展特征依次表現(xiàn)用水效率產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)共損型-用水結(jié)構(gòu)損益型-用水結(jié)構(gòu)滯后性；景德鎮(zhèn)市的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展等級(jí)整體處于瀕臨協(xié)調(diào)-勉強(qiáng)協(xié)調(diào)等級(jí)，其耦合協(xié)調(diào)發(fā)展特征依次表現(xiàn)用水效率產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)共損型-產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)滯后型-用水效率產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)同步型-產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)滯后型-用水效率產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)共損型-用水效率產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)同步型-用水結(jié)構(gòu)滯后性，其中2011和2014年表現(xiàn)為勉強(qiáng)協(xié)調(diào)用水效率產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)同步型；鷹潭市的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展等級(jí)整體處于輕度失調(diào)-瀕臨協(xié)調(diào)-勉強(qiáng)協(xié)調(diào)等級(jí)，其耦合協(xié)調(diào)發(fā)展特征依次表現(xiàn)用水效率產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)共損型-產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)損益型-產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)滯后型-用水效率產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)共損型-用水結(jié)構(gòu)滯后性；新余市的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展等級(jí)整體處于勉強(qiáng)協(xié)調(diào)-初級(jí)協(xié)調(diào)-瀕臨協(xié)調(diào)-勉強(qiáng)協(xié)調(diào)等級(jí)，其耦合協(xié)調(diào)發(fā)展特征依次表現(xiàn)用水結(jié)構(gòu)滯后性-產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)滯后型-用水效率產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)同步型-用水效率產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)共損型-用水結(jié)構(gòu)損益型-用水效率產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)同步型，其中2011和2015年表現(xiàn)為勉強(qiáng)協(xié)調(diào)用水效率產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)同步型，2012年表現(xiàn)為初級(jí)協(xié)調(diào)用水效率產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)同步型。綜合對(duì)比還發(fā)現(xiàn)，2009-2015年鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)典型地區(qū)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的發(fā)展水平較為滯后或與用水結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的發(fā)展水平相當(dāng)。從2014年以后，用水效率轉(zhuǎn)為落后系統(tǒng)，這說明鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)的典型地區(qū)內(nèi)用水結(jié)構(gòu)與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)間有相互影響的趨勢(shì)，但其耦合協(xié)調(diào)度及其發(fā)展度仍相對(duì)較低，還處在相互拮抗的階段，致使在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)在不斷優(yōu)化調(diào)整中，用水效率發(fā)展水平的提升速度已趕不上產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)的速度。因此，在鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)典型地區(qū)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整升級(jí)中，須充分發(fā)揮它們之間的內(nèi)部聯(lián)動(dòng)效應(yīng)，才能促進(jìn)它們之間的相互協(xié)調(diào)發(fā)展。

圖7(A)可知，2009-2015年5個(gè)地區(qū)用水效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)耦合協(xié)調(diào)度均呈上升-下降-上升的拮抗階段(D為0.400～0.499，即陰影部分)，其中2013年下降較為明顯，除景德鎮(zhèn)市和新余市外均仍高于2009年。這可能與江西省2013年5和9月份分別實(shí)施《國家發(fā)展改革委關(guān)于修改〈產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄(2011年本)〉和《江西省取水許可和水資源費(fèi)征收管理辦法》等法律、行政法規(guī)和國務(wù)院文件政策有關(guān)。由圖7(A)還可知，多數(shù)地區(qū)處于過渡區(qū)的瀕臨協(xié)調(diào)發(fā)展階段，而景德鎮(zhèn)市除2009、2013年和新余市除2013、2014年的處于瀕臨協(xié)調(diào)發(fā)展階段外，兩市其它年份均處于勉強(qiáng)協(xié)調(diào)發(fā)展階段，其中新余市在2012年還達(dá)到了初級(jí)協(xié)調(diào)階段。這說明在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展中，多數(shù)研究區(qū)用水效率和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)還處于瀕臨協(xié)調(diào)與勉強(qiáng)協(xié)調(diào)的過渡區(qū)，發(fā)展水平的提升空間較大，而新余市用水效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)間的發(fā)展水平越來越接近，相互協(xié)調(diào)作用越來越明顯。

圖6 2009-2015年鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)典型地區(qū)用水效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展水平

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整變化影響不同部門的用水比例和水中污染物排放量，從而影響水資源的數(shù)量和質(zhì)量；而提升產(chǎn)業(yè)部門用水效率能夠節(jié)約水資源，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整與升級(jí)。由圖7(B)可知，2009-2015年景德鎮(zhèn)市和新余市的相對(duì)發(fā)展度基本在用水效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)同步區(qū)內(nèi)(0.8

圖7 鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)典型地區(qū)用水效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展度和相對(duì)發(fā)展度演變趨勢(shì)(A表示耦合發(fā)展協(xié)調(diào)度(C)，其中黃色陰影部分表示瀕臨協(xié)調(diào)過渡區(qū)；B表示相對(duì)發(fā)展度(E)，其中綠色陰影部分表示用水效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)同步區(qū))

3 結(jié)論與討論

1) 2009-2015年除景德鎮(zhèn)市和鷹潭市外，南昌市、九江市和新余市的用水效率均呈上升-下降-上升-下降-上升趨勢(shì)；在2010-2012年各地區(qū)的用水效率差異較大，其中新余市用水效率最高，九江市最低；在2013-2015年各地區(qū)的用水效率均發(fā)生了不同的變化，其中南昌市、九江市和新余市均呈上升趨勢(shì)，景德鎮(zhèn)市和鷹潭市呈先上升后下降，但各地區(qū)的用水效率差異較小。

2) 2009-2015年鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)典型地區(qū)的第一產(chǎn)業(yè)比重呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，第二產(chǎn)業(yè)比重呈現(xiàn)先上升后下降趨勢(shì)，而第三產(chǎn)業(yè)比重卻呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢(shì)。從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)速度來看，新余市產(chǎn)業(yè)調(diào)整速度最快，南昌市最慢；從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化來看，九江市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)最合理，鷹潭市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理程度最低，但都在1以上；從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級(jí)化程度來看，5個(gè)地區(qū)的非農(nóng)產(chǎn)值比重均呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，其中南昌市非農(nóng)產(chǎn)值比重最高，鷹潭市最低。

3) 2009-2015年5個(gè)典型地區(qū)用水效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的耦合度均在0.479～0.500之間，耦合協(xié)調(diào)度在0.378～0.612之間，說明其耦合關(guān)系皆處于拮抗階段但趨近于磨合階段的位置，且均經(jīng)歷從瀕臨失調(diào)到勉強(qiáng)協(xié)調(diào)的狀況；其中2015年5個(gè)典型地區(qū)的用水效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)耦合協(xié)調(diào)度均在0.500以上，對(duì)比2009年其耦合協(xié)調(diào)度均有所提升，南昌市、九江市、景德鎮(zhèn)市、鷹潭市和新余市分別提升16.864%、13.601%、8.090%、10.625%和4.619%。2009-2015年鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)典型地區(qū)的用水效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)關(guān)系中產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的發(fā)展水平較為滯后或兩系統(tǒng)發(fā)展水平相當(dāng)，但從2014年以后，用水效率轉(zhuǎn)變?yōu)槁浜蟮南到y(tǒng)。