新疆水資源與經濟社會耦合協調發展分析

閆苗苗 張慶紅/文

一、引言

為配合國家精準扶貧、精準脫貧，促進新疆連片特困地區脫貧，本文從新疆水資源與經濟社會耦合協調發展度出發，分析新疆貧困地區的致貧原因，并提供相應建議。

水資源是經濟社會發展中不可或缺的因素，同時水資源也是重要的經濟資源。新疆屬干旱內陸氣候區，降水稀少、蒸發強烈，新疆水資源量約占全國的3%。新疆境內獨具特色的大冰川，占全國冰川面積的42%，冰儲量2.58億立方米，是新疆的天然“固體水庫”。但由于新疆地處亞歐大陸腹地，氣候干旱，水資源受季節因素影響，時空分布極不均衡，地表水蒸發量大，致使一些地方水資源不足。

目前水與經濟兩者的協調有諸多研究，如李德一等對黑龍江省情況的分析；熊建新等對洞庭湖的發展進行分析；梁紅軍等運用耦合協調模型對兵團城鎮化發展與水資源進行評估。綜上所述，各地區的研究各有不同，但對于新疆地區的研究不夠完善且對于新疆各地區耦合協調發展分類不夠清晰。

二、研究方法

（一）熵值法

1.選取m個評價對象并具有n個指標。

2.標準化處理：

其中，X'i為標準化后；Xi為原始值；Ximax、Ximin分別為第 i個指標的最大、小值。

3.計算熵值。

2)數據的種類齊全。煤礦安全生產數據屬于多媒體數據，不僅包括實測值、平均值、累計值等結構化數據，而且還包括礦圖、圖像、視頻、音頻、應急知識、事故案例等半結構化和非結構化數據，并且此類數據所占比例越來越大。

其中，Pi為第i個指標標準化后的指標占總和的比例。

4.計算各指標權重。wj為第i個指標的權重。

（二）耦合度

1.各個發展水平函數。設正數X1，X2，…，Xm為代表水資源發展的m個指標，正數Y1，Y2，…，Yn為代表經濟社會發展的n個指標，則

式中，x'i、y'j是標準化后的數據；f1（x）、f2（y）為量化指標函數；ai、bj為權重系數。

水資源和經濟社會水平函數對比關系：當水資源函數f1（x）遠大于經濟社會水平函數f2（x）時，本文稱為經濟社會衰退型；反之稱為水資源衰退型；當兩者關系相等或近似相等時，稱為二者同步型。

2.水資源與經濟社會發展的耦合度。f1（x）與f2（y）的離差系數Cv：

（三）耦合模型

其中，k 為調節系數（k≥2），本文 k 取 2；C（1—2）為協調度，越大越協調。

C對應的耦合度等級為：C∈[0.00，0.20）為極不耦合；C∈[0.20，0.40） 為 不 耦 合 ；C ∈[0.40，0.60） 為 微 弱 耦 合 ；C ∈[0.60，0.80） 為輕度耦合；C∈[0.80，0.90） 為適度耦合；C∈[0.90，1.00）為極度耦合。

（四）協調發展度函數

f1（x）與f2（y）構造協調發展度函數：

C∈（0，1）為綜合評價指數，反映水資源與經濟社會發展的整體水平；α，β為水資源和經濟社會發展的權重，本文認為水資源和經濟社會發展同等重要，令 α=β=0.5；D∈（0，1）為協調發展度，其綜合了C及其綜合發展水平的信息來評價水資源與經濟社會發展的耦合協調度。

D∈[0.00，0.40）為嚴重失調衰退型；D∈[0.40，0.50）為失調衰退型；D∈[0.50，0.60） 為失調型；D∈[0.60，0.70） 為勉強協調型；D∈[0.70，0.80） 為初級協調型；D∈[0.80，0.90） 為中級協調型；D∈[0.90，1.00）為高級協調型。

三、實例應用

（一）數據來源及指標體系

本文數據主要來自2018年《新疆統計年鑒》。本文指標體系構建選擇的是水資源與經濟社會兩個不同的指標體系，水資源評價指標體系包括三方面：水資源狀況、用水比例及水資源開發利用，水資源狀況包含的具體指標為單位面積水資源總量、人均水資源量、年平均降雨量；用水比例包含的具體指標為生產、生活、生態環境用水比例；水資源開發利用包含的具體指標為萬元GDP用水量（立方米/萬元）、地表水資源利用率和節水灌溉面積。經濟社會評價指標體系包括三方面：經濟水平、產業結構及社會發展。經濟水平包含的具體指標為人均GDP、GDP增長率、工業化率；產業結構包含的具體指標為人口密度（人/平方公里）、二產占比和三產占比；社會發展包含的具體指標為城鎮化率、固定資產投入、一般公共預算收入。其中單位面積水資源總量=水資源總量/總面積；二產占比=第二產業/地區生產總值；三產占比=第三產業/地區生產總值；人口密度=年末人口/面積。

分別用 X1，…，X9表示水資源的 9 個指標；Y1，…，Y9表示經濟社會發展的9個指標。C1，…，C15表示烏魯木齊市、克拉瑪依市、石河子市、吐魯番市、哈密市、昌吉回族自治州、伊犁州直屬縣（市）、塔城地區、阿勒泰地區、博爾塔拉蒙古自治州、巴音郭楞蒙古自治州、阿克蘇地區、克孜勒蘇柯爾克孜自治州、喀什地區、和田地區。

（二）標準化處理

X7為負向指標，其他指標為正向指標。

（三）確定權重

由熵值法計算各指標權重得：X1，…，X9的權重分別為0.108、0.1072、0.1121、0.1169、0.1087、0.1060、0.1107、0.1107、0.1142。Y1，…，Y9的權重分別為 0.1142、0.1181、0.1146、0.1168、0.1174、0.0809、0.1158、0.1131、0.1091。

（四）計算耦合度

由公式（6）—（7）得到水資源和經濟社會發展函數，由公式（8）—（10）可以得到新疆各政區的耦合度C以及相應的耦合等級，并得到以下結果：C1，…，C6，C10，C11為 8 個極度耦合地區；C7，C14，C15為 3 個適度耦合地區；C8，C9，C13為 3 個微弱耦合地區。

（五）計算協調發展度

由上述公式求得新疆各地區的協調度D以及相應的協調度類型，并得到以下結果：省會城市C1為唯一的初級協調型；C2，C3，C6，C7，C11這 5 個地區為勉強協調型；C4，C5，C8，C9，C10，C12，C13為7個失調型地區；C14，C15為2個失調衰退型地區。

其中南疆四地州中的C12，C13為失調型；C14，C15為失調衰退型，較為符合南疆四地州較為貧困的情況。

（六）各地區的協調發展類型

由得到的函數值計算出新疆各地區水資源函數和經濟社會發展函數對比關系結果為：C1，…，C5為水資源衰退型，C6為二者同步型，C7，…，C15為經濟社會衰退型。進一步計算得到的具體類型結果為：C1、C2為水資源中度衰退型，C3、C4為水資源輕微衰退型，C5為水資源低度衰退型；C6為二者同步型；C7、C13、C14為經濟社會重度衰退型，C8、C9為經濟社會嚴重衰退型，C10為經濟社會低度衰退型，C11、C12為經濟社會中度衰退型，C15為水資源高度衰退型。

按照新疆地理位置從北到南排列，并觀察其發展類型變化，得到新疆從北向南各地區發展類型變化趨勢為：由經濟社會重度衰退型逐步減弱—經濟社會嚴重衰退型—水資源中度衰退型—水資源輕微衰退型—二者同步型—水資源輕微衰退型—水資源低度衰退型—經濟社會中度衰退型—經濟社會重度衰退型和經濟社會高度衰退型。大致可以看出呈現地理位置上的對稱趨勢，北邊和南邊偏經濟社會衰退型，且越偏邊界的位置經濟社會衰退越嚴重；偏北或偏南地區是較為明顯的水資源衰退型，越接近中部地區越減輕；中部地區如昌吉回族自治州大致保持為兩者同步型。

具體類型變化為：伊犁、阿勒泰地區為重度滯后；塔城地區為嚴重滯后；博爾為低度滯后；石河子市為輕微滯后；烏魯木齊為中度滯后；哈密市為低度滯后；吐魯番市為輕微滯后；阿克蘇地區、巴音為中度滯后；克州、喀什地區為重度滯后；和田地區為高度滯后。結果顯示：耦合協調發展較為協調的分布在中心位置，如烏魯木齊、昌吉等地區輕微滯后；耦合協調發展較為滯后的分布在邊界位置，如喀什地區、和田地區、阿勒泰地區等。

新疆分為南疆、北疆與東疆。天山以北為北疆，包括C1、C2、C3、C6、C7、C8、C9、C10等地區；天山以南為南疆，包括 C11、C12、C13、C14、C15等地區；東疆為新疆的東部地區，主要包括 C4、C5地區。從研究結果可以看出南疆相對于北疆來說協調發展更滯后一些，北疆有1個地區重度滯后，2個地區嚴重滯后，2個地區中度滯后，1個地區低度滯后，1個地區輕微滯后；南疆有2個地區重度滯后，1個地區高度滯后，2個地區中度滯后。

新疆三大山脈的積雪、冰川孕育匯集為500多條河流，分布于天山南北。南北疆的分界處為天山山脈，新疆的水資源主要來源于冰雪融化，因此越接近交界處的區域耦合協調發展越好，這也符合新疆經濟社會的發展趨勢。

新疆地域的不協調發展與水資源有不可分割的關系，要想解決新疆的貧困問題，需要大力引進水資源，促進經濟社會與水資源協調發展，盡早脫貧。

四、結論與建議

①基于熵值法得到的結果顯示了各指標的權重。耦合度模型計算得到新疆總體耦合度等級較好，多為高度耦合地區，還有3個中度耦合地區和3個低度耦合地區；而水資源和經濟社會協調度類型中只有一個地區為初級協調型城市，那就是烏魯木齊市；5個地區為勉強協調型；7個地區為失調型。其中南疆四地州中的C12，C13地區為失調型；C14，C15地區為失調衰退型，較為符合南疆四地州較為貧困的情況。②按照新疆地理位置從北到南排列，并觀察其發展類型變化，得到協調發展有空間趨勢：大致可以看出呈現地理位置上關于天山山脈的對稱趨勢。究其緣由為新疆的水資源主要來源于天山山脈的冰雪融化，因此越接近交界處的協調發展越好。偏北或偏南地區是較為明顯的水資源衰退型，越接近交接地區越減輕。

由上可知新疆一些地域的不協調發展與水資源有不可分割的關系，要想解決新疆的貧困問題，使經濟社會與水資源協調發展，可采用以下建議：一是采取目前已有的科學方法，多進行相互調水以削弱水資源對經濟社會發展的影響；二是通過相應的管理措施達成水資源與經濟的供需平衡；三是從新疆實際出發多考慮節水技術。