為探究山西省水-能源-糧食（W-E-F）系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)程度的時(shí)空變化特征,構(gòu)建W-E-F系統(tǒng)評價(jià)指標(biāo)體系,采用綜合評價(jià)指數(shù)和耦合協(xié)調(diào)模型,測算全省及各地市2008-2017年W-E-F系統(tǒng)發(fā)展水平及其耦合協(xié)調(diào)程度,并分析其時(shí)空變動特征。結(jié)果表明:9年間全省W-E-F系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度從0. 55上升到0. 83,總體達(dá)到良好協(xié)調(diào)水平。但各子系統(tǒng)發(fā)展特征不同,糧食子系統(tǒng)發(fā)展水平較高,表現(xiàn)穩(wěn)定,水資源子系統(tǒng)發(fā)展滯后且穩(wěn)定性較差。系統(tǒng)協(xié)調(diào)水平和各子系統(tǒng)的發(fā)展水平均存在顯著且逐漸擴(kuò)大的空間差異,2017年初級協(xié)調(diào)區(qū)和中級協(xié)調(diào)區(qū)占比分別為45%和55%。太原、忻州和晉中3市協(xié)調(diào)水平較高,協(xié)調(diào)水平較低的朔州和運(yùn)城主要受能源和水資源子系統(tǒng)的制約;各子系統(tǒng)空間差異大小為能源>糧食>水資源,W-E-F各子系統(tǒng)發(fā)展水平最低的地區(qū)分別是運(yùn)城、朔州、陽泉。大多數(shù)地區(qū)面臨W-E-F系統(tǒng)內(nèi)部發(fā)展日益失衡的問題,各子系統(tǒng)間存在突出的矛盾,主要表現(xiàn)為糧食和能源子系統(tǒng)與水資源子系統(tǒng)之間的壓力和制約效應(yīng)。最后提出促進(jìn)山西省W-E-F系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展的措施。 

【文章來源】：水資源與水工程學(xué)報(bào). 2020,31(03)

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

2008-2017年山西省W-E-F系統(tǒng)發(fā)展水平的時(shí)序變化過程

陽泉、長治、臨汾和晉城4市屬第三梯隊(duì)。陽泉位于太行山區(qū)，農(nóng)業(yè)發(fā)展條件較差，2017年人均耕地面積僅為全省平均水平的39.8%，灌溉比例僅有15.9%，糧食子系統(tǒng)發(fā)展水平屬全省最低;因其農(nóng)業(yè)對水資源的壓力較小，水資源子系統(tǒng)發(fā)展水平較高。臨汾和長治兩市相鄰，發(fā)展水平相近，且系統(tǒng)內(nèi)部差異較小，這與其相似的資源基礎(chǔ)和地理環(huán)境有很大關(guān)系。晉城是全省第五大能源生產(chǎn)基地，但其能源子系統(tǒng)對協(xié)調(diào)水平起到顯著的負(fù)向拉動作用，主要由能耗結(jié)構(gòu)的落后所導(dǎo)致;同時(shí)因多年平均降水量為全省最高，加之多山地形使得耕地灌溉面積較小，單位GDP耗水量較低，因而水資源子系統(tǒng)發(fā)展水平較高。協(xié)調(diào)程度最低為朔州和運(yùn)城，其能源和水資源子系統(tǒng)嚴(yán)重滯后。一方面重化工業(yè)在經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)中的比重較高，使得能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)較差且人均能耗較高，其中朔州是山西最大的能源輸出基地;另一方面因兩市分布有大片盆地，農(nóng)業(yè)發(fā)展條件較好，2017年灌溉比例分別為47.9%和61.4%，均超過全省平均水平，導(dǎo)致較差的水耗結(jié)構(gòu)和較高的人均用水量，使得水資源系統(tǒng)壓力過大，不利于W-E-F系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展。

W-E-F系統(tǒng)內(nèi)部存在復(fù)雜的動態(tài)關(guān)聯(lián)關(guān)系，兩部門間的關(guān)系及其變化會對另一部門產(chǎn)生間接影響并發(fā)生反饋。各子系統(tǒng)之間既可以相互支持，也可能相互損害。在經(jīng)濟(jì)社會和環(huán)境等外圍因素的影響下，部門間以復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的形式發(fā)生非線性循環(huán)傳導(dǎo)作用[9]，并對整個(gè)資源系統(tǒng)和生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生影響，最終作用于經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展。隨著系統(tǒng)外部壓力的不斷增加，由關(guān)聯(lián)關(guān)系所引發(fā)的系統(tǒng)內(nèi)部矛盾日益激化，長期以來，能源和糧食自給被視為優(yōu)先目標(biāo)，水資源系統(tǒng)付出了較大的代價(jià)。為比較系統(tǒng)內(nèi)部差異，將2017年山西省各地市W-E-F各子系統(tǒng)發(fā)展水平繪制為柱狀圖，如圖3所示。首先，糧食和水資源子系統(tǒng)之間普遍存在矛盾，其導(dǎo)致的水資源壓力也會影響到能源的開發(fā)利用，反映了由外部壓力和資源稟賦交互作用所導(dǎo)致的系統(tǒng)內(nèi)部矛盾。各市水資源和糧食子系統(tǒng)綜合評價(jià)指數(shù)的相關(guān)系數(shù)從2008年的-0.32減小到2017年的-0.55，負(fù)相關(guān)程度顯著增強(qiáng)。其原因在于農(nóng)業(yè)用水效率偏低，較高的灌溉比例抬高了農(nóng)業(yè)用水比重、人均用水量和單位GDP水耗，從而引起水資源子系統(tǒng)反向變動。灌溉比例較低的忻州、呂梁、陽泉和長治等地水資源子系統(tǒng)評價(jià)指數(shù)皆高出糧食子系統(tǒng)30%以上，朔州、晉中、運(yùn)城則與之相反。

【參考文獻(xiàn)】：
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