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1、甘肃省相对水资源承载力区域差异分析* 基金工程：国家自然科学基金资助工程编号：31060065。 第一作者简介：白洁1984-，女，陕西绥德人，硕士，助教，研究方向为区域资源环境与生态经济。 通讯地址白 洁天水师范学院，甘肃 天水 741001摘要：分别选取全国与甘肃省为参照区域，分析了甘肃省及其各地区20032007年相对水资源人口承载力、相对水资源经济承载力及其变化过程。进而得出，甘肃省水资源相对较匮乏、人口密度较小，经济开展严重缺乏。水资源总量上，相对全国而言，甘肃省水资源承载的人口严重超载，GDP相对满载；但水资源利用量上，人口与GDP承载力双重充裕；相对全省而言，各地区水资源利用量承
2、载的人口与GDP均相当充裕的城市为酒泉、张掖与武威，而其处于相当超载的城市那么分别为天水与兰州。关键词：相对水资源人口承载力；相对水资源经济承载力；甘肃省中图分类号： 文献标志码： 文章编号： Regional Differences of the Relative Carrying Capacity of Water Resources in Gansu ProvinceBAI Jie(Tianshui Normal University, Tianshui 741001, China) Abstract: The relative population carrying capacity
3、of water resources, relative economic carrying capacity of water resources of Gansu province and its each region have been calculated from 2003 to 2007, compared with whole country and the province respectively. It is concluded that Gansu province has gone into the stage of relatively shortage of wa
4、ter resources, low population density and quite backward economic development from 2003. As far as the water resources amount is concerned, compared with the whole country, the theoretical carrying capacity of population in Gansu province is much more higher than its current level while the GDP is i
5、n full load condition. However, taking into account water use efficiency, the population and GDP that Gansu province can carry is far higher than its current level. For the relative carrying capacity of the population and GDP compared with Gansu province, Jiuquan is the most surplus region, followed
6、 by Zhangye and Wuwei, and it is in very overloaded condition are Tianshui and Lanzhou respectively. Key words: relative population carrying capacity of water resources; relative economic carrying capacity of water resources; Gansu province甘肃省地处黄土高原、青藏高原与蒙古高原交汇地带，气候枯燥，降水稀少，水资源匮乏。分属黄河、长江与内陆河3大流域，包括9大
7、水系，年径流量大于1亿m33，折合径流深276.9 mm333/km2。随着甘肃省水资源开发利用程度不断提高，用水量逐年增长，水资源短缺、生态环境恶化等问题已成为经济开展与社会进步的重要制约因素。通过甘肃省相对水资源人口与经济承载力理论值与其实际量比照，为其合理调控人口与经济规模以及确定未来开展策略提供参考依据。1 研究方法1921年承载力Carrying Capacity概念由人类生态学家Park与Burgess提出。在对资源短缺与环境污染问题研究中，“承载力概念得到延伸并广泛用于说明环境或生态系统承受开展与特定活动能力的限度1。水资源承载力研究是随着水资源危机日益突显由我国学者在上世纪80
8、年代末提出，目前常用的水资源承载力评价方法主要有常规趋势法2、模糊综合评判法3、主成分分析法4、系统动力学方法5、多目标决策分析法6以及投影寻踪法7等。相对资源承载力方法是将自然资源与经济资源作为主要的承载资源，与传统的资源承载力研究中注重绝对量计算不同，相对资源承载力是以选择一个或数个参照区作为比照标准，根据参照区的人均资源拥有量、消费量及研究区域的资源存量，计算研究区域的各类资源相对承载力8。该方法已在区域可持续开展评价模型9与人口分布与资源环境关系的研究中得到广泛应用10。在特定时段内，相对水资源承载力以参照值或参照区为比照标准，将研究区水资源与参照值或参照区人均水资源占有量、消费量、单
9、位土地水资源拥有量、单位GDP耗水量等进展比照，核算研究区水资源相对各类参照标准及尺度的承载能力。文中数据来源于中国统计年鉴20042021，甘肃年鉴20042021，中国水资源公报20032007，甘肃省水资源公报20032007。本文从水资源所承载的人口与经济两方面，分别将甘肃省水资源量与参照区人均水资源量、参照区万元GDP所耗水资源量进展比照，分析研究区相对水资源承载能力，其计算公式为：1相对水资源人口承载力：， 1 式中：Crp研究区相对水资源人口承载力104人；Ip水资源承载指数104人/108m3；Qw研究区水资源利用量108m3；Cp0参照区人口数量104人；Qw0参照区水资源利
10、用量108m3。 2相对水资源经济承载力：， 2 式中：Cre研究区相对水资源经济承载力108元；Ie水资源承载指数108元/108m3；Qw研究区水资源利用量108m3；Ce0参照区GDP108元；Qw0参照区水资源利用量108m3。相对水资源承载力，通过与实际承载人口或GDP比照，得出研究区相对参照区承载状态，包括三种类型：1超载状态：实际承载力大于相对承载力；2充裕状态：实际承载力小于相对承载力；3临界状态：实际承载力等于相对承载力。式1超载：实际人口P大于相对水资源人口承载力Crp，即P-Crp0；充裕：P-Crp0；临界：P-Crp =0。式2超载：实际GDPG大于相对水资源经济承载
11、力Cre，即G-Cre0；充裕：G-Cre0；临界：G-Cre =0。2 甘肃省相对水资源承载力分析2.1 以全国为参照区域以全国为参照区，分别计算甘肃省水资源总量、水资源利用量对人口与GDP的承载指数，得出在不同指数标准下的水资源承载力。分别将20032007年全国与甘肃省的人口数、水资源总量、水资源利用量、GDP数据代入式12，计算可得20032007年全国水资源承载指数及甘肃省相对全国的水资源承载力表1及其与实际承载人口数的对照情况图1。表1 20032007年全国水资源承载力指数及甘肃省相对全国水资源承载力年份Ip104人/108m3)Crp104人Ie108元/108m3)Cre10
12、8元Ip总量Ip利用量Crp总量Crp利用量Ie总量Ie利用量Cre总量Cre利用量20034.7060 24.2908 1315.5022 2962.7184 4.9462 25.5306 1382.6459 3113.9368 20045.3870 23.4297 1075.5664 2845.9148 6.6257 28.8173 1322.8892 3500.3233 20054.6610 23.2125 1418.9914 2854.2621 6.5311 32.5257 1988.3134 3999.4378 20065.1894 22.6830 1146.3182 2798.57
13、44 8.3665 36.5701 1848.1206 4511.9263 20075.2318 22.7065 1406.7612 2795.2175 10.1882 44.2182 2739.5010 5443.3555 图1 20032007年甘肃省相对全国水资源人口承载力图1说明，以全国为参照区从水资源利用量上，20032007年甘肃省相对水资源承载力较稳定，略呈下降趋势，其可承载的人口数略高于实际人口数量，处于轻度充裕状态；从水资源总量上，甘肃省相对水资源承载力却远低于实际人口数，属严重超载。说明甘肃省水资源总量相对较短缺，可开发利用的水资源量占其总量的比重较大，为50%左右，武威、
14、嘉峪关、天水、平凉、庆阳等地区地下水超采严重，人口密度相对较小，经济开展缺乏，实际的水资源承载力较大。图2 20032007年甘肃省相对全国水资源经济承载力甘肃省相对全国水资源经济承载力与实际GDP量的对照情况说明图2，从水资源利用量上，20032007年甘肃省相对水资源承载力较稳定且呈上升趋势，承载的GDP量远高于实际值，处于相当充裕状态；但从水资源总量上，甘肃省水资源可承载的GDP于2004、2006年略低于实际GDP量，其余3年均略高于实际值。说明甘肃省经济开展水平相对落后，相对水资源经济承载力处于充裕状态，其还具有相当大的潜力。2.2 以甘肃省为参照区域 以甘肃省为参照区，分别将200
15、32007年甘肃省及其各地区的人口、水资源利用量、GDP数据代入式12，可得甘肃省各地区相对全省的水资源人口承载力表2、水资源经济承载力表3及其与实际承载的人口与GDP量的对照情况图3、图4。表2 20032007年甘肃省各地区相对全省水资源人口承载力年份兰州嘉峪关金昌白银天水酒泉张掖武威定西陇南平凉庆阳临夏州甘南州2003355.41 29.36 120.96 216.66 76.92 610.64 395.32 442.00 66.56 62.08 69.28 46.13 97.45 14.57 2004313.33 34.37 134.75 228.98 82.17 616.02 394
16、.35 446.95 66.96 64.22 68.16 52.94 100.55 15.03 2005345.63 37.78 140.98 203.15 89.07 506.46 496.35 445.81 94.11 54.60 69.36 27.49 76.06 7.50 2006358.06 38.91 144.89 203.87 90.38 500.55 494.19 444.73 94.47 55.04 70.66 28.42 76.34 7.71 2007352.13 38.48 144.51 204.18 90.77 505.99 504.02 444.59 94.40 55
17、.12 70.25 28.45 76.19 8.09 表2说明，甘肃省各地区相对水资源所承载的人口在300万以上的城市为：酒泉、武威、张掖与兰州，其中以酒泉的相对水资源承载力最高，达616.02万人；承载人口在100万以下的地区依次为：天水、定西、临夏州、平凉、陇南、嘉峪关、庆阳与甘南州，以甘南州为最低，仅8.09万人。表3 20032007年甘肃省各地区相对全省水资源经济承载力年份兰州嘉峪关金昌白银天水酒泉张掖武威定西陇南平凉庆阳临夏州甘南州2003184.51 15.24 62.80 112.48 39.94 317.02 205.23 229.47 34.56 32.23 35.97 2
18、3.95 50.59 7.57 2004192.79 21.15 82.91 140.88 50.56 379.02 242.63 275.00 41.20 39.51 41.94 32.57 61.87 9.25 2005258.10 28.21 105.27 151.70 66.51 378.20 370.65 332.91 70.28 40.77 51.79 20.52 56.80 5.60 2006309.90 33.68 125.40 176.45 78.22 433.22 427.72 384.91 81.76 47.64 61.16 24.60 66.07 6.67 200736
19、0.09 39.35 147.77 208.79 92.82 517.41 515.40 454.62 96.53 56.37 71.84 29.10 77.91 8.27 表3说明，20032007年甘肃省各地区相对水资源所承载的GDP除庆阳、甘南州外均有较明显的增长趋势，承载GDP最高的城市为酒泉，达517.41亿元，以甘南州为最低，仅5.60亿元。从图3可以看出：20032007年甘肃省各地区相对全省水资源所承载人口的超载/充裕状态变化较稳定，突变极少；各地区相对水资源承载力超载情况差异很大，处于充裕状态的城市包括酒泉、张掖、武威、金昌、白银、兰州与嘉峪关，其中以酒泉充裕量最大，达518
20、.85万人；处于超载的地区包括天水、庆阳、定西、陇南、平凉、临夏州与甘南州，其中以天水超载人口最多，为268.72万人。图3 20032007年甘肃省各地区相对全省水资源人口承载力超载/充裕图4 20032007年甘肃省各地区相对全省水资源经济承载力超载/充裕图4说明：20032007年甘肃省各地区相对全省水资源所承载GDP的超载/充裕状态变化较明显，局部地区相对水资源承载力超载情况差异很大。处于充裕状态的城市包括酒泉、张掖、武威、临夏州与白银，以酒泉充裕值最大，达314.17亿元，除临夏州、白银外其余3市承载力充裕均呈增长趋势，增幅在20.77%酒泉49.42%张掖之间；处于超载的地区包括兰
21、州、庆阳、天水、平凉、嘉峪关、陇南、金昌、甘南州与定西，其中以兰州超载GDP量最大，达372.67亿元，除定西外其余各地区相对水资源承载力超载均呈递增趋势，增速在3.21%甘南州23.7%兰州之间。 3 结语 通过相对水资源人口、经济承载力与实际人口与GDP量的比照，有助了解甘肃省相对于全国及甘肃省各地区相对于全省的开展状态。目前甘肃省正处于水资源相对较匮乏、人口承载较充裕、经济开展相当缺乏阶段，经济开展滞后、资源缺乏制约着水资源对人口的容纳能力，未来应通过提升经济开展水平与质量来提高人口承载力。能否延长数据序列通过对甘肃省各地区相对水资源承载能力的具体分析，为协调地区间人口与经济活动的空间分
22、布与流向提供指导依据，是今后研究的重要方向。参考文献：1冯尚友.水资源可持续利用导论M.北京：科学出版社，2000.2施雅风，曲耀光.乌鲁木齐河流域水资源承载力及其合理利用M.北京：科学出版社，1992,210-220.3朱一中，夏 军，谈 戈.西北地区水资源承载力分析预测与评价J.资源科学，2003,25(4):43-48.4傅 湘，纪昌明.区域水资源承载能力综合评价J.长江流域资源与环境，1999,(2):31-37.5陈 冰，李丽娟，郭怀成，等.柴达木盆水资源承载力方案系统分析J.环境科学，2000,21(3):16-21.6徐中民，程国栋.运用多目标决策分析技术研究黑河流域中游水资源承载力J.兰州大学学报自然科学版，2000,36(2):121-132.7王顺久，侯 玉，张欣莉，等.流域水资源承载能力的综合评价方法J.水利学报，2003,(1):88-92.8黄宁生，匡耀求.广东相对资源承载力与可持续开展问题J.经济地理，2000,(2):5256.9蒋德鹏.区域可持续开展的评估理论与模型J.中国人口资源与环境，1998,(专缉):23-26.10秦耀辰.区域持续开展理论与实践J.经济地理，1997,(2):1-7.第 12 页