成都市相对水资源承载力评价与可持续发展研究
时间：2021-04-12 08:01:52 来源：达达文档网 本文已影响 人 
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[摘要]水资源短缺是制约城市可持续发展的重要因素。以全国和重庆市作为参照区域，评价了2000～2015年成都市各类相对资源承载力，分析了成都市的水资源相对于人口、经济的超载情况及水资源在各市区县的空间分布差异。研究表明，与全国和重庆市对比，近10几年来成都市相对水资源承载力始终处于超载状态。除此之外，成都各区县还存在水资源存量与经济发展不平衡的问题。
[关键词] 相对水资源承载力;相对经济资源承载力;综合承载力;可持续发展;空间差异
[中图分类号] TV170.40 [文献标识码] A
随着经济的快速发展和人口的持续增长，人类对水资源的需求量也与日俱增，各种污染也加剧了水资源的短缺，水资源的短缺会限制城市乃至国家的发展。因此，对水资源承载力的研究引起了国内外学者的重视。国外学者一般使用一系列指标来研究水资源承载力。我国学者应用不同评价方法開展了研究。主要有常规趋势法、系统动力学方法、多目标决策分析法以及人工神经网络等。这些方法都各有优缺点，但总的来说有一定的局限性。为此，国内学者黄宁生等结合我国实际情况，提出了相对资源承载力。相对资源承载力是将一个或数个参照区作为对比标准，对比参照区的资源拥有量或消费量，进一步计算出相对资源承载能力。
随着成都市经济迅猛发展、人口数量增加，水资源成为了制约其发展的重要因素。基于此，本文分别以全国和重庆市作为参照区域，分析了2000～2015年成都市相对资源承载力动态变化过程，采用GIS技术将各区县相对于成都市的超载人数做了空间分析，为解决成都市水资源制约问题和可持续发展提供依据。
1 研究区概况
在成都市社会经济发展过程中，水资源是最重要的资源，在城市的发展、开发与可持续发展过程中占基础地位。雨量相对充足，年均水资源总量为304亿m3。经济发展迅猛，根据成都市2013年统计年鉴显示，成都市地区生产总值为9108.89亿元。
2 材料和方法
2.1 数据来源与数据处理
研究数据主要包括（2000-2015）16年全国、成都市和重庆市人口数、水资源总量和GDP等数据，分别来源于《中国水资源公报》、《中国统计年鉴》、《四川省水资源公报》、《四川省统计年鉴》、《重庆市统计年鉴》以及《重庆市水资源公报》。
2.2 研究方法
2.2.1 相对资源承载力测算。参考已有研究，结合成都市的实际情况，相对资源承载力计算公式如下：
式中，Crw为相对水资源承载力，Iw 为参照区水资源承载力指数，Qw 和Qwo分别为研究区水资源总量和参照区水资源总量，Qpo是参照区人口总量;Cre为研究区相对经济资源承载力;Ie是参照区经济资源承载力指数;Qe和Qeo分别是研究区国内生产总值（GDP）和参照区国内生产总值;Cs为研究区综合资源承载力;Ww和We分别是相对水资源承载力和相对经济资源承载力的权重。成都市城市化进程使得水资源相对短缺，相对水资源承载力权重值应大于0.5，相对经济资源承载力权重值小于0.5，Ww=0.6，We=0.4。
2.2.2 相对资源承载力状况评价标准。通过实际人口数与其相对资源承载力对比，将资源承载力的承载状态划分为三种类型：①相对超载状态：实际人口总数（P）大于可承载人口数（Cs），P-Cs>0。②相对富余状态：实际人口总数（P）小于可承载人口数（Cs），P-Cs<0。③相对饱和状态：实际人口总数（P）等于可承载人口数（Cs），P-Cs=0。
3 结果与分析
3.1 相对水资源承载力演化过程
3.1.1 以全国作为参照区。根据公式（1）～（5），选择全国作为参照区域，以2000～2015年为参照时段，计算承载指数，并计算各项数值。由图1可知，2000～2015年成都市相对人口一直处于超载状态，超载人数呈现先增加后减少的趋势，且在2007年的时候达到峰值。而相对水资源承载力对综合承载力的贡献率一直远远小于相对经济资源承载力且变化不大，说明成都市近年来对水资源的利用效率一直处于较低状态，利用效益变化不大。
3.1.2 以重庆市作为参照区。选择重庆市作为另一个参照区，原因是重庆与成都地理条件相似，经济发展较好，具有可比性。从图2可以看出，在2000～2015年期间，相对水资源承载力一直低于实际人口数，处于超载状态;相对经济资源承载力一直处于富余状态并继续上升;成都市相对于重庆市的综合资源承载力除了2001年外，都处于超载状态;相对水资源承载力对综合资源承载力的贡献率一直小于相对经济资源承载力。
3.2 成都各区县资源承载力空间差异
以成都市作为参照区域，分别将2000～2015年成都市及各市区县的人口数、GDP、水资源总量等数据分别带入公式（1）～（5），得出各市区县相对于成都市的平均超载人数，利用ArcGIS软件得出成都市资源承载力空间分布图（图3）。由图3可看出，成都市超载人数有正有负，根据评价标准来判断资源承载力状态。成都市东南部人口相对于水资源处于超载状态，说明在东南部水资源无法承载该地区现有的人口数。其中，中心城区是超载最严重的，说明该地区人口数量需要进一步严格控制。
4 结论与建议
相对资源承载力涉及到人口、水资源和经济发展三个方面。要实现城市可持续发展，需要处理好人口、水资源与社会经济的协调发展问题。因此，从成都市相对水资源承载力和综合承载力的角度，提出以下建议。
与全国、重庆市相比，成都市的水资源承载力一直处于超载状态;经济资源承载力呈现较大的上升趋势，且始终处于富余状态;综合资源承载力也基本处于超载状态。这在一定程度上反映了成都市相对经济资源承载力的增长是建立在相对水资源承载力降低基础之上的，经济增长与资源的支撑能力不相适应。产生这样情况的具体原因主要有三点：第一，水资源不断减少，资源利用效率低。第二，人口基数过大且持续增加，人均水资源量在不断降低，对成都市资源承载能力造成了巨大压力。第三，成都市的经济增长模式也是资源承载力下降的一个不可忽视的原因。如何以最低的资源代价和最低的环境成本使经济以较快速度的发展，是成都可持续发展的关键。
由2000～2015年成都市各市区县相对资源承载力对比分析结果可知，成都市各市区县水资源存量和经济发展存在不平衡的问题。东部地区水资源承载力已严重超载，其中中心城区处于最严重的地区，而西部地区水资源存量还有待进一步开发利用。同时经济资源承载力在西部和东北部地区处于超载状态，而处于中心地区的中心城区富余人数最多。结合综合承载力情况来看，成都市东部地区处于超载状态，说明东部自然资源消耗较多，经济发展消耗了大量水资源，水资源存量已无法继续支撑现有的经济增长模式。因此，要根据各区县实际情况采取不同措施，在发展经济的同时实施资源保护政策。在西部地區加强水资源的统一管理，把生产和生活用水、农业和工业用水等结合起来，通过产业结构调整和用水优化，做到水资源的循环可持续利用，提高水资源的利用效率。而在东部地区就要加强环境和自然资源保护，通过优化区域水资源利用的结构性和空间性格局进行管控，除了开发区域内的水资源量，还可以适当提高过境水利用量和外部人工引入水源缓解压力。有效合理利用水资源，使成都市内部各区县之间的资源与经济均衡发展。
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