基于Moran

池苗苗

摘要：本文运用Moran's l指数对新疆地区工业用水效率空间差异性进行了研究。研究表明，用水效率的Moran's I=0.048266，新疆各地区的工业用水效率在空间分布上呈正相关，空间邻接地区的用水存在相似性。新疆各地区的工业用水效率局部聚集化效应明显，主要显著的表现为高-高地区和低-高地区，建议加强水管理，提高利用效率。

Abstract： This paper used Moran's l index to study the spatial difference of industrial water use efficiency in Xinjiang. Studies have shown that the Moran's I=0.048266， the industrial water use efficiency in various regions of Xinjiang is positively correlated in spatial distribution， and there are similarities in water use in adjacent areas of space. The effect of local agglomeration of industrial water use efficiency in various regions of Xinjiang is obvious， mainly in high-high areas and low-high areas. It is recommended to strengthen water management and improve utilization efficiency.

关键词：工业用水效率；空间分析；Moran' s I指数

Key words： industrial water use efficiency；spatial analysis；Moran's I index

中图分类号：F125；F832 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）31-0219-02

0 引言

水是人類生活和社会经济发展不可或缺的资源，工业用水是指工矿企业在生产过程中用于制造、加工、冷却、空调、净化、洗涤等方面的用水。在我国水资源消耗结构中，工业用水量仅次于农业用水，高于生活用水和生态用水。2011年中央一号文件明确提出“三条红线”是落实最严格水资源管理制度的核心和关键，节约水资源，促进用水结构调整，提高水资源利用效率是有效手段。新疆属于典型的温带大陆性干旱气候，降水稀少、蒸发强烈，年均降水量154.8毫米，提高水资源利用效率对经济社会发展和稳定具有重要作用。

空间自相关分析是对某一地理变量空间分布相邻位置间的相关性进行检验的一种统计方法。空间自相关自1950年Moran等提出以来，已经被广泛应用于多个研究领域。本文的研究思路是利用空间自相关分析技术，结合新疆各地区的用水效率，利用Geoda空间分析软件，建立空间关联模型，通过对Moran's I指数、局部Lisa图和Moran散点图的具体剖析，来探讨新疆工业用水效率的空间关联性。

1 区域概况与数据来源

新疆维吾尔自治区，全区辖有14个地州市，其中包括5个自治州、7个地区、2个地级市。自西部大开发以及对口援疆政策实施以来，新疆经济社会发展成就显著，截至2016全年实现地区生产总值9617.23亿元，比上年增长7.6%。三次产业结构为17.1∶37.3∶45.6。随着地区经济的发展，水资源的需求量逐渐增大，在现有水资源短缺的情况下，必然会通过提高水资源的利用率来解决目前缺水的问题。本文以2016年新疆14个地级市作为研究对象，结合新疆的市域行政区划图，选取万元增加值工业用水量作为区域用水效率的衡量指标。

万元增加值工业用水量（m3/万元）=工业用水总量（m3）/国内生产总值（万元）。其中，区域万元增加值用水量越小，表明区域用水效率越高；区域万元增加值用水量越大，表明区域用水效率越高低。从表1可以看出，新疆各地区工业用水效率差异大，2016年克拉玛依市、巴音郭楞蒙古自治州、昌吉回族自治州等地区的万元增加值工业用水量比较低，用水效率高。南疆的喀什地区、和田地区、克孜勒苏柯尔克孜自治州，用水效率低。

2 研究方法

局部空间自相关分析主要分析各单元属性值在异质性空间的分布格局，可以度量每个区域与周边地区之间的局部空间关联程度。局部空间自相关分析主要分析各单元属性值在异质性空间的分布格局，可以度量每个区域与周边地区之间的局部空间关联程度。

局部Moran′s I的计算公式为：

Moran 散点图用常见的平面坐标表示，横坐标是变量的标准化原始值，纵坐标是变量的标准化空间滞后值，回归直线的斜率就是 Moran I。常用来研究局部的空间不稳定性，它对空间滞后因子Wz和z数据对进行了可视化的二维图示。Moran散点图的4个象限，分别对应于区域单元与其邻居之间4种类型的局部空间联系形式，分别是“高-高”、“低-高”、“低-低”以及“高-低”。

3 结果分析

本文用Moran散点图和LISA集聚图分别进行空间自相关分析。

2016年新疆14个地州市工业用水效率空间自相关性Moran's I指数如图1，可知，新疆各地州的用水效率的Moran's I=0.048266，指数为正值，这说明新疆各地州工业用水效率在空间分布上呈正相关。p-value值小于0.1，说明检验结果通过了10%水平的显著性检验。因此，新疆各地州的用水效率在空间邻接地区存在相似性，各地州的经济发展在空间邻接地区存在异质性，而且差异性大。

新疆各地州工业用水效率各点主要分布在第一、三象限，说明用水效率局部聚集化越来越明显，区域自身用水效率低的地区，周围用水效率也低；自身用水效率高，周围的用水效率也高。在第一象限的主要是自身工业用水效率低，周围的用水效率也低，包括克孜勒苏柯尔克孜州、喀什地区。在第三象限是区域自身工业用水量效率高的地区，周围工业用水效率也高，主要包括地区为：吐鲁番、乌鲁木齐、昌吉回族自治州、阿勒泰地区。还有四个地区在第二象限，这些地区是阿克苏地区、博尔塔拉蒙古自治州、巴音郭楞蒙古自治州、克拉玛依市，这些地区是自身工业用水效率高，但周边地区用水效率低。处于第四象限的地区是伊犁地区、塔城地区，这些地区本身工业用水量效率低，而周边用水效率高。

在局部LISA集聚图图中，见图2，深红色表示高-高，即自身和周围地区的对应指标都高；浅蓝色表示低-高，自身低，周围高。因此，高-高典型的被称为空间聚集，低-高典型的被称为空间离散。分析图2可知，用水效率的万元增加值工业用水量高值区域（高-高）集聚在南疆的喀什地区，说明喀什地区以及与其相邻的地区都处于工业用水效率低的地区。阿克蘇地区处于低-高地区，说明自身处于工业用水效率比较高的地区，周边地区工业用水效率低。其他地区的工业用水效率聚集不显著。

4 结论

本文采用Moran's I指数对2016年新疆各地区的工业用水效率进行了自相关分析，主要结论如下：

新疆各地区的工业用水效率在空间分布上呈正相关，用水效率的Moran's I=0.048266，克孜勒苏柯尔克孜州、喀什地区自身工业用水效率低，周围的用水效率也低。吐鲁番、乌鲁木齐、昌吉回族自治州、阿勒泰地区自身工业用水量效率高的地区，周围工业用水效率也高。阿克苏地区、博尔塔拉蒙古自治州、巴音郭楞蒙古自治州、克拉玛依市，这些地区是自身工业用水效率高，但周边地区用水效率低。伊犁地区、塔城地区，这些地区本身工业用水量效率低，而周边用水效率高。在Lisa聚类图中，高-高集聚在南疆的喀什地区，喀什地区以及与其相邻的地区都处于工业用水效率低的地区。阿克苏地区处于低-高地区，自身处于工业用水效率比较高的地区，周边地区工业用水效率低。其他地区的工业用水效率聚集不显著。

建议如下：加强对传统产业的技术改造，建立用水奖惩机制，规范、约束企业用水行为。引进先进的节水设备，推广先进的工业节水技术，提高工业用水重复利用效率。合理调整工业结构，大力发展节水型、用水效率高的行业，取缔高污染、高耗水的工业企业。

参考文献：

[1]洪国志，胡华颖，李郇.中国区域经济发展收敛的空间计量分析[J].地理学报，2010（12）：1548-1558.

[2]刘会敏，牛叔文，杨振.中国人口死亡水平的空间统计分析[J].中国人口科学，2008（1）：44-52.

[3]魏玲玲，李万明.干旱区水资源与经济发展要素时空匹配实证——以新疆地区为例[J].求索，2014（03）：55-59.