新疆水资源与经济社会耦合协调发展分析

闫苗苗 张庆红/文

一、引言

为配合国家精准扶贫、精准脱贫，促进新疆连片特困地区脱贫，本文从新疆水资源与经济社会耦合协调发展度出发，分析新疆贫困地区的致贫原因，并提供相应建议。

水资源是经济社会发展中不可或缺的因素，同时水资源也是重要的经济资源。新疆属干旱内陆气候区，降水稀少、蒸发强烈，新疆水资源量约占全国的3%。新疆境内独具特色的大冰川，占全国冰川面积的42%，冰储量2.58亿立方米，是新疆的天然“固体水库”。但由于新疆地处亚欧大陆腹地，气候干旱，水资源受季节因素影响，时空分布极不均衡，地表水蒸发量大，致使一些地方水资源不足。

目前水与经济两者的协调有诸多研究，如李德一等对黑龙江省情况的分析；熊建新等对洞庭湖的发展进行分析；梁红军等运用耦合协调模型对兵团城镇化发展与水资源进行评估。综上所述，各地区的研究各有不同，但对于新疆地区的研究不够完善且对于新疆各地区耦合协调发展分类不够清晰。

二、研究方法

（一）熵值法

1.选取m个评价对象并具有n个指标。

2.标准化处理：

其中，X'i为标准化后；Xi为原始值；Ximax、Ximin分别为第 i个指标的最大、小值。

3.计算熵值。

2)数据的种类齐全。煤矿安全生产数据属于多媒体数据，不仅包括实测值、平均值、累计值等结构化数据，而且还包括矿图、图像、视频、音频、应急知识、事故案例等半结构化和非结构化数据，并且此类数据所占比例越来越大。

其中，Pi为第i个指标标准化后的指标占总和的比例。

4.计算各指标权重。wj为第i个指标的权重。

（二）耦合度

1.各个发展水平函数。设正数X1，X2，…，Xm为代表水资源发展的m个指标，正数Y1，Y2，…，Yn为代表经济社会发展的n个指标，则

式中，x'i、y'j是标准化后的数据；f1（x）、f2（y）为量化指标函数；ai、bj为权重系数。

水资源和经济社会水平函数对比关系：当水资源函数f1（x）远大于经济社会水平函数f2（x）时，本文称为经济社会衰退型；反之称为水资源衰退型；当两者关系相等或近似相等时，称为二者同步型。

2.水资源与经济社会发展的耦合度。f1（x）与f2（y）的离差系数Cv：

（三）耦合模型

其中，k 为调节系数（k≥2），本文 k 取 2；C（1—2）为协调度，越大越协调。

C对应的耦合度等级为：C∈[0.00，0.20）为极不耦合；C∈[0.20，0.40） 为 不 耦 合 ；C ∈[0.40，0.60） 为 微 弱 耦 合 ；C ∈[0.60，0.80） 为轻度耦合；C∈[0.80，0.90） 为适度耦合；C∈[0.90，1.00）为极度耦合。

（四）协调发展度函数

f1（x）与f2（y）构造协调发展度函数：

C∈（0，1）为综合评价指数，反映水资源与经济社会发展的整体水平；α，β为水资源和经济社会发展的权重，本文认为水资源和经济社会发展同等重要，令 α=β=0.5；D∈（0，1）为协调发展度，其综合了C及其综合发展水平的信息来评价水资源与经济社会发展的耦合协调度。

D∈[0.00，0.40）为严重失调衰退型；D∈[0.40，0.50）为失调衰退型；D∈[0.50，0.60） 为失调型；D∈[0.60，0.70） 为勉强协调型；D∈[0.70，0.80） 为初级协调型；D∈[0.80，0.90） 为中级协调型；D∈[0.90，1.00）为高级协调型。

三、实例应用

（一）数据来源及指标体系

本文数据主要来自2018年《新疆统计年鉴》。本文指标体系构建选择的是水资源与经济社会两个不同的指标体系，水资源评价指标体系包括三方面：水资源状况、用水比例及水资源开发利用，水资源状况包含的具体指标为单位面积水资源总量、人均水资源量、年平均降雨量；用水比例包含的具体指标为生产、生活、生态环境用水比例；水资源开发利用包含的具体指标为万元GDP用水量（立方米/万元）、地表水资源利用率和节水灌溉面积。经济社会评价指标体系包括三方面：经济水平、产业结构及社会发展。经济水平包含的具体指标为人均GDP、GDP增长率、工业化率；产业结构包含的具体指标为人口密度（人/平方公里）、二产占比和三产占比；社会发展包含的具体指标为城镇化率、固定资产投入、一般公共预算收入。其中单位面积水资源总量=水资源总量/总面积；二产占比=第二产业/地区生产总值；三产占比=第三产业/地区生产总值；人口密度=年末人口/面积。

分别用 X1，…，X9表示水资源的 9 个指标；Y1，…，Y9表示经济社会发展的9个指标。C1，…，C15表示乌鲁木齐市、克拉玛依市、石河子市、吐鲁番市、哈密市、昌吉回族自治州、伊犁州直属县（市）、塔城地区、阿勒泰地区、博尔塔拉蒙古自治州、巴音郭楞蒙古自治州、阿克苏地区、克孜勒苏柯尔克孜自治州、喀什地区、和田地区。

（二）标准化处理

X7为负向指标，其他指标为正向指标。

（三）确定权重

由熵值法计算各指标权重得：X1，…，X9的权重分别为0.108、0.1072、0.1121、0.1169、0.1087、0.1060、0.1107、0.1107、0.1142。Y1，…，Y9的权重分别为 0.1142、0.1181、0.1146、0.1168、0.1174、0.0809、0.1158、0.1131、0.1091。

（四）计算耦合度

由公式（6）—（7）得到水资源和经济社会发展函数，由公式（8）—（10）可以得到新疆各政区的耦合度C以及相应的耦合等级，并得到以下结果：C1，…，C6，C10，C11为 8 个极度耦合地区；C7，C14，C15为 3 个适度耦合地区；C8，C9，C13为 3 个微弱耦合地区。

（五）计算协调发展度

由上述公式求得新疆各地区的协调度D以及相应的协调度类型，并得到以下结果：省会城市C1为唯一的初级协调型；C2，C3，C6，C7，C11这 5 个地区为勉强协调型；C4，C5，C8，C9，C10，C12，C13为7个失调型地区；C14，C15为2个失调衰退型地区。

其中南疆四地州中的C12，C13为失调型；C14，C15为失调衰退型，较为符合南疆四地州较为贫困的情况。

（六）各地区的协调发展类型

由得到的函数值计算出新疆各地区水资源函数和经济社会发展函数对比关系结果为：C1，…，C5为水资源衰退型，C6为二者同步型，C7，…，C15为经济社会衰退型。进一步计算得到的具体类型结果为：C1、C2为水资源中度衰退型，C3、C4为水资源轻微衰退型，C5为水资源低度衰退型；C6为二者同步型；C7、C13、C14为经济社会重度衰退型，C8、C9为经济社会严重衰退型，C10为经济社会低度衰退型，C11、C12为经济社会中度衰退型，C15为水资源高度衰退型。

按照新疆地理位置从北到南排列，并观察其发展类型变化，得到新疆从北向南各地区发展类型变化趋势为：由经济社会重度衰退型逐步减弱—经济社会严重衰退型—水资源中度衰退型—水资源轻微衰退型—二者同步型—水资源轻微衰退型—水资源低度衰退型—经济社会中度衰退型—经济社会重度衰退型和经济社会高度衰退型。大致可以看出呈现地理位置上的对称趋势，北边和南边偏经济社会衰退型，且越偏边界的位置经济社会衰退越严重；偏北或偏南地区是较为明显的水资源衰退型，越接近中部地区越减轻；中部地区如昌吉回族自治州大致保持为两者同步型。

具体类型变化为：伊犁、阿勒泰地区为重度滞后；塔城地区为严重滞后；博尔为低度滞后；石河子市为轻微滞后；乌鲁木齐为中度滞后；哈密市为低度滞后；吐鲁番市为轻微滞后；阿克苏地区、巴音为中度滞后；克州、喀什地区为重度滞后；和田地区为高度滞后。结果显示：耦合协调发展较为协调的分布在中心位置，如乌鲁木齐、昌吉等地区轻微滞后；耦合协调发展较为滞后的分布在边界位置，如喀什地区、和田地区、阿勒泰地区等。

新疆分为南疆、北疆与东疆。天山以北为北疆，包括C1、C2、C3、C6、C7、C8、C9、C10等地区；天山以南为南疆，包括 C11、C12、C13、C14、C15等地区；东疆为新疆的东部地区，主要包括 C4、C5地区。从研究结果可以看出南疆相对于北疆来说协调发展更滞后一些，北疆有1个地区重度滞后，2个地区严重滞后，2个地区中度滞后，1个地区低度滞后，1个地区轻微滞后；南疆有2个地区重度滞后，1个地区高度滞后，2个地区中度滞后。

新疆三大山脉的积雪、冰川孕育汇集为500多条河流，分布于天山南北。南北疆的分界处为天山山脉，新疆的水资源主要来源于冰雪融化，因此越接近交界处的区域耦合协调发展越好，这也符合新疆经济社会的发展趋势。

新疆地域的不协调发展与水资源有不可分割的关系，要想解决新疆的贫困问题，需要大力引进水资源，促进经济社会与水资源协调发展，尽早脱贫。

四、结论与建议

①基于熵值法得到的结果显示了各指标的权重。耦合度模型计算得到新疆总体耦合度等级较好，多为高度耦合地区，还有3个中度耦合地区和3个低度耦合地区；而水资源和经济社会协调度类型中只有一个地区为初级协调型城市，那就是乌鲁木齐市；5个地区为勉强协调型；7个地区为失调型。其中南疆四地州中的C12，C13地区为失调型；C14，C15地区为失调衰退型，较为符合南疆四地州较为贫困的情况。②按照新疆地理位置从北到南排列，并观察其发展类型变化，得到协调发展有空间趋势：大致可以看出呈现地理位置上关于天山山脉的对称趋势。究其缘由为新疆的水资源主要来源于天山山脉的冰雪融化，因此越接近交界处的协调发展越好。偏北或偏南地区是较为明显的水资源衰退型，越接近交接地区越减轻。

由上可知新疆一些地域的不协调发展与水资源有不可分割的关系，要想解决新疆的贫困问题，使经济社会与水资源协调发展，可采用以下建议：一是采取目前已有的科学方法，多进行相互调水以削弱水资源对经济社会发展的影响；二是通过相应的管理措施达成水资源与经济的供需平衡；三是从新疆实际出发多考虑节水技术。