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基于水足迹的山东省可持续利用水资源评价
摘要 本文以山东省17个地级城市为地理单元，从资源角度选择区域可持续发展能力指标：环境、社会经济、效率支持等。介绍了水足迹的概念，并对这些地理单元的水资源可持续发展状况和总体可持续发展状况进行了评价。结果表明，山东省17个地级城市的整体可持续发展能力依次为：威海、烟台、青岛、滨州、淄博、德州、济宁、日照、济南、莱芜、临沂、枣庄、潍坊、东营、聊城、泰安、菏泽。前九大城市的可持续发展能力得分大于0，城市处于可持续发展状态;后八个城市可持续发展得分小于0，城市正处于不可持续发展的状态。在此基础上，采用最优划分方法将地理单元进一步划分为四种类型，即：具有强大的可持续发展能力,相对较强的可持续发展能力,较弱的可持续发展能力和薄弱的可持续发展能力,并且分析了各种类型的可持续发展类型的特征。
关键词: 水足迹、水资源、可持续发展评价、山东省
水资源是生命的源泉，是生态学的基础。近几十年来,水资源过度开采和污染已经严重威胁和阻碍了其自身的生存和发展,人们没有意识到水资源的重要性。在此背景下，提出了水资源可持续发展的思路，如何评价该地区水资源的开发和可持续性已成为一项重要的工作。世界各地的科学家一直在探索。为了对水资源进行科学的评价，必须计算和定量地表达水资源的实际状况。国外学者如托尼·艾伦和霍克斯特拉提出了“虚拟水”和“水足迹”的概念，并引入了一系列评价可持续发展的指标。国家或地区水资源开发水足迹评价指标可以更全面、直观地反映区域可持续发展的总体情况，但略显区域发展的着优势和劣势等方面。从环境经济学的角度看，区域的发展有其各自的优势和劣势，这是通过比较体现出来的，应该体现在区域可持续性发展的资产与负债中上。1999年,中国社科院在可持续发展理论的基础上,在2000年NT战略报告中，科学首次系统地提出了编制我国可持续发展区域可持续发展能力平衡表的基本原则和方法。由此,本文以山东省的17个城市为例,计算了区域水资源可持续利用分数,定量分析和评价水资源可持续发展能力的相对强弱情况,旨在客观地理解各区域可持续发展的水资源及其差异提供一些灵感。
1水资源可持续发展的指标体系
1.1水利的可持续发展指标体系
水资源的可持续发展是以可持续发展体系为基础的区域水资源可持续利用的质与量反应。能力分析和经济学中比较优势理论的基本理论。该理论的核心思想是找出水资源可持续利用三大支撑体系中各支撑系统的比较优势和劣势。(即生态支持系统、支持系统的效率)。
对比较优势进行量化和规范，并将其放在相同的基础上进行比较，形成水资源可持续利用的评价体系。因此，索引系统可分为系统级、状态级和元素级。
1.2资产负债评估方法
运用比较优势理论，对不同地区水资源、水质和用水效率的比较优势数据进行比较，形成可持续发展得分。山东省不同地区水资源的开发利用。在因子水平(山东省17个地级城市)各因子的空间分布及其比较优势上，全省排名前5位和最后5位，再次选择分别形成资产和负债，形成相对意义上的山东省区域水资源相对质量评价。在每个元素的空间分布中，如果水资源可持续发展要素排名为1、2、3、4、5，相应的得分分别为1.0、0.8、0.6、0.4、0.2。同样，如果水资源可持续发展的要素资源量排名17、16、15、14、13，相应得分为-1.0、-0.8、-0.6、-0.4、-0.2。
（1）山东省水资源可持续发展总分可持续发展：
Xi=(1.0*n1) (0.8*n2) (0.6*n3) (0.4*n4) (0.2*n5) (i=1，2，3，4) （1）
Yi=(-1.0*n17) (-0.8*n16) (-0.6*n15) (-0.4*n14) (-0.2*n13) (i=1，2，3，4) （2）
其中，n1、n2、n3、n4、n5分别对资产的1、2、3、4、5的支持系统进行了排序，编号n17、n16、n15、n14、n13分别对支持系统的17、16、15、14、13项责任要素进行排序。
（2）山东省水资源可持续发展的支持措施：
Xi=(xi/Ni)*100%(i=1,2,3,4) (3)
Yi=(yi/Ni)*100% (1,2,3,4) (4)
其中，Ni是支持系统的指标总数，对应值为8、5、6、7。
（3）山东省水资源可持续发展系数Ɛ支持度分析系统：
Ɛi=xi/(n1 n2 n3 n4 n5) (i=1,2,3,4) (5)
Gamma;i=yi/(n17 n16 n15 n14 n13)(i=1,2,3,4) (6)
在获得每个地理单位的平均资产和平均负债后，我们可以参照表2规定的标准来评估资产和负债的质量。
（4）山东省水资源可持续发展支持系统(相对能力比较优势)：
A=Xi Yi (i=1,2,3,4) (7)
山东省水资源可持续发展支持系统(一般能力相对比较优势)：
Sj=(sum;xi/19-sum;yi/19)*100% (8)
（5）山东省水资源可持续发展的资产负债分析
资产负债结果根据上述公式，对山东省17个地级城市水资源支持系统的总体相对可持续发展进行了评价。在对17个地级城市水资源支持系统的总体相对可持续发展能力进行排序后，可以证明其水资源支持系统的能力。越大(越大)水资源支持系统的总体相对可持续发展能力越强，水资源的可持续开发利用能力越弱。
2可持续水资源开发类型的分类与特征
在上述关于区域可持续水资源开发能力的资产负债分析中，地理单位被划分为两类，即可持续发展和不可持续发展。根据区域总体可持续发展水平上的可持续发展得分是否为正数确定不可持续发展[10]。在此基础上，进一步引入最优划分方法，深入探讨了17个地理单元在可持续水资源开发能力方面的差异。属于以下的地理单位可持续发展分为可持续发展能力强的单位和可持续发展能力较强的单位。
2.1可持续发展能力强的单位
具有较强的可持续发展能力的单位包括威海、烟台和青岛。总体可持续发展水平的可持续发展得分完全大于0.15，远远高于其他地区；说明它们的整体可持续发展能力在比较方面仍然是最强的。就可持续发展而言，这种类型的主要特点是水资源的可持续性在社会和经济方面是有利的，而且具有可持续的能力。从经济角度看，水资源可持续发展尤为突出，水资源的可持续性和水资源利用效率相对较弱。因此，这些城市必须密切关注水资源和水环境问题，提高用水效率，以维持和加强水资源可持续发展的总体能力。
2.2可持续发展能力较强的单位
可持续发展能力较强的单位包括滨州、淄博、德州、济宁、日照和济南。这些城市在可持续发展方面表现较差。在水资源方面，虽然水资源可持续发展的得分大于0，但在发展中面临着一些瓶颈。其特点是水资源质量不理想，水资源在经济和环境方面的可持续发展能力不强。因此，明智的做法是这些城市在保护现有资源不受破坏的同时，更应注重提高用水效率，降低每万国内生产总值的用水量，提高人民生活水平。从而提高整体可持续发展能力。
2.3可持续发展能力较弱的单位
可持续发展能力较弱的单位包括莱芜市、临邑、枣庄、威方、东营市、泰安。这些城市属于不可持续发展范畴；总体可持续发展水平的可持续发展得分为负，可持续发展的均分大于-0.15。就可持续而言水资源开发，其主要特征是水环境、社会经济和用水效率等方面的可持续发展能力。与具有较强可持续发展能力的单位相比，在水资源量方面的可持续发展能力接近或优于可持续发展能力。具有较强的可持续发展能力。因此，在保护水资源和防止当前水环境恶化的前提下，这些措施具有重要的现实意义。大力发展经济，提高用水效率，加快提高水资源整体可持续发展能力。
3结论
（1）本文构建了基于水足迹的山东省区域水资源可持续发展指标体系。我们评估了该省的17个城市这些地理单位的可持续发展能力。在可持续发展状态下，前9个城市的可持续发展得分大于0，而其他8个城市的可持续发展得分小于0，处于不可持续的状态。
（2）为了描述17个地理单元可持续发展能力的差异，在优化分割方法的基础上，将17个城市划分为3类：最强的可持续发展类型(威海、烟台、青岛)，较强的可持续发展类型(滨州、淄博、德州、济宁、日照、济南)。强烈的可持续发展类型(莱芜、临沂、枣庄、潍坊、东营、泰安、菏泽)。此外，我们还分析了不同类型可持续发展的特点。
（3）受论文篇幅的限制，本研究仅针对目标水平(总体水平)和一级指标，以17个地级市为样本进行实证研究。探讨区域水资源评价的可持续发展问题。该研究的进一步发展空间将体现在指标层次向两个层次的延伸。
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