基于梅州地區(qū)水資源分布非均衡程度的評價分析

1、<p>　　基于梅州地區(qū)水資源分布非均衡程度的評價分析</p><p>　　摘要:基尼系數(shù)是經(jīng)濟(jì)學(xué)中評價某一國家或地區(qū)貧富差距大小的重要指標(biāo)。本文從基尼系數(shù)的基本內(nèi)涵出發(fā)，闡述了水資源基尼系數(shù)計算方法，構(gòu)建基于基尼系數(shù)法的水資源分布非均衡程度的評價模型，提出水資源與社會經(jīng)濟(jì)非均衡協(xié)調(diào)發(fā)展模式，并以梅州地區(qū)為例進(jìn)行實證研究與分析。 </p><p>　　關(guān)鍵詞:水資源基尼系數(shù)；水資

2、源分布；非均衡性評價模型；梅州地區(qū) </p><p>　　中圖分類號：TV213 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號： </p><p>　　水資源空間分布與區(qū)域經(jīng)濟(jì)、人類生活布局不一致，即水資源供給地與水資源消費(fèi)地在空間上不匹配，已成為困擾區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展重要制約因素。因此，為了合理高效利用有限的水資源，科學(xué)合理地評價地區(qū)水資源分布均衡程度與社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系，建立水資源開展利用非均衡協(xié)調(diào)發(fā)

3、展模式，實現(xiàn)以水資源與社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展具有重要意義。本文引入經(jīng)濟(jì)學(xué)中的基尼系數(shù)理論，提出水資源基尼系數(shù)概念，分析水資源量基尼系數(shù)計算方案，并以梅州地區(qū)為例進(jìn)行實證研究與分析。 </p><p>　　1.水資源基尼系數(shù)的概念與內(nèi)涵 </p><p>　　基尼系數(shù)是國際上用來分析居民內(nèi)部收入分配差異的重要指標(biāo)，該指標(biāo)1922年由意大利經(jīng)濟(jì)學(xué)家基尼(Gini)提出，其經(jīng)濟(jì)意義為:在全部居民

4、收入中，用于不平均分配的收入占總收入的百分比。 </p><p>　　Lorenz曲線由美國統(tǒng)計學(xué)家洛倫茲(LorenzMO)提出，它先將一國人口按收入由低到高排隊，然后考慮收入最低的任意百分比人口所得到的收入百分比，將這樣的人口累計百分比和收入累計百分比的對應(yīng)關(guān)系描繪在圖形上，即得到Lorenz曲線。圖中橫軸OP表示人口(按收入由低到高分組)的累計百分比，縱軸OI表示收入的累計百分比，則基尼系數(shù)計算式為 <

5、;/p><p>　　式中:SA—曲線L與直線OC圍成的面積;SB—曲線L右下方的面積。 </p><p>　　筆者提出水資源基尼系數(shù)，以縱軸表示地區(qū)水資源量累計比例系數(shù)，橫軸表示地區(qū)人口累計比例系數(shù)，計算得到水資源Lorenz曲線。以式(1)計算水資源基尼系數(shù)，反映地區(qū)水資源分配的非均衡狀況。由式(1)知，G數(shù)介于0和1之間，當(dāng)G=1時，水資源分配絕對不平等，即所有水資源量被1個地區(qū)全部占有;

6、當(dāng)G=0時，水資源分配絕對平均，即各地區(qū)人均水資源量完全平等，沒有任何差異。參考前人研究成果:G＜0.2表示水資源分布高度平均;0.2≤G≤0.3表示水資源分布比較平均;0.3＜G≤0.4表示水資源分布相對合理;0.4＜G≤0.6表示水資源分布差距較大;G＞0.6表示水資源分布差距懸殊。 </p><p>　　2水資源基尼系數(shù)計算方法 </p><p>　　建立水資源量非均衡性評價模型的關(guān)

7、鍵是計算水資源基尼系數(shù)。目前，計算基尼系數(shù)一般有3種方法:梯形面積法、函數(shù)擬合法和弓形面積法。由于弓形面積法計算結(jié)果精度不高，在應(yīng)用中受到限制。因此筆者采用梯形面積法和函數(shù)擬合法計算基尼系數(shù)，并將2種方法的計算結(jié)果相互補(bǔ)充、驗證。 </p><p><b>　　2.1梯形面積法 </b></p><p>　　設(shè)某個總體由n部分組成，Yi為第i部分的水資源量，Pi為第i

8、部分的人口，Di=Yi/Pi </p><p>　　為第i部分人均水資源量，假設(shè)i的編號使Di從小到大排列。定義: </p><p><b>　　（2） </b></p><p><b>　　累計變量: </b></p><p><b>　?。?） </b></p>

9、<p>　　在［0，1］×［0，1］的方框中，從原點(diǎn)(記ps，0=0，ys，0=0)開始，所有點(diǎn)(ps，i，ys，i)之間的順序連線就構(gòu)成了Lorenz曲線。 </p><p>　　由于由點(diǎn)(ps，i－1，ys，i－1)，(ps，i，ys，i)，(ps，i，0)和點(diǎn)(ps，i－1，0)組成了一個近似梯形，因此因為SA+SB=0.5，因此基尼系數(shù)為 </p><p>

10、<b>　　（5） </b></p><p><b>　　2.2函數(shù)擬合法 </b></p><p>　　函數(shù)擬合法是利用設(shè)定的函數(shù)(如冪函數(shù)、多項式函數(shù))對實際觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，得出Lorenz曲線方程，并在此基礎(chǔ)上計算基尼系數(shù)。 </p><p>　　a．若函數(shù)形式為二次多項式函數(shù)，則可設(shè)函數(shù)形式為 </p>

11、;<p>　　y=ax2+bx+c（6） </p><p>　　式中a，b，c為參數(shù)，可通過最小二乘法進(jìn)行參數(shù)估計。則基尼系數(shù)為 </p><p><b>　?。?） </b></p><p>　　b．若函數(shù)形式為三次多項式函數(shù)，則可設(shè)函數(shù)形式為 </p><p>　　y=ax3+bx2+cx+d （8）

12、</p><p>　　式中d為參數(shù)，可通過最小二乘法進(jìn)行參數(shù)估計。則基尼系數(shù)為 </p><p><b>　?。?） </b></p><p>　　c．若函數(shù)形式為冪函數(shù)，則可設(shè)函數(shù)形式為 </p><p>　　y=axb（10） </p><p>　　通過定積分方法求該函數(shù)曲線下的面積，最后求得

13、基尼系數(shù): </p><p><b>　　（11） </b></p><p><b>　?。?2） </b></p><p>　　為了將水資源基尼系數(shù)與社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展結(jié)合起來進(jìn)行分析，引入人均GDP基尼系數(shù)和水資源效益基尼系數(shù)。人均GDP基尼系數(shù)是基于人口和GDP數(shù)據(jù)計算的基尼系數(shù)，反映了地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的平衡程度;水資源效益基

14、尼系數(shù)是基于GDP和水資源量數(shù)據(jù)計算的基尼系數(shù)，反映了水資源效益的均衡程度。人均GDP基尼系數(shù)和水資源效益基尼系數(shù)的計算方法與水資源基尼系數(shù)計算方法相同，不再贅述。 </p><p><b>　　3實例研究 </b></p><p>　　根據(jù)梅州市水資源綜合規(guī)劃（2010-2030）數(shù)據(jù)顯示，梅州市水資源的特點(diǎn)劃分為5個區(qū)域，即：梅江、汀江、韓江中游、榕江、東江上游。

15、根據(jù)梅州市水資源及其開發(fā)利用特點(diǎn)和規(guī)劃工作的要求，將規(guī)劃范圍進(jìn)一步按照流域與市、縣（市、區(qū)）結(jié)合的原則，劃分為流域四級區(qū)套市縣（市、區(qū)）行政區(qū)的基本分區(qū)（見表1）。 </p><p>　　表1梅州市水資源分區(qū) </p><p>　　分別采用梯形面積法和函數(shù)擬合法中的二次多項式函數(shù)擬合、三次多項式函數(shù)擬合和冪函數(shù)擬合方法計算，取4種方法計算結(jié)果的平均值作為最終的水資源基尼系數(shù)，由于計算過程復(fù)

16、雜及篇幅問題，基尼系數(shù)計算步驟省略。梅州水資源基尼系數(shù)、人均GDP基尼系數(shù)和水資源效益基尼系數(shù)如表2、表3。 </p><p>　　表2梅州水資源基尼系數(shù)計算結(jié)果 </p><p>　　表3人均GDP基尼系數(shù)和水資源效益基尼系數(shù)計算結(jié)果 </p><p>　　將歷年水資源基尼系數(shù)、人均GDP基尼系數(shù)和水資源效益基尼系數(shù)繪制成圖，觀察其演變趨勢，如圖1所示。 <

17、/p><p>　　圖1梅州水資源與社會經(jīng)濟(jì)非均衡性變化趨勢 </p><p>　　由圖1可知，2000—2011年梅州市水資源基尼系數(shù)均小于0.4，說明水資源分布相對均衡，2006—2011年水資源基尼系數(shù)保持在0.1～0.3之間，說明水資源分布合理，但在2009年以后呈現(xiàn)遞增趨勢，說明水資源分布非均衡程度在擴(kuò)大，需要采取相應(yīng)的措施抑制這一趨勢。2004年以來，人均GDP基尼系數(shù)曲線呈遞減趨勢

18、，說明梅州地市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的非均衡性有進(jìn)一步縮小趨勢，2005—2008年水資源效益基尼系數(shù)均大于0.4，說明梅州水資源產(chǎn)生效益極不均衡，有些地區(qū)水資源能產(chǎn)生較高的經(jīng)濟(jì)效益，而有些地區(qū)水資源產(chǎn)生的效益偏低。2010年和2011年水資源效益基尼系數(shù)均接近0.4，處于極值點(diǎn)，水資源效益的不均衡性問題必須引起重視。由水資源基尼系數(shù)、人均GDP基尼系數(shù)及水資源效益基尼系數(shù)曲線變化趨勢，可以判斷梅州水資源與社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的非均衡性程度，從而選擇相應(yīng)的水

19、資源開發(fā)利用非均衡協(xié)調(diào)發(fā)展模式，促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展。具體來說，可以根據(jù)梅州水資源分布特點(diǎn)、自然條件狀況和經(jīng)濟(jì)技術(shù)水平，在資源分配和政策投入上，集中財力、物力、人力對這些地區(qū)進(jìn)行重點(diǎn)開發(fā)利用。對于其他非重點(diǎn)區(qū)域，宜綜合考慮當(dāng)?shù)氐乃Y源基尼系數(shù)和經(jīng)</p><p><b>　　4 結(jié)論 </b></p><p>　　綜上所述，通過直觀曲線及抽象出來的基尼系數(shù)的概念，采用

20、梯形面積法和函數(shù)擬合法計算水資源基尼系數(shù)，并進(jìn)行相互比較和驗證。建立水資源非均衡性評價模型，用于評價地區(qū)水資源分布、水資源效益與社會經(jīng)濟(jì)非均衡性的發(fā)展演化規(guī)律，較之其他方法，不僅解釋正確合理，而且簡明扼要，值得推廣應(yīng)用。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1] 陳超;崔東文.文山州水資源開發(fā)利用區(qū)域差異基尼系數(shù)法評價分析[J].水