武婧

（山西省水文水資源勘測局，山西 太原 030024）

基于灰色理論的山西省產(chǎn)業(yè)用水結構關聯(lián)度分析

武婧

（山西省水文水資源勘測局，山西 太原 030024）

為揭示產(chǎn)業(yè)結構與總用水量之間的內(nèi)在聯(lián)系，并為產(chǎn)業(yè)結構調整和產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供指導，以山西省為例，利用灰色理論和方法進行產(chǎn)業(yè)用水結構關聯(lián)度研究，根據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展實際，利用本方法計算的結果可為產(chǎn)業(yè)結構調整、產(chǎn)業(yè)發(fā)展和水資源的可持續(xù)開發(fā)利用提供科學指導。

灰色理論；產(chǎn)業(yè)用水結構；關聯(lián)度；山西省

近幾十年來，研究經(jīng)濟發(fā)展與水資源利用關系的方法和理論逐漸豐富和完善，主要包括投入產(chǎn)出法、線性規(guī)劃法、大系統(tǒng)遞階優(yōu)化控制方法、管理與模糊優(yōu)選神經(jīng)網(wǎng)絡法以及回歸分析理論等，但目前關于水資源與產(chǎn)業(yè)結構關系方面的系統(tǒng)研究卻沒有全面細致的探討，研究還不夠深入。因此，下文擬利用灰色理論研究經(jīng)濟發(fā)展與水資源利用的關系，以為經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展和水資源的合理利用提供指導。

1 灰色關聯(lián)分析法

針對系統(tǒng)模型的不確定性及信息的不完整性，鄧聚龍教授提出利用灰色關聯(lián)理論進行系統(tǒng)的關聯(lián)分析及模型建構，并借助預測及決策方法探討與了解系統(tǒng)。該方法在許多領域中得到了成功應用，灰色理論得到了很大發(fā)展。該方法能處理研究樣本信息不完全、不確定的系統(tǒng)、研究少數(shù)不確定性的問題，通過序列建立具有部分微分方程性質的模型，從而為決策者提供依據(jù)和基礎。

灰色關聯(lián)分析法建立的模型屬于非函數(shù)形式的序列模型，計算方便易行、對樣本數(shù)量沒有嚴格要求、不要求序列數(shù)據(jù)必須符合正態(tài)分布，不會產(chǎn)生與定性分析大相徑庭的結論?；疑到y(tǒng)理論提出了關聯(lián)度分析的概念，即對于兩個系統(tǒng)或系統(tǒng)中兩個因素之間，隨時間或不同對象而變化的關聯(lián)性大小的程度，其目的是通過一定的方法梳理各種因素間的主要關系，找出影響最大的因素，根據(jù)因素之間發(fā)展趨勢的相似或相異程度，作為衡量兩個因素關聯(lián)程度，對一個系統(tǒng)發(fā)展變化態(tài)勢的定量描述和比較。

利用灰色理論進行關聯(lián)度分析的主要步驟為：一是指定相關因素數(shù)列，二是原始數(shù)值均值化，三是計算關聯(lián)系數(shù)，四是計算關聯(lián)度。

2 產(chǎn)業(yè)結構與總用水量灰色關聯(lián)相關分析

山西省南北長約680 km，東西寬約380 km，總面積156 271 km2，約占全國總面積的1.63%。2010年全省地區(qū)生產(chǎn)總值9 201億元，其中第一、第二、第三產(chǎn)業(yè)分別為554億元，5 234億元和3 412億元。此次分析以山西省為例，采用2001—2010年數(shù)據(jù)，基本資料來源于山西省統(tǒng)計年鑒（2001—2010年）及山西省水資源公報（2001—2010年）。

關聯(lián)度分析計算時，首先對山西省三大產(chǎn)業(yè)構成及各產(chǎn)業(yè)用水量資料的2001—2010年產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值和用水量數(shù)據(jù)進行均值化處理，然后根據(jù)均值化處理的基本數(shù)據(jù)計算產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值和用水量之間的關聯(lián)系數(shù)，最后計算得到產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值和用水量之間的關聯(lián)度ri及權重值Ri。

以2001—2010年山西省三大產(chǎn)業(yè)構成及用水量為基礎，根據(jù)灰色關聯(lián)分析法進行計算，由數(shù)據(jù)分析結果可以看出，山西省總用水量與第一產(chǎn)業(yè)、第二產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)的關聯(lián)度分別為0.359 2，0.223 6和0.209 2，即：r1＞r2＞r3；第一產(chǎn)業(yè)、第二產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)的權重分別為0.453 5，0.282 3和0.264 1，即：R1＞R2＞R3。關聯(lián)度數(shù)值越大越接近1，說明相關性越好，根據(jù)計算的關聯(lián)度結果可知，山西省第一產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值與用水量的關聯(lián)度最大，第二產(chǎn)業(yè)次之，第三產(chǎn)業(yè)最小。

關聯(lián)度分析表明，發(fā)展第一產(chǎn)業(yè)將意味著消耗大量的水資源，第一產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與水資源的利用之間的關系較強；第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與水資源利用量之間的關系最為薄弱；第二產(chǎn)業(yè)的發(fā)展相對第一產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與水資源利用的關系較弱。因此，為有效降低水資源利用量，在保持三大產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的同時，應適當縮減第一產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，第二產(chǎn)業(yè)以發(fā)展低耗水的高新技術行業(yè)為主要調整目標，壓縮高耗水工業(yè)發(fā)展，并適當鼓勵發(fā)展第三產(chǎn)業(yè)。

3 結論

采用灰色理論對山西省產(chǎn)業(yè)結構與用水結構進行相關關系分析，計算其關聯(lián)系數(shù)、關聯(lián)度和權重值，最后得出以下結論：

第一，根據(jù)計算的關聯(lián)度結果可知，山西省總用水量與第一產(chǎn)業(yè)、第二產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)的關聯(lián)度分別為0.359 2，0.223 6和0.209 2，第一產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值與用水量的關聯(lián)度最大，第二產(chǎn)業(yè)次之，第三產(chǎn)業(yè)最小。

第二，發(fā)展第一產(chǎn)業(yè)將意味著消耗大量的水資源，今后應大力發(fā)展第二、第三產(chǎn)業(yè)，在滿足第一產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的同時，盡量減緩第一產(chǎn)業(yè)的發(fā)展步伐。

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F062.9

B

1004-7042（2016）03-0020-01

武婧（1985-），女，2011年畢業(yè)于河海大學水利水電工程專業(yè)，助理工程師。

2016-01-12；

2016-02-18