倪健康 閆海波
◆摘? 要:本文運(yùn)用主成分分析法對(duì)河北省水資源承載力從橫向和縱向兩個(gè)角度進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。研究表明經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人口規(guī)模和水資源是影響水資源承載力的主要綜合指標(biāo);2009-2019年,河北省水資源承載力變化趨勢(shì)先上升,后波動(dòng);同時(shí)存在區(qū)域差異,2017年各行政區(qū)綜合分析結(jié)果表明該水平年石家莊、唐山等地區(qū)承載力排名靠前,保定、廊坊等地區(qū)排名居中,張家口等地區(qū)排名靠后
◆關(guān)鍵詞:水資源承載力;主成分分析法;區(qū)域差異
1 研究方法與指標(biāo)體系
1.1 研究方法
主成分分析法的本質(zhì)是對(duì)高維變量進(jìn)行系統(tǒng)的降維達(dá)到最優(yōu)綜合與簡(jiǎn)化的目的,處理過中會(huì)合理給出各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重,從而避免人為的主觀任意性。利用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)轉(zhuǎn)換,將新的變量也就是主成分與原變量的線性結(jié)合,再用少量占主導(dǎo)的主成分作為變差信息的主成分進(jìn)行分析。主成分占變差信息的比重愈大,則其對(duì)整體評(píng)估的影響愈大。
1.2 指標(biāo)選取
綜合考慮現(xiàn)有文獻(xiàn)中已構(gòu)建的水資源評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,參照《河北省統(tǒng)計(jì)年鑒》、《河北省水資源公報(bào)》以及其他相關(guān)材料,選取指標(biāo)為生產(chǎn)總值(億元)、第一、二產(chǎn)業(yè)增加值(億元)、萬(wàn)元GDP用水量(立方米)、有效灌溉面積(千公頃)、人均GDP(元/人)、人均糧食產(chǎn)量(千克/人)、常住人口(萬(wàn)人)、城鎮(zhèn)化率(%)、人均用水量(立方米/人)、工業(yè)生產(chǎn)用水量(億立方米)、生態(tài)用水量(億立方米)、水資源總量(億立方米)、農(nóng)業(yè)用水量(億立方米)、生活用水量(億立方米)、年平均降水量(毫米)、地下水供水量(億立方米),固定資產(chǎn)投資額(萬(wàn)元)、年末人口(萬(wàn)人)、工業(yè)廢水排放量(萬(wàn)噸)、城市人均日生活用水量(升)、降水量(億立方米);居民人均可支配收入(元)、城鎮(zhèn)污水處理率(%)共17個(gè)指標(biāo)。
2 水資源承載力綜合評(píng)價(jià)分析
2.1 時(shí)序結(jié)果分析
通過對(duì) Bartlett球形度的檢驗(yàn)分析,可行性檢驗(yàn)得出了主要成份的特征和貢獻(xiàn)。P值小于0.05,表明:適宜進(jìn)行主成份分析;前兩種主要成份的累積貢獻(xiàn)率為85.261%,已經(jīng)超過了85%的標(biāo)準(zhǔn),能夠全面的反映河北省水資源承載力變化的影響因子,因此提取兩個(gè)主成分。其中第一主成分與生產(chǎn)總值GDP、人均GDP、第一產(chǎn)業(yè)增加值、第二產(chǎn)業(yè)增加值、常住人口、城鎮(zhèn)化率之間存在較強(qiáng)的相關(guān)關(guān)系,代表社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與人口規(guī)模因子。第二主成分與水資源總量、年平均降水量等與水相關(guān)的指標(biāo)有較強(qiáng)的相關(guān)關(guān)系,代表水資源因子。
計(jì)算各個(gè)年份綜合得分,結(jié)果如表1所示,河北省水資源承載力在前五年也就是2009年-2014年呈逐年遞增態(tài)勢(shì),中間存在波動(dòng),直到最近三年河北省水資源承載力呈現(xiàn)輕微遞減趨勢(shì)。
2.2 各行政區(qū)結(jié)果分析
計(jì)算各地區(qū)的總得分,見表2。各地區(qū)的主要成分和一級(jí)主成分的分?jǐn)?shù)比率變化趨勢(shì)是基本相同的。結(jié)果表明,人口規(guī)模因子和水資源因子對(duì)水資源的承載能力起著決定性的作用。
3 結(jié)論
利用主成分分析方法,對(duì)河北省水資源承載能力進(jìn)行了全面的評(píng)估,河北省水資源承載能力受經(jīng)濟(jì)規(guī)模、人口規(guī)模因素和水資源因素等因素的影響。2009-2014年河北省水資源承載力呈逐年上升態(tài)勢(shì);中間存在波動(dòng);后三年呈遞減趨勢(shì)。
河北省區(qū)域水資源承載力差距的原因是水資源供求不平衡、用水量差異大、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人口等原因造成的。為了使各地級(jí)城市的經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)健康發(fā)展,各區(qū)域要充分利用水資源,要充分發(fā)揮其經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、人口數(shù)量、水資源的自然條件,需要進(jìn)行工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,提高水資源利用效率,實(shí)行節(jié)水型社會(huì),增強(qiáng)社會(huì)節(jié)約用水意識(shí)。
參考文獻(xiàn)
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作者簡(jiǎn)介
倪健康(1997-),男,重慶酉陽(yáng)人,碩士研究生,主要研究方向大數(shù)據(jù)分析;
閆海波(1997-),男,安徽淮南人,碩士研究生,主要研究方向大數(shù)據(jù)分析。