周 凱，王義民

（西安理工大學(xué) 省部共建西北旱區(qū)生態(tài)水利國家重點實驗室，陜西 西安 710048）

截至2020 年11 月23 日，全國832 個貧困縣全部脫貧“摘帽”，脫貧攻堅取得階段性勝利。 貧困縣多位于自然條件惡劣、基礎(chǔ)設(shè)施相對薄弱、教育和衛(wèi)生等基本社會服務(wù)水平較低、公共投入嚴(yán)重不足的地區(qū)。 貧困地區(qū)的自然生態(tài)環(huán)境、社會基礎(chǔ)決定了貧困縣脫貧成果的脆弱性，需要進行脫貧成果的鞏固和加強，確?？沙掷m(xù)脫貧。 習(xí)近平總書記在打好精準(zhǔn)脫貧攻堅戰(zhàn)座談會上指出：“如何鞏固脫貧成效，實現(xiàn)脫貧效果的可持續(xù)性，是打好脫貧攻堅戰(zhàn)必須正視和解決好的重要問題?！保?］

水貧困概念建立在一般的貧困理論基礎(chǔ)上。 圍繞國民經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)性要素——水資源的開發(fā)、利用、管理及外部影響進行綜合評估，分析地區(qū)水貧困狀態(tài)演化與空間分布，探究其與區(qū)域貧困狀態(tài)的作用機理及多維度關(guān)聯(lián)關(guān)系，對于減輕區(qū)域水貧困和實現(xiàn)貧困地區(qū)持久穩(wěn)定脫貧具有重要意義。 許多學(xué)者［2-4］曾對水貧困與經(jīng)濟社會發(fā)展的關(guān)系進行過研究，孫才志等［5］以省級行政區(qū)為單位，構(gòu)建適于中國農(nóng)村的水貧困與經(jīng)濟貧困評價指標(biāo)體系，分析水貧困與經(jīng)濟貧困之間的共生關(guān)系；聞豪等［6］構(gòu)建經(jīng)濟發(fā)展和水貧困評價指標(biāo)體系，利用均衡賦值法為指標(biāo)賦權(quán)，對2006—2013 年經(jīng)濟發(fā)展指數(shù)及水貧困指數(shù)進行定量分析，分析經(jīng)濟發(fā)展與水貧困的耦合關(guān)系；貢力等［7］引入水貧困指數(shù)作為城市水安全的評價指標(biāo)，為建立城市水安全預(yù)警機制提供依據(jù)；李歡等［8］構(gòu)建水貧困與城市化發(fā)展模型，采用耦合協(xié)調(diào)度模型，定量評估水貧困與城市化耦合協(xié)調(diào)關(guān)系的時空變化；劉青利等［9］構(gòu)建了水貧困與城鎮(zhèn)化發(fā)展評價指標(biāo)體系，采用熵權(quán)法和耦合協(xié)調(diào)度模型，研究河南省2006—2016 年水貧困和城鎮(zhèn)化發(fā)展及其耦合協(xié)調(diào)的時空特征。

一般認(rèn)為，水貧困是指一個地區(qū)沒有充足而穩(wěn)定的水供應(yīng)狀態(tài)，或人們負(fù)擔(dān)不起可持續(xù)清潔水供應(yīng)費用的一種狀態(tài)，是由水資源供應(yīng)條件和地區(qū)收入水平共同導(dǎo)致的。 隨著研究的深入和水貧困概念的發(fā)展，學(xué)者們增加了制度、政策、管理等社會因素，進一步提出水貧困是指缺乏獲得水的能力或者用水權(quán)利的缺失。 一個地區(qū)的水貧困狀態(tài)不只是水資源短缺的結(jié)果或人們利用水資源能力的不足，而是涉及水資源的開發(fā)、利用、管理全過程及外部影響因素，是包含資源、環(huán)境、社會、經(jīng)濟等多個領(lǐng)域在內(nèi)的綜合性概念。

筆者以陜西省縣級行政區(qū)為研究對象，構(gòu)建農(nóng)村水貧困和經(jīng)濟貧困綜合測度指標(biāo)體系，并采用耦合模型、相關(guān)系數(shù)法及因果關(guān)系檢驗等方法，分析水貧困和經(jīng)濟貧困的耦合關(guān)系，定量表征各縣（市）的水貧困與經(jīng)濟綜合貧困程度，以期為陜西省鞏固脫貧成果和實現(xiàn)可持續(xù)脫貧提供參考。

1 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)來源

陜西省面積20.56 萬km2，分陜南、陜北和關(guān)中三大地理區(qū)域，區(qū)域間氣候差異顯著。 陜北地區(qū)多年平均降水量為400 mm，年平均氣溫9.5 ℃；關(guān)中地區(qū)多年平均降水量550 mm，年平均氣溫13 ℃；陜南地區(qū)多年平均降水量800 mm，年平均氣溫15 ℃［10］。 陜西省水資源時空分布不均，多年平均水資源量為440 億m3（71%集中于陜南），全省人均水資源量僅為全國人均水資源量的54%［11］。

陜西省2006—2017 年33 個氣象站月平均氣溫與降水統(tǒng)計資料來源于氣象數(shù)據(jù)網(wǎng)（http：／／data.cma.cn），各縣（市）灌區(qū)、堤防、泵站、水電站、水土保持、農(nóng)村供用水、水環(huán)境等統(tǒng)計資料來源于2006—2017 年水利統(tǒng)計年鑒，數(shù)字高程來源于地理數(shù)據(jù)空間云（https：／／www.gscloud.cn），地形要素來源于國家基礎(chǔ)地理信息中心（http：／／www.ngcc.cn／ngcc）。 文中所涉56 個貧困縣為國務(wù)院扶貧開發(fā)領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室劃定的國定（國家級）貧困縣。

2 研究方法

2.1 水貧困與經(jīng)濟貧困測度指標(biāo)體系

在借鑒相關(guān)研究的基礎(chǔ)上，依據(jù)《中國農(nóng)村扶貧開發(fā)綱要》相關(guān)要求，考慮陜西水資源管理和利用現(xiàn)狀，遵循可靠性、可獲得性、科學(xué)性、典型性等原則，從資源、設(shè)施、使用、能力、環(huán)境5 個方面選取22 個指標(biāo)，構(gòu)建水貧困測度指標(biāo)體系，見表1。

表1 水貧困測度指標(biāo)體系

資源目標(biāo)包括研究區(qū)的水資源稟賦，即當(dāng)?shù)厮Y源的總量、分布及其與人口的關(guān)系；設(shè)施目標(biāo)包括水資源蓄積、提取、處理與分配的供用水基礎(chǔ)設(shè)施，防洪減災(zāi)的水利工程及開發(fā)建設(shè)的水電站3 方面設(shè)施狀況；使用目標(biāo)包括對水利基礎(chǔ)設(shè)施的控制、管理及高效利用；能力目標(biāo)包括當(dāng)?shù)亟?jīng)濟水平的存量與可能增量、當(dāng)?shù)貙λO(shè)施的建設(shè)投資、使用成本及設(shè)施維護狀況；環(huán)境目標(biāo)包括水環(huán)境保護和治理的情況。

從經(jīng)濟水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、教育、醫(yī)療4 個方面選擇14 個指標(biāo)，構(gòu)建經(jīng)濟貧困測度指標(biāo)體系，見表2。

表2 經(jīng)濟貧困測度指標(biāo)體系

2.2 主客觀綜合賦權(quán)及水貧困指數(shù)計算方法

為了區(qū)分不同層次指標(biāo)在水貧困測度中的相對重要程度，需確定指標(biāo)權(quán)重。 層次分析法根據(jù)經(jīng)驗確定指標(biāo)相對重要程度，主觀性較強［12-13］。 熵權(quán)法根據(jù)客觀信息確定權(quán)重，但賦權(quán)易受指標(biāo)波動性的干擾［14-15］。 為兼顧兩種方法的優(yōu)點，提高評價的科學(xué)性，采用層次分析法確定目標(biāo)層及準(zhǔn)則層指標(biāo)的主觀權(quán)重，采用熵權(quán)法確定準(zhǔn)則層指標(biāo)的客觀權(quán)重，構(gòu)建基于最小二乘法的權(quán)重優(yōu)化模型［16］，計算指標(biāo)綜合權(quán)重。 指標(biāo)分別加權(quán)求和，獲得當(dāng)?shù)厮毨е笖?shù)，計算公式為

式中：WPI為水貧困指數(shù)，其值越大表示水貧困狀態(tài)越嚴(yán)重；R、A、C、U、E分別為資源、設(shè)施、使用、能力、環(huán)境目標(biāo)層指數(shù)；ω為利用層次分析法獲得的各目標(biāo)層主觀權(quán)重。

各項指標(biāo)的主觀權(quán)重向量表達式為

式中：k1、k2、…、kn為各項指標(biāo)主觀權(quán)重；n為指標(biāo)數(shù)目。

各項指標(biāo)客觀權(quán)重向量表達式為

式中：λ1、λ2、…、λn為各項指標(biāo)的客觀權(quán)重。

基于最小二乘法的各項指標(biāo)的綜合權(quán)重向量［16］表達式為

式中：w1、w2、…、wn為各項指標(biāo)的綜合權(quán)重。

綜合權(quán)重優(yōu)化模型表達式為

第i個目標(biāo)層的水貧困指數(shù)計算公式為

式中：kj為第j個指標(biāo)的主觀權(quán)重；λj為第j個指標(biāo)的客觀權(quán)重；wj為第j個指標(biāo)的綜合權(quán)重；zij為第i個目標(biāo)層第j個指標(biāo)得分。

2.3 耦合模型的構(gòu)成

采用耦合模型對水貧困與經(jīng)濟貧困狀態(tài)進行耦合分析，衡量水資源與經(jīng)濟系統(tǒng)相互作用的程度，耦合程度越高，水資源因素在經(jīng)濟發(fā)展中的重要性越大。 采用參考文獻［17］中耦合度公式計算耦合度：

式中：C為水貧困和經(jīng)濟貧困的耦合度；x為水貧困指標(biāo)；f（x）為水貧困測度函數(shù)；y為經(jīng)濟貧困指標(biāo)；g（y）為經(jīng)濟貧困測度函數(shù)；α和β為權(quán)數(shù)，鑒于解決水貧困和經(jīng)濟貧困同等重要，取α＝β＝0.5；k為調(diào)節(jié)系數(shù)，取k＝2。

3 結(jié)果與分析

采用標(biāo)準(zhǔn)差分級法，按水貧困測度得分將水貧困分為非水貧困（0～0.24）、輕度水貧困（0.24 ～0.36）、低度水貧困（0.36 ～0.48）、中度水貧困（0.48 ～0.60）、高度水貧困（0.60 ～1.00）5 個等級，按經(jīng)濟貧困測度得分將經(jīng)濟貧困劃分為非經(jīng)濟貧困（0 ～0.26）、輕度經(jīng)濟貧困（0.26～0.39）、低度經(jīng)濟貧困（0.39 ～0.52）、中度經(jīng)濟貧困（0.52 ～0.65）、高度經(jīng)濟貧困（0.65 ～1.00）5 個等級。 測度得分越高，貧困程度越高。

3.1 水貧困與經(jīng)濟貧困耦合關(guān)系的時間演變

水貧困與經(jīng)濟貧困的耦合類型按耦合度大小分為極度耦合、高度耦合、中度耦合和低度耦合4 類（見表3）。 2006—2017 年陜西省所有縣（市）不同耦合類型占比見圖1。 由圖1 可知，多數(shù)縣（市）水貧困與經(jīng)濟貧困狀態(tài)耦合度相對較高，極度耦合與高度耦合占比之和最大，約為75%。 極度耦合縣（市）年均占比較高，是主要耦合類型，極度耦合縣（市）數(shù)量近年略有增加。 高度耦合縣（市）年均占比為24%，高度耦合的縣（市）數(shù)量顯著減少；中度耦合縣（市）年均占比為9%，呈波動變化；低度耦合縣（市）年均占比為15%，2012 年達到最大值后逐漸減小，但趨勢不顯著。

表3 水貧困與經(jīng)濟貧困耦合類型劃分標(biāo)準(zhǔn)

3.2 水貧困與經(jīng)濟貧困耦合關(guān)系的空間分布

2006—2017 年陜西省各縣（市）水貧困與經(jīng)濟貧困年均耦合度計算結(jié)果如圖2 所示。 56 個貧困縣水貧困與經(jīng)濟貧困的耦合類型主要為高度耦合與極度耦合，空間上以面狀和團塊狀分布，低度耦合與中度耦合呈零星點狀分布。 陜北除府谷、神木、延安市區(qū)和洛川為中度耦合外，其他均為高度耦合與極度耦合類型，反映出陜北水貧困與經(jīng)濟貧困的耦合度較高。 水貧困與經(jīng)濟貧困之間存在穩(wěn)定互饋關(guān)系，經(jīng)濟貧困的減輕為水貧困狀態(tài)減輕提供保障，水貧困狀態(tài)減輕促進經(jīng)濟的穩(wěn)步發(fā)展。 關(guān)中水貧困與經(jīng)濟貧困耦合類型相對較多，反映出該地區(qū)水貧困與經(jīng)濟貧困互饋關(guān)系的復(fù)雜性。 關(guān)中水貧困與經(jīng)濟貧困低度耦合的縣（區(qū)）有周至、寶雞城區(qū)、咸陽城區(qū)、渭南城區(qū)、大荔，其中3 個城區(qū)能力與設(shè)施指標(biāo)得分較高，但人口較多、水資源條件差，常處于低度水貧困與輕度水貧困狀態(tài)，因而呈現(xiàn)低度耦合。 周至境內(nèi)有重要飲用水源——金盆水庫，脫貧進程相對遲緩，歷年為中等水貧困及低度經(jīng)濟貧困狀態(tài)，水貧困與經(jīng)濟貧困呈現(xiàn)低度耦合。 陜南水貧困與經(jīng)濟貧困有4 種耦合類型，其中漢中市城區(qū)、鎮(zhèn)巴縣、寧陜縣為低度耦合類型。 漢中城區(qū)低度耦合的原因與關(guān)中地區(qū)類似，鎮(zhèn)巴縣與寧陜縣屬連片特困地區(qū)，交通不便，產(chǎn)業(yè)發(fā)展緩慢，基礎(chǔ)設(shè)施不健全，發(fā)展相對滯后，處于高度與中度經(jīng)濟貧困狀態(tài)，當(dāng)?shù)刭Y源環(huán)境指標(biāo)得分高，帶動水貧困綜合測度得分高，常處于微水貧困及非水貧困狀態(tài)，所以水貧困與經(jīng)濟貧困呈現(xiàn)低度耦合。

圖2 陜西省各縣（市）水貧困與經(jīng)濟貧困年均耦合度

采用Kendall 趨勢檢驗［18-19］對陜西省各縣（市）耦合度演變進行統(tǒng)計，趨勢統(tǒng)計量分布如圖3 所示。51%的縣（市）水貧困與經(jīng)濟貧困耦合度上升，耦合互饋關(guān)系轉(zhuǎn)好，其中13 個縣（市）耦合度呈現(xiàn)顯著上升趨勢，主要位于關(guān)中地區(qū)。 水貧困與經(jīng)濟貧困的耦合度下降，耦合互饋關(guān)系變差的縣（市）有47 個，占比為49%，位于關(guān)中部分地區(qū)及陜北地區(qū)，其中12 個縣（市）耦合度呈現(xiàn)顯著下降趨勢，均位于關(guān)中地區(qū)。 水貧困與經(jīng)濟貧困耦合度顯著上升的縣（市）與顯著下降的縣（市）大多數(shù)位于關(guān)中地區(qū)，反映出關(guān)中地區(qū)水貧困與經(jīng)濟貧困互饋關(guān)系的復(fù)雜性和差異性。

圖3 陜西省各縣（市）水貧困與經(jīng)濟貧困耦合度趨勢統(tǒng)計量分布

3.3 水貧困與經(jīng)濟貧困的相關(guān)關(guān)系分析

為探究水貧困與經(jīng)濟貧困的關(guān)聯(lián)關(guān)系，采用相關(guān)系數(shù)對水貧困與經(jīng)濟貧困進行相關(guān)性分析，相關(guān)系數(shù)越大，水貧困與經(jīng)濟貧困聯(lián)系越緊密，即水利因素與經(jīng)濟發(fā)展關(guān)系越密切。 2006—2017 年陜西省水貧困與經(jīng)濟貧困相關(guān)系數(shù)見表4。 按照全省縣（市）、貧困縣與非貧困縣3 類對象進行分析，非貧困縣水貧困與經(jīng)濟貧困相關(guān)系數(shù)最大，全省縣（市）相關(guān)系數(shù)次之，貧困縣的相關(guān)系數(shù)最?。ㄒ姳?）。

表4 水貧困與經(jīng)濟貧困相關(guān)系數(shù)及檢驗值

2006—2017 年陜西全省縣（市）水貧困與經(jīng)濟貧困相關(guān)系數(shù)為0.17 ～0.34，通過了95%置信度檢驗（除2010 年），表明水貧困與經(jīng)濟貧困之間顯著相關(guān)。2006—2010 年水貧困與經(jīng)濟貧困相關(guān)系數(shù)呈減小趨勢，相關(guān)關(guān)系減弱，水利建設(shè)與經(jīng)濟社會發(fā)展存在脫節(jié)，但仍通過檢驗，說明水貧困仍是影響經(jīng)濟貧困的關(guān)鍵因素。 2006—2010 年陜西省水利投資占農(nóng)林牧漁總產(chǎn)值的比例低于5%，也低于同期全國水利投資占比。 2011—2017 年水貧困與經(jīng)濟貧困相關(guān)系數(shù)波動增大，相關(guān)關(guān)系增強，通過了99%置信度檢驗，表明水貧困是影響經(jīng)濟貧困的關(guān)鍵因素，水利建設(shè)與經(jīng)濟發(fā)展緊密關(guān)聯(lián)。 2011—2017 年陜西省水利投資占農(nóng)林牧漁產(chǎn)值的比例提升，達到7%～8%，水利建設(shè)加速，促進了經(jīng)濟發(fā)展。

貧困縣相關(guān)系數(shù)為-0.19 ～0.08，而非貧困縣相關(guān)系數(shù)為0.38～0.57，均通過99%置信度檢驗，表明貧困縣水貧困與經(jīng)濟貧困相關(guān)性較差，而非貧困縣水貧困與經(jīng)濟貧困之間為顯著相關(guān)關(guān)系，反映出貧困縣水利建設(shè)相對滯后于經(jīng)濟發(fā)展。 2006—2010 年貧困縣相關(guān)系數(shù)減小，相關(guān)性減弱，而2011—2017 年相關(guān)系數(shù)增大，相關(guān)性逐步增強，反映出2011 年后貧困縣水貧困成為經(jīng)濟貧困的關(guān)鍵因素。 以安康地區(qū)為例，其各縣均為貧困縣，深度貧困縣有4 個，2006—2017 年安康水利投資占農(nóng)林牧漁總產(chǎn)值的平均比例為7.5%，2006—2010 年平均占比為4.2%，而2011—2017 年平均占比為9.5%，水利建設(shè)投資有力推動了經(jīng)濟的快速發(fā)展。

3.4 水貧困與經(jīng)濟貧困的因果關(guān)系檢驗

為明晰水貧困與經(jīng)濟貧困的因果關(guān)系，采用Granger 因果關(guān)系檢驗法［20］對水貧困與經(jīng)濟貧困關(guān)系進行分析。 為消除異方差影響，對全省縣（市）、貧困縣及非貧困縣3 個類別的水貧困指數(shù)（WPI）和經(jīng)濟貧困指數(shù)（EPI）進行對數(shù)化處理，即lnWPI和lnEPI、lnPWPI和lnPEPI（貧困縣）、lnFWPI和lnFEPI（非貧困縣）。 水貧困與經(jīng)濟貧困指數(shù)序列處于非平穩(wěn)狀態(tài)，無法直接用于因果關(guān)系分析，因此進行單位根檢驗。 采用ADF 法確定變量穩(wěn)定性，檢驗結(jié)果見表5。由于lnWPI和lnEPI、lnPWPI和lnPEPI、lnFWPI和lnFEPI變量未通過穩(wěn)定性檢驗，為非平穩(wěn)序列，通過一階差分方式進行處理，得到DlnWPI和DlnEPI、DlnPWPI和DlnPEPI、DlnFWPI和DlnFEPI，經(jīng)一階差分后均為平穩(wěn)序列。

表5 水貧困與經(jīng)濟貧困測度序列ADF 檢驗

Granger 因果檢驗結(jié)果見表6。 3 類對象間因果關(guān)系差異較大。 10%顯著性水平下，接受DlnWPI不是DlnEPI的Granger 成因假設(shè)，拒絕DlnEPI不是DlnWPI的Granger 成因假設(shè)，反映出DlnWPI和DlnEPI之間存在單向因果關(guān)系，即水貧困不是經(jīng)濟貧困的原因，經(jīng)濟貧困是導(dǎo)致水貧困發(fā)生的原因。 接受DlnFWPI不是DlnFEPI的Granger 成因假設(shè)，接受DlnFEPI不是DlnFWPI的Granger 成因假設(shè)，反映出DlnFWPI和DlnFEPI之間不存在顯著的統(tǒng)計因果關(guān)系，即非貧困縣中水貧困不是經(jīng)濟貧困的原因，經(jīng)濟貧困不是水貧困的原因。 5% 顯著性水平下，接受DlnPWPI不是DlnPEPI的Granger 成因假設(shè)，拒絕DlnPEPI不是DlnPWPI的Granger 成因假設(shè)，反映出DlnPWPI和DlnPEPI之間存在單向因果關(guān)系，即在貧困縣中水貧困不是經(jīng)濟貧困的原因，經(jīng)濟貧困是水貧困的原因。 檢驗結(jié)果反映了在經(jīng)濟貧困與水貧困之間，經(jīng)濟貧困占主導(dǎo)地位，是矛盾的主要方面，正是由于貧困縣經(jīng)濟水平相對較低，拿不出經(jīng)濟資源用于水問題治理，降低水資源從自然狀態(tài)轉(zhuǎn)為社會狀態(tài)的成本，自然也無法享受“社會狀態(tài)”下水資源改善所帶來的收益，因此才處于水貧困狀態(tài)。 水貧困狀態(tài)是經(jīng)濟貧困狀態(tài)所派生的，經(jīng)濟貧困不發(fā)生重大改變，水貧困狀態(tài)就很難發(fā)生較大幅度的減輕。

表6 水貧困與經(jīng)濟貧困的Granger 因果關(guān)系檢驗

4 結(jié) 論

（1）水貧困與經(jīng)濟貧困的耦合類型分極度耦合、高度耦合、中度耦合和低度耦合4 種，陜西省多數(shù)貧困縣水貧困與經(jīng)濟貧困狀態(tài)匹配，主要耦合類型為極度耦合。

（2）陜西省水貧困與經(jīng)濟貧困高度耦合與極度耦合類型在空間上呈面狀和團塊狀分布，低度耦合與中度耦合類型呈零星點狀分布。 有13 貧困縣水貧困與經(jīng)濟貧困耦合度明顯增大，12 個明顯減小，均位于關(guān)中地區(qū)。

（3）非貧困縣水貧困與經(jīng)濟貧困的相關(guān)系數(shù)較大，貧困縣水貧困與經(jīng)濟貧困的相關(guān)系數(shù)較小，反映出貧困縣水貧困與經(jīng)濟貧困關(guān)系不夠緊密，水利建設(shè)相對滯后于經(jīng)濟社會發(fā)展。

（4）在10%的顯著性水平下，陜西省水貧困與經(jīng)濟貧困之間存在單向因果關(guān)系，經(jīng)濟貧困導(dǎo)致了水貧困狀態(tài)的產(chǎn)生；非貧困縣水貧困與經(jīng)濟貧困之間不存在統(tǒng)計因果關(guān)系。 在5%的顯著性水平下，貧困縣水貧困與經(jīng)濟貧困之間存在單向因果關(guān)系，經(jīng)濟貧困導(dǎo)致了貧困縣的水貧困狀態(tài)，水貧困狀態(tài)是經(jīng)濟貧困狀態(tài)派生出來的。