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吉林省城市化与水资源利用关系量化研究 　　摘要:基于吉林省历史统计数据,本文分析了吉林省城市化水平与用水总量、工业用水量、城镇居民生活用水量的定量关系,建立了它们之间关系的数学模型。结果表明,吉林省城市化水平与用水总量、工业用水量和城镇生活用水量呈对数或幂函数增长关系。通过这些量化关系模型,我们可以未来城市化水平提高的情况下,对吉林省用水情况进行定量的预测。同时,也可以得出水资源供应不足的情况下,对城市化发展影响的量化程度。 　　关键词:城市化;用水量;量化关系模型 　　作者简介:胡泊(1979-),女,吉林省委党校教师,博士,研究方向:可持续发展。 　　中图分类号:F299文献标识码:A文章编号:1672-3309(2010)02-0048-04 　　 　　随着经济社会的飞速发展,21世纪我国的经济增长将继续面临人口问题、资源枯竭和环境恶化等各种严峻挑战。其中,资源环境问题尤为棘手和突出,成为制约经济发展的主要因素。水资源作为人类生存的最基本物质条件,发展所必需的物质基础,生产的最基本要素,其资源的保有量和环境的安全健康与否直接关系到我国经济和社会能否长久、稳定的发展,因此,对城市化发展与水资源持续利用的研究具有十分重要的理论和现实意义。 　　本文以吉林省为研究区域。吉林省地处中国东北地区中部,为内陆近海省份,面积18.74万平方公里,占全国总面积的1.95%;人口2729万人,占全国的2.07%。吉林省是中国重要的工业基地和商品粮生产基地,汽车、石油化工和农产品加工是其支柱产业。吉林省身担国家粮食保障和老工业基地振兴的重任,既要保证农业灌溉用水,同时又要保证大力发展城市化的工业、城市用水。而吉林省人均占有水资源量明显低于全国的平均水平,属于水资源相对短缺的地区。加之其水资源分布的特点,导致了水资源利用的许多问题。吉林省要实现城市化水平的持续提升,社会经济得到长足的发展,就必须实现水资源的可持续利用,解决好城市化与水资源利用的问题。 　　 　　一、城市化水平与用水情况历史数据的对比分析 　　 　　本文的统计数据主要来源于历年吉林省水资源公报和统计年鉴。通过对吉林省城市化及水资源利用情况历史数据的统计分析,可以得出它们之间的相关性关系,如图1所示。 　　 　　从图1中可以看出,吉林省城市化水平自1980年以来的增长基本与总用水量的增长同步。过去10多年来,吉林省城市化水平与城镇生活用水量之间也保持着非常紧密的同步关系,虽然在个别时期增长速度有所差别,但总体看来,吉林省的城市化与城镇生活用水量的相关性非常好,即城市化的提高对应城镇生活用水量的同步增加。2000年之前,吉林省城市化与工业用水量之间的相关性不高,这是因为1992年到2000年吉林省工业增加值增速的放缓,以及工业产业结构调整的影响,导致了这一阶段工业用水量的下降。在这一阶段之后,近几年吉林省城市化与工业用水量的变化趋势保持一致,城市化水平的提高与工业用水量的变化基本同步。 　　吉林省城市化与农业灌溉用水量以及农村生活用水量的相关性不大。1995年以来农业灌溉用水量和农村生活用水量都呈小幅下降趋势,而同时期城市化水平稳步提高。这也符合城市化进程中,农村人口增长速度下降,农业耕地面积下降的一般规律。 　　通过上面的分析,可以看出吉林省的城市化,与总用水量以及部分用水环节用水量之间存在着对应关系。为了更加准确地对它们之间的关系加以分析,下面利用数学方法对城市化率与用水量之间的量化关系进行分析。 　　 　　二、城市化水平与用水情况的量化关系分析 　　 　　以往的量化关系研究主要集中在城市化水平、用水总量分别与经济发展水平之间的关系。如周一星教授对1977年世界157个国家和地区的资料进行统计分析后发现,城市化水平与经济增长之间的关系既不符合线性相关,也不符合双曲线模式,而是对数曲线关系;宋建军等根据50年间全国GDP指数与年用水量数据,经过相关分析得出用水量与经济发展表现为幂函数关系。这里我们直接对城市化水平与用水量之间的量化关系进行分析。下面分别对城市化与总用水量,以及各用水环节用水量的关系进行量化分析。 　　(一)城市化与总用水量之间的关系模型 　　针对吉林省的具体情况,利用统计分析软件SPSS对吉林省城市化率和总用水量进行相关性分析,从而得到了二者之间的函数模型,如图2所示。 　　 　　通过分析比较,吉林省城市化与总用水量之间关系比较符合对数关系模型以及幂函数关系模型,与这两种函数模型的拟合程度都非常不错。具体模型如下: 　　城市化与总用水量对数关系模型: 　　Y=83.3228lnX-219.19(1) 　　其中,Y为总用水量(亿立方米),X为城市化率(%)。模型的决定系数R2=0.853(大于0.75),作拟合优