郑州市人口、水资源、环境、经济协调发展研究

□李鹏王相谦蔡能博

（河南省水利水电工程建设质量监测监督站）

郑州市人口、水资源、环境、经济协调发展研究

□李鹏王相谦蔡能博

（河南省水利水电工程建设质量监测监督站）

为定量研究人口、水资源、环境和经济之间的协调关系，文章以郑州市为例，构建人口、水资源、环境和经济协调发展指标体系，利用协调度计算模型，研究郑州市人口、水资源、环境、经济的协调发展程度，并提出针对性的对策建议。研究结果表明：郑州市人口、经济、水资源环境系统的协调度由初步不协调向中度协调发展，水资源系统普遍滞后于其他系统。

人口、水资源、环境与经济系统；指标体系；协调发展；郑州市

1 引言

人口、经济、资源环境之间存在互馈的发展关系，一方面人口、资源环境为经济发展提供基础资源，另一方面经济对人口、资源环境具有反馈作用。那么，如何协调好人口、资源、环境与经济的关系，是区域发展的需要，也是生态文明建设的必然要求。水是社会发展的基础性资源，目前，我国水资源问题十分突出，与日趋发展的人口规模、经济规模，以及可承载的资源规模逐渐不相协调，需要尽快加强该方面的研究。目前，针对人口、资源、环境、经济、社会等协调的研究已经有很多，比如张彩霞等关于人口、环境、资源、经济和谐发展模式的研究。刘晖关于协调发展指标体系和模型的研究。张曼曼对重庆市，以及胡超美对淮海经济区和谐发展的研究等。但是，这些研究主要集中在将所有资源作为一个整体进行研究，未考虑将水资源作为一种主导资源，研究其与三者的关系。本文将利用前人的和谐匹配研究方法，以郑州为研究区，分析人口、水资源、环境、经济四者之间的协调关系，以期为区域水资源配置提供参考。

2 研究区概况与资料

郑州市位于华北平原南部，全市面积7 446.20 km2，市内有大小河流124条，分属黄河、淮河两大水系。郑州市降雨分布不均，由南向北呈递减趋势，市内人口密度大，人类活动强，有限的资源环境难以支撑快速的经济发展和不断推进的城镇化进程。与此同时，环境不断恶化，人口、水资源、环境与经济发展之间的矛盾日益激化，通过对郑州市人口、水资源、环境与经济的协调程度进行分析，研究子系统相互关系，为管理决策奠定基础。文章采用的数据主要为郑州市的统计数据，来源包括郑州市统计公报、环境质量报告和统计年鉴，年限为2005-2011年。

3 评价方法及指标体系构建

3.1 评价指标体系的建立

根据郑州实际情况，综合运用频度统计、理论分析和粗糙集等方法，结合专家咨询，筛选评价指标，从人口、水资源、环境和经济四个维度，建立郑州人口、资源、环境、经济协调发展的指标体系，为综合评价奠定基础，如表1所示。

表1 郑州人口、水资源、环境、经济系统协调度评价指标体系表

本文选用的标准化处理方法为极差归一化公式，见下式：

3.3 指标权重的设定

目前，常用的权重计算方法有很多，大致分为两类，主观赋权法和客观赋权法。两类权重计算方法各有优缺点，可视具体情况而定，本文选用的权重计算方法是均方差权值法。具体计算方法如下：

式中：σ为均方差；Wi为指标的相对权重。

3.4 系统综合发展指数的计算

系统综合发展指数是评价系统综合发展程度的重要指标，目前比较常见的系统综合发展指数的计算方法包括，模糊综合评价方法、主成分分析法、数据包络分析法和线性甲醛模型计算方法等。本文采用线性加权模型进行计算，具体表达式为：

式中：Fi为指综合发展指数；mi为指标标准化处理结果；Wi为指标权重。

3.5 协调度的计算

系统协调度的计算公式如下：

式中：γ为协调度；T为发展系数；wl为子系统权重，认为人口、经济、资源、环境具有相同的重要性，采用等权法进行处理，即各子系统的权重均取值为0.25；Φ为协调度；n为子系统个数，取值为4。

3.6 协调度评价

根据模糊数学建模方法，借用隶属度函数中的均匀分布函数法，初步将协调度划分为九个等级，制定协调度评价标准，如表2所示。

4 结果分析

表2 协调度划分标准及等级表

4.1 综合发展指数变化趋势

在上述评价指标体系和模型的基础上，计算各个子系统的综合发展指数，计算年限为2005-2011年，结果见表3。

从表3可以看出，2005-2009年郑州市处于优质发展期，各子系统的综合发展指数均稳步增加。通过单个子系统的分析发现，环境、人口子系统始终保持上升趋势，而经济子系统在2009年以后开始下降，但下降幅度不大，整体仍保持在0.34以上。人口子系统除了2010年综合发展指数明显偏高外，其他年份均稳步增长，究其原因是2010年郑州人口突然增加了110万，人口增长率偏大。而水资源子系统的波动比较大，2005和2010年为两个峰值，高达0.36，而2006-2009年的综合发展指数在0.08-0.16之间波动，2010年达到最小值。造成水资源子系统波动的原因主要有：一是2005年工业、农业、生活、生态需水基本都得到满足；二是2010年只有农业需水远大于农业用水，其他需水均得到满足，且当年生态用水骤然增加了一倍，抬高了2010年的整体综合发展水平；三是水资源系统综合发展指数的整体下降趋势主要是由农业需水未得到有效满足引起的，近年来郑州市发展迅速，尤其是工业发展，农业用水被严重挤占。

通过对四个子系统进行综合分析可以发现，水资源子系统的综合发展指数普遍低于人口、环境、经济，说明水资源短缺问题是制约当地发展的关键问题。整体来看，环境子系统的综合发展指数最大，这主要是郑州市不断增加绿化面积且二氧化硫排放量明显下降造成的。

4.2 协调度变化趋势

根据表3的结果，利用公式（5）-（8）计算郑州2005年到2011年的协调度，结果如表4所示。通过上述分析，水资源子系统发展最慢，制约郑州市的发展，因此不仅计算了人口、水资源、环境、经济四个子系统的综合协调度，还计算子系统之间的协调度，以便深入分析水资源对郑州市的影响。

表3 郑州2005-2011年人口、水资源、环境、经济系统综合发展指数表

通过表4对郑州市协调度变化进行分析，协调度多年平均值为0.49，对比表2为轻度不协调。从表4中可以看出，郑州市协调度的变化趋势表现出了一定的阶段性，可分为二个阶段，第一阶段为2005-2007年，协调等级为不协调型；第二阶段为2008-2011年，协调等级属于协调型，2008-2010年协调度呈逐年上升的趋势，并达到了中度协调的水平，而2011年又下降为轻度协调型水平。即协调度呈缓慢上升型发展，且随着时间的推移已达到中度协调状态。

表4 郑州市人口、水资源、环境、经济系统协调度的变化趋势表

通过对比人口子系统与其他子系统的协调度，不难看出，协调度整体上呈上升的趋势。但是人口与水资源的协调度始终保持最低，水资源仍然制约着郑州的发展。

4.2 建议措施

一是实施最严格水资源管理制度。最严格水资源管理制度是在我国水问题突出的背景下提出的，目的是为了应对水资源供需矛盾，缓解水资源短缺与经济社会长远发展。根据研究结果，郑州市应加快推进最严格水资源管理制度，提高公众水资源短缺风险意识，加快推进经济结构调整和发展方式转变，促进经济社会发展与水资源、环境的相适应。二是贯彻落实生态文明建设。生态文明是国家为推进绿色可持续发展而提出的重大战略举措。郑州市面临着经济发展与生态环境保护的矛盾问题，在节水型社会建设的同时，应积极响应国家生态文明建设的号召，推动人口、资源环境的协调发展。具体在资源利用方面，着力推进资源节约集约利用，提高资源利用效率；在环境保护方面，坚持预防为主、防治结合、综合治理；在生态建设方面，由工程建设为主逐渐向自然恢复为主转变，加强生态保护和修复［9］。

5 结论

针对郑州市面临的突出问题，本文结合郑州市的具体情况，从人口、水资源、环境和经济入手，综合运用均方差权值、线性加权模型以及协调度计算公式，分析郑州市人口子系统、水资源子系统、环境子系统和经济子系统的发展变化趋势，并根据分析结果，从最严格管理制度、生态文明建设等角度，提出协调郑州市人口、水资源、环境、经济发展的建议措施，可为郑州市协调发展提供参考。

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［5］解振华.深入学习贯彻党的“十八大”精神加快落实生态文明建设战略部署［J］.中国科学院院刊，2013，28（2）：132-138.

编辑：赵鑫

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：1673-8853（2017）08-0082-03

2017-06-14