喀什噶尔河流域水资源与社会经济发展均衡性分析

宋 建

(新疆昌源水务集团投资有限公司，新疆 乌鲁木齐 830000)

喀什噶尔河流域位于我国西部边陲新疆维吾尔自治区的西南部，它所孕育的喀什噶尔绿洲，跨越喀什地区、克孜勒苏柯尔克孜两地州的九县市及兵团第三师，随着新疆“丝绸之路核心区”建设和南疆产业发展与精准扶贫等社会经济发展战略的实施，喀什噶尔河流域的水资源需求面临着前所未有的挑战，社会经济发展与水资源供给能力不平衡的问题越来越突出。自2012年开始实施的最严格水资源管理制度，也对喀什噶尔河流域水资源管理提出了更高要求。喀什、克州在2017年最严格水资源管理制度考核等级评定中仅评为“合格”，特别是喀什地区排名末位。为此，研究喀什噶尔河流域最严格水资源管理下水资源与社会经济发展的均衡情况，为流域水资源管理提供数据支撑和政策建议。

1 研究方法

选用洛伦兹曲线与基尼系数和不平衡指数两种方法相互验证，进行喀什噶尔河流域水资源与喀什、克州和兵团第三师10个县市社会经济发展公平、协调性的量化研究和综合分析。

1.1 洛伦兹曲线与基尼系数

洛伦兹曲线是美国科学家洛伦兹在1905年提出的一个经济学概念，最先用于研究国家或地区国民经济收入分配的均衡问题，也适用于水资源与社会经济发展指标的研究。当水资源与社会经济发展指标的洛伦兹曲线越接近对角线，说明水资源与该指标要素的空间分布差异性越小，即水资源在该社会经济发展指标配置的公平性越好；相应的，代表洛伦兹曲线与对角线之间区域面积的基尼系数数值越小，公平性越好。洛伦兹曲线可以展示流域水资源与社会经济发展的不均衡程度，但无法对不均衡程度进行定量的表述，这种情况下就需要借助基尼系数，基尼系数计算采用三角形面积法[1]，计算公式为：

(1)

式中，0≤G≤1，以水资源与灌溉面积的基尼系数为例；Mi—第i个县市的水资源量在数量上的累积百分比；Pi—第i个县市的灌溉面积在数量上的累积百分比，i从1到10取值。

基尼系数的评价结果参照联合国相关机构评价收入分配公平性的标准，小于0.2为绝对公平，0.2～0.3为比较公平，0.3～0.4为相对公平，0.4～0.5为比较不公平，大于0.5为非常不公平。

1.2 不平衡指数

采用不平衡指数[2]作为定量研究区域水资源指标与社会经济发展指标差异程度的工具，反映喀什噶尔河流域某县市的水资源量占全流域比重与该县市的社会经济发展指标占全流域比重之间的协调关系。不平衡指数数值越大，说明水资源与该社会经济发展指标的协调性越差，直角坐标系中某县市的点到直线y=x的距离(di值)的绝对值越大(如图1所示)，说明该县市水资源与社会经济发展指标的空间分布差异越大，计算公式如下：

(2)

(3)

图1 不平衡指数示意图

2 数据来源及结果

考虑喀什噶尔河流域水资源与区域发展的实际情况，农业用水、生活用水、生产用水和畜牧用水分别对应社会经济发展指标灌溉面积、人口数量、工业增加值和牲畜存栏量，喀什噶尔河流域水资源分配严重不均，实际用水量综合反映整体需水和用水情况。以2015年为研究年，以该年度实际用水量(万m3)、灌溉面积(万亩)、人口数量(人)、工业增加值(万元)和牲畜存栏量(只)的系列数据，作为水资源与社会经济发展指标，来计算各县市水资源空间均衡性特征，见表1。相关数据来自《新疆喀什噶尔河流域水资源利用规划报告》《新疆水资源公报》《新疆统计年鉴》等。

喀什噶尔河流域实际用水量与灌溉面积、人口数量、工业增加值和牲畜存栏量相匹配的洛伦兹曲线如图2—图5所示，基尼系数及评价结果见表2，不平衡指数见表3。

表1 各县市水资源与社会经济发展指标现状

表2 实际用水量与社会经济发展指标基尼系数评价结果

表3 实际用水量与社会经济发展的di值、不平衡指数

图2 实际用水量与灌溉面积匹配的洛伦兹曲线

图3 实际用水量与人口数量匹配的洛伦兹曲线

图4 实际用水量与工业增加值匹配的洛伦兹曲线

图5 实际用水量与牲畜存栏量匹配的洛伦兹曲线

3 结果分析

洛伦兹曲线和基尼系数值直观地显示出：喀什噶尔河流域实际用水量与灌溉面积匹配的洛伦兹曲线距离绝对平均线最近，基尼系数值为0.0837，评价结果为优，说明实际用水量与灌溉面积的匹配在10个县市间空间分布的差异最小，水资源配置公平性最好；距绝对平均线最远的洛伦兹曲线是实际用水量与工业增加值的曲线，基尼系数值为0.4519，评价结果为差，说明其在喀什噶尔河流域各县市之间配置的公平性较差，空间分布差异性最大；实际用水量与人口和牲畜存栏量的基尼系数分别为0.1967、0.1801，均评价为优。实际用水量与灌溉面积、人口、工业增加值、牲畜存栏量的不平衡指数分别为0.0110、0.0298、0.0626、0.0189，显示了喀什噶尔河流域内实际用水分布与社会经济发展因子分布的差异状况，实际用水量与工业增加值分布的协调性最差，与灌溉面积的协调性最好。

3.1 实际用水量与灌溉面积分析

基尼系数值和不平衡指数数值最小，均显示出水资源与灌溉面积的匹配均衡性最好，可能有两方面主要原因。①由于新疆属于干旱地区，降水稀少，人类在开发人工绿洲时多在沿河或有水的地区，耕地也多开发在水源附近或者能饮水的地区。喀什噶尔河流域灌溉面积集中分布在绿洲，因此水资源自然地与灌溉面积的匹配程度较高[3]。②与喀什噶尔河流域现有的用水结构有关，当前该地区用水以农业用水为主，农业用水占流域总用水量的90.77%，因而现状年水资源与灌溉面积的匹配性最好。实际用水量与喀什噶尔河流域各县市灌溉面积不平衡指数中，喀什市和阿图什市的di值为正，说明这两个市的实际用水量占全流域的比重多于其灌溉面积占全流域的比重；伽师市和英吉沙县的di值为负，说明其实际用水量占全流域的比重少于其灌溉面积占全流域的比重；其余县市的di值接近零，说明水资源与灌溉面积的协调性相对较好。

3.2 实际用水量与人口数量分析

在四个社会经济发展指标中，实际用水量与人口数量的基尼系数和不平衡指数数值均居中，即公平性和协调性居中。实际用水量与喀什噶尔河流域各县市人口数量的不平衡指数显示，喀什市的di值为负且绝对值最大，说明其水资源与人口数量的协调性最差；疏附县、疏勒县、伽师县、岳普湖县和兵团第三师的di值为正，说明其实际用水量占全流域的比重多于其人口数量占全流域的比重。在喀什噶尔河“三条红线”的定额指标下，喀什市供水量极为有限，与喀什市较大的人口规模不相适应，需要将城镇化建设与水资源条件和承载力结合起来，科学规划和发展；另一方面，当前用水方式较为粗放，特别是农业灌溉用水、生活用水浪费严重，急需由粗放型用水向节约集约用水转变。其他县市di值接近零或者为正数，说明这些县市应在水资源与人口数量的均衡性相对较好的基础上，提高水资源利用效益和产出经济价值，避免水资源浪费。

3.3 实际用水量与工业增加值分析

基尼系数值和不平衡指数数值最大，均显示出水资源与工业增加值的匹配均衡性最差。实际用水量与喀什噶尔河流域各县市工业增加值的不平衡指数显示，喀什市、乌恰县、阿图什市、兵团第三师的di值为负，且喀什市di值的绝对值最大，远高于其他县市，说明这些县市实际用水量占全流域的比重少于其工业增加值占全流域的比重，喀什市实际用水量与工业增加值的均衡性最差。喀什市这一特点反映出两方面原因，①最低的均衡性在一定程度上反映出喀什市实际用水量的产出效益较高，喀什市工业基础较好，其他县市多以农业、畜牧业为主，工业发展相对落后，应在此基础上进一步保持较好的工业发展势头；②最低的均衡性表示，喀什市今后工业的发展受到有限水资源量的阻碍，均衡性若继续下降的话，可能造成生态破坏等问题，必须在“以水定需”的原则下，科学规划工业发展规模。

3.4 实际用水量与牲畜存栏量分析

在四个社会经济发展指标中，实际用水量与牲畜存栏量的基尼系数和不平衡指数数值均居中，即公平性和协调性居中。实际用水量与喀什噶尔河流域各县市牲畜存栏量的不平衡指数显示，喀什市、伽师县、英吉沙县、阿克陶县和兵团第三师的di值为正，说明其实际用水量占全流域的比重多于其牲畜存栏量占全流域的比重；疏附县、疏勒县、岳普湖县、乌恰县的di值为负，说明其实际用水量占全流域的比重少于其牲畜存栏量占全流域的比重，且岳普湖县di值的绝对值最大，反映出岳普湖县在这一指标上协调性最差。畜牧业发展是喀什噶尔河流域农村地区当前经济发展、扶贫攻坚的重要手段，这一指标上协调性较好的伽师县、英吉沙县等应在充分发挥节水技术的情况下，适度扩大牲畜存栏量，增加农户经济收入，改善生活水平；协调性较差的岳普湖县等应适当缩减牲畜存栏量，调整经济结构，提高水资源生态和经济效益。

4 讨论

4.1 坚持总量控制、以水定需，控制实际用水

喀什噶尔河流域水资源开发利用要与水资源承载能力[4]相协调，满足并保障资源节约、环境友好型社会建设，水资源利用总量按“最严格水资源管理”中水资源开发利用“三条红线”总量进行控制[5]，按照分配给各河系及各灌区的红线指标控制。在用水结构上，优先满足人畜饮水，再合理安排生产用水，发挥社会主义市场的调节作用，提高水资源的经济效益。喀什噶尔河流域地处欧亚大陆腹地，属于暖温带大陆性干旱气候，四季分明、降水稀少、光照充足、蒸发量大。流域地表径流量空间分布严重不均，只有5个县市产水，其他县市无地表径流量，地表荒漠化和水土流失严重，各县市可利用水资源对水利工程基础设施的依赖性较大。因此，各县市应严格控制社会经济发展所需农业用水、生活用水、生产用水和牲畜用水量，如在农业用水方面，强化节水措施，大力推进高效节水灌溉技术等[6]。在保障和改善该流域脆弱生态环境的前提下，实现稳定发展。

4.2 优化各县市产业结构提高水资源利用效益

喀什噶尔河流域农业灌溉用水占比较高的用水结构，与各县市落后的经济发展模式有关[7]。由于1m3水产生的农业产值仅为1元，而1m3水产生的工业增加值和第三产业产值分别为100元和500元，用水效益悬殊，未来比值差距更大[8]。因而，农业用水比重较高是影响水资源利用效益的重要因素。要加速发展喀什噶尔河流域喀什地区、克州和兵团第三师的社会经济发展，缓解水资源短缺的矛盾，应该从优化产业结构开始。可探索实施农业初始水权和水权交易制度[9]，农户使用高效节水手段节约下来的水通过水权交易中心以高于农业水价数倍的金额进行交易，通过水权交易推动水资源从低价值使用向高价值使用转变[10]。

5 结语

通过对喀什噶尔河流域10个县市水资源与社会发展指标均衡性的分析，可以看出实际用水量对农业的支撑作用较好，对工业发展的支撑作用最差。水资源在各县市之间分配不均衡、与四个社会发展指标匹配不均衡、水资源效益不高等问题，有待解决。因此，应从控制喀什噶尔河流域各县市实际用水总量、优化各县市产业结构提高水资源利用效益两方面，采取切实可行的水资源配置和利用措施。另外，应在喀什噶尔河流域水资源与社会经济发展不均衡的现状基础上，进行科学的预测和规划，为将来水资源可持续利用和社会经济良性发展奠定基础。