内陆干旱区“自然-社会-贸易”三元水循环研究——以中国新疆为例

作     者：谢维维 

作者单位：西北师范大学 

学位级别：硕士

导师姓名：马忠

授予年度：2023年

学科分类：02[经济学] 0202[经济学-应用经济学] 082802[工学-农业水土工程] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 020202[经济学-区域经济学] 

主      题：三元水循环 虚拟水贸易 内陆干旱区 投入产出模型 新疆 

摘      要：水资源是生命之源,是人类赖以生存和发展不可或缺的重要物质资源。水资源具有循环性,水循环对于维持区域水资源动态平衡具有重要意义。随着社会经济的发展和物质需求的增长,商品贸易越来越频繁,水资源以实体水和虚拟水两种形式不断在自然环境系统、社会经济系统以及不同区域之间运移和转化,构成“自然—社会—贸易三元水循环模式。目前学术界在自然水循环、“自然—社会二元水循环、社会经济系统水循环及虚拟水贸易方面已进行了大量相关研究,并取得了许多研究成果,也有学者提出“自然—社会—贸易三元水循环模式,但很少有研究将“自然—社会—贸易三元水循环作为一个系统,对区域水资源的形成及其循环转化过程进行实证研究。而新疆地区地处中国大陆腹地,气候干旱,降水稀少,是一个典型的内陆干旱区,又因受自然条件、历史传统等因素的影响使得其具有生产特色农牧业产品的优势,但大量输出农牧业产品引起的虚拟水资源流出更是加剧了新疆地区的水资源压力,使得新疆水资源承载力一直处于濒临超载与轻度超载状态,水资源问题成为目前制约新疆地区可持续发展的一个关键性问题。因此量化研究新疆三元水循环,探讨其水资源利用过程中存在的问题,不仅对新疆地区制定合理的水资源管理策略,促进其水资源优化配置尤为重要,还可以补充以往研究的不足,为水循环和水资源管理研究提供新思路。本研究以新疆为案例区,在“自然—社会—贸易三元水循环理论模式下,借助三元水循环通量核算模型分析了2007–2017年自然状态下新疆本地实体水资源的形成过程、典型特征及变化趋势,核算了这10年间新疆社会经济系统的水循环通量,探析了新疆社会再生产过程中各产业部门之间在水资源利用方面的依存关系,并分析了实体水资源投入到各产业部门生产,再转化形成蕴含虚拟水的产品或服务产出后,隐含虚拟水资源随之而转移的走向问题。研究结果表明:(1)蒸散发量远大于降水量的新疆干旱区,山区是地表径流的主产区。地下径流与地表径流相互转换频繁,交互作用明显。(2)新疆干旱区多年平均跨区调出水量远大于跨区调入水量,2007–2017年全疆供、用水量呈现逐年上升趋势,水资源开发利用规模以及社会水循环通量不断扩张,区域水分配系数始终远小于1,社会经济系统用水挤占生态环境用水。(3)农业部门始终是新疆直接耗水量和虚拟水转移量最大的部门,2007年、2012年、2017年全疆农业部门的直接用水量均占用水总量的90%以上,其主要将虚拟水转移到最终产品的生产需要大量的农产品作为原料或者中间产品的轻工业和服务业部门。(4)从新疆与外区贸易水循环通量核算结果来看,2007–2017年新疆地区伴随随产品和服务贸易流出本区的虚拟水量远大于流入量,全疆总体始终呈虚拟水净流出状态,在中国省际间贸易隐含的虚拟水资源转移中新疆主要将虚拟水转移到东部水资源丰富、经济发达、人口稠密的上海、天津、河南、江苏、北京、山东地区。最后根据研究结果为进一步优化新疆地区水资源配置,缓解新疆地区水资源压力,实现新疆社会经济可持续发展提出科学建议:(1)严控社会经济用水上限,保证生态环境用水;(2)提高农业部门用水效率,调整种植结构;(3)延伸区域产业链条,间接减少水资源消耗;(4)实施虚拟水战略,调整区域贸易结构。