柳海亮， 于坤霞， 李 鵬， 李占斌， 劉 睿， 閻思宇

(1.西安理工大學(xué) 西北旱區(qū)生態(tài)水利國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 陜西 西安 710048；2.西安理工大學(xué) 旱區(qū)生態(tài)水文與災(zāi)害防治國(guó)家林業(yè)局重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 陜西 西安 710048；3.中國(guó)電建集團(tuán)西北勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司， 陜西 西安 710065)

黃河，是中國(guó)人民的母親河，也是孕育中華文明的搖籃。21世紀(jì)以來(lái)，黃河流域水資源供需矛盾愈演愈烈、水環(huán)境污染持續(xù)加劇[1]，這讓本就脆弱的生態(tài)環(huán)境已經(jīng)難以承載傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，因此，向生態(tài)，尤其是水生態(tài)與經(jīng)濟(jì)協(xié)同發(fā)展的發(fā)展模式轉(zhuǎn)型勢(shì)在必行。2019年9月18日，習(xí)近平總書記在鄭州主持召開(kāi)了黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展座談會(huì)并發(fā)表重要講話。習(xí)近平總書記指出，堅(jiān)持生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展，以水定產(chǎn)，因地制宜，共同抓好大保護(hù)，協(xié)同推進(jìn)大治理，促進(jìn)全流域高質(zhì)量發(fā)展，改善人民群眾生活[2]。這標(biāo)志著黃河流域從此邁進(jìn)以生態(tài)保護(hù)優(yōu)先、量水而行為特點(diǎn)的高質(zhì)量發(fā)展道路。

關(guān)于水生態(tài)與經(jīng)濟(jì)協(xié)同發(fā)展的研究目前尚處于起步階段，更多的是關(guān)于生態(tài)與經(jīng)濟(jì)的協(xié)同效應(yīng)研究。例如，張慧[3]構(gòu)建了三江源地區(qū)生態(tài)與經(jīng)濟(jì)協(xié)同發(fā)展的指標(biāo)體系，并運(yùn)用協(xié)同發(fā)展成熟度模型，對(duì)三江源地區(qū)生態(tài)和經(jīng)濟(jì)協(xié)同現(xiàn)狀進(jìn)行了評(píng)價(jià)；熊宇航[4]深入分析了安康市生態(tài)環(huán)境與生態(tài)經(jīng)濟(jì)協(xié)同發(fā)展中存在的問(wèn)題，并探討了該地區(qū)生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)協(xié)同發(fā)展的對(duì)策；石涵予等[5]基于耦合協(xié)調(diào)度模型分析了后疫情時(shí)代生態(tài)空間與經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)；Lin[6]關(guān)注了海洋生態(tài)與海洋經(jīng)濟(jì)之間的耦合協(xié)調(diào)關(guān)系；彭曼麗和彭福揚(yáng)[7]甚至從哲學(xué)的角度詮釋了生態(tài)與經(jīng)濟(jì)協(xié)同發(fā)展的歷史邏輯。但關(guān)于水生態(tài)與經(jīng)濟(jì)協(xié)同發(fā)展的研究目前還比較少，其中較為突出的是吳孝天和張英等人的研究。吳孝天[8]對(duì)鄭州市的“經(jīng)濟(jì)發(fā)展-水環(huán)境”系統(tǒng)耦合進(jìn)行了實(shí)證分析;張英[9]通過(guò)構(gòu)建“水生態(tài)-社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展”系統(tǒng)指標(biāo)體系(涵蓋浙江省18個(gè)指標(biāo))，選用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法對(duì)技術(shù)協(xié)同有效度、規(guī)模發(fā)展有效度和綜合有效度進(jìn)行了評(píng)價(jià)。

上述文獻(xiàn)就研究手段而言已經(jīng)比較完備，但其研究區(qū)域卻僅限于某一個(gè)省或某一個(gè)城市，缺乏針對(duì)集中連片大尺度區(qū)域的研究，如流域尺度、城市群尺度，除Luo等[10]的研究外，幾乎再無(wú)人涉足。因此，本研究擬以黃河流域的蘭西城市群為研究區(qū)域，通過(guò)合理選取評(píng)價(jià)指標(biāo)并構(gòu)建評(píng)價(jià)模型來(lái)揭示研究區(qū)域的水生態(tài)與經(jīng)濟(jì)協(xié)同發(fā)展水平，最后基于研究結(jié)果，提出了蘭西城市群的具有實(shí)際可參考性的對(duì)策及建議。

1 研究區(qū)概況

蘭西城市群位于黃河流域上游，是國(guó)務(wù)院規(guī)劃的黃河流域城市群之一，因此，研究該城市群的高質(zhì)量發(fā)展問(wèn)題具有重要意義。蘭西城市群以甘肅省和青海省的省會(huì)城市蘭州市和西寧市為中心，囊括甘肅省定西市、青海省海東市、海北藏族自治州等22個(gè)地州市經(jīng)濟(jì)帶，是我國(guó)西部重要的跨省區(qū)城市群。城市群國(guó)土面積9.75萬(wàn)km2，截至2018年，常住人口約為1 500萬(wàn)人，GDP總量逾6 000億元，多年平均水資源總量180億m3。

蘭西城市群地處青藏高原與黃土高原過(guò)渡地帶，北仗祁連余脈，中擁河湟谷地，南枕青藏草原，地勢(shì)整體西高東低，海拔從1 300 m到5 000 m不等，多年平均降水量300～500 mm。境內(nèi)除黃河干流外，還有左岸一級(jí)支流湟水河、右岸一級(jí)支流洮河、左岸二級(jí)支流大通河等河流，以及一個(gè)國(guó)內(nèi)最大的咸水湖泊青海湖。該區(qū)域是國(guó)家擘畫的水源涵養(yǎng)和生物多樣性保護(hù)重要生態(tài)功能區(qū)[11]。蘭西城市群范圍及水系如圖1所示。

圖1 蘭西城市群范圍及水系Fig.1 Scope and water system of Lanxi urban agglomeration

2 數(shù)據(jù)來(lái)源及研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來(lái)源

本研究的數(shù)據(jù)主要來(lái)源于《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》、《中國(guó)水資源公報(bào)》以及蘭西城市群的地級(jí)市統(tǒng)計(jì)年鑒、省自治區(qū)的水資源公報(bào)，個(gè)別缺失數(shù)據(jù)通過(guò)合理插補(bǔ)獲得。數(shù)據(jù)時(shí)間長(zhǎng)度為2008—2019年，以保證數(shù)據(jù)較高的時(shí)效性。數(shù)據(jù)種類包括行政區(qū)劃數(shù)據(jù)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)、水資源數(shù)據(jù)。

2.2 指標(biāo)體系的具體構(gòu)成

指標(biāo)選取宜從數(shù)據(jù)的易獲取性和反映問(wèn)題的全面性兩個(gè)角度考慮。水資源本底條件應(yīng)該既能反映水資源的豐富程度，也能反映人均占有量，因此選用人均水資源量、水資源總量折合地表徑流深(即地均水資源量)來(lái)衡量，其與水生態(tài)-經(jīng)濟(jì)協(xié)同發(fā)展度呈正相關(guān)。水資源開(kāi)發(fā)利用程度主要反映水資源存量的可持續(xù)利用程度，所以由水資源綜合利用率(用水總量/水資源總量)、地表水資源開(kāi)發(fā)率(地表水源供水量/地表水資源量)和地下水資源開(kāi)采率(地下水源供水量/地下水資源量)共同組成，其與水生態(tài)-經(jīng)濟(jì)協(xié)同發(fā)展度呈負(fù)相關(guān)。

水資源開(kāi)發(fā)利用效率需綜合考慮生產(chǎn)和生活用水效率，其中生產(chǎn)用水效率用萬(wàn)元GDP用水量(總用水量/GDP)、萬(wàn)元農(nóng)業(yè)增加值用水量(農(nóng)業(yè)用水量/第一產(chǎn)業(yè)增加值)和萬(wàn)元工業(yè)增加值用水量(工業(yè)用水量/工業(yè)增加值)來(lái)衡量，生活用水效率用人均生活用水量(居民生活用水量/人口/365天)來(lái)衡量，其與水生態(tài)-經(jīng)濟(jì)協(xié)同發(fā)展度呈負(fù)相關(guān)。由此，建立了水生態(tài)-經(jīng)濟(jì)協(xié)同發(fā)展度評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，如表1所示。

表1 水生態(tài)-經(jīng)濟(jì)協(xié)同發(fā)展度評(píng)價(jià)指標(biāo)體系Tab.1 Evaluation index system of water ecology-economy coordinated development degree

2.3 指標(biāo)體系的分級(jí)閾值

由于所選指標(biāo)的量綱不盡相同，因此有必要對(duì)各指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，故終極集成指標(biāo)水生態(tài)-經(jīng)濟(jì)協(xié)同發(fā)展度的取值范圍應(yīng)在0～1之間。由于研究區(qū)域涉及的城市數(shù)量較多，為了對(duì)水生態(tài)-經(jīng)濟(jì)協(xié)同發(fā)展度進(jìn)行更加合理的分級(jí)，本研究在耦合協(xié)調(diào)度的分級(jí)方法[12-13]基礎(chǔ)上，以0.2為間隔，將水生態(tài)-經(jīng)濟(jì)協(xié)同發(fā)展度分為低協(xié)同([0,0.2))、較低協(xié)同([0.2,0.4))、一般協(xié)同([0.4,0.6))、較高協(xié)同([0.6,0.8))、高協(xié)同([0.8,1])五個(gè)等級(jí)，分別對(duì)應(yīng)差、較差、中等、良好、優(yōu)秀5個(gè)水平。各具體指標(biāo)分級(jí)閾值如表2所示，閾值區(qū)間劃分理由如下所述。

表2 水生態(tài)-經(jīng)濟(jì)協(xié)同發(fā)展度各指標(biāo)的分級(jí)體系Tab.2 Classification system of indicators of water ecology-economy coordinated development degree

對(duì)于人均水資源量，考慮到我國(guó)是缺水國(guó)家，全國(guó)人均水資源量為2 000 m3[14]，僅為世界平均水平的1/4[15]，黃河流域缺水更為嚴(yán)重，因此以全國(guó)人均水資源量2 000 m3作為一般協(xié)同下限，世界人均水資源量8 000 m3作為高協(xié)同下限。

對(duì)于水資源總量折合地表徑流深，結(jié)合黃河流域水資源量的地區(qū)分布差異，考慮以地廣人稀、水資源豐富的黃南州、海南州、海北州地均水資源量作為高協(xié)同上限，黃河流域平均水平作為一般協(xié)同下限。

對(duì)于水資源綜合利用率、地表水資源開(kāi)發(fā)率、地下水資源開(kāi)采率，參考國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)[16]，以40%作為較高協(xié)同下限，又考慮到中國(guó)北方流域的水資源開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀，以100%作為較低協(xié)同下限，150%以下皆為低協(xié)同水平。

對(duì)于萬(wàn)元GDP用水量、萬(wàn)元農(nóng)業(yè)增加值用水量、萬(wàn)元工業(yè)增加值用水量，則以全國(guó)各省區(qū)近三年的相應(yīng)指標(biāo)的百分比排名作為劃分依據(jù)。

對(duì)于人均生活用水量，則參考《城市居民生活用水量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 50331—2002)[17]，標(biāo)準(zhǔn)指出，甘肅省居民用水定額為85～140 L/(人·d)、青海省為75～125 L/(人·d)，南方地區(qū)為120～220 L/(人·d)。綜合考慮之后，擬以75 L/(人·d)作為高協(xié)同下限，100～130 L/(人·d)作為一般協(xié)同區(qū)間。

2.4 指標(biāo)的綜合評(píng)價(jià)方法

2.4.1數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理

數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)不同量綱指標(biāo)的綜合加權(quán)非常有效。常用的標(biāo)準(zhǔn)化方法有離差標(biāo)準(zhǔn)化、標(biāo)準(zhǔn)差標(biāo)準(zhǔn)化、比例標(biāo)準(zhǔn)化等，且各有優(yōu)劣。在應(yīng)用上述方法時(shí)，由于只考慮到樣本數(shù)據(jù)，使得標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)值僅在樣本數(shù)據(jù)所在的時(shí)空范圍內(nèi)具有相對(duì)可比性；而且當(dāng)樣本數(shù)據(jù)中某項(xiàng)指標(biāo)的差異較大時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)果可能與定性認(rèn)識(shí)相差較遠(yuǎn)。例如，若對(duì)蘭西城市群歷年各地級(jí)市人均水資源量進(jìn)行離差標(biāo)準(zhǔn)化，則標(biāo)準(zhǔn)化值0和1僅能說(shuō)明在蘭西城市群內(nèi)部，該時(shí)段范圍內(nèi)的人均水資源量相對(duì)最低和最高，而不能體現(xiàn)其人均水資源量與全國(guó)水平乃至世界水平的關(guān)系。為此，本研究構(gòu)建了一種分段模糊隸屬度函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化方法。

對(duì)于正向指標(biāo)，其隸屬度公式為：

Sλij=

(1)

對(duì)于負(fù)向指標(biāo)，其隸屬度公式為：

Sλij=

(2)

式中：Sλij為第λ年i研究區(qū)域第j項(xiàng)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化值，即該指標(biāo)的協(xié)同度；xλij為第λ年i研究區(qū)域第j項(xiàng)指標(biāo)的實(shí)際值，1≤n≤5；k1、k2、k3、k4、k5、k6是協(xié)同發(fā)展度分級(jí)閾值，分別取0、0.2、0.4、0.6、0.8、1；u1、u2、u3、u4、u5、u6是各指標(biāo)對(duì)應(yīng)的分級(jí)閾值。

2.4.2指標(biāo)權(quán)重的確定

層次分析法，也叫AHP法(Analytic hierarchy process)，最早由Saaty[18]提出，是一種常用的定性與定量相結(jié)合的確定指標(biāo)權(quán)重的方法。其具體思路是將評(píng)價(jià)指標(biāo)體系歸類為若干層次，由專家或者決策者對(duì)同一層次各指標(biāo)的重要程度進(jìn)行兩兩比較并打分，依據(jù)打分結(jié)果構(gòu)造判斷矩陣，然后通過(guò)一系列矩陣計(jì)算確定出該層指標(biāo)對(duì)上層指標(biāo)的貢獻(xiàn)度，最終得到基層指標(biāo)對(duì)總目標(biāo)的權(quán)重大小。其計(jì)算分為8個(gè)步驟。

1) 構(gòu)造判斷矩陣。利用Saaty提出的“1～9”標(biāo)度法，根據(jù)同層次兩兩元素的相對(duì)重要性構(gòu)造判斷矩陣A={aij}n×n：

(3)

對(duì)于本研究而言，準(zhǔn)則層對(duì)目標(biāo)層的判斷矩陣按照水資源本底條件、水資源開(kāi)發(fā)利用程度、水資源開(kāi)發(fā)利用效率的優(yōu)先順序表示為：

(4)

指標(biāo)層對(duì)準(zhǔn)則層的判斷矩陣有3個(gè)。第一個(gè)是水資源本底條件下轄的三級(jí)指標(biāo)對(duì)該二級(jí)指標(biāo)的判斷矩陣，第二個(gè)是水資源開(kāi)發(fā)利用程度下轄的三級(jí)指標(biāo)對(duì)該二級(jí)指標(biāo)的判斷矩陣，第三個(gè)是水資源開(kāi)發(fā)利用效率下轄的三級(jí)指標(biāo)對(duì)該二級(jí)指標(biāo)的判斷矩陣，這三個(gè)判斷矩陣依次為：

2) 將A的每一列向量歸一化得矩陣B={bij}n×n，其中

(5)

3) 對(duì)B按行求和得到bi：

(6)

4) 基于AHP法計(jì)算得到i指標(biāo)權(quán)重pi，則向量P=[p1,p2,…,pn]T即為矩陣A的近似特征向量：

(7)

當(dāng)i=j時(shí)，第j項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重pj=pi；

5) 計(jì)算AP=A×P

6) 計(jì)算最大特征根的近似值λmax：

(8)

7) 計(jì)算一致性指標(biāo)CI：

(9)

8) 計(jì)算隨機(jī)一致性比例CR：

(10)

其中，RI為平均一致性指標(biāo)，其取值與判斷矩陣的階數(shù)有關(guān)，n=1,2時(shí)，RI=0，n=3時(shí)，RI=0.58，n=4時(shí)，RI=0.9，n=5時(shí)，RI=1.12，…。一般認(rèn)為，當(dāng)CR≤0.1時(shí)，判斷矩陣的一致性可以接受；否則，必須重新做兩兩判斷矩陣。

采用AHP法識(shí)別問(wèn)題的系統(tǒng)性強(qiáng)，但采用專家咨詢法時(shí)，容易產(chǎn)生邏輯矛盾而不滿足傳遞性原理，導(dǎo)致部分信息丟失，因此采用學(xué)術(shù)界慣用的熵技術(shù)法對(duì)權(quán)重系數(shù)進(jìn)行修正。具體方法在多篇文獻(xiàn)中均有闡述[19-21]，此處不再贅述。

通過(guò)上述方法即可計(jì)算水生態(tài)-經(jīng)濟(jì)協(xié)同發(fā)展度評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中各準(zhǔn)則層、指標(biāo)層的權(quán)重。表3列出了水生態(tài)-經(jīng)濟(jì)協(xié)同發(fā)展度評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中準(zhǔn)則層對(duì)目標(biāo)層的權(quán)重，計(jì)算結(jié)果顯示，水資源本底條件是水生態(tài)-經(jīng)濟(jì)協(xié)同發(fā)展度的主要影響因素，其指標(biāo)權(quán)重達(dá)到了0.5，其次是水資源開(kāi)發(fā)利用程度，而水資源開(kāi)發(fā)利用效率的重要性相對(duì)最低。水資源本底條件越好、水資源開(kāi)發(fā)利用程度越低、水資源開(kāi)發(fā)利用效率越高，說(shuō)明區(qū)域能夠提供越多的水用于保障社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)建設(shè)，故水生態(tài)-經(jīng)濟(jì)協(xié)同發(fā)展度就越高；反之，水資源與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、生態(tài)建設(shè)之間的矛盾就越突出，水生態(tài)-經(jīng)濟(jì)協(xié)同發(fā)展度就越低。

表3 水生態(tài)-經(jīng)濟(jì)協(xié)同發(fā)展度評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中準(zhǔn)則層對(duì)目標(biāo)層的權(quán)重Tab.3 Weight of criterion layer to target layer in evaluation index system of water ecology-economycoordinated development degree

表4列出了水生態(tài)-經(jīng)濟(jì)協(xié)同發(fā)展度評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中指標(biāo)層對(duì)準(zhǔn)則層的權(quán)重。水資源本底條件由人均水資源量和地均水資源量(水資源總量折合地表徑流深)兩個(gè)具體指標(biāo)反映。一般而言，水資源本底條件差的區(qū)域，水資源供給保障率低，容易出現(xiàn)缺水狀況。水資源綜合利用率是水資源開(kāi)發(fā)利用程度的主要影響因素，其次是地下水資源開(kāi)采率和地表水資源開(kāi)發(fā)率，水資源開(kāi)發(fā)利用率反映了區(qū)域水資源開(kāi)發(fā)利用的程度以及存量的可持續(xù)開(kāi)發(fā)潛力，水資源開(kāi)發(fā)利用率越高，可開(kāi)發(fā)利用潛力就越小，缺水風(fēng)險(xiǎn)就越大。而水資源開(kāi)發(fā)利用效率的提高，則能減少社會(huì)經(jīng)濟(jì)用水量，增加生態(tài)用水保障程度，進(jìn)而提高水生態(tài)-經(jīng)濟(jì)協(xié)同發(fā)展度。

表4 水生態(tài)-經(jīng)濟(jì)協(xié)同發(fā)展度評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中指標(biāo)層對(duì)準(zhǔn)則層的權(quán)重Tab.4 Weight of index layer to criterion layer in evaluation index system of water ecology-economycoordinated development degree

2.4.3水生態(tài)-經(jīng)濟(jì)協(xié)同發(fā)展度

根據(jù)各具體指標(biāo)的熵化權(quán)重和標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值，利用加權(quán)求和法可分別計(jì)算準(zhǔn)則層、目標(biāo)層的綜合指數(shù)。

指標(biāo)層對(duì)準(zhǔn)則層的綜合指數(shù)為：

(11)

指標(biāo)層對(duì)目標(biāo)層的綜合指數(shù)，即水生態(tài)-經(jīng)濟(jì)協(xié)同發(fā)展度為：

(12)

3 結(jié)果與討論

基于熵技術(shù)支持的AHP法，計(jì)算蘭西城市群2008—2019年的逐年各城市及城市群總體的水生態(tài)-經(jīng)濟(jì)協(xié)同發(fā)展度，如圖2所示。

圖2 蘭西城市群2008—2019年水生態(tài)-經(jīng)濟(jì)協(xié)同發(fā)展度時(shí)空變化Fig.2 Spatio-temporal change of water ecology-economy coordinated development degree in Lanxi urban agglomeration from 2008 to 2019

對(duì)于蘭西城市群整體而言，2008—2019年間的水生態(tài)-經(jīng)濟(jì)協(xié)同發(fā)展度呈波動(dòng)上升趨勢(shì)，2008年是0.43，為一般偏低協(xié)同水平，2018年、2019年均突破0.55，接近較高協(xié)同水平，但仍然屬于一般協(xié)同區(qū)間范圍，這與趙鋒[22]、寧朝山[23]等人的研究結(jié)論一致。因此，蘭西城市群水生態(tài)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的協(xié)同發(fā)展水平尚有較大提升空間。

然而，蘭西城市群內(nèi)部的協(xié)同發(fā)展水平差異較大，故而整體并不能代表局部，宜從分地區(qū)的角度來(lái)深度探究協(xié)同發(fā)展水平在各市的情況及其各自的主要影響因素。為此，本研究又給出了通過(guò)分段模糊隸屬度公式(見(jiàn)2.4.1節(jié))計(jì)算出的9個(gè)指標(biāo)的協(xié)同度在現(xiàn)狀年(2019年)的空間差異分布圖，如圖3所示。

分地級(jí)市來(lái)看，在圖2當(dāng)中，蘭州市的協(xié)同發(fā)展度排名最后，雖然也在逐年上升，但始終保持在0.2以下，屬于低協(xié)同發(fā)展水平。再結(jié)合圖3，不難發(fā)現(xiàn)，這主要取決于兩方面因素。第一是蘭州市的水資源本底條件先天不足。蘭州市目前人口繁多，而自產(chǎn)水資源量卻很少，導(dǎo)致人均水資源量不足100 m3，為很低協(xié)同水平。第二，蘭州市人口眾多以及農(nóng)業(yè)用水效率的低下導(dǎo)致用水量巨大。2019年，蘭州市人口332萬(wàn)人，人均居民生活用水量超過(guò)100 L/(人·d)，根據(jù)表2的劃分標(biāo)準(zhǔn)屬于一般協(xié)同水平；萬(wàn)元農(nóng)業(yè)增加值用水量為840 m3/萬(wàn)元，為較低協(xié)同水平。此外，蘭州市2019年總用水量11.4億m3，遠(yuǎn)超當(dāng)?shù)厮Y源總量?jī)杀兑陨?，其中地表供水量?0.6億m3，這導(dǎo)致水資源綜合利用率和地表水資源開(kāi)發(fā)率指標(biāo)徑直達(dá)到200%以上。

圖3 蘭西城市群9個(gè)指標(biāo)的協(xié)同度空間差異圖(2019年)Fig.3 Spatial difference of synergy degree of 9 indicators in Lanxi urban agglomeration (2019)

白銀市排名倒數(shù)第二，與倒數(shù)第一蘭州市相近，但與倒數(shù)第三有顯著差距，總體有輕微上升趨勢(shì)，但始終維持在低協(xié)同發(fā)展水平。由圖3可得，白銀市的協(xié)同發(fā)展度與蘭州市類似，均系水資源本底條件較差、人口眾多以及農(nóng)業(yè)用水效率較低所致。2019年，白銀市人口181萬(wàn)人，比蘭州市少了近一半，但人均水資源量是100m3，與蘭州市相當(dāng)；萬(wàn)元農(nóng)業(yè)增加值用水量為968 m3/萬(wàn)元，屬于低協(xié)同發(fā)展水平；白銀市水資源總量約2億m3，但用水總量卻超9億m3，其中地表水供水占比為92%，因此水資源開(kāi)發(fā)利用率和地表水開(kāi)發(fā)利用率也非常高，協(xié)同發(fā)展度幾乎為零。

臨夏州排名居中偏下，其協(xié)同發(fā)展度呈波動(dòng)上升，整體介于0.2～0.6區(qū)間，屬于一般較低協(xié)同水平。主要原因是人均水資源量和工農(nóng)業(yè)用水效率偏低。2019年，臨夏州的人均水資源量為440 m3，萬(wàn)元農(nóng)業(yè)增加值用水量為708 m3/萬(wàn)元，萬(wàn)元工業(yè)增加值用水量為47 m3/萬(wàn)元。此外，定西市的整體情況與臨夏州類似，僅在2015—2017年間，其協(xié)同發(fā)展度稍高于臨夏州。

海東市排名中等，協(xié)同發(fā)展度介于0.4～0.7之間，屬于一般較高協(xié)同水平，且有顯著上升趨勢(shì)。主要約束因素是人均水資源量和農(nóng)業(yè)用水效率。2019年，海東市人均水資源量為1 463 m3，低于全國(guó)平均水平，因此仍是較低協(xié)同水平；萬(wàn)元農(nóng)業(yè)增加值用水量為524 m3/萬(wàn)元，屬于一般協(xié)同發(fā)展水平。

西寧市與海東市情況類似，整體協(xié)同水平比海東市略好，個(gè)別指標(biāo)劣于海東市。2019年，西寧市人均水資源量是809 m3，為較低協(xié)同水平，萬(wàn)元農(nóng)業(yè)增加值為600 m3/萬(wàn)元，為一般協(xié)同水平。除此之外，萬(wàn)元工業(yè)增加值用水量和人均生活用水量也表現(xiàn)一般。但由于水資源總量較高，因此總體上能達(dá)到一般協(xié)同水平。

海南州的協(xié)同發(fā)展度總體介于0.65～0.90之間，有輕度上升趨勢(shì)，整體上從較高協(xié)同改善為高協(xié)同水平。海南州地廣人稀，因此人類活動(dòng)影響小，盡管水資源總量不算豐富，但人均水資源量卻能高達(dá)10 000 m3，超過(guò)世界平均水平。此外，由圖3可知，海南州協(xié)同發(fā)展度的唯一約束因素仍是農(nóng)業(yè)用水效率，當(dāng)前其萬(wàn)元農(nóng)業(yè)增加值用水量為500 m3/萬(wàn)元，尚處于一般協(xié)同發(fā)展水平。

海北州的協(xié)同發(fā)展度有中度上升趨勢(shì)，從2008年的0.84上升到2019年的0.92，一直處于高協(xié)同發(fā)展水平。同樣，由于地廣人稀，人均水資源量高達(dá)20 000 m3以上，盡管萬(wàn)元GDP用水量與萬(wàn)元農(nóng)業(yè)增加值用水量分別為160 m3/萬(wàn)元和500 m3/萬(wàn)元，但幾乎不影響海北州高協(xié)同水平的地位。

黃南州的協(xié)同發(fā)展度最高，2019年已高達(dá)0.97，除了水資源總量豐富以外，其余指標(biāo)的表現(xiàn)也都很優(yōu)秀，僅萬(wàn)元GDP用水量協(xié)同度不高，這可能是除工農(nóng)業(yè)之外的其它產(chǎn)業(yè)模式落后導(dǎo)致的結(jié)果。

4 建議及對(duì)策

通過(guò)上一章的分析，本研究認(rèn)為，蘭西城市群的水資源本底條件非?？皯n，尤其是以蘭州和西寧為中心的中東部地區(qū)水資源本底條件最不容樂(lè)觀，好在城市群南部、西部、北部的黃南州、海南州、海北州都是水資源豐富區(qū)域，因此，蘭西城市群未來(lái)的水資源規(guī)劃還有很大的發(fā)揮空間。而通過(guò)對(duì)各市水生態(tài)-經(jīng)濟(jì)協(xié)同發(fā)展度的主要負(fù)向影響因素的梳理，不難看出，農(nóng)業(yè)用水效率低下是蘭西城市群各地市共同的短板，諸如蘭州市、白銀市之類的缺水城市，其水資源開(kāi)發(fā)利用率已經(jīng)足夠高，這難以改變，提高水生態(tài)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展協(xié)同水平的手段主要從提高水資源開(kāi)發(fā)利用效率著手，提升農(nóng)業(yè)用水效率應(yīng)是重中之重，工業(yè)用水效率須由行政部門嚴(yán)格把控，而居民生活用水效率宜從長(zhǎng)計(jì)議。

最后，本研究認(rèn)為，受水資源本底條件所限，蘭西城市群的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式不能向其他水資源豐富的國(guó)內(nèi)大型城市群靠攏，比如中原城市群、成渝城市群、長(zhǎng)三角城市群、珠三角城市群等，這些城市群的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)之所以深厚，主要是憑借豐富的水資源來(lái)支撐。蘭西城市群未來(lái)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式必須更為先進(jìn)，必須在高質(zhì)量發(fā)展模式上下硬功夫。與此同時(shí)，生態(tài)保護(hù)的力度也應(yīng)大于其它城市群，最好是把“綠水青山就是金山銀山，寧要綠水青山，不要金山銀山”這一重要理念始終貫穿于未來(lái)城市群的高質(zhì)量發(fā)展當(dāng)中。為此，本文給出了幾點(diǎn)建議。

1) 堅(jiān)持生態(tài)優(yōu)先。蘭西城市群生態(tài)本就脆弱，則更宜堅(jiān)持生態(tài)優(yōu)先原則，生態(tài)效益即是經(jīng)濟(jì)效益。建議貫徹落實(shí)河湖長(zhǎng)制，使環(huán)保監(jiān)督常態(tài)化；嚴(yán)格把關(guān)各市地下水質(zhì)以及河川徑流出境水質(zhì)；嚴(yán)控垃圾傾倒、農(nóng)藥化肥等點(diǎn)面源污染；嚴(yán)守生態(tài)保護(hù)紅線，兜底生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能。

2) 優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。蘭西城市群位于中國(guó)西部地區(qū)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展素來(lái)落后，三次產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)尚不合理，農(nóng)業(yè)用水效率低下、二三產(chǎn)業(yè)中高耗水產(chǎn)業(yè)比重偏高等問(wèn)題亟待改善。建議大力推行多元化節(jié)水型農(nóng)業(yè)，發(fā)展低耗水、高效益的綠色產(chǎn)業(yè)；并因地制宜，打造地域主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，從而在城市群范圍內(nèi)構(gòu)建完整的高質(zhì)量產(chǎn)業(yè)鏈。

3) 舒緩人口壓力。當(dāng)前人口壓力依然過(guò)大，尤其是省會(huì)城市和諸如白銀市等人口較多的非省會(huì)地級(jí)市。因此，宜通過(guò)各種促進(jìn)人口流動(dòng)的政策，適當(dāng)調(diào)整城市群內(nèi)部乃至城市群之間的人口分布狀況，緩解人口大市所面臨的人口壓力。最終，人口空間分布應(yīng)盡量與水資源承載力空間差異相適應(yīng)。

4) 深化“開(kāi)源節(jié)流”。進(jìn)一步挖掘地區(qū)供水保障能力，同時(shí)優(yōu)化水資源在地區(qū)間的合理配置。嚴(yán)控各行業(yè)用水大戶的用水額度。制定民眾義務(wù)性節(jié)水法規(guī)，以提高民眾節(jié)水意識(shí)，并將日常節(jié)水習(xí)慣納入中小學(xué)教材之中等等。