秦 騰

（常州大學(xué)商學(xué)院，江蘇常州 213164）

0 引 言

龐大的人口基數(shù)和快速的經(jīng)濟(jì)增長決定了水資源短缺將是我國長期面臨的重大挑戰(zhàn)之一，與此同時(shí)，城鎮(zhèn)化發(fā)展導(dǎo)致的大量人口和產(chǎn)業(yè)高度集聚進(jìn)一步加劇了高密度區(qū)域的用水矛盾。如何有效落實(shí)《最嚴(yán)格水資源管理制度》，保障“三條紅線”戰(zhàn)略目標(biāo)的順利實(shí)現(xiàn)成為全社會(huì)共同關(guān)注的重要內(nèi)容。作為關(guān)鍵的基礎(chǔ)性生產(chǎn)要素之一，水資源與產(chǎn)業(yè)部門之間存在密切關(guān)系，有研究指出，80%以上的水資源消耗是通過直接或者間接的經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)活動(dòng)完成，更多的是以貿(mào)易或者最終消費(fèi)的形式被人類利用［1］。為了更好地發(fā)揮自身的比較優(yōu)勢(shì)和彌補(bǔ)資源稟賦和技術(shù)等方面的缺陷，各地區(qū)通常會(huì)進(jìn)行頻繁的中間產(chǎn)品交換和最終產(chǎn)品貿(mào)易，由此導(dǎo)致水資源要素也在省域間頻繁流動(dòng)和轉(zhuǎn)移。近年來在區(qū)域一體化戰(zhàn)略和市場(chǎng)機(jī)制的雙重推動(dòng)下，省域間的商品流通速度不斷加快，貿(mào)易往來也進(jìn)一步加深，使得區(qū)域之間的水資源轉(zhuǎn)移關(guān)系已經(jīng)突破地理空間范圍的限制，逐漸呈現(xiàn)為多節(jié)點(diǎn)、多路徑的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形態(tài)［2］?？梢灶A(yù)見的是，隨著十九屆五中全會(huì)提出“要破除妨礙生產(chǎn)要素市場(chǎng)化配置和商品服務(wù)流通的體制機(jī)制障礙，構(gòu)建需求牽引供給、供給創(chuàng)造需求的高水平動(dòng)態(tài)平衡國內(nèi)大循環(huán)體系”，區(qū)域間水資源轉(zhuǎn)移的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特征將會(huì)更加明顯。在這種情形下，繼續(xù)執(zhí)行單邊水資源政策已無法有效應(yīng)對(duì)區(qū)域間復(fù)雜多變的水資源問題，反而會(huì)弱化區(qū)域整體的政策實(shí)施效果。因此，有必要深入揭示跨區(qū)域水資源轉(zhuǎn)移的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特征及關(guān)鍵誘因，有效識(shí)別各地區(qū)在空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中的地位和角色，從而實(shí)現(xiàn)跨區(qū)域水資源的協(xié)調(diào)配置。

跨區(qū)域貿(mào)易導(dǎo)致的區(qū)域間水資源關(guān)系網(wǎng)絡(luò)化為區(qū)域水資源政策的制定帶來了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，而從網(wǎng)絡(luò)視角探討區(qū)域和產(chǎn)業(yè)間水資源關(guān)系的研究近年來也逐漸興起。自Li 首次將生態(tài)網(wǎng)絡(luò)方法分析（Ecological Network Analysis，ENA）應(yīng)用于黃河流域用水系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展評(píng)價(jià)后［3］，Mao［4］、Fang［5］、王悅斌［6］、談箐［7］和閻曉東［8］等學(xué)者先后將其用于白洋淀流域、黑河流域、滇池流域、黃淮海流域以及中國區(qū)際農(nóng)產(chǎn)品用水系統(tǒng)作用機(jī)制分析的研究中，為豐富流域和產(chǎn)業(yè)層面的水資源優(yōu)化方案提供了有益借鑒。然而生態(tài)網(wǎng)絡(luò)分析方法過分關(guān)注于個(gè)體屬性的刻畫及內(nèi)部對(duì)象之間的作用關(guān)系，導(dǎo)致其難以有效揭示內(nèi)部對(duì)象之間復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形態(tài)。針對(duì)這一缺陷，部分學(xué)者開始嘗試將社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析方法（Social Network Analysis，SNA）引入水資源的研究中，孫克［9］、徐緒堪［10］、孫才志［11］和秦騰［12］等先后利用此方法對(duì)中國灰水足跡、水足跡強(qiáng)度和水資源綠色效率以及安徽省用水量的空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行了具體分析。

可以看出，學(xué)者們已經(jīng)意識(shí)到水資源問題網(wǎng)絡(luò)化的重要性，且取得了豐碩的研究成果，然而目前大部分研究多是基于各對(duì)象相互獨(dú)立的數(shù)據(jù)，然后利用數(shù)理模型識(shí)別和構(gòu)建各對(duì)象之間的用水關(guān)系，較少從要素流動(dòng)視角考察地區(qū)及產(chǎn)業(yè)之間的水資源轉(zhuǎn)移關(guān)系，導(dǎo)致分析結(jié)論及政策制定缺乏一定的科學(xué)性。現(xiàn)有研究中僅有孫才志和鄭靖?jìng)ィ?3］結(jié)合投入產(chǎn)出分析考察了中國水足跡空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及屬性特征，但是其研究一方面沒有從消費(fèi)側(cè)角度揭示關(guān)系網(wǎng)絡(luò)的形成機(jī)理，另一方面也缺乏對(duì)水資源轉(zhuǎn)移網(wǎng)絡(luò)動(dòng)因的識(shí)別。有鑒于此，本文利用投入產(chǎn)出模型對(duì)中國區(qū)域間水資源轉(zhuǎn)移關(guān)系進(jìn)行構(gòu)建，從而利用社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析和生態(tài)網(wǎng)絡(luò)分析方法多維度解構(gòu)跨區(qū)域水資源轉(zhuǎn)移網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特征，并進(jìn)一步解析影響網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)演變的誘因，以期為構(gòu)建更加合理的跨區(qū)域水資源協(xié)同長效管理機(jī)制提供有效的決策參考。

1 網(wǎng)絡(luò)建模與數(shù)據(jù)來源

1.1 跨區(qū)域水資源轉(zhuǎn)移網(wǎng)絡(luò)建模

基于各地區(qū)獨(dú)立的投入產(chǎn)出表和區(qū)域間貿(mào)易數(shù)據(jù)綜合編制而成的區(qū)域間投入產(chǎn)出表，通過將區(qū)域間商品和服務(wù)流入、流出內(nèi)生化，能夠較為全面系統(tǒng)地反映各區(qū)域間之間的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系［14］，也常被用于刻畫各區(qū)域不同部門之間用水的物質(zhì)技術(shù)聯(lián)系。假設(shè)存在m個(gè)區(qū)域，每個(gè)區(qū)域有n個(gè)生產(chǎn)部門，則區(qū)間內(nèi)投入產(chǎn)出模型的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)由(m×n)個(gè)線性方程構(gòu)成［15］。令Wr為r國的直接用水系數(shù)列向量，表示r國各部門單位產(chǎn)出引致的用水量，矩陣B為完全需求矩陣或列昂惕夫逆矩陣，矩陣Y為最終產(chǎn)品需求矩陣，則完全需水矩陣(WT)可表示為：

上式中的WTij表示區(qū)域i轉(zhuǎn)移至區(qū)域j的水資源數(shù)量。由于本文關(guān)注的只是區(qū)域間的水資源轉(zhuǎn)移情況，因此將對(duì)角線設(shè)置為0，得到的水資源轉(zhuǎn)移矩陣WT′如下：

按照式（2）中的水資源轉(zhuǎn)移關(guān)系可構(gòu)建由眾多節(jié)點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)間連線構(gòu)成的水資源轉(zhuǎn)移網(wǎng)絡(luò)，而根據(jù)節(jié)點(diǎn)間關(guān)系強(qiáng)度是否有差異，水資源轉(zhuǎn)移網(wǎng)絡(luò)又可分為加權(quán)網(wǎng)絡(luò)和無權(quán)網(wǎng)絡(luò)。在加權(quán)網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn)間的“關(guān)系數(shù)據(jù)”ωij是節(jié)點(diǎn)間水資源轉(zhuǎn)移量歸一化后的數(shù)據(jù)，既能更加反映水資源轉(zhuǎn)移網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際情況，也不影響最終結(jié)果，而無權(quán)網(wǎng)絡(luò)則是將節(jié)點(diǎn)間的水資源轉(zhuǎn)移量與總體均值進(jìn)行對(duì)比，超過均值賦值1，否則賦值0，最終將式（2）轉(zhuǎn)化為二值有向矩陣。

1.2 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特征分析

結(jié)合社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析（SNA）［16］和生態(tài)網(wǎng)絡(luò)分析（ENA）兩種方法［17，18］，從網(wǎng)絡(luò)密度、網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)度、網(wǎng)絡(luò)效率和循環(huán)指數(shù)等方面來刻畫水資源轉(zhuǎn)移網(wǎng)絡(luò)的整體特征［19］；基于TOP1 等級(jí)網(wǎng)絡(luò)來反映網(wǎng)絡(luò)中最主要的信息［20］；通過度數(shù)中心度和中介中心度以及控制分配系數(shù)［21］來揭示網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)的個(gè)體特征；最后運(yùn)用QAP分析來挖掘影響水資源轉(zhuǎn)移網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵因素。

1.3 數(shù)據(jù)來源與說明

基于數(shù)據(jù)的時(shí)效性、可得性和可比性，本文選用的投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)來自于《2007年中國30 個(gè)省市區(qū)域間投入產(chǎn)出表》和《2017年中國30 個(gè)省市區(qū)域間投入產(chǎn)出表》（未包括西藏自治區(qū)、臺(tái)灣地區(qū)、香港和澳門特別行政區(qū)）。與對(duì)應(yīng)的年份一致，各地區(qū)的實(shí)際用水量來源于2007年和2017年的《中國水資源公報(bào)》以及2008年和2018年的《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》。

2 跨區(qū)域水資源轉(zhuǎn)移網(wǎng)絡(luò)特征

基于中國區(qū)域間投入產(chǎn)出表和各省市的水資源數(shù)據(jù)，利用Ucinet 可視化工具Netdraw 繪制出2007年及2017年中國30 省市跨區(qū)域水資源轉(zhuǎn)移無權(quán)網(wǎng)絡(luò)圖（圖1），動(dòng)態(tài)展示跨區(qū)域水資源轉(zhuǎn)移網(wǎng)絡(luò)格局?？梢灾庇^地看出，隨著區(qū)域間資源、貿(mào)易和信息等方面流通速度的逐漸加快，除極少數(shù)節(jié)點(diǎn)（2007年的海南、2017年的青海和寧夏）外，區(qū)域間的水資源轉(zhuǎn)移關(guān)系趨于網(wǎng)絡(luò)化，已經(jīng)超出了單純地理學(xué)意義上的鄰近效應(yīng)，不斷向更寬和更廣的層面演化。相較于2007年，2017年網(wǎng)絡(luò)整體變化不大，資源稟賦和經(jīng)濟(jì)體量較大的省份在網(wǎng)絡(luò)中處于核心地位，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定。

圖1 水資源轉(zhuǎn)移無權(quán)網(wǎng)絡(luò)對(duì)比Fig.1 Unweighted network of cross-regional water transfers

為了直觀顯示水資源轉(zhuǎn)移量的大小，進(jìn)一步展示出水資源轉(zhuǎn)移加權(quán)網(wǎng)絡(luò)圖（圖2），可以看出2017年節(jié)點(diǎn)間加粗的連線數(shù)量增多，反映出區(qū)域間水資源轉(zhuǎn)移量呈現(xiàn)擴(kuò)大趨勢(shì)。此外，水資源轉(zhuǎn)移的空間格局也發(fā)生了明顯變化，2007年水資源空間轉(zhuǎn)移主要表現(xiàn)為廣西和湖南向廣東的調(diào)出、新疆向甘肅的調(diào)出以及黑龍江向吉林的調(diào)出，而2017年表現(xiàn)為江蘇向廣東和湖南的調(diào)出以及新疆向廣東和山東的調(diào)出，水資源調(diào)出地更為集中。這種水資源轉(zhuǎn)移空間格局的形成一方面與地理因素有關(guān)，主要表現(xiàn)為水資源要素傾向鄰近地區(qū)轉(zhuǎn)移，如新疆向甘肅的調(diào)出和江蘇向山東的調(diào)出，而一方面則與區(qū)域間的貿(mào)易發(fā)生量和經(jīng)濟(jì)聯(lián)系有關(guān)，如新疆向山東和廣東的調(diào)出，而后者也是水資源轉(zhuǎn)移空間格局變化的主要原因。

圖2 水資源轉(zhuǎn)移加權(quán)網(wǎng)絡(luò)對(duì)比Fig.2 Weighted network of cross-regional water transfers

2.1 空間關(guān)聯(lián)整體網(wǎng)絡(luò)特征

探究水資源轉(zhuǎn)移網(wǎng)絡(luò)的演變規(guī)律，有賴于對(duì)其整體網(wǎng)絡(luò)特征的把握，本文主要從網(wǎng)絡(luò)緊密程度和網(wǎng)絡(luò)流通效率兩個(gè)方面進(jìn)行刻畫，具體如表1所示。

表1 整體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特征Tab.1 Overall features of network structure

（1）網(wǎng)絡(luò)緊密程度。相較于2007年，2017年跨區(qū)域水資源轉(zhuǎn)移網(wǎng)絡(luò)實(shí)際關(guān)系總數(shù)和網(wǎng)絡(luò)密度均有一定程度的提高，分別為298個(gè)和0.343，表明區(qū)域間的空間用水關(guān)聯(lián)愈發(fā)密切。但是從數(shù)值上看，目前我國區(qū)域間的用水關(guān)聯(lián)程度并不是很高，整體網(wǎng)絡(luò)的關(guān)聯(lián)性和穩(wěn)定性還有待進(jìn)一步加強(qiáng)。網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)度有所下降，由2007年的0.805 變?yōu)?.778，說明網(wǎng)絡(luò)的連通性和可達(dá)性有所減弱，主要原因在于整體網(wǎng)絡(luò)的孤立節(jié)點(diǎn)增多，而未來如何增強(qiáng)圖1 中青海、寧夏兩個(gè)孤立節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)絡(luò)中其他節(jié)點(diǎn)間的用水聯(lián)系，將是完善整體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)整體關(guān)聯(lián)性的重點(diǎn)所在。

（2）網(wǎng)絡(luò)流通效率。從表1中的平均距離、循環(huán)指數(shù)和網(wǎng)絡(luò)效率來看，2017年的平均距離縮短，由1.736 下降為1.638，表明網(wǎng)絡(luò)中任意兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間建立聯(lián)系的時(shí)間和成本均有所降低，各省份內(nèi)部的用水變化可以更快地傳遞到其他省份；循環(huán)指數(shù)有所上升，由2007年的0.277 增加為2017年的0.299，表明區(qū)域間水資源循環(huán)流通比例增加，反映出整體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)趨于均衡發(fā)展，節(jié)點(diǎn)間對(duì)外溢出的可能性增強(qiáng)，由此導(dǎo)致各省份之間取得用水聯(lián)系的方式和渠道更加順暢，而從表1 中的網(wǎng)絡(luò)等級(jí)度也可以明顯看出，2017年網(wǎng)絡(luò)等級(jí)度0.204 相較于2007年的0.25也有很大程度的降低；在平均距離下降和循環(huán)指數(shù)上升的情況，網(wǎng)絡(luò)效率由2007年的0.542 下降為2017年的0.433，反映出網(wǎng)絡(luò)中存在大量的冗余連線且2017年這種現(xiàn)象進(jìn)一步增強(qiáng)，區(qū)域間多重疊的用水關(guān)聯(lián)關(guān)系降低了整體網(wǎng)絡(luò)的傳導(dǎo)效率，結(jié)合前文關(guān)于網(wǎng)絡(luò)密度的分析，未來提升省域間水資源流通速率的重點(diǎn)應(yīng)是如何優(yōu)化整體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，減少節(jié)點(diǎn)間的冗余連線，而不是單純降低網(wǎng)絡(luò)密度以及由此導(dǎo)致的網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性下降。

2.2 TOP1等級(jí)網(wǎng)絡(luò)分析

為了準(zhǔn)確直觀地展示網(wǎng)絡(luò)中的最主要信息，進(jìn)一步從生產(chǎn)側(cè)和消費(fèi)側(cè)繪制了2007年和2017年水資源轉(zhuǎn)移TOP1 網(wǎng)絡(luò)，其中生產(chǎn)側(cè)進(jìn)口水資源轉(zhuǎn)移TOP1 網(wǎng)絡(luò)如圖3 所示。可以看出，2007年該網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)一個(gè)主網(wǎng)絡(luò)加兩個(gè)分支網(wǎng)絡(luò)的形態(tài)，其中主網(wǎng)絡(luò)是以新疆和江蘇為主要核心的“雙核”模式，而分支網(wǎng)絡(luò)分別是以黑龍江和廣東為核心的“單核”模式，隨著區(qū)域間用水聯(lián)系的不斷增強(qiáng)，2017年呈現(xiàn)為完整的“雙核”網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形態(tài)，而江蘇則取代新疆，成為大多數(shù)省份的第一水資源輸入地區(qū)，從水資源輸出量來看，2017年江蘇向其他地區(qū)輸出的水資源量占區(qū)域間水資源轉(zhuǎn)移總量的10%以上，且其輸送的地區(qū)覆蓋的范圍較為廣泛，反映出區(qū)域間的貿(mào)易往來和經(jīng)濟(jì)聯(lián)系才是水資源轉(zhuǎn)移的源動(dòng)力，未來應(yīng)該更加注重經(jīng)濟(jì)中心的水資源宏觀調(diào)配。

圖3 2007及2017年生產(chǎn)側(cè)進(jìn)口水資源轉(zhuǎn)移TOP1網(wǎng)絡(luò)Fig.3 TOP1 network of cross-regional water transfers on the production side in 2007 and 2017

圖5展示了消費(fèi)側(cè)出口水資源轉(zhuǎn)移TOP1網(wǎng)絡(luò)的變化情況，與進(jìn)口水資源轉(zhuǎn)移TOP1 網(wǎng)絡(luò)類似，2007年該網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)為多核心、多分支的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形態(tài)，以廣東、浙江和上海為核心構(gòu)成主網(wǎng)絡(luò)，而以吉林為核心構(gòu)成分支網(wǎng)絡(luò)，而到了2017年則轉(zhuǎn)變?yōu)橐詮V東為主要核心的“單核”網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形態(tài)，區(qū)域間消費(fèi)側(cè)的水資源轉(zhuǎn)移更加集中，從水資源輸入量來看，2017年廣東輸入的水資源量占區(qū)域間水資源轉(zhuǎn)移總量的10%以上，進(jìn)一步驗(yàn)證了經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)在水資源轉(zhuǎn)移網(wǎng)絡(luò)中的核心地位，未來其水資源需求變化應(yīng)被列為區(qū)域用水空間分布及水資源戰(zhàn)略規(guī)劃的重要內(nèi)容。

圖4 2007及2017年消費(fèi)側(cè)出口水資源轉(zhuǎn)移TOP1網(wǎng)絡(luò)Fig.4 TOP1 network of cross-regional water transfers on the consumption side in 2007 and 2017

2.3 空間關(guān)聯(lián)個(gè)體網(wǎng)絡(luò)特征

基于無權(quán)網(wǎng)絡(luò)對(duì)水資源轉(zhuǎn)移網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)鋵傩赃M(jìn)行分析，以此來揭示各地區(qū)在水資源轉(zhuǎn)移整體網(wǎng)絡(luò)中的地位和作用，本文主要選取度數(shù)中心度和中介中心度指數(shù)對(duì)2017年30 個(gè)省份的個(gè)體網(wǎng)絡(luò)特征進(jìn)行刻畫，并結(jié)合控制分配系數(shù)就核心地區(qū)對(duì)其他地區(qū)水資源溢出關(guān)系的支配程度進(jìn)行剖析，具體如表2所示。

根據(jù)水資源流向的不同，度數(shù)中心度分為點(diǎn)入度和點(diǎn)出度，從表2中來看，點(diǎn)出度較高且明顯大于點(diǎn)入度的省份分別有新疆、黑龍江、湖南和江西等地，上述省份的點(diǎn)出度均大于等于15，對(duì)其他省份水資源的溢出效應(yīng)較為明顯，不難看出，上述省份大多位于我國農(nóng)業(yè)較為發(fā)達(dá)的東北平原或長江中下游平原地區(qū)，農(nóng)業(yè)產(chǎn)品比重較大使得在這些地區(qū)與其他地區(qū)進(jìn)行水資源轉(zhuǎn)移過程中處于劣勢(shì)地位，更多地扮演著“生產(chǎn)者”的角色，雖然在水資源轉(zhuǎn)移網(wǎng)絡(luò)中處于核心地位，但是在水資源轉(zhuǎn)移量上呈現(xiàn)為凈出口狀態(tài)；點(diǎn)入度較高且明顯大于點(diǎn)出度的省份分別有廣東、重慶、浙江、陜西和北京等地，上述地區(qū)或位于經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)的珠三角和長三角，或位于水資源較為貧乏的西北和京津冀地區(qū)，對(duì)其他地區(qū)水資源輸入的依賴作用較為明顯，在水資源轉(zhuǎn)移網(wǎng)絡(luò)中扮演著“消費(fèi)者”的角色；點(diǎn)入度和點(diǎn)出度均較高且兩者相差不大的省份分別有江蘇、安徽和河南等地，與前兩類地區(qū)相比，上述省份與其他地區(qū)的前后向聯(lián)系均較強(qiáng)，不僅承受其他地區(qū)較多的水資源輸入，同時(shí)其自身的水資源也不斷向其他地區(qū)進(jìn)行溢出，更多地扮演著“中轉(zhuǎn)者”的角色。

表2 跨區(qū)域水資源轉(zhuǎn)移網(wǎng)絡(luò)中心度Tab.2 Network centrality of cross-regional water transfers

中介中心度較高的省份分別有江蘇、安徽、河南、廣東和浙江等地，這些省份的中介中心度數(shù)值均超過4，表明這些地區(qū)在跨區(qū)域水資源轉(zhuǎn)移網(wǎng)絡(luò)中分別控制著超過4條以上的水資源溢出渠道，其中，以江蘇為代表的長三角地區(qū)，控制著超過50%以上的水資源轉(zhuǎn)移路徑，凸顯出長三角地區(qū)對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的強(qiáng)大的控制力，是保障跨區(qū)域水資源轉(zhuǎn)移網(wǎng)絡(luò)得以有效運(yùn)行的重要中轉(zhuǎn)站。很顯然，依托于長江黃金水道的長三角地區(qū)不僅經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)，進(jìn)出口貿(mào)易量占全國比重較高，而且交通運(yùn)輸體系也較為完備，以鐵路、公路、航空和水路構(gòu)成的綜合立體交通走廊有力地保障了水要素的流轉(zhuǎn)，使得長三角地區(qū)成為的水資源轉(zhuǎn)移網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵樞紐，這與前文關(guān)于長三角地區(qū)點(diǎn)入度和點(diǎn)出度均較高的結(jié)論也較為一致。

進(jìn)一步就核心地區(qū)對(duì)其他地區(qū)的控制關(guān)系展開分析，以便更好地進(jìn)行地區(qū)間的協(xié)同合作，具體如圖5所示?？梢钥闯?，雖然同為核心節(jié)點(diǎn)，但是各地區(qū)之間的控制力差異較大，其中江蘇和安徽對(duì)其他地區(qū)的控制力度較大，江蘇掌握著北京、上海和遼寧超過13%的水資源轉(zhuǎn)移渠道，而安徽則操縱著四川和廣東近10%的水資源轉(zhuǎn)移路徑，再一次反映出長三角地區(qū)對(duì)于水資源轉(zhuǎn)移整體網(wǎng)絡(luò)的核心控制力，而且其控制的地區(qū)不限于長三角區(qū)域內(nèi)部，已逐漸向京津冀、西南和東北等地?cái)U(kuò)散和輻射，未來不斷應(yīng)加強(qiáng)和注重這些地區(qū)與長三角地區(qū)用水關(guān)系的協(xié)調(diào)和合作，為優(yōu)化跨區(qū)域水資源轉(zhuǎn)移網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)提供有效助力。

圖5 2017年核心地區(qū)對(duì)其他地區(qū)的控制關(guān)系Fig.5 Control relationship between the core region and other regions in 2017

3 水資源轉(zhuǎn)移網(wǎng)絡(luò)影響因素分析

3.1 模型設(shè)定與指標(biāo)選取

水資源轉(zhuǎn)移網(wǎng)絡(luò)的演變有賴于諸多因素的共同作用，本文擬采用社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析中的非線性二次指派程序（Quadratic Assignment Procedure，QAP）方法，對(duì)其中的關(guān)鍵因素進(jìn)行實(shí)證考察。根據(jù)對(duì)已有文獻(xiàn)的總結(jié)和歸納，本文著重選取對(duì)外開放程度、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、地理鄰接、技術(shù)創(chuàng)新水平和信息化水平，基本模型如下：

需要說明的是，由于被解釋變量WM表示水資源轉(zhuǎn)移空間關(guān)聯(lián)矩陣，因此各解釋變量也需要轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的空間關(guān)聯(lián)關(guān)系的二值網(wǎng)絡(luò)矩陣。具體的方法為：地理鄰接矩陣G根據(jù)兩個(gè)地區(qū)是否接壤來構(gòu)建，若兩地接壤取1，不接壤取0，而其他變量之間的空間關(guān)聯(lián)關(guān)系則根據(jù)Granger 因果檢驗(yàn)方法［22］來進(jìn)行識(shí)別和構(gòu)造。其中，PG表示經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平空間關(guān)聯(lián)矩陣，以地區(qū)人均GDP（萬元/人）作為其代理變量；OPEN表示對(duì)外開放空間關(guān)聯(lián)矩陣，以各省份進(jìn)出口總額占GDP 比值作為其代理變量；TECH表示技術(shù)創(chuàng)新水平空間關(guān)聯(lián)矩陣，以技術(shù)創(chuàng)新水平以地區(qū)專利授權(quán)數(shù)（件）作為其代理變量；INFORM表示信息化水平空間關(guān)聯(lián)矩陣，各省份互聯(lián)網(wǎng)寬帶接入端口（萬個(gè)）作為其代理變量。以上數(shù)據(jù)均來自于《新中國60年統(tǒng)計(jì)資料匯編》和《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》（1998-2020），且對(duì)于部分缺失的數(shù)據(jù)參照各省市的統(tǒng)計(jì)年鑒補(bǔ)齊。另外，為了避免通貨膨脹對(duì)測(cè)算結(jié)果的影響，以上涉及到的經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)均按照價(jià)格指數(shù)轉(zhuǎn)換為2000年不變價(jià)格。

3.2 QAP相關(guān)性分析

主要選取2017年的水資源轉(zhuǎn)移無權(quán)網(wǎng)絡(luò)矩陣，首先采用QAP 來檢驗(yàn)整體網(wǎng)絡(luò)與上述影響因素之間的相關(guān)關(guān)系，結(jié)果如表3 所示。其中，最大值和最小值分別是各變量經(jīng)過重復(fù)1 萬次迭代運(yùn)算后的最大數(shù)值和最小數(shù)值；P≥0 和P≤0 分別表示隨機(jī)置換中每一次得到的相關(guān)系數(shù)大于等于、小于等于最終相關(guān)系數(shù)的概率［23］?？梢园l(fā)現(xiàn)，地理空間鄰接、對(duì)外開放程度和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的相關(guān)系數(shù)顯著為正，說明這3 個(gè)因素是推動(dòng)跨區(qū)域水資源轉(zhuǎn)移網(wǎng)絡(luò)形成和演化的重要力量，而技術(shù)創(chuàng)新和信息化水平的相關(guān)系數(shù)沒有通過顯著性檢驗(yàn)，說明兩者對(duì)于跨區(qū)域水資源轉(zhuǎn)移網(wǎng)絡(luò)的影響較為微弱。

表3 水資源轉(zhuǎn)移網(wǎng)絡(luò)影響因素的相關(guān)性分析Tab.3 Correlation analysis of spatial correlation factors of cross-regional water transfers

3.3 QAP回歸分析

進(jìn)一步對(duì)跨區(qū)域水資源轉(zhuǎn)移網(wǎng)絡(luò)演變的影響因素進(jìn)行QAP 回歸分析，經(jīng)過1 萬次隨機(jī)置換得出的具體結(jié)果如表4 所示。其中，概率A 表示隨機(jī)置換后的回歸系數(shù)絕對(duì)值大于等于觀察到的回歸系數(shù)的概率，概率B 表示隨機(jī)置換后的回歸系數(shù)絕對(duì)值小于等于觀察到的回歸系數(shù)的概率。

表4 水資源轉(zhuǎn)移網(wǎng)絡(luò)影響因素的QAP回歸分析Tab.4 Regression analysis of influencing factors of cross-regional water transfers

從回歸系數(shù)來看，地理空間鄰接、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和對(duì)外開放程度這三個(gè)變量的回歸系數(shù)均在5%及10%的水平下顯著為正，再一次顯示了三者對(duì)于跨區(qū)域水資源轉(zhuǎn)移網(wǎng)絡(luò)形成的正向作用。很顯然，較近的空間距離意味著較低的運(yùn)輸成本和較快的運(yùn)輸速度［24，25］，更加方便兩地之間進(jìn)行產(chǎn)品或原料的交換，從而促進(jìn)兩地水資源轉(zhuǎn)移空間關(guān)聯(lián)關(guān)系的發(fā)生和形成；較為緊密的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系意味著地區(qū)之間較為頻繁的貿(mào)易往來，而在產(chǎn)品流通和交換過程中帶動(dòng)的水要素流動(dòng)，也為跨區(qū)域水資源網(wǎng)絡(luò)的形成創(chuàng)造了有利條件；而對(duì)外開放程度的提高則有助于打破行政區(qū)劃的邊界和貿(mào)易壁壘，提升各類產(chǎn)品、資源和要素在區(qū)域間的流通速率，是跨區(qū)域水資源轉(zhuǎn)移網(wǎng)絡(luò)演化的持續(xù)動(dòng)力。技術(shù)創(chuàng)新和信息化水平的回歸系數(shù)不顯著，兩者對(duì)于跨區(qū)域水資源轉(zhuǎn)移網(wǎng)絡(luò)演化形成的影響微乎其微，未來應(yīng)提高這方面的重視程度，尤其是技術(shù)創(chuàng)新的回歸系數(shù)為負(fù)，表明兩地之間的技術(shù)聯(lián)系不能有效促進(jìn)區(qū)域間的水要素流動(dòng)，對(duì)跨區(qū)域水資源網(wǎng)絡(luò)的形成產(chǎn)生了一定的阻礙作用。

4 結(jié)論與對(duì)策建議

利用多區(qū)域投入產(chǎn)出方法核算了2007年和2017年各地區(qū)最終使用所隱含的水資源消費(fèi)狀況，在此基礎(chǔ)上，通過復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論構(gòu)建了我國2007年和2017年的跨區(qū)域水資源轉(zhuǎn)移網(wǎng)絡(luò)，并借助社會(huì)網(wǎng)絡(luò)和生態(tài)網(wǎng)絡(luò)分析方法對(duì)水資源轉(zhuǎn)移網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)特征和影響進(jìn)行了詳細(xì)分析，主要結(jié)論如下。

（1）區(qū)域間愈發(fā)頻繁的水資源轉(zhuǎn)移已經(jīng)呈現(xiàn)為明顯的網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)特征，雖然近年來關(guān)系總數(shù)和網(wǎng)絡(luò)密度有所提升，但是整體網(wǎng)絡(luò)的關(guān)聯(lián)性和穩(wěn)定性還有較大的提升空間，由于網(wǎng)絡(luò)中存在較多的冗余連線，整體網(wǎng)絡(luò)的傳導(dǎo)效率也不是很高。從TOP1 等級(jí)網(wǎng)絡(luò)來看，無論是生產(chǎn)側(cè)水資源轉(zhuǎn)移網(wǎng)絡(luò)還是消費(fèi)側(cè)水資源轉(zhuǎn)移網(wǎng)絡(luò)均呈現(xiàn)出“中心-外圍”的非均質(zhì)特征，江蘇和廣東逐漸成為水資源轉(zhuǎn)移網(wǎng)絡(luò)中生產(chǎn)和消費(fèi)的核心，且兩者覆蓋和輻射的范圍越來越廣。

（2）個(gè)體網(wǎng)絡(luò)特征顯示，新疆、黑龍江、湖南和江西等地具有較高的出度中心度和較低的入度中心度，在水資源轉(zhuǎn)移網(wǎng)絡(luò)中更多地扮演“生產(chǎn)者”的角色，而廣東、重慶、浙江、陜西和北京等地具有較高的入度中心度和較低的出度中心度，在水資源轉(zhuǎn)移網(wǎng)絡(luò)中更多地扮演“消費(fèi)者”的角色，而江蘇、安徽和河南等地的出度中心度和入度中心度相差不大且中介中心度較高，對(duì)其他地區(qū)之間水資源轉(zhuǎn)移路徑的控制力較強(qiáng)，在水資源轉(zhuǎn)移網(wǎng)絡(luò)中更多地扮演著“中轉(zhuǎn)者”的角色。

（3）QAP 相關(guān)性分析結(jié)果表明，地理空間鄰接、對(duì)外開放程度和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平與跨區(qū)域水資源轉(zhuǎn)移網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)出顯著的正相關(guān)關(guān)系，而技術(shù)創(chuàng)新和信息化水平的相關(guān)系數(shù)沒有通過顯著性檢驗(yàn)。QAP 回歸分析結(jié)果表明，地理空間鄰接和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、對(duì)外開放程度的提升均能夠推動(dòng)跨區(qū)域水資源轉(zhuǎn)移網(wǎng)絡(luò)的形成和演化，但是技術(shù)創(chuàng)新和信息化水平的影響較為微弱。

頻繁的商品交換和要素流動(dòng)使得區(qū)域間的用水關(guān)系愈發(fā)密切和復(fù)雜多變，緩解城鎮(zhèn)化和市場(chǎng)化進(jìn)程中的用水矛盾，需要從空間網(wǎng)絡(luò)的視角構(gòu)建新的思路：

（1）客觀全面地審視區(qū)域之間存在的水資源轉(zhuǎn)移網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特征，不僅要重視省份個(gè)體用水“數(shù)量”的節(jié)約和限額，還要考慮多邊投入產(chǎn)出下主體之間的用水“關(guān)系”，形成“數(shù)量-關(guān)系”雙控下的跨區(qū)域水資源協(xié)同優(yōu)化機(jī)制。不斷探尋跨區(qū)域水資源轉(zhuǎn)移有效路徑的同時(shí)要減少網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)之間的冗余連線，提升水資源在區(qū)域間的傳輸效率，降低生產(chǎn)側(cè)和消費(fèi)側(cè)網(wǎng)絡(luò)的非均質(zhì)性，逐步優(yōu)化跨區(qū)域水資源轉(zhuǎn)移網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

（2）充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)個(gè)體及其所屬板塊對(duì)跨區(qū)域水資源協(xié)同優(yōu)化機(jī)制的積極作用，對(duì)于出度中心度和中介中心度較高的江蘇、安徽、河南等地，在注重自身內(nèi)部用水結(jié)構(gòu)改善和用水強(qiáng)度降低的同時(shí)，要通過區(qū)域間的用水聯(lián)系向其他地區(qū)進(jìn)行輻射和擴(kuò)散，尤其是關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)間的有效整合，如江蘇與北京、上海以及安徽與四川、廣東，從供給端提升網(wǎng)絡(luò)整體的用水效率，而對(duì)于北京、廣東、重慶等入度中心度較高的地區(qū)，應(yīng)積極調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和貿(mào)易結(jié)構(gòu)，提高節(jié)水產(chǎn)品的準(zhǔn)入門檻，從需求端優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)整體的節(jié)水效益。

（3）深入挖掘跨區(qū)域水資源轉(zhuǎn)移網(wǎng)絡(luò)演變的影響因素，在保持政府宏觀調(diào)控功能的同時(shí)，充分利用技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、交通和信息等手段，縮短兩地之間的地理空間距離，提升水資源要素在地區(qū)之間的傳輸速度，強(qiáng)化網(wǎng)絡(luò)中關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)對(duì)其他節(jié)點(diǎn)的輻射和帶動(dòng)作用，以便做到及時(shí)有效的定向精準(zhǔn)調(diào)控。