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城乡用水融合的演变机理及驱动效应研究

文献类型:学位论文

作者刘梦航
答辩日期2025-06
文献子类学术型学位
授予单位中国科学院大学
授予地点中国科学院地理科学与资源研究所
导师方创琳
关键词城乡用水融合 要素流动 融合机理 阶段性规律 驱动效应
学位名称博士
学位专业人文地理学
英文摘要社会经济快速的发展导致各部门用水需求激增,城乡发展面临水量短缺、水质污染、用水结构失衡、用水效率低下等问题。由于有限的供水量难以满足日益增长的用水需求,社会经济用水挤占生态用水,工业和城市用水挤占农村用水等现象突出,严重威胁生态系统健康和国家粮食安全。本研究立足于中国城乡融合发展的时代背景,将水资源作为城乡融合发展的主要驱动要素,试图通过理论创新和方法创新探讨城乡用水融合的演变机理,系统分析长时间序列的中国城镇和乡村用水总量、用水效率、用水差异等基本特征,并分析城乡用水对城乡融合发展的驱动效应,主要研究内容和结论如下: (1)提出了城乡用水融合的概念,揭示了城乡用水融合的四阶段论。城乡用水融合是指在维持生态系统稳定前提下,通过水资源在城乡各用水部门间的合理分配和互通流动,保障工农业高水平生产和城乡居民高质量生活,进而实现城镇和乡村地域系统的良性互动、优势互补、融合发展、共同繁荣的一种发展状态。在经济发展起步阶段,城镇和乡村地区各自发展,城乡用水处于分离阶段;在经济发展成长阶段,城乡各部门用水导致水资源短缺,城乡用水处于竞争阶段;在经济发展成熟阶段,水资源向经济效益高的城镇流动,城乡用水处于统筹阶段;在经济发展顶峰阶段,城乡水资源再配置的平等交换和利益共享机制逐步建立,达到城乡用水融合阶段。 (2)测度了长时间序列的中国城乡用水融合的时空演变特征。基于1965-2022年中国城乡用水数据集,发现中国用水总量从305 km3快速增长至599.8 km3,其中城镇用水占比从11.56%逐渐增长至23.83%,乡村用水占比从86.23%逐渐下降至66.14%,说明城镇地区不断汲取农村用水(主要源于农业用水)来满足工业生产和居民生活。尽管中国的万元GDP用水量从1965年的17774 m3/万元显著下降至2022年的49.56 m3/万元,但随着经济生产规模、常住人口规模持续增加,城乡用水总量总体呈现出增长的趋势。城乡用水总量的高值区包括工业用水较高的北京市、上海市、广州市等发达城市,以及农业用水较高的新疆各市州,而青藏高原各地市州和海南省部分区域的城乡用水总量较小。 (3)评估了城乡用水融合阶段性趋势及其对经济发展的响应。分段线性回归模型显示1990和2013年为城乡用水总量变化的拐点,由此划分三个阶段。1990年之前,用水总量年均增长速度为83.7±3.2 km3/年,城镇用水和乡村用水均显著上升,城镇和乡村各自发展,城乡用水处于分离阶段;1990-2013年,用水总量年均增长速度为39.7±3.4 km3/年,中国西部城镇和乡村用水持续上升,城乡用水处于竞争阶段,中国东部城镇用水上升、乡村用水下降,城乡用水处于统筹阶段;2013年之后,用水总量年均减缓速度为26.8±7.2 km3/年,城镇用水和乡村用水均显著下降,城乡间水资源、技术、资金等生产要素互通流动,达到城乡用水融合阶段。同时发现经济发展水平越高、速度越快的地区的用水规模增长越快,说明了水资源在社会经济发展过程中起着至关重要的支撑作用。 (4)解析了城乡用水对城乡融合发展的驱动效应。城乡用水与城乡发展之间存在复杂的交互关系,一方面城乡用水对城乡发展具有支撑或约束作用,另一方面城乡发展对城乡用水具有胁迫或优化作用。实证分析发现1990-2022年仅有约30%地区的用水总量与城乡发展呈现优化效应(城乡发展增长而用水总量下降),大多数地区的用水总量与城乡发展呈现支撑效应(城乡发展和用水总量均增长),说明了城乡用水对城乡融合发展起着驱动作用。结构方程模型结果显示城镇用水驱动城镇发展,乡村用水驱动乡村发展,城乡“人口—用地—产业”发展分别影响城乡人口融合、城乡空间融合、城乡功能融合,三者均对城乡融合发展产生显著的正向影响,其中城乡人口融合的驱动效应最大。
学科主题人文地理学
语种中文
页码210
源URL[http://ir.igsnrr.ac.cn/handle/311030/217265]  
专题地理科学与资源研究所_研究生部
推荐引用方式
GB/T 7714
刘梦航. 城乡用水融合的演变机理及驱动效应研究[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院大学. 2025.

入库方式: OAI收割

来源:地理科学与资源研究所

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