山东省用水趋势与影响因素分析

摘要：

准确分析用水量影响因素和科学预测用水量，对于实现水资源的优化配置，缓解经济增长与水资源日趋尖锐的矛盾，具有十分重要的意义。通过对山东省2001年-2010年用水量进行分析，得到如下结论：用水结构中生产用水所占比例最大，其次为生活用水，生态用水最小，总用水量中第一产业用水比例最大，接近75%（占总用水量）；总用水量自2005年后总体上呈缓慢上升趋势，第二产业用水量呈下降趋势，第三产业、生活用水量年际变化不大，生态用水量呈上升趋势；影响用水量的主要因素包括三次产业产值、灌溉面积和人口，降雨量对第一产业用水有一定影响。

关键词：用水量；用水结构；用水趋势；用水影响因素

中图分类号：TV213.4；F323.213文献标识码：A文章编号：

16721683（2014）02003704

Analysis of Water Consumption Trend and Its Impact Factors from 2001 to 2010 in Shandong Province

ZHANG Ruita，ZHANG Qinghua，JIANG Lei，ZHAI Xingtao

（College of Water Conservancy and Civil Engineering，Shandong Agricultural University，Taian 271018，China）

Abstract：Accurate analysis of the impact factors of water consumption and scientific prediction of water consumption are of important significance to achieve the optimal allocation of water resources and alleviate the contradiction between economic growth and water resources.Water consumption of Shandong Province was analyzed from 2001 to 2010.The results showed that the industrial water consumption accounts for the largest proportion in the water consumption structure，followed by domestic water consumption and ecological water consumption.The first industrial water consumption accounted for 75% of total water consumption，which was the largest proportion The total water consumption showed a slow increasing trend since 2005，while the second industrial water consumption showed a decreasing trend.The variations of third industrial water consumption and domestic water consumption were insignificant，while the ecological water consumption showed an increasing trend.The main factors affecting water consumption included the output value of three industries，irrigated area，and population.In addition，rainfall has a certain impact on the first industrial water consumption.

Key words：water consumption；water utilization structure；water consumption trend；impact factors of water consumption

山东省属于温带季风气候 ，全省水资源总量303亿m3，人均水资源占有量334 m3，仅为全国人均占有量的14.9%，为世界人均占有量的4.0%。准确分析用水量影响因素和科学预测用水量，对于实现水资源的优化配置，缓解经济增长与水资源日趋尖锐的矛盾，具有十分重要的意义。

目前有关用水量的研究大多集中在区域用水量指标、用水结构及驱动因子分析等方面。李庆航等[1]分析了长江流域各产业用水量变化趋势，提出了长江流域用水总量控制指标；顾鹤南等[2]在分析近20年青岛市用水结构演变特征的基础上，采用 SPSS 软件的主成分分析方法，对用水结构影响因子进行了分析；王艳等[3]从宏观角度分析广州市的用水量变化规律及其影响这种变化规律的内在因素和外在因素；

许国琼[4]应用Eviews软件建立数学模型，实现多元线性回归分析法预测重庆市用水总量；苏龙强[5]分析了1999年-2008年福建省工业、农业和生活用水等用水结构的变化及其驱动力因子。本文参考上述方法，分析山东省2001年-2010年用水趋势及影响其因素，为加强山东省水资源管理，促进水资源可持续利用及节水型社会的建设提供参考。

1山东省2001年-2010年用水量及影响因

素调查

1.12001年-2010年历年用水量

本研究2001年-2010年山东省历年用水量数据取自

“山东省水利年鉴（2001年-2010年）”，该数据来自各地市历年水资源统计公报，资料较为可靠。统计时按总用水量及用水结构分别进行。统计数据包括历年总用水量，第一、二、三产业用水量，生活用水量和生态用水量。其中第一产业用水包括农田灌溉用水和林牧渔业用水，第二产业用水包括工业用水和建筑用水，第三产业用水包括商饮业、服务业用水，生活用水包括城镇生活用水和农村生活用水，生态用水生态

用水包括城镇环境、农村生态用水。

1.2用水量影响因素调查

影响用水量变化的因素较多，本研究选择GDP（包括三次产业）、灌溉面积、人口及当年降水量等因素进行调查，结果见表1。

2用水分析

2.1用水量年变化趋势

根据调查数据，绘制山东省各类用水变化过程见图1。

图12001年-2010年各类用水过程线

Fig.1Water consumption process lines of each type from 2001 to 201

从图1、表1看到，山东省总用水量2002年以前为上升趋势，2002年达到最大为252.39亿m3，以后为下降趋势，2005年达到最小为211.03亿m3。2005年后为缓慢上升趋势，但总用水量年增加值不大，除2006年增加5.09%外，其余年份年增加值均在1%左右；第一产业用水量的变化趋势与总用水量基本一致；第二产业用水量除2007年增长1291%外，其余年份基本呈下降趋势，第三产业、生活用水量年际变化不大，但生态用水量呈上升趋势（年平均增长率1935%）。

2.2用水结构

从表2看到，第一产业用水比例在2008年以前呈上升趋势，2008年之后呈下降趋势；第二产业用水比例在2006年以前呈下降趋势2006年以后缓慢上升；第三产业及生活用水比例年际间变化规律不明显；生态用水比例在2003年-2010年间有明显的上升趋势。

由资料分析，山东省用水结构中第一产业用水比例最大，为74.81%，第二产业用水比例为12.07%，生活用水比例略低于第二产业为10.28%，第三产业与生态用水比例接近，分别为1.49%、1.34%。因此，第一产业仍然是用水大户。

2.3用水量与影响因素分析

2.3.1总用水量与GDP分析

山东省总用水量与GDP关系见图2。由图2看到，山东省总用水量随GDP的增长而缓慢增长，其主要原因是从本世纪开始，山东省从技术与管理两个方面加大了节约用水力度，工业、农业和生活用水等积极开展节水工作，用水效率提高。例如，万元产值用水量大幅减少，由2001年的217 m3/万元，2010年减少到56.8 m3/万元。

图2总用水量与GDP关系

Fig.2Relationship between total water consumption and GDP

2.3.2第一产业用水量与其增加值、灌溉面积分析

2001年-2010年山东省第一产业用水量与增加值、灌溉面积关系见图3、图4。由图3看到，第一产业增加值逐年增长（平均年增长率为11.54%），但相应用水量增长缓慢且有一定波动，到了2006年之后呈下降趋势（平均年用水量下降率为2.25%）。而从图4看到，在2006年以前第一产业用水量与灌溉面积变化基本一致，2006年以后随着灌溉面积的增加第一产业的用水量呈下降趋势（年平均下降率225%）。在2004年以前随着耕地面积的减少，用水量减少；2006年以后随着节水灌溉面积的增加用水量随着灌溉面积的增加而减少，说明农业节水效果明显。

图3第一产业用水量与增加值关系

Fig.3Relationship between the first industrial

water consumption and added value

图4第一产业用水量与灌溉面积关系

Fig.4Relationship between the first industrial

water consumption and irrigation area

图5第二产业用水量与增加值关系

Fig.5Relationship between the second industrial

water consumption and added value

2.3.3第二产业用水量与其增加值分析

图5为第二产业用水量与其增加值关系图。可以看到，第二产业增加值增长速度快（平均年增长率为18.84%），而2001年-2005年第二产业用水量呈下降趋势（平均年用水量下降率为11.04%），2006年开始又呈现增长趋势，但增长缓慢（平均年用水量增长率为6.73%）。分析其原因，从山东省工业万元增加值用水量看，2001年为95.8 m3/万元，2010年为13.6 m3/万元，说明随着企业节水技术、节水改造的实施和用水管理水平的提高，用水效率大幅提高。

2.3.4生活用水量与人口数量分析

图6为山东省2001年-2010年生活用水量与人口关系图。由图看到，除去2002年生活用水量数据出现异常外，其他年份山东省生活用水量随着人口的增加而增加，但增长趋势缓慢（平均年生活用水量增长率为3.11%）。

图6生活用水量与人口关系

Fig.6Relationship between domestic

water consumption and population

2.3.5降水量对用水量的影响

山东省降水量与第一产业有实力的关系见图7。一般情况下，第一产业用水随降水量的减少而增加。

图7第一产业用水量与降水量关系

Fig.1Relationship between the first industrial

water consumption and precipitation

3结论

（1）山东省用水结构中生产用水所占比例最大（占8837%），其次为生活用水（占1028%），生态用水最小（占134%）。总用水量中主要为第一产业用水，用水比例接近75%（占总用水量），生活用水与第二产业用水比例接近，约占10%左右，第三产业与生态用水比例接近，不到15%。

（2）山东省总用水量总体呈缓慢增长趋势。其中，2006年前第一产业用水量变动较大，2006年后用水量呈下降趋势；2006年前第二产业用水量呈下降趋势，2006年开始又呈现增长趋势，但增长缓慢；第三产业用水量、生活用水量年际变化不大，生态用水量呈上升趋势。

（3）GDP、工业增加值、人口等因素的增长对用水量的增加有影响，但用水量增长率远小于因素的增长率；第一产业用水量随降水量的减少而增加，由于农业采取节水灌溉，第一产业用水量随灌溉面积的增加而减少。

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