1、基于梅州地区水资源分布非均衡程度的评价分析摘要:基尼系数是经济学中评价某一国家或地区贫富差距大小的重要指标。本文从基尼系数的基本内涵出发，阐述了水资源基尼系数计算方法，构建基于基尼系数法的水资源分布非均衡程度的评价模型，提出水资源与社会经济非均衡协调发展模式，并以梅州地区为例进行实证研究与分析。 关键词:水资源基尼系数；水资源分布；非均衡性评价模型；梅州地区 中图分类号：TV213 文献标识码：A 文章编号： 水资源空间分布与区域经济、人类生活布局不一致，即水资源供给地与水资源消费地在空间上不匹配，已成为困扰区域社会经济可持续发展重要制约因素。因此，为了合理高效利用有限的水资源，科学合理地评价
2、地区水资源分布均衡程度与社会经济发展的关系，建立水资源开展利用非均衡协调发展模式，实现以水资源与社会经济可持续协调发展具有重要意义。本文引入经济学中的基尼系数理论，提出水资源基尼系数概念，分析水资源量基尼系数计算方案，并以梅州地区为例进行实证研究与分析。 1.水资源基尼系数的概念与内涵 基尼系数是国际上用来分析居民内部收入分配差异的重要指标，该指标 1922 年由意大利经济学家基尼(Gini)提出，其经济意义为:在全部居民收入中，用于不平均分配的收入占总收入的百分比。 Lorenz 曲线由美国统计学家洛伦兹(LorenzMO)提出，它先将一国人口按收入由低到高排队，然后考虑收入最低的任意百分比
3、人口所得到的收入百分比，将这样的人口累计百分比和收入累计百分比的对应关系描绘在图形上，即得到 Lorenz 曲线。图中横轴 OP 表示人口(按收入由低到高分组)的累计百分比，纵轴 OI 表示收入的累计百分比，则基尼系数计算式为 式中:SA曲线 L 与直线 OC 围成的面积;SB曲线 L 右下方的面积。 笔者提出水资源基尼系数，以纵轴表示地区水资源量累计比例系数，横轴表示地区人口累计比例系数，计算得到水资源 Lorenz 曲线。以式(1)计算水资源基尼系数，反映地区水资源分配的非均衡状况。由式(1)知，G数介于 0 和 1 之间，当 G=1 时，水资源分配绝对不平等，即所有水资源量被 1 个地区
4、全部占有;当 G=0 时，水资源分配绝对平均，即各地区人均水资源量完全平等，没有任何差异。参考前人研究成果:G0.2 表示水资源分布高度平均;0.2G0.3 表示水资源分布比较平均;0.3G0.4 表示水资源分布相对合理;0.4G0.6 表示水资源分布差距较大;G0.6表示水资源分布差距悬殊。 2 水资源基尼系数计算方法 建立水资源量非均衡性评价模型的关键是计算水资源基尼系数。目前，计算基尼系数一般有 3 种方法:梯形面积法、函数拟合法和弓形面积法。由于弓形面积法计算结果精度不高，在应用中受到限制。因此笔者采用梯形面积法和函数拟合法计算基尼系数，并将 2 种方法的计算结果相互补充、验证。 2.
5、1 梯形面积法 设某个总体由 n 部分组成，Yi 为第 i 部分的水资源量，Pi 为第 i 部分的人口，Di=Yi/Pi 为第 i 部分人均水资源量，假设 i 的编号使 Di 从小到大排列。定义: （2） 累计变量: （3） 在0，10，1的方框中，从原点(记 ps，0=0，ys，0=0)开始，所有点(ps，i，ys，i)之间的顺序连线就构成了 Lorenz 曲线。 由于由点(ps，i1，ys，i1)，(ps，i，ys，i)，(ps，i，0)和点(ps，i1，0)组成了一个近似梯形，因此因为 SA+SB=0.5，因此基尼系数为 （5） 2.2 函数拟合法 函数拟合法是利用设定的函数(如幂函数、
6、多项式函数)对实际观测数据进行拟合，得出 Lorenz 曲线方程，并在此基础上计算基尼系数。 a若函数形式为二次多项式函数，则可设函数形式为 y=ax2+bx+c（6） 式中 a，b，c 为参数，可通过最小二乘法进行参数估计。则基尼系数为 （7） b若函数形式为三次多项式函数，则可设函数形式为 y=ax3+bx2+cx+d （8） 式中 d 为参数，可通过最小二乘法进行参数估计。则基尼系数为 （9） c若函数形式为幂函数，则可设函数形式为 y=axb（10） 通过定积分方法求该函数曲线下的面积，最后求得基尼系数: （11） （12） 为了将水资源基尼系数与社会经济发展结合起来进行分析，引入人均
7、 GDP 基尼系数和水资源效益基尼系数。人均 GDP 基尼系数是基于人口和 GDP 数据计算的基尼系数，反映了地区经济发展的平衡程度;水资源效益基尼系数是基于 GDP 和水资源量数据计算的基尼系数，反映了水资源效益的均衡程度。人均 GDP 基尼系数和水资源效益基尼系数的计算方法与水资源基尼系数计算方法相同，不再赘述。 3 实例研究 根据梅州市水资源综合规划（2010-2030）数据显示，梅州市水资源的特点划分为 5 个区域，即：梅江、汀江、韩江中游、榕江、东江上游。根据梅州市水资源及其开发利用特点和规划工作的要求，将规划范围进一步按照流域与市、县（市、区）结合的原则，划分为流域四级区套市县（市
8、、区）行政区的基本分区（见表 1） 。 表 1 梅州市水资源分区 分别采用梯形面积法和函数拟合法中的二次多项式函数拟合、三次多项式函数拟合和幂函数拟合方法计算，取 4 种方法计算结果的平均值作为最终的水资源基尼系数，由于计算过程复杂及篇幅问题，基尼系数计算步骤省略。梅州水资源基尼系数、人均 GDP 基尼系数和水资源效益基尼系数如表 2、表 3。 表 2 梅州水资源基尼系数计算结果 表 3 人均 GDP 基尼系数和水资源效益基尼系数计算结果 将历年水资源基尼系数、人均 GDP 基尼系数和水资源效益基尼系数绘制成图，观察其演变趋势，如图 1 所示。 图 1 梅州水资源与社会经济非均衡性变化趋势 由
9、图 1 可知，20002011 年梅州市水资源基尼系数均小于 0.4，说明水资源分布相对均衡，20062011 年水资源基尼系数保持在 0.10.3之间，说明水资源分布合理，但在 2009 年以后呈现递增趋势，说明水资源分布非均衡程度在扩大，需要采取相应的措施抑制这一趋势。2004 年以来，人均 GDP 基尼系数曲线呈递减趋势，说明梅州地市经济发展的非均衡性有进一步缩小趋势，20052008 年水资源效益基尼系数均大于0.4，说明梅州水资源产生效益极不均衡，有些地区水资源能产生较高的经济效益，而有些地区水资源产生的效益偏低。2010 年和 2011 年水资源效益基尼系数均接近 0.4，处于极值
10、点，水资源效益的不均衡性问题必须引起重视。由水资源基尼系数、人均 GDP 基尼系数及水资源效益基尼系数曲线变化趋势，可以判断梅州水资源与社会经济发展的非均衡性程度，从而选择相应的水资源开发利用非均衡协调发展模式，促进社会经济协调发展。具体来说，可以根据梅州水资源分布特点、自然条件状况和经济技术水平，在资源分配和政策投入上，集中财力、物力、人力对这些地区进行重点开发利用。对于其他非重点区域，宜综合考虑当地的水资源基尼系数和经济社会状态，进行有计划的适度开发利用。 4 结论 综上所述，通过直观曲线及抽象出来的基尼系数的概念，采用梯形面积法和函数拟合法计算水资源基尼系数，并进行相互比较和验证。建立水资源非均衡性评价模型，用于评价地区水资源分布、水资源效益与社会经济非均衡性的发展演化规律，较之其他方法，不仅解释正确合理，而且简明扼要，值得推广应用。 参考文献 1 陈超;崔东文.文山州水资源开发利用区域差异基尼系数法评价分析J.水科学与工程技术,2011 年 01 期 2 池营营;杨伟.中国水资源分配的基尼系数分析J.陕西水利,2011 年 02 期
