澜沧江—湄公河流域生活和工业用水量时空变化及其机制

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澜沧江-湄公河流域各国社会经济发展对水资源有较高的依赖性,在流域大开发的背景下各国对水资源的竞争逐渐加强,人口快速增长和经济发展使生活和工业用水需求增大,这进一步加剧了流域国家间的紧张关系,因此需要关注生活用水和工业用水变化,但是澜湄流域生活和工业用水记录十分不完善,这导致现在无法了解以往的水资源使用状况,不能够有建设性地思考和制定流域水资源开发和利用规划。研究基于多源数据计算澜湄流域2000-2019年生活和工业用水量,从流域、国家、省域多尺度揭示用水量时空变化,并探究人类活动对其影响程度,尝试为流域国家水资源利用分配提供统一的参照标准。主要结论如下:(1)澜湄流域生活用水量逐年增长。在流域层面,生活用水量由2000年的15.84×10~8 m~3增长到2019年的22.72×10~8 m~3。在国家层面,从用水量规模、增长速率和增长强度角度出发,泰国部分属于生活用水量第一梯队,越南和柬埔寨部分是第二梯队,中国、老挝和缅甸部分是第三梯队,城市生活用水量均低于农村地区但增长速率高。在省市层面,2007年之前各省生活用水量增速缓慢且增长强度低,快速增长热点从北部高地转到呵叻高原,2007年以后各省生活用水量增长速率从波动变化转为平稳增长,各省之间增长强度差距逐渐减小。(2)澜湄流域工业用水量逐年增长。在流域层面,工业用水量从2000年的13.59×10~8 m~3增长到2019年的42.27×10~8 m~3。在国家层面,泰国部分工业用水量最高且波动上升,越南部分增长速率逐渐降低,中国部分先上升后下降,老挝部分增长先慢后快,柬埔寨部分经历了“总量低增速快-总量高速慢”的过程,缅甸部分在2010年之前波动变化,2010年之后快速增长。在省市层面,各省市工业用水量等级呈环形分布,以泰国部分省市为中心向外按照“高-低-高”的规律分布;下游省市增长速率整体高于上游,同一国家内的各省工业用水量变化大都处于同一水平。(3)澜湄流域各省生活和工业用水量空间耦合性逐渐增强,具体为:(1)2000-2003年耦合不显著,重心间距先减小后增大,重心移动方向相反;(2)2003-2006年耦合显著,两类重心都从西北向东南移动且间距不断缩小;(3)2008-2013年耦合减弱且间距增大;(4)2013-2016年耦合性不显著,虽然两类重心间距离缩短但变动方向和移动速度差异明显;(5)2016-2019年耦合性显著,两类重心都由西北向东南移动且间距不断减小。(4)工业用水量是用水总量变化的主导因素,两者变化具有一致性,生活用水量的影响程度弱于工业用水量。从具体的影响因素看,除柬埔寨部分外,经济规模是所有国家用水总量增长的主导因素,中国、泰国和越南部分工业用水强度降低有效抑制用水总量增长,而柬埔寨和老挝部分工业用水强度提高推动用水总量增长,产业结构、人口规模、城市化水平和生活用水强度对用水总量增长的促进作用较弱,但从长期来看其驱动效应深刻。因此,澜湄流域及域内国家应该在社会发展过程中通过降低用水强度以有效控制水资源消耗,此外还要把生活用水快速增长的可能性纳入未来的地区水资源规划中,提前制定方案以应对水资源供给压力。
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