珠三角區(qū)域水資源生態(tài)足跡動(dòng)態(tài)分析與預(yù)測(cè)

牛亞朝 羅柱 王強(qiáng) 付志君 徐承毅

摘 要：水資源的短缺和過度開發(fā)制約著大多數(shù)地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展，為分析水資源可持續(xù)利用水平，基于水資源生態(tài)足跡法，通過指標(biāo)計(jì)算法（水資源生態(tài)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)度、水資源可持續(xù)利用水平、人均萬元 GDP 水資源生態(tài)足跡）動(dòng)態(tài)分析了2010—2022年珠三角區(qū)域各地市水資源可持續(xù)利用情況，同時(shí)構(gòu)建 GM（1，1）灰色預(yù)測(cè)模型模擬未來10 a該區(qū)域人均水資源生態(tài)足跡的演變情況，結(jié)果表明：從整體趨勢(shì)來看，2010—2022年各地市人均水資源生態(tài)足跡都有所下降，其中下降趨勢(shì)最明顯的為中山市，下降幅度達(dá)到了47.01%；從時(shí)間變化上看，珠三角區(qū)域各地市的水資源承載力出現(xiàn)較大的差異而呈波動(dòng)變化；肇慶市的水資源經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)度較差；佛山市的水資源壓力較大，處于不可持續(xù)水平；各地市的人均萬元水資源生態(tài)足跡值都隨年份呈下降趨勢(shì)，未來10 a 該區(qū)域人均水資源生態(tài)足跡呈穩(wěn)定下降趨勢(shì)。研究成果可為未來該地區(qū)水資源可持續(xù)利用和緩解生態(tài)環(huán)境壓力提供決策依據(jù)。

關(guān)鍵詞：水資源生態(tài)足跡；水資源承載力；灰色預(yù)測(cè)模型；珠三角區(qū)域

中圖分類號(hào)：TV213.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1001-9235（2024）05-0034-12

Dynamic Analysis and Prediction of Ecological Footprint of Water Resources in the Pearl River Delta Region

NIU Yachao1， LUO Zhu1，2， WANG Qiang3， FU Zhijun1，2， XU Chengyi1

（1. Guangdong Building Research Yuansheng Engineering Testing Co.， Ltd.， Dongguan 523710， China;2. Guangdong Provincial Academy Building Research Group Co.， Ltd， Guangzhou 510500， China;3. Pearl River Water Resources Research Institute， PearlRiver Water Conservancy Commission， Guangzhou 510611， China）

Abstract： The scarcity and overuse of water resources restrict the sustainable development of many regions. To assess water resources sustainability， this paper conducted a dynamic analysis of water resources sustainability in various cities in the Pearl River Delta region from 2010 to 2022 by using the ecological footprint method of water resources and indicator calculation （economic and ecological coordination of water resources， water resources sustainability， and ecological footprint of water resources per capita at a gross domestic product （GDP） of 10，000 yuan）. Additionally， the paper constructed a GM （1，1） gray prediction model to project the future evolution of the ecological footprint of water resources per capita in the region over the next ten years. The findings indicate that the ecological footprint of water resources per capita has decreased in all cities between 2010 and 2022， and Zhongshan City has the most obvious decreasing trend， with a decrease rate of 47.01%. In terms of temporal changes， the carrying capacity of water resources in different cities in the Pearl River Delta region exhibits significant differences and fluctuations. The economic coordination of water resources in Zhaoqing City is poor. The pressure of water resources in Foshan City is great and unsustainable. The ecological footprint of water resources per capita at a GDP of 10，000 yuan shows a decreasing trend over the years， and the ecological footprint of water resources per capita in this region exhibits a stable decreasing trend over the next decade. These research findings can provide decision-making insights for water resources sustainability and mitigation of ecological pressure in this region in the future.

Keywords： ecological footprint of water resources; carrying capacity of water resources; grey prediction model; Pearl River Delta region

快速的城市化增加了人類社會(huì)對(duì)水資源及其相關(guān)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的需求，水資源短缺日益成為城市未來發(fā)展的最大瓶頸，如何協(xié)調(diào)社會(huì)經(jīng)濟(jì)與水資源的可持續(xù)性就顯得尤為重要。為了實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用，滿足區(qū)域用水需求，常用的方法有層次分析法、數(shù)據(jù)包網(wǎng)絡(luò)分析法、水資源綜合評(píng)價(jià)法等。而生態(tài)足跡的概念最早由 Rees提出，用于估算人類自然資源消耗和吸收人類產(chǎn)生的廢物所需的生態(tài)生產(chǎn)空間面積的大小，隨后該理論又得到進(jìn)一步的延伸，在基于承載力的概念上，進(jìn)一步揭示了生態(tài)承載力與自然資源消耗之間的關(guān)系［1］。一些研究人員受到生態(tài)足跡概念的啟發(fā)，通過將其應(yīng)用到水資源分析中，從而提出水資源生態(tài)足跡法，并將其定義為生產(chǎn)該國(guó)居民消費(fèi)的商品和服務(wù)所需的水量［2］。

水資源生態(tài)足跡法則可通過綜合賬戶，來分析人類生態(tài)需求和生態(tài)承載力之間的關(guān)系，同時(shí)監(jiān)測(cè)人類社會(huì)的發(fā)展對(duì)自然資源的消耗，目前該方法已在國(guó)內(nèi)外得到廣泛的應(yīng)用。楊婷婷［3］基于水資源生態(tài)足跡法對(duì)沿海11省市的水資源可持續(xù)利用性進(jìn)行了分析。鐘妮棲等［4］對(duì)黃河流域城市群水資源利用與經(jīng)濟(jì)發(fā)展脫鉤關(guān)系進(jìn)行了深入探討。秦歡歡［5］分析了4種模式下華北平原的水資源生態(tài)足跡與生態(tài)承載力，并選擇 SD 法對(duì)未來30年的水資源生態(tài)足跡和生態(tài)承載力進(jìn)行了預(yù)測(cè)分析。洪競(jìng)科等［6］則基于套索算法和灰色預(yù)測(cè)模型預(yù)測(cè)了浙江省未來十年的碳排放量。朱雪穎等［7］構(gòu)建了 GM（1，1）模型預(yù)測(cè)了塔里木河流域2021—2030年的人均水資源生態(tài)盈虧。MA 等［8］結(jié)合關(guān)聯(lián)規(guī)則算法和 GM（1，1）分析預(yù)測(cè)了中國(guó)東部、中部和西部地區(qū)的碳排放。不難發(fā)現(xiàn)，近年來灰色預(yù)測(cè)模型在數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)方面得到了廣泛的應(yīng)用，而 GM（1，1）模型是灰色預(yù)測(cè)模型中應(yīng)用最為廣泛的一個(gè)基本模型，由于 GM（1，1）模型構(gòu)建相對(duì)較為簡(jiǎn)單，且對(duì)樣本數(shù)據(jù)的時(shí)間長(zhǎng)度無特殊要求，同時(shí)其預(yù)測(cè)精度相對(duì)較高，因此本文使用 GM（1，1）灰色預(yù)測(cè)模型對(duì)珠三角區(qū)域2023—2032年的水資源生態(tài)足跡進(jìn)行預(yù)測(cè)。

先前的研究基本通過水資源生態(tài)足跡的盈虧來評(píng)價(jià)水資源的可持續(xù)利用情況，不能全面綜合地反映出其經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)水資源利用的關(guān)系，本研究則采用多個(gè)指標(biāo)計(jì)算法，通過水資源生態(tài)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)度、水資源可持續(xù)利用水平、人均萬元 GDP（國(guó)民生產(chǎn)總值）水資源生態(tài)足跡3個(gè)指標(biāo)，動(dòng)態(tài)分析了珠三角區(qū)域各地市2010—2022年的水資源利用情況，同時(shí)通過構(gòu)建 GM（1，1）灰色預(yù)測(cè)模型預(yù)測(cè)了2023—2032年珠三角區(qū)域人均水資源生態(tài)足跡的演變情況，研究結(jié)果旨在期望為珠三角區(qū)域水資源的開發(fā)利用和科學(xué)管理提供一定的理論支撐。

1材料與方法

1.1研究區(qū)概況

珠三角地區(qū)（圖1）位于廣東省內(nèi)，由廣州、深圳、珠海、佛山、惠州、東莞、中山、江門和肇慶9個(gè)地級(jí)市組成，是中國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)中心區(qū)域，研究區(qū)總面積54766 km2。研究區(qū)內(nèi)水系發(fā)達(dá)，水資源充沛，2022年珠三角區(qū)域年降水量達(dá)2100.5 mm，地表和地下水資源豐富，水資源總量達(dá)332.1億 m3，由于珠三角地區(qū)經(jīng)濟(jì)總量較大，2022年該地區(qū)用水總量217.8億 m3，占廣東全省用水總量的54.2%。

1.2數(shù)據(jù)來源

本文所用的生產(chǎn)用水量、生活用水量、生態(tài)用水量、用水總量、人均萬元 GDP、水資源總量、人均消耗水量和年末常住人口等數(shù)據(jù)均來自廣東省2010—2022年《廣東統(tǒng)計(jì)年鑒》和《廣東省水資源公報(bào)》。

1.3研究方法

1.3.1水資源生態(tài)足跡

水資源生態(tài)足跡是指將一個(gè)地區(qū)消耗的水資源量轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的土地面積，并將其均衡化，以獲得不同地區(qū)間可比的均衡值，通過該值的大小可較為準(zhǔn)確的量化該區(qū)域水資源的可持續(xù)利用情況。在本文中將總水資源消耗分為生產(chǎn)用水、生活用水、生態(tài)用水，同時(shí)將總水資源生態(tài)足跡賬戶劃分為生產(chǎn)用水、生活用水和生態(tài)環(huán)境用水3個(gè)二級(jí)賬戶，其計(jì)算方法見式（1）—（4）：

式中 EFC、EFH、EFT、EFZ——生產(chǎn)用水、生活用水、生態(tài)環(huán)境用水和總水資源的生態(tài)足跡，hm2； N——年末常住人口，人；efC、efH、efT——各二級(jí)賬戶人均水資源生態(tài)足跡，hm2/人； efrj ——總?cè)司Y源生態(tài)足跡，hm2/人；γ——水資源全球平衡因子，根據(jù)文獻(xiàn)［9］本文取γ=5.19；WC、WH、WT——當(dāng)年各二級(jí)賬戶水資源消耗量，m3；Wrj——當(dāng)年該地區(qū)人均水資源消耗量，m3/人；P——水資源全球平均生產(chǎn)能力，在本文中取3140 m3/hm2［10］。

1.3.2水資源承載力

水資源承載力可以量化一個(gè)地區(qū)在一定歷史發(fā)展時(shí)期內(nèi)水資源對(duì)資源、環(huán)境、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的最大支撐能力。但有學(xué)者認(rèn)為，如果一個(gè)地區(qū)的水資源過度開發(fā)，超過當(dāng)?shù)厮Y源量的30%～40%，可能會(huì)造成環(huán)境惡化現(xiàn)象［11］。所以通常需要扣除60%的水量來維持水生生態(tài)系統(tǒng)的健康［12］，見式（5）：

式中 EC——當(dāng)?shù)氐乃Y源承載力，hm2；ec——人均水資源承載力，hm2/人；Q——當(dāng)?shù)氐乃Y源總量；φ——區(qū)域的水資源產(chǎn)量因子，代表了不同地區(qū)的水資源供給能力，其計(jì)算見式（6）：

φ=?????? （6）

式中 PW——區(qū)域單位面積的產(chǎn)水量，m3/hm2。

在本文中根據(jù)《廣東省水資源公報(bào)》提供的產(chǎn)水模數(shù)的定義，采取產(chǎn)水模數(shù)代表區(qū)域代為面積的產(chǎn)水量，根據(jù)各地市提供的每年的產(chǎn)水模數(shù)，計(jì)算得到各地市2010—2022年的水資源產(chǎn)量因子見表1。

1.3.3水資源生態(tài)赤字/盈余

區(qū)域的水資源生態(tài)足跡與水資源承載力之差來反映地區(qū)的水資源生態(tài)赤子/盈余，見式（7）：

es = ef - ec????? （7）

式中 es——水資源生態(tài)赤字/盈余，es<0表示該地區(qū)水資源較為充足，可滿足當(dāng)?shù)氐挠盟枨螅琫s>0表示該地區(qū)水資源出現(xiàn)短缺，不能滿足當(dāng)?shù)赜盟枨蟆?/p>

1.3.4指標(biāo)計(jì)算方法

a）水資源生態(tài)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)度。采用生態(tài)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)度可較好地反映出水資源與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展之間的關(guān)系，見式（8）：

ECI =ef + ec（8）

式中 ECI——水資源生態(tài)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)度。

ECI 的取值為1.000～1.414，主要衡量珠三角區(qū)域各地市水資源生態(tài)經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)性以及水資源整體利用效率［13］。

b）水資源可持續(xù)利用水平。采取水資源生態(tài)足跡與水資源承載力的比值來量化區(qū)域的水資源可持續(xù)利用水平，其值越大，表示當(dāng)?shù)氐乃Y源壓力越大，其可持續(xù)利用水平就越低，見式（9）：

efS =

式中 efS——水資源的可持續(xù)利用指數(shù)。

當(dāng)01時(shí)，表示需求大于供給，其水資源處于不可持續(xù)的狀態(tài)［14］（表2）。

其中，非?？沙掷m(xù)是指水資源消耗量不超過水資源供應(yīng)量，且消耗量不會(huì)導(dǎo)致水資源枯竭。完全不可持續(xù)是指水資源的消耗量超過了供應(yīng)量，同時(shí)還威脅到區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量和生物多樣性。

c）人均萬元 GDP 水資源生態(tài)足跡。采用人均水資源生態(tài)足跡與人均萬元 GDP之間的比值，可反映出區(qū)域的發(fā)展與水資源利用程度之間的關(guān)系，其值越小，代表該區(qū)域的水資源利用效率越好［7］，見式（10）：

efGDP =人均萬元（ ef）GDP??? （ 10）

式中 ef ——人均水資源生態(tài)足跡，hm2/人； efGDP ——人均萬元 GDP 水資源生態(tài)足跡， hm2/人·萬元。

1.3.5灰色預(yù)測(cè)模型

灰色系統(tǒng)理論最早由鄧九龍教授在1982年提出，灰色預(yù)測(cè)模型在灰色系統(tǒng)理論中發(fā)揮著重要的作用，該模型可針對(duì)不完整信息或小樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè)，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品、環(huán)境問題、交通流量和能源經(jīng)濟(jì)等方面的預(yù)測(cè)中［15］。其中對(duì)單調(diào)趨勢(shì)明顯的序列，GM（1，1）模型對(duì)信息的模擬準(zhǔn)確度較高，具有良好的實(shí)用性和適用性［16］。其計(jì)算方法如下。

原始數(shù)據(jù)序列見式（11）：

其離散形式及預(yù)測(cè)序列見式（16）、（17）：

同時(shí)，構(gòu)造矩陣 B 和向量 U，（17）見式（18）—（20）：

數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)誤差見式（21）：

小誤差概率p 見式（22）：

方差比 C 見式（23）：

其中 C 值越小表明模型的預(yù)測(cè)值與實(shí)際值較為吻合，而 P 值則代表殘差與殘差平均值之差小于給定值0.6745的點(diǎn)數(shù)，其值越大則表明數(shù)據(jù)分布較為均勻，因此通常將兩者結(jié)合作為模型精度劃分的依據(jù)，具體的模型精度分級(jí)見表3。

2結(jié)果與分析

2.1人均水資源生態(tài)足跡動(dòng)態(tài)分析

2010—2022年各地市人均生產(chǎn)用水、人均生活用水、人均生態(tài)用水和人均總水資源生態(tài)足跡的變化趨勢(shì)見圖2，可以看出三類二級(jí)水資源賬戶中，人均生產(chǎn)用水在各地市中所占的比例最大，人均生活用水次之，占比最小的為人均生態(tài)用水。其中人均生產(chǎn)用水足跡最多的為江門市，在2010—2011年達(dá)到了1.00 hm2/人以上，最少的城市為深圳市，在2022年僅為0.11 hm2/人。同樣，從2010—2022年的13年的平均值來看，人均生產(chǎn)用水足跡最高和最低的城市為江門市和深圳市，分別為0.89、0.14 hm2/人；2010—2022年中，人均生活用水最高的城市為2014年的珠海市，人均生活用水達(dá)到0.14 hm2/人，最少的為2016年的中山市，人均生活用水量?jī)H為0.073 hm2/人，從位帥等［17］的研究中發(fā)現(xiàn)，這是由于2016年是中山市實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度第2個(gè)考核期的第1年，該年對(duì)節(jié)水型社會(huì)建設(shè)工作要求更加嚴(yán)格，可能導(dǎo)致其人均生活用水量最低。整體來看，2010—2022年人均生活用水足跡最高和最低的城市為珠海市和惠州市，分別為0.125、0.087 hm2/人；人均生態(tài)用水量在所有珠三角城市中普遍都在0.02 hm2/人以下。

圖2可以看出，珠三角各地市2010—2022年人均水資源生態(tài)足跡的變化趨勢(shì)一致，只有廣州和惠州2個(gè)城市在2010—2019年呈現(xiàn)出下降趨勢(shì)，其他城市在2010—2019年都呈現(xiàn)出先下降后升高再下降的趨勢(shì)，但在2020年之后廣州、深圳、東莞、江門和惠州的人均水資源生態(tài)足跡呈現(xiàn)出一定的升高趨勢(shì)，中山市在2010—2022年人均水資源生態(tài)足跡變化最大，由2010年的1.02 hm2/人下降到2022年間的0.54 hm2/人，下降幅度達(dá)到了47.01%，可見在2011年開展節(jié)水工作后，節(jié)水載體建設(shè)逐漸強(qiáng)化，節(jié)水宣傳日漸得到重視，促使其人均水資源生態(tài)足跡不斷下降［17］，肇慶市13 a 間變化幅度最小，但其人均水資源生態(tài)足跡始終維持在0.65～0.85 hm2/人。但從整體趨勢(shì)來看，2010—2022年各地市人均水資源生態(tài)足跡都有所下降，且下降幅度都在20%以上，張義敏等［18］的研究表明，在2011年之后全省的用水效率得到有效提高，同時(shí)隨著珠三角區(qū)域人口不斷增長(zhǎng)，用水工藝升級(jí)等因素，可能導(dǎo)致人均水資源生態(tài)足跡有所下降。

2.2人均水資源生態(tài)承載力及生態(tài)盈虧動(dòng)態(tài)分析

珠三角區(qū)域各地市年均人均水資源承載力的大小為江門>肇慶>惠州>珠海>中山>廣州>佛山>東莞>深圳（圖3），江門和肇慶的人均水資源承載力明顯高于其他各市，其中江門市的年均人均水資源承載力是深圳市的20倍，這與陶倩君等［19］的研究結(jié)果較為相似，究其原因，可能是由于江門和肇慶市降水量較大，且地下水資源豐富，山區(qū)植被覆蓋量高，人口較少，導(dǎo)致兩市水資源承載力較大。從時(shí)間變化上看，珠三角區(qū)域各地市的水資源承載力出現(xiàn)較大的差異而呈波動(dòng)變化，最高的為2018年江門的12.21 hm2/人，最低的為2011年的深圳市僅為0.23hm2/人，有研究表明，生態(tài)承載力的波動(dòng)變化可能與該區(qū)域受降水豐枯年交替變化有關(guān)［10］。

由珠三角區(qū)域各地市人均水資源生態(tài)赤字/盈余（圖4）可知，在2010—2022年人均水資源生態(tài)足跡發(fā)生明顯動(dòng)態(tài)變化的城市主要集中在廣州、深圳、中山、佛山、東莞5個(gè)城市，由于這幾個(gè)城市工業(yè)化程度較高，且經(jīng)濟(jì)發(fā)展較為迅速，隨著人口的增長(zhǎng)，水資源開發(fā)強(qiáng)度提高，使得人均水資源生態(tài)盈虧發(fā)生較大的變化。在2016、2018、2019、2022年各地市均表現(xiàn)為生態(tài)盈余，其余年份均有城市出現(xiàn)生態(tài)赤字現(xiàn)象，2011年珠三角區(qū)域生態(tài)赤字的范圍最廣，其中中山市的生態(tài)赤字已達(dá)到-0.53 hm2/人，隨后出現(xiàn)生態(tài)赤字的范圍得到逐步減小，表明隨著2011年最嚴(yán)格水資源管理制度的實(shí)施，用水效率得到有效提升，可見水資源的生態(tài)盈余不僅僅受自然條件的影響，還可能與地區(qū)的水資源消耗有關(guān)；在2010—2022年佛山市的人均水資源生態(tài)足跡長(zhǎng)時(shí)間處于赤字狀態(tài)，雖有盈余出現(xiàn)但其盈余值仍然較小，江門、肇慶、珠海、惠州4個(gè)城市均呈現(xiàn)較為穩(wěn)定的生態(tài)盈余現(xiàn)象，其中江門和肇慶的生態(tài)盈余一直維持在較高的水準(zhǔn)，江門市在2018年的生態(tài)盈余已達(dá)到11.21 hm2/人，為同時(shí)期東莞市人均水資源生態(tài)盈余值的133倍，因此有必要加強(qiáng)水資源管理，提高用水效率。

2.3水資源評(píng)價(jià)指標(biāo)分析

圖5為各地市水資源生態(tài)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)度，可以看出佛山、東莞、深圳、廣州、中山5個(gè)城市的生態(tài)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)度都較好，生態(tài)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)度基本達(dá)到1.4左右，且年際水資源生態(tài)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)度變化均較小，表明水資源生態(tài)實(shí)現(xiàn)了供求平衡。此外，珠三角區(qū)域各市年均水資源生態(tài)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)度表現(xiàn)為：佛山（1.392）>東莞（1.383）>深圳（1.377）>廣州（1.373）=中山 （1.373）>珠海（1.172）>惠州（1.142）>江門（1.127）>肇慶（1.102），肇慶市的水資源經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)度較差，而肇慶市水資源生態(tài)足跡在歷年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來看一直處于盈余狀態(tài)，從而可以得出水資源生態(tài)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)度的大小與水資源生態(tài)足跡的赤字/盈余并沒有太大的關(guān)聯(lián)，由于肇慶市的工業(yè)化程度相較于其他城市較為落后，且受經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度的影響，雖然其水資源量較為充沛，但是水資源開發(fā)利用較低，從而未將水資源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。

從圖6可以看出，各地市的水資源可持續(xù)利用水平在2010—2022年呈波動(dòng)變化，其中珠海、惠州、江門和肇慶的水資源可持續(xù)利用水平始終保持在0.5以下，表明其水資源壓力小，處于非?？沙掷m(xù)水平；佛山的水資源可持續(xù)利用水平值在9個(gè)市中處于較高值，且基本上在1.0以上，表明其水資源壓力較大，在2011年時(shí)，其值達(dá)到了最大2.67，處于完全不可持續(xù)狀態(tài)，雖然在2011年之后有所降低，但還是處于不可持續(xù)狀態(tài)。

人均萬元水資源生態(tài)足跡可以反映一個(gè)地區(qū)水資源的利用效率，從圖7可以得出，江門和肇慶市歷年的人均萬元 GDP水資源生態(tài)足跡值較大，表明其水資源利用效率較低，而深圳市的人均萬元水資源生態(tài)足跡值較低，基本上在0.05 hm2/人·萬元，表明其水資源利用效率較高。不過從整體趨勢(shì)來看，各地市的人均萬元水資源生態(tài)足跡值都隨年份呈下降趨勢(shì)，表明珠三角區(qū)域各地市用水效率得到不斷地提升，水資源利用率發(fā)展趨勢(shì)將會(huì)越來越好。

2.4珠三角區(qū)域未來10 a 水資源生態(tài)足跡預(yù)測(cè)分析

利用 GM（1，1）灰色預(yù)測(cè)模型對(duì)珠三角區(qū)域各地市2010—2032年人均水資源生態(tài)足跡值進(jìn)行預(yù)測(cè)，計(jì)算出的結(jié)果經(jīng)過精度檢驗(yàn)基本都達(dá)到要求（表4），其中廣州、佛山、中山和江門的小誤差概率達(dá)到了1，方差比都在0.35以下，模擬精度最好，珠海和東莞兩市的預(yù)測(cè)模擬精度較低，但也達(dá)到了勉強(qiáng)合格。從圖8中可以看出，各地市人均水資源生態(tài)足跡2023—2032年未來10 a呈穩(wěn)定下降趨勢(shì)，其中中山和廣州的下降幅度最大，分別為42.95%和39.81%，肇慶的下降幅度最小僅為16.21%，但其人均水資源生態(tài)足跡值仍在0.5 hm2/人以上，另一方面，從2010—2022年的生態(tài)承載力來看，肇慶市未來的水資源生態(tài)足跡將可能仍處于較高水平的盈余狀態(tài)。

3結(jié)論

本文以珠三角區(qū)域9個(gè)地市為研究區(qū)域，基于水資源生態(tài)足跡法，分析了珠三角區(qū)域在2010—2022年的人均水資源生態(tài)足跡、人均水資源生態(tài)承載了和人均水資源生態(tài)足跡盈虧，通過指標(biāo)計(jì)算法（水資源生態(tài)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)度、水資源可持續(xù)利用水平、人均萬元 GDP水資源生態(tài)足跡）動(dòng)態(tài)分析了珠三角區(qū)域水資源的利用情況，結(jié)合 GM（1，1）灰色預(yù)測(cè)模型對(duì)2023—2032年間水資源生態(tài)足跡進(jìn)行預(yù)測(cè)，研究結(jié)果如下。

a）人均生產(chǎn)用水在各地市中所占的比例最大，人均生態(tài)用水量最小，中山市在2010—2022年人均水資源生態(tài)足跡變化最大，下降幅度達(dá)到了47.01%，肇慶市的變化幅度最小。從整體趨勢(shì)來看，2010—2022年各地市人均水資源生態(tài)足跡都有所下降，且下降幅度都在20%以上，說明廣東省在2011年實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度后對(duì)珠三角區(qū)域水資源利用情況的轉(zhuǎn)變產(chǎn)生了積極作用。

b）從時(shí)間變化上看，珠三角區(qū)域各地市的水資源承載力出現(xiàn)較大的差異而呈波動(dòng)變化，在2010—2022年人均水資源生態(tài)足跡盈虧發(fā)生明顯動(dòng)態(tài)變化的城市主要集中在廣州、深圳、中山、佛山、東莞5個(gè)城市，其中佛山市的人均水資源生態(tài)足跡長(zhǎng)時(shí)間處于赤字狀態(tài)，未來佛山市急需采取有效措施加強(qiáng)水資源節(jié)約利用，緩解水資源生態(tài)壓力，促進(jìn)水資源可持續(xù)發(fā)展。

c）肇慶市的水資源經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)度較差，雖然其水資源量較為充沛，但是水資源開發(fā)利用較低，從而未將水資源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，未來肇慶市急需采取有效手段，充分發(fā)揮地區(qū)資源優(yōu)勢(shì)，加快產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，促進(jìn)水資源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化；珠海、惠州、江門和肇慶的水資源壓力小，佛山市的水資源壓力較大，處于不可持續(xù)水平；從整體趨勢(shì)來看，各地市的人均萬元 GDP 水資源生態(tài)足跡值都隨年份呈下降趨勢(shì)，表明珠三角區(qū)域近年來各地市用水效率得到了有效提升。

d）通過灰色預(yù)測(cè)模型，模擬未來十年珠三角各地市人均水資源生態(tài)足跡，發(fā)現(xiàn)各地市在2023—2032年呈穩(wěn)定下降趨勢(shì)，其中中山和廣州的下降幅度最大，分別為42.95%和39.81%，肇慶的下降幅度最小僅為16.21%，在未來仍需提高用水效率，調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)區(qū)域水資源的有效可持續(xù)利用。

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（責(zé)任編輯：程 茜）