哈萨克斯坦水资源与人口、GDP的时空匹配研究(3)

1）全局Moran’s I

全局Moran’s I指数是利用单一的值来表示整个区域的自相关程度[23]，数值范围为[-1,1]，大于0为空间正相关，即匹配度较高（或较低）的地区单元在空间上有显著集聚趋势；小于0为空间负相关，即该单元与周

边单元的匹配水平存在空间差异性；等于0为空间不相关，即各单元匹配水平呈随机分布[24]。计算式为：

式中：I表示全局Moran’s I指数；S2表示方差；表示匹配水平的平均值；wij表示空间权重矩阵，当其为1时表示单元i与单元j属于空间邻接，当其为0时则不是。

表1 哈萨克斯坦水资源利用和GDP匹配度全局Moran’s I注 当Z的绝对值大于1.96时，即存在空间自相关；P值越小，空间自相关则越显著。1995 0.406 2.876 0.007 2006 0.041 0.686 0.233 1996 0.195 1.962 0.049 2007 0.044 0.843 0.199 1997 0.115 1.291 0.105 0.182 0.402 1998 0.186 1.730 0.061 0.204 0.382 1999 0.086 1.093 0.148 0.165 0.399 2000 0.005 0.538 0.285 0.472 0.347 0.346 0.303 0.330 0.097 0.436 0.077 0.441 0.469 0.483 2004 0.057 0.814 0.204 0.100 0.439 2005 0.137 1.961 0.093年份Moran’s I Z值P值年份Moran’s I Z值P值

结果如表1所示，1995—2000年和2004—2007年这2个阶段的Moran’s I为正，但仅1995年和1996年的P值小于0.05 且Z值大于1.96，即代表这2年至少通过了5%的显著性检验；2001—2003年和2008—2015年这2个阶段的Moran’s I指数为负值，均没通过显著性检验。故表明哈萨克斯坦在1995年和1996年水资源利用总量和GDP匹配水平在空间上存在较强的正相关关系，高-高、低-低聚集现象显著，1998年和2005年在10%的显著性水平下也存在一定的空间正相关关系，其余年份均未表现出显著性。

再利用Geodata软件，选取4个代表年份作各州（市）匹配度的散点图（图3）。图3（a）和图3（c）中的散点主要分布在一、四象限，且回归线斜率为正，而图3（a）中散点集中分布在HH（高-高聚集区）和LL（低-低聚集区），证实了的确存在空间正相关关系；图3（b）和图3（d）回归线的斜率分别接近于0和小于0，2图中散点在每个象限均有分布，规律不明显。

图3 1995—2015年哈萨克斯坦水资源利用总量-GDP匹配度散点分布

2）局部Moran’s I

通过以上研究可知，哈萨克斯坦各地区水资源利用总量和GDP匹配水平存在一定的空间自相关性，但对于聚集程度还未识别。故为探究匹配水平是否存在区域化的集群特征，其分布是否与空间地理位置相一致，利用局部Moran’s I[25]对其各州（市）水资源利用总量和GDP匹配度进行LISA聚类分析，结果如图4。

图4 1995—2015年哈萨克斯坦水资源利用总量和GDP匹配度LISA聚类分布

由LISA聚类结果可知，高-高聚集区主要出现在哈萨克斯坦北部、西部，而低-低聚集区主要在中部与南部，匹配水平整体呈西优东劣、北优南劣态势，全区发展比较稳定。科斯塔奈州除1995年外，始终为高-高聚集区，表明水资源利用总量和GDP匹配水平较高，而周围相邻的北哈、阿克莫拉州、阿科托别州匹配水平也较高。科斯塔奈州作为哈萨克斯坦的粮仓及矿产聚集地，经济实力较强。

阿特劳州由1995年的高-高聚集区跨越到了2000年的低-高聚集区，说明后期自身匹配度发展滞后于相邻区，高-高聚集区开始由西部转向东部，范围达到最大。而南哈萨克斯坦州、卡拉干达州和江布尔州初期处于低-低聚集区，但由于相邻的科斯塔奈州匹配水平不断提高，至2000年卡拉干达州和江布尔州均跨出了低低聚集区，表现出变好趋势。

哈萨克斯坦中部、南部和东部的人口相对密集，虽有多条河流经，且东南部经济水平较高，但人均水资源量不足且用水效率低，加之东部和东南部地区的工农业发展污染较大，故匹配水平低。空间上的差异性可能主要由于各地区产业结构不同。北部为雨养农业区，降水相对较多，经济稳步增长。而西部城市主要以轻工业为主，现代化基础设施较好，加上与其他国家相邻、地理位置优越，所以匹配度较高。

3 讨论

经济社会的发展离不开水资源的持续充足供给[26]。哈萨克斯坦是中国“一带一路”战略在中亚地区最为关键的节点之一，其实际水资源总量及人均量虽是中亚地区最多的国家，但存在水资源分布不均、经济社会发展的不平衡等问题。

1）针对水资源在时间和空间上分布不均衡的问题，一方面可通过和谐调控为地区人水矛盾提供建议，另一方面通过丰水区与贫水区水资源调配来解决时空上的差异。使有限的水资源与地区社会经济发展相适应，合理地提高用水效益、调整产业结构布局、提高水资源承载能力等[27]是有效途径。建议根据地区水资源量状况去调节农业种植结构[12]，制定和调整灌溉规划[28]，将供水和需水管理区分开来，优化地区用水结构[29]。

文章来源：《人口与经济》 网址: http://www.rkyjj.cn/qikandaodu/2020/1013/551.html