基于SMI-P方法的黃河流域水生態(tài)安全評價(jià)與分析

左其亭,楊振龍,曹宏斌,馬軍霞

(1.鄭州大學(xué) a.水利科學(xué)與工程學(xué)院；b.黃河生態(tài)保護(hù)與區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展研究院，鄭州 450001；2.河南省豫北水利工程管理局，河南 新鄉(xiāng) 453002)

流域水生態(tài)安全事關(guān)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)穩(wěn)定和人類健康，是指圍繞人類社會(huì)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目的，由經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和水生態(tài)三者之間和諧統(tǒng)一構(gòu)成的復(fù)雜生態(tài)安全系統(tǒng).21世紀(jì)以來，全球生態(tài)環(huán)境逐漸惡化，成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市現(xiàn)代化建設(shè)的阻礙因素，其中水生態(tài)安全問題更是亟須解決的問題，世界各國致力于解決由于水資源短缺與污染帶來的全球性水危機(jī)[1-3].水生態(tài)安全是生態(tài)安全格局的重要組成部分，保障水生態(tài)安全是全面建設(shè)生態(tài)文明的重要環(huán)節(jié)[4].黃河流域作為我國重要的經(jīng)濟(jì)帶和生態(tài)屏障，承擔(dān)著經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)和糧食主要產(chǎn)地的重任，但在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，水生態(tài)環(huán)境不可避免地受到了一定的影響，導(dǎo)致黃河流域水資源匱乏，洪澇災(zāi)害頻發(fā)，水沙關(guān)系不協(xié)調(diào)等問題凸顯[5].通過水生態(tài)安全評價(jià)，可以明晰黃河流域制約因素，為流域水生態(tài)安全保護(hù)政策的制定提供支撐.

國內(nèi)外學(xué)者對水生態(tài)安全的研究也逐漸系統(tǒng)化，20世紀(jì)80到90年代，經(jīng)濟(jì)合作組織[6](OECD)提出應(yīng)用“壓力-狀態(tài)-響應(yīng)”(PSR)模型以分析世界環(huán)境狀況問題.在此之后，眾多學(xué)者利用該框架進(jìn)行流域生態(tài)健康評價(jià)[7-8]、土地安全評價(jià)等[9-10].水生態(tài)安全評價(jià)的研究已較為深入，楊文斌等[11]對天目河沙湖水庫水生態(tài)安全進(jìn)行評價(jià)，得出其水體透明度下降是影響水庫生態(tài)服務(wù)功能的主要原因，且水文氣象條件的不確定性給水庫生態(tài)安全帶來了較大的不確定性.NIXDORF等[12]從大型河湖系統(tǒng)監(jiān)測評估、建模分析、數(shù)據(jù)方法等角度對流域水生態(tài)安全評價(jià)內(nèi)容進(jìn)行改善與優(yōu)化.SOLOVJOVA等[13]利用概率風(fēng)險(xiǎn)模型對北極區(qū)域海洋水生態(tài)安全進(jìn)行評估，為協(xié)調(diào)海洋生態(tài)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的關(guān)系提供了一定的依據(jù).文獻(xiàn)[14]對亞馬孫雨林潘塔納爾濕地水生態(tài)安全進(jìn)行評估，提出在生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的保護(hù)中必須要考慮水安全戰(zhàn)略.然而，大多數(shù)研究都是以國家和省份等大尺度區(qū)域?yàn)檠芯繀^(qū)，缺乏對小尺度研究區(qū)水生態(tài)安全制約因素的明晰，導(dǎo)致研究結(jié)果雖具有宏觀指導(dǎo)意義，但無法實(shí)際為小尺度研究提供指導(dǎo)性建議.不同區(qū)域的實(shí)際情況導(dǎo)致水生態(tài)安全問題不同，因此亟須細(xì)化研究區(qū)尺度，針對微觀研究區(qū)進(jìn)行剖析水生態(tài)安全制約因素.基于此，本文以黃河流域62個(gè)地級行政區(qū)作為研究對象，評估水生態(tài)安全等級，并分析其空間分布特征，以期為黃河流域下一級尺度研究區(qū)恢復(fù)水生態(tài)安全提供一定的參考價(jià)值.

1 研究區(qū)概況及數(shù)據(jù)來源

1.1 研究區(qū)概況

黃河流域發(fā)源于中國青海省巴顏喀拉山脈，流域從西到東橫跨青藏高原、內(nèi)蒙古高原、黃土高原和黃淮海平原4個(gè)地貌單元，流經(jīng)青海、四川、甘肅、寧夏、內(nèi)蒙古、陜西、山西、河南、山東9個(gè)省區(qū)，是中國重要的生態(tài)屏障，也是中國極為重要的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)，承擔(dān)著糧食基地的重任.黃河流域工業(yè)基礎(chǔ)發(fā)展迅速，自然資源儲(chǔ)量豐富，為經(jīng)濟(jì)發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ).

黃河流域的氣候特征特殊，具有溫差懸殊、降水分布不均、沙暴較多等特點(diǎn)，水土流失嚴(yán)重、生態(tài)環(huán)境破碎、生物多樣性降低等問題導(dǎo)致流域水生態(tài)安全具有一定的隱患.本文通過分析研究微觀地級行政區(qū)的水生態(tài)安全評價(jià)，以期更好地明晰黃河流域水生態(tài)安全現(xiàn)狀.通過閱讀相關(guān)文獻(xiàn)[15]、根據(jù)黃河水利委員會(huì)劃分依據(jù)，利用Arcgis流域提取功能劃分黃河流經(jīng)的主要地級行政區(qū)，最終確定62個(gè)地級行政區(qū)作為本文研究區(qū)，具體研究城市如圖1所示.

1.2 數(shù)據(jù)來源

本文選取2009-2019年間的指標(biāo)數(shù)據(jù)，年降雨量、水域面積、集中飲用水水質(zhì)達(dá)標(biāo)率、工業(yè)企業(yè)廢水排放穩(wěn)定達(dá)標(biāo)率等指標(biāo)數(shù)據(jù)來源于各地級行政區(qū)《環(huán)境狀況公報(bào)》《水資源公報(bào)》；人口密度、人口自然增長率、城鎮(zhèn)用地比重、城鎮(zhèn)生活污水集中處理率、建成區(qū)綠地率等指標(biāo)來源于《中國城市建設(shè)統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國城鄉(xiāng)建設(shè)統(tǒng)計(jì)年鑒》；耕地比重、萬元GDP COD排放量、萬元GDP氨氮排放量、NDVI(歸一化植被指數(shù))、水源涵養(yǎng)指數(shù)、濕地面積占總面積的比例等數(shù)據(jù)通過使用Arcgis 10.6軟件提取數(shù)據(jù)并處理后獲取.由于部分?jǐn)?shù)據(jù)資料缺乏，采用內(nèi)插法對數(shù)據(jù)進(jìn)行插補(bǔ)延長.

2 研究方法

2.1 構(gòu)建指標(biāo)體系

PSR模型[16]是一種常用于衡量環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展的評價(jià)指標(biāo)體系模型，它從壓力(P)、狀態(tài)(S)、響應(yīng)(R)3個(gè)維度構(gòu)建指標(biāo)體系，具有綜合全面、靈活等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛用于復(fù)雜的系統(tǒng)評價(jià).構(gòu)建科學(xué)、通用、全面的指標(biāo)體系是保證評價(jià)結(jié)果準(zhǔn)確的基礎(chǔ)，在已有研究[17-18]的基礎(chǔ)上，結(jié)合黃河流域?qū)嶋H情況構(gòu)建了科學(xué)的水生態(tài)安全評價(jià)指標(biāo)體系.壓力因素主要包括氣候條件、人口、經(jīng)濟(jì)、水資源方面在內(nèi)的6個(gè)指標(biāo)；狀態(tài)維度涵蓋水環(huán)境負(fù)荷、水生態(tài)、陸域生態(tài)、生態(tài)服務(wù)功能4個(gè)方面6個(gè)指標(biāo)；響應(yīng)層面則包含污染治理維度在內(nèi)的3個(gè)指標(biāo).具體指標(biāo)體系如表1所示.

表1 基于PSR框架的水生態(tài)安全評價(jià)指標(biāo)體系

2.2 確定指標(biāo)權(quán)重

進(jìn)行水生態(tài)安全評價(jià)時(shí)，指標(biāo)權(quán)重對最終評價(jià)結(jié)果的精準(zhǔn)度有很大的影響.確定指標(biāo)權(quán)重主要的方法分為主觀賦權(quán)法和客觀賦權(quán)法兩種.主觀賦權(quán)法可以反映指標(biāo)間的重要程度，但是存在一定的主觀性；客觀賦權(quán)法主要反映數(shù)據(jù)顯示的權(quán)重信息，缺少?zèng)Q策者的意識(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致結(jié)果偏離現(xiàn)實(shí).因此，綜合考慮主觀權(quán)重和客觀權(quán)重，可以使得最終確定的指標(biāo)權(quán)重更為合理.常用的主觀賦權(quán)計(jì)算方法有層次分析法、專家打分法、滿意度調(diào)查法等；客觀賦權(quán)計(jì)算方法有熵權(quán)法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、主成分分析法等.本文選取層次分析法與熵權(quán)法結(jié)合確定綜合權(quán)重，詳細(xì)計(jì)算步驟可見文獻(xiàn)[19].

2.3 水生態(tài)安全指數(shù)計(jì)算

對于多指標(biāo)評價(jià)的方法比較豐富，比較常見的有灰色綜合評價(jià)方法、物元分析方法、耦合協(xié)調(diào)方法等.在深入學(xué)習(xí)方法原理的基礎(chǔ)上，結(jié)合多種方法的優(yōu)勢，筆者提出“單指標(biāo)量化-多指標(biāo)綜合-多準(zhǔn)則集成”評價(jià)方法(即“SMI-P方法”)[20]，該方法的具體步驟如下：

步驟a 單指標(biāo)量化：指標(biāo)數(shù)據(jù)可按照其性質(zhì)分為定性指標(biāo)和定量指標(biāo)兩種，并且指標(biāo)間的量綱與正負(fù)類型不完全相同，為了使計(jì)算結(jié)果更加精準(zhǔn)，本文采用模糊隸屬度法對單指標(biāo)進(jìn)行量化，該方法具有較強(qiáng)的靈活性和可比性，對各指標(biāo)進(jìn)行處理后將所有指標(biāo)統(tǒng)一映射到[0,1]范圍上，用(1)和(2)式分別計(jì)算正向、負(fù)向指標(biāo)，具體計(jì)算公式如下：

(1)

(2)

式中,μk為各指標(biāo)的單指標(biāo)量化值，xk,ak,bk,ck,dk,ek分別表示第k個(gè)指標(biāo)的數(shù)值、最差值、較差值、及格值、較優(yōu)值、最優(yōu)值.

步驟b 多指標(biāo)綜合：準(zhǔn)則層中包含多個(gè)可以反映水生態(tài)安全水平的指標(biāo)，為了綜合考慮指標(biāo)對水生態(tài)安全水平的影響，全面獲取指標(biāo)數(shù)據(jù)帶來的新信息，采用多指標(biāo)加權(quán)計(jì)算方法求得各準(zhǔn)則層的隸屬度，具體計(jì)算公式如下：

(3)

式中,WESIt表示各準(zhǔn)則層的得分水平，wk表示各指標(biāo)的權(quán)重，由層次分析法與熵權(quán)法綜合計(jì)算得到.

步驟c 多準(zhǔn)則集成：依據(jù)步驟b計(jì)算的不同準(zhǔn)則層的計(jì)算結(jié)果，對各準(zhǔn)則層隸屬度進(jìn)行加權(quán)求得最終水生態(tài)安全水平.

(4)

參考文獻(xiàn)[21]并結(jié)合黃河流域?qū)嶋H情況，最終確定各個(gè)指標(biāo)的5個(gè)特征值見表2，以黃河流域62個(gè)地級行政區(qū)的各指標(biāo)的平均值作為及格值；最優(yōu)值取最高值擴(kuò)大10%，最差值取最低值縮小10%，較優(yōu)值與較差值通過線性內(nèi)插確定.參考和諧等級劃分標(biāo)準(zhǔn)[22]，將水生態(tài)安全水平劃分為5個(gè)等級，具體分級見表3.

表2 評價(jià)指標(biāo)節(jié)點(diǎn)值

表3 水生態(tài)安全等級劃分標(biāo)準(zhǔn)

2.4 空間自相關(guān)分析

本文采用空間自相關(guān)分析來研究黃河流域水生態(tài)安全水平的集聚性特征和空間布局特征.空間自相關(guān)分析是一種較為常用的空間統(tǒng)計(jì)方法，可以分析某些指標(biāo)在同一區(qū)域或不同區(qū)域間潛在的與鄰近單位的聯(lián)系.空間自相關(guān)包括全局自相關(guān)和局部自相關(guān)，全局空間自相關(guān)可以分析水生態(tài)安全指數(shù)變化情況是否存在聚類分布，而局部空間自相關(guān)用來分析水生態(tài)安全指數(shù)變化聚類的空間位置.

2.4.1全局空間自相關(guān)

全局莫蘭指數(shù)(Global Moran's I)[23]：全局空間自相關(guān)分析可以宏觀地測度全區(qū)域要素值的聚合或者離散的程度，測度結(jié)果以莫蘭指數(shù)表示，其取值范圍為[-1，1]，當(dāng)莫蘭指數(shù)大于0時(shí)，說明水生態(tài)安全水平呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系；當(dāng)莫蘭指數(shù)小于0時(shí)，說明水生態(tài)安全水平呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)關(guān)系；當(dāng)莫蘭指數(shù)等于0時(shí)，則不存在相關(guān)關(guān)系.借助ArcGIS和GeoDa軟件，采用單變量全局空間自相關(guān)模型，構(gòu)建Queen鄰接空間權(quán)重矩陣計(jì)算黃河流域62地級行政區(qū)2009年、2014年、2019年水生態(tài)安全的全局莫蘭指數(shù)，計(jì)算公式如下：

(5)

2.4.2局部空間自相關(guān)

局部莫蘭指數(shù)(Local Moran's I)[24]：局部莫蘭指數(shù)可以進(jìn)一步確定區(qū)域內(nèi)部的要素值的空間聚集的位置，分析辨明水生態(tài)安全在空間上的聚集、異質(zhì)或隨機(jī)的分布特征.借助GeoDa軟件，構(gòu)建Queen鄰接空間權(quán)重矩陣，利用局部莫蘭指數(shù)公式計(jì)算，從局部考察黃河流域62個(gè)地級行政區(qū)的水生態(tài)安全空間聚集特征，將顯著性通過檢驗(yàn)的集聚區(qū)域繪制成LISA聚類圖.具體計(jì)算公式如下：

(6)

3 結(jié)果分析

3.1 黃河流域水生態(tài)安全水平分析

3.1.1時(shí)間維度分析

近十年來，黃河流域整體WESI呈現(xiàn)逐年上升趨勢.基于(4)式計(jì)算得到黃河流域整體2009-2019年的WESI變化趨勢見圖2.WESI由0.42(2009年)波動(dòng)上升至0.45(2019年)，雖然呈現(xiàn)上升趨勢，但是增幅緩慢，年平均變化率僅為0.7%.黃河流域的生態(tài)治理雖已經(jīng)取得了初步的成效，但是水生態(tài)安全等級仍沒有明顯的提升，仍處于警惕狀態(tài)下.

2009-2012年是水生態(tài)安全指數(shù)增幅較大的年份，增幅達(dá)到1.4%，這是因?yàn)辄S河流域各省份在國務(wù)院的指導(dǎo)下，實(shí)施《黃河流域防洪規(guī)劃》，加強(qiáng)黃河流域基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，大力開展河道整治，加強(qiáng)水土保持，通過植樹造林、退耕還田等措施減少流域水土流失，增強(qiáng)水源涵養(yǎng)指數(shù)，擴(kuò)大濕地面積，進(jìn)而使流域水生態(tài)環(huán)境得以修復(fù)，水生態(tài)安全指數(shù)呈現(xiàn)較大的增長趨勢.2010-2011年，黃河流域上游地區(qū)降水量增幅明顯，流域水汽呈現(xiàn)輻射式增強(qiáng)趨勢，降低了流域沙漠化風(fēng)險(xiǎn)，濕地面積與水源涵養(yǎng)能力都有一定的提升，水生態(tài)安全指數(shù)處于增幅較大的階段，這與黃建平等人[25]的研究具有一致性.2013-2019年水生態(tài)安全指數(shù)基本維持原狀，處于停滯不前的“瓶頸”狀態(tài).這是因?yàn)榻?jīng)過流域生態(tài)修復(fù)后，部分省份存在追求經(jīng)濟(jì)發(fā)展而忽略對生態(tài)環(huán)境的影響，在高速追求經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，不可避免地造成了廢棄物的排放，COD和氨氮含量超標(biāo)、部分地區(qū)水質(zhì)達(dá)標(biāo)率較低是制約水生態(tài)安全等級提升的主要因素.依據(jù)原始指標(biāo)數(shù)據(jù)并結(jié)合各省份實(shí)際情況分析，大力推動(dòng)城鎮(zhèn)化發(fā)展的過程中，城鎮(zhèn)周圍的高質(zhì)量耕地被占用，非生態(tài)用地盲目擴(kuò)張，導(dǎo)致耕地面積、水域面積和生態(tài)用地面積減少嚴(yán)重，加劇了人與自然的矛盾，導(dǎo)致水生態(tài)安全指數(shù)停滯不前，這與衛(wèi)新東等[26]對黃河流域生態(tài)用地格局變化分析的結(jié)果具有一致性.

對黃河流域上、中、下游水生態(tài)安全指數(shù)計(jì)算分析，結(jié)果如圖3所示，黃河流域上、中、下游水生態(tài)安全水平具有明顯的區(qū)域性，上游地級行政區(qū)的WESI最高，下游次之，中游WESI最低.這也與黃河流域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展重心和自然地理環(huán)境具有密不可分的聯(lián)系.上游青海、甘肅等省份經(jīng)濟(jì)發(fā)展較為緩慢，主要為農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)，對水環(huán)境的人為干預(yù)較少，自然環(huán)境優(yōu)越，水源涵養(yǎng)能力較強(qiáng)，有良好的水環(huán)境基礎(chǔ).下游省份人口密集，對水環(huán)境的干預(yù)較為嚴(yán)重，高速的經(jīng)濟(jì)發(fā)展不可避免地對水環(huán)境造成一定的影響，但在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)，逐漸意識(shí)到生態(tài)環(huán)境的重要性，較為注重對水環(huán)境的保護(hù)，因此下游省份WESI指數(shù)居中.中游省份WESI之所以最差，主要是因?yàn)橹杏蔚貐^(qū)的自然地理環(huán)境對水環(huán)境造成了一定的遏制，黃河流經(jīng)黃土高原，使河流的含沙量驟增，進(jìn)而水質(zhì)下降，中游局部地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)退化，草場面積減少，導(dǎo)致水源涵養(yǎng)功能降低，生態(tài)環(huán)境十分脆弱，從而使中游WESI處于危險(xiǎn)邊緣，所以黃河流域水生態(tài)安全治理的側(cè)重點(diǎn)在于中游，為實(shí)現(xiàn)黃河流域生態(tài)保護(hù)與高質(zhì)量發(fā)展，亟須改善中游地區(qū)生態(tài)環(huán)境.

3.1.2 空間維度分析

通過選取2009年、2014年、2019年3個(gè)代表年份，繪制黃河流域62個(gè)地級行政區(qū)WESI空間分布如圖4所示，從圖4中可以看出，流域的WESI存在明顯的區(qū)域性，代表數(shù)值越大的顏色地區(qū)表示W(wǎng)ESI越高.從整體上來看，上游城市的WESI等級較高，下游城市次之，中游城市最低，整體呈現(xiàn)一種四周水平較高，中間水平較低的格局.WESI等級最高的區(qū)域主要分布在青海省、四川省、甘肅省和內(nèi)蒙古自治區(qū)的西北部地區(qū).等級較低的地區(qū)主要集中在中部省份，白銀、中衛(wèi)等城市礦產(chǎn)資源豐富，資源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，污染地區(qū)水資源水質(zhì)，降低土壤固水能力，水源涵養(yǎng)能力下降，導(dǎo)致水生態(tài)安全指數(shù)較低，處于危險(xiǎn)邊緣，奧勇等人[27]在研究分析中也指出礦產(chǎn)行業(yè)對于這些地區(qū)提升生態(tài)安全具有制約因素.

2009年，黃河流域有9個(gè)地級行政區(qū)WESI等級處于最低級別，分別為：海東市(0.292)、定西市(0.266)、白銀市(0.288)、固原市(0.263)、慶陽市(0.293)、呂梁市(0.291)、開封市(0.295)、濮陽市(0.261)、鶴壁市(0.266)，這9個(gè)城市處于危險(xiǎn)等級，相關(guān)部門應(yīng)及時(shí)改善本市水生態(tài)環(huán)境，否則有可能進(jìn)一步惡化為非常危險(xiǎn)等級.到了2014年，只有定西市(0.271)、濮陽市(0.288)、固原市(0.297)3個(gè)城市等級較低，但是較5年前也有明顯提升，整個(gè)流域WESI處于向好趨勢.由于近年來提出黃河流域高質(zhì)量發(fā)展與生態(tài)保護(hù)戰(zhàn)略，大力推行退耕還林政策，天然林保護(hù)力度加大，生態(tài)環(huán)境趨好[28].到了2019年，上述9個(gè)城市已經(jīng)脫離可能發(fā)展到非常危險(xiǎn)的情況，阿壩藏族羌族自治州、果洛藏族自治州、海北藏族自治州、海東市、東營市等城市水生態(tài)安全等級接近安全，未來可能達(dá)到安全等級.

3.2 黃河流域水生態(tài)安全空間變化特征分析

3.2.1全局自相關(guān)

由表4可知,黃河流域62個(gè)地級行政區(qū)在2009年、2014年、2019年的水生態(tài)安全的莫蘭指數(shù)分別為:0.294 0、0.356 9、0.332 2,由3個(gè)年份的莫蘭指數(shù)可以分析得到:黃河流域62個(gè)地級行政區(qū)的水生態(tài)安全水平在近十年的時(shí)間內(nèi)的空間聚集程度呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢.2009年、2014年、2019年的水生態(tài)安全的莫蘭指數(shù)通過了1%的顯著性檢驗(yàn),Z值分別為3.895 3、4.661 6和4.323 2大于臨界值1.96,證明其有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,表明在研究期間黃河流域62個(gè)地級行政區(qū)之間具有明顯的空間正相關(guān)性,即水生態(tài)安全水平高的城市其周圍區(qū)域水生態(tài)安全水平也高,反之,水生態(tài)安全水平低的城市周圍區(qū)域水生態(tài)安全水平也低.

3.2.2局部自相關(guān)

從圖5中可以分析得出:黃河流域62個(gè)地級行政區(qū)水生態(tài)安全等級主要以高-高、低-低聚類模式為主.2009年,低-低聚集主要分布在白銀市、定西市、蘭州市、平?jīng)鍪?、固原市、中衛(wèi)市和太原市,高-高聚集主要分布在包頭市、巴彥淖爾市、果洛藏族自治州;2014年,高-高聚集增添了鄂爾多斯市,低-低聚集的城市有白銀市、定西市、蘭州市、平?jīng)鍪?、天水市、新鄉(xiāng)市和長治市;2019年高-高聚集的城市與2014年一致,沒有發(fā)生改變,低-低聚集的城市較2014年增添了臨夏回族自治州.

依據(jù)水生態(tài)安全等級空間分布特征,各聚集區(qū)域地級行政區(qū)政府應(yīng)采取不同措施:(1)在高-高聚集區(qū)采取保證水生態(tài)處于安全范圍內(nèi)的情況下,大力發(fā)展經(jīng)濟(jì)生產(chǎn);(2)在低-低聚集區(qū),相關(guān)部門和企業(yè)應(yīng)提高對水生態(tài)安全的重視程度,加強(qiáng)水生態(tài)安全的保護(hù)力度,必要時(shí)可以關(guān)閉部分高排放企業(yè),加大環(huán)保投資,為改善水生態(tài)環(huán)境制定嚴(yán)格的指導(dǎo)政策;(3)在其他聚集區(qū),高值城市應(yīng)總結(jié)本市保護(hù)水生態(tài)的經(jīng)驗(yàn),并分享給鄰市,積極幫助周圍低值省市改善水生態(tài)環(huán)境,低值市政府應(yīng)加強(qiáng)水生態(tài)環(huán)境的治理,發(fā)展低能耗產(chǎn)業(yè),加大環(huán)保投資力度.

4 結(jié) 論

2009-2019年,黃河流域62個(gè)地級行政區(qū)整體水生態(tài)安全水平逐年上升,但是增幅緩慢,年均增幅僅為0.7%,危險(xiǎn)等級城市數(shù)量由32個(gè)降至30個(gè).黃河流域整體呈現(xiàn)上游城市水生態(tài)安全水平最高,下游城市次之,中游城市最低的空間分布格局,流域周邊城市安全等級較高,中部地區(qū)安全等級較低.2009-2019年間,黃河流域62個(gè)地級行政區(qū)水生態(tài)安全水平存在明顯的空間正相關(guān)性,其中,高-高聚集區(qū)主要在青海省與內(nèi)蒙古自治區(qū);低-低聚集區(qū)主要分布于陜西省、寧夏回族自治區(qū).