选取宁夏六盘山贫困区的五个贫困区县作为研究区域,以统计资料为基础数据,运用因子分析法和主成分分析方法,建立干旱度与贫困度的综合指标体系,分析该区近十年干旱度和贫困度的变化规律,及干旱度与贫困度的耦合关系。结果显示:宁夏六盘山区十年间的干旱度总体上比较高,各县区贫困度随着时间的演进呈下降趋势;贫困度与干旱度呈现较强的耦合关系。由于研究区处于生态脆弱区域,且易造成干旱灾害与贫困的恶性循环,需考虑灾害风险管理、预防及灾后恢复的综合防灾机制。<br/>Five poverty-stricken counties in the poor areas of Liupan Mountain in Ningxia were selected as research areas. Factor analysis and principal component analysis were used to establish a comprehensive indicator system for drought and poverty. Additionally, the changes of drought and poverty and the coupling relationship between drought and poverty in the past decade were analyzed. The results showed that: the drought degree in the Liupan Mountain area of Ningxia was generally high in the past decade. Secondly, the poverty level of each county had a downward trend with the evolution of time. Thirdly, there was a strong coupled relationship between poverty and drought disaster. Since the study area was prone to a vicious circle of drought and poverty, it was necessary to consider a comprehensive disaster prevention mechanism for disaster risk management, prevention and disaster recovery.
侯迎*,戴冠洲,李媛媛
宁夏大学资源环境学院,宁夏 银川
收稿日期:2019年8月8日;录用日期:2019年8月30日;发布日期:2019年9月16日
选取宁夏六盘山贫困区的五个贫困区县作为研究区域,以统计资料为基础数据,运用因子分析法和主成分分析方法,建立干旱度与贫困度的综合指标体系,分析该区近十年干旱度和贫困度的变化规律,及干旱度与贫困度的耦合关系。结果显示:宁夏六盘山区十年间的干旱度总体上比较高,各县区贫困度随着时间的演进呈下降趋势;贫困度与干旱度呈现较强的耦合关系。由于研究区处于生态脆弱区域,且易造成干旱灾害与贫困的恶性循环,需考虑灾害风险管理、预防及灾后恢复的综合防灾机制。
关键词 :干旱,贫困,耦合模型,宁夏,六盘山
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近几年随着经济快速发展以及国家扶贫战略的实施,我国贫困面貌得到较大改善。截至2018年末,全国农村贫困人口从2012年末的9899万人减少至1660万人,累计减少8239万人;贫困发生率从2012年的10.2%下降至1.7%,累计下降8.5%。但同时存在扶贫成果不稳定,脱贫后易返贫的问题 [
从我国各省份的贫困发生率来看,我国贫困人口主要分布在中西部地区 [
随着精准扶贫进入攻坚阶段 [
宁夏六盘山贫困区属于六盘山集中连片特困区,选取西吉县、原州区、泾源县、隆德县、彭阳县5个区县作为研究区域,探讨该区干旱和贫困的变化规律,以及干旱与贫困程度的相互作用关系。选取2007~2017年,宁夏六盘山贫困区各个区县发生旱灾的持续时间、受灾面积、成灾面积、成灾面积占受灾面积的比重、成灾面积占农作物播种面积比重,受灾人数、受灾人数占全区县总人口的比重以及由旱灾造成的直接经济损失额8个指标表征干旱的发生强度、持续时间、影响范围,详见表1。
《中国农村扶贫开发纲要(2011~2020年)》提出,到2020年我国扶贫开发针对扶贫对象的总体目标是:“稳定实现扶贫对象不愁吃、不愁穿,保障其义务教育、基本医疗和住房”,简称“两不愁、三保障”。根据宁夏六盘山区的实际,结合“两不愁、三保障”的内涵以及相关的研究成果 [
指标类 | 指标群 | 具体指标 |
---|---|---|
干旱度指标 | 干旱持续时间、受灾面积、成灾面积、成灾面积占受灾面积比重、成灾面积占农作物播种面积比重、受灾人数、受灾人数占全区县总人口的比重、经济损失额 | |
贫困度指标 | 经济发展类指标 | GDP、人均GDP、人均粮食占有量、耕地面积、人均耕地面积、农林牧副渔总产值、粮食单产量、粮食播种面积占农作物播种面积比重、社会消费品零售总额、农民人均纯收入 |
社会保障类指标 | 城镇化水平、总人口、农业人口、乡村人口、学龄儿童入学率、小学在校学生数、初中在校学生数、医院及卫生院数、医院及卫生院床位数、医院及卫生院技术人员数、每千人医生数、农业人口比重、乡村人口比重 |
表1. 干旱度与贫困度指标体系
基于《中国气象灾害年鉴》、《中国气象大典》、《宁夏统计年鉴》、《宁夏水资源公报》、《宁夏政府工作报告》以及各区县统计年鉴和政府工作报告中的统计资料,以及固原、西吉、隆德、泾源、彭阳5个气象站的气象资料,结合干旱度与贫困度指标体系,经汇总、整理、筛选、计算,得到该区近十年(2007~2017年)干旱与贫困指标数据库。
使数据之间具有可比性,应用Spss22.0将研究区5个县区的各个指标的统计数据进行标准化处理,把数据转化为无量纲标准化数据,其公式为:
Z i = ( X i − μ ) / σ (1)
式中: Z i 为无量纲标准化数据; X i 为第i个指标的原始数据; μ 为原始数据的均值; σ 为原始数据的均方差。
1) KMO和巴特利特检验
对数据进行KMO和巴特利特检验,当KMO统计量值大于0.5,可确定变量间的相关程度无太大差异,可以进行因子分析;若巴特利特球形检验结果小于0.05,球形假设被拒绝,可确定原始变量之间存在相关性,适合做因子分析。
2) 逆向处理
使用差值法将标准化无量纲数据进行逆向处理,使数据指标的分析结果更加直观简明,公式为: A = 1 − A ′ ,式中A为逆指标,A’为原指标。
3) 主成分分析
使用主成分分析方法,在公因子特征值大于1的基础上选择主成分的数目,确定主成分的个数。当对应方差贡献率达到90%以上时,即可确定其为各研究区贫困与干旱的主要影响因子。
4) 干旱度与贫困度
利用最大方差法求出旋转后的因子载荷矩阵,并依据各成分的方差贡献率求出综合得分,将此作为各区县2007~2017年各年的贫困度、干旱度的最终综合指标值,公式为:
D = ∑ k i c i j x i j (2)
P = ∑ k i c i j x i j (3)
式中:D代表干旱度,P代表贫困度。ki为第i个主成分的权重,cij为第i个主成分中的第k个因子的权重,xij为第i个主成分的第k个因子的值ki。
耦合关系是指某两个事物或两个事物以上存在相互作用、相互影响,在良性交互过程中产生相互促进的动态关联关系 [
C D P = ( D + P ) / D 2 + P 2 (4)
式中:CDP为干旱度与贫困度的耦合关系值;D为干旱度;P为贫困度。
根据D、P的正负值及大小的变化,可决定干旱度和贫困度耦合关系的5种类型。具体分类和判别标准见表2。
耦合关系类型 | 耦合关系类型特征 | 模型特征 |
---|---|---|
弱相关型 | 低贫困,两者之间几乎不存在相关关系 | D < 0, P < 0, D > P, −1.414 < CDP < −1 |
低干旱,两者之间几乎不存在相关关系 | D < 0, P < 0, D < P, −1.414 < CDP < −1 | |
较弱相关型 | 干旱较小,贫困问题突出,两者的相关性较弱 | D < 0, P > 0, −1 < CDP < 0 |
贫困较低,干旱比较严重,两者的相关性较弱 | D > 0, P < 0, −1 < CDP < 0 | |
较强相关型 | 干旱较小,贫困问题突出,两者的相关性较强 | D < 0, P > 0, 0 < CDP < 1 |
贫困较低,干旱比较严重,两者的相关性较强 | D > 0, P < 0, 0 < CDP < 1 | |
强相关型 | 干旱与贫困的相关性强,两者之间恶性循环 | D > 1, 0 < P < 1或0 < D < 1, P > 1或0 < D < 1,0 < P < 1, 1 < CDP < 1.414 |
极强相关型 | D > 1, P > 1, 1 < CDP < 1.414 |
表2. 干旱度与贫困度耦合关系类型划分标准
根据计算宁夏六盘山区的贫困与干旱的指标,得出宁夏六盘山区各区县贫困度与干旱度的综合得分,并绘制干旱与贫困的时间序列图(图1、图2)。
由图1得知,计算所得的宁夏六盘山区干旱度与实际年均降水量变化趋势基本相符。研究区在2007~2017年间,除2014年全年湿润没有干旱灾害发生外,其他年份均有不同程度的干旱灾害发生。其中,泾源县干旱程度随时间演进变化幅度较大,且处于较低干旱度年数与较高干旱度年数近似相等,原州区、西吉县、彭阳县、隆德县4个区县的干旱程度随时间演进变化幅度较小,大多数年份干旱程度保持在高和较高的类型。
图1.干旱度时间序列与年降水量变化曲线
泾源县大部分地区处于六盘山半阴湿区,属半湿润气候,植被类型为森林草原,年平均气温较低,降水量较为充沛,在一些年份可以基本满足农作物的种植需求,所以该地区的干旱灾害所能造成的影响持续性不强,干旱灾害程度年际变化幅度较大;隆德县、原州区、西吉县、彭阳县位于宁夏南部中温带干旱区,属半干旱气候,由于气候干燥、降水稀薄、土壤保水性差、蒸发强烈,降水入渗率极低,导致地下水非常缺乏,且地表径流稀缺,因而极易发生干旱灾害,且影响强度大,因此,这4个区县的干旱程度变化幅度较小。
由图2得知,宁夏六盘山区总体贫困发生率随时间变化趋势与各区县贫困度变化趋势基本相符。在2007~2017年,宁夏六盘山区各区县贫困发生率逐年降低,贫困程度也有降低趋势。近年来,宁夏六盘山区的经济总量、居民可支配收入逐年增长,居民生活及生产方式多样性不断增加,人民生活水平不断提高,教育事业与医疗水平得到不断地完善;特别是随着精准扶贫战略的实施,扶贫对象的确定更加精准,扶贫的程序更加明确,扶贫资源的利用率极大提升,使得扶贫成果更显著,这些因素有效促进该地区贫困程度的降低。
图2. 贫困度时间序列(a)与固原市贫困发生率(b)
应用贫困度与干旱度的耦合关系模型,结合干旱度与贫困度的综合得分,计算宁夏六盘山区各区县的贫困度与干旱度的耦合度得分(图3)。根据干旱度与贫困度耦合关系类型划分标准,得出各地区的耦合关系类型特征,详见表3。
由表3与图3可知,在大多数年份中,宁夏六盘山区5个区县的贫困与干旱的耦合度得分普遍较高,各个区县的贫困与干旱的耦合关系都为较强以上的相关型,且其中有高达80%的比例为强相关型和极强相关型。通过分析得到,在2007~2008年间,研究区贫困与干旱耦合关系为极强和强相关型,其中极强占据较高比例;2009~2013年间,除泾源县与隆德县在2010年与2012年为较强相关型外,研究区域贫困与干旱耦合关系全为强相关型;2014年由于降水充沛,宁夏六盘山区气候较为湿润,降水量大致可满足农作物生长与居民生活生产用水需求,干旱与贫困之间的耦合关系为较弱相关型;2015~2017年间,除泾源县在2015~2016年为较强相关型外,研究区的贫困与干旱耦合关系类型为强相关性。因此,该区贫困程度与干旱程度的关联性较高,贫困问题与干旱问题之间联系密切,同临近地区的分析结果类似 [
年份 | 2007 | 2008 | 2009 | 2010 | 2011 | 2012 | 2013 | 2014 | 2015 | 2016 | 2017 | 平均 | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
原州区 | 耦合度 | 1.40 | 1.29 | 1.30 | 1.25 | 1.30 | 1.22 | 1.27 | −0.06 | 1.14 | 1.35 | 0.96 | 1.13 |
耦合关系类型 | 极强 | 极强 | 强 | 强 | 强 | 强 | 强 | 较弱 | 强 | 较强 | 较强 | ||
西吉县 | 耦合度 | 1.40 | 1.37 | 1.31 | 1.22 | 1.37 | 1.32 | 1.29 | 0.13 | 1.17 | 1.40 | 1.23 | 1.20 |
耦合关系类型 | 极强 | 极强 | 强 | 强 | 强 | 强 | 强 | 较强 | 强 | 强 | 强 | ||
隆德县 | 耦合度 | 1.39 | 1.31 | 1.26 | 1.23 | 1.31 | 0.77 | 1.18 | −0.07 | 1.00 | 1.36 | 1.10 | 1.08 |
耦合关系类型 | 极强 | 强 | 强 | 强 | 强 | 较强 | 强 | 较弱 | 强 | 强 | 强 | ||
泾源县 | 耦合度 | 1.37 | 1.25 | 1.12 | 0.82 | 1.30 | 0.62 | 1.07 | −0.08 | 0.64 | 0.53 | 1.20 | 0.89 |
耦合关系类型 | 极强 | 强 | 强 | 较强 | 强 | 较强 | 强 | 较弱 | 较强 | 较强 | 强 | ||
彭阳县 | 耦合度 | 1.40 | 1.37 | 1.36 | 1.18 | 1.37 | 1.21 | 1.28 | −0.06 | 1.07 | 1.36 | 0.92 | 1.13 |
耦合关系类型 | 极强 | 极强 | 强 | 强 | 强 | 强 | 强 | 较弱 | 较强 | 强 | 较强 |
表3. 贫困度与干旱度的耦合度综合得分与相对应耦合关系类型
图3. 贫困度与干旱度的耦合得分时间序列
贫困与干旱灾害之间相互作用的方式主要有两方面:首先当气候变化、生态脆弱等原因引发干旱灾害后,由于贫困人口的农业生产方式比较单一,生产资料较为缺乏,缺乏相关的农业生产技术,水利工程等农业配套设施不齐全,对自然资源的依赖程度高,使干旱灾害对贫困地区经济发展的破坏性较之于一般地区的破坏性更大 [
研究区贫困度和干旱灾害程度的关联性较强。干旱的发生频率与程度直接受到气候变化的影响,当平均气温上升时,会促进干旱程度的提高,在过去半个多世纪里,西北干旱区气温上升速率高达0.39℃/10年,为中国升温平均速率的1.39倍 [
综上,宁夏六盘山区十年间的贫困度随着时间的演替呈现下降趋势,反映30多年来改革开放和国家扶贫工作的大力开展对地区的社会经济发展产生了积极的影响。不同县区之间,干旱度的变化趋势相同,但在变化幅度上有一定差异性,表明在不同生态环境条件下,干旱作用强度、干旱影响范围和干旱持续时间等有显著差异;贫困度与干旱度呈现较强的耦合关系。由于研究区处于生态脆弱区域,承载体的高敏感性加剧了干旱程度,导致在气候变暖的背景下干旱发生频率高,持续时间长,旱情更严峻,且易造成干旱灾害与贫困的恶性循环。因此,在生态脆弱地区的扶贫政策制定过程中需要充分考虑干旱及其他灾害的风险管理问题,构建灾害预防与灾害应对和灾后恢复的综合防灾机制。
感谢匿名审稿专家具有针对性的意见和建议。感谢朱浩、马金叶、撒小龙在论文数据收集、处理过程中的帮助。
宁夏自然科学基金项目(NZ17016);宁夏青年科技人才托举工程(TJGC2018078)。
侯 迎,戴冠洲,李媛媛. 贫困区县干旱灾害与贫困度耦合关系分析Analysis of Coupled Relationship between Drought Disaster and Poverty in Poor Areas[J]. 水资源研究, 2019, 08(05): 465-472. https://doi.org/10.12677/JWRR.2019.85053