【《省域水利现代化水平测度分析报告》14000字】

省域水利现代化水平测度分析报告目录TOC\o"1-3"\h\u12971省域水利现代化水平测度分析报告 1172511.1数据来源及预处理 1217321.1.1数据来源 1140371.1.2数据预处理 2269691.2评价指标权重的确定 2137531.2.1变异系数法计算权重 276831.2.2熵权法计算权重 2208231.2.3客观组合权重 3136881.3基于云模型的省域水利现代化水平横向区域分析 417091.3.1省域水利现代化水平的聚类分析 4293011.3.2五大功能模式现代化水平分析 7185201.3.3综合区域水利现代化水平分析 1152941.4基于云模型的省域水利现代化水平纵向年度分析 16144911.1.1基于省域年度均值的跨期分析 1664531.1.2基于五大功能年度均值的跨期分析 201.1数据来源及预处理1.1.1数据来源本文所建立的水利现代化评价指标体系共涉及5大功能系统27个基础指标，研究对象选取中国大陆区域31省（自治区、直辖市），因香港特别行政区，澳门特别行政区以及台湾省基础数据获取较难，且统计口径不一致，为保证指标的一致性，剔除港澳台地区。各指标数据来源于《中国水利统计年鉴》《中国水利年鉴》《中国统计年鉴》《中国水土保持公报》《中国水旱灾害公报》《中国水资源公报》（2011-2018年）以及各省统计年鉴及水利信息化发展等相关公报。部分缺失数据根据既往数据采用线性处理方法进行补充。各指标来源情况见表4-1。表4-1评价指标来源Table4-1SourcesofEvaluationIndexes准则层指标层指标来源水资源控制（B1）单位面积水资源量（B11）中国统计年鉴（2011-2018）地下水资源量占比（B12）中国统计年鉴（2011-2019）万元GDP用水量（B13）中国统计年鉴（2011-2018）经计算获得人均日生活用水量（B14）中国统计年鉴（2011-2018）农田灌溉亩均用水量（B15）中国水资源公报（2011-2018）经计算获得万元工业增加值用水量（B16）中国水利统计年鉴（2011-2018）地下水供水占比（B17）中国统计年鉴（2011-2018）水资源开发利用率（B18）中国统计年鉴（2011-2018）水安全保障（B2）水旱灾害损失率（B21）中国水旱灾害公报（2011-2018）防洪投入占比（B22）中国水利统计年鉴（2011-2018）堤防达标率（B23）中国水利统计年鉴（2011-2018）自来水普及率（B24）中国统计年鉴（2011-2018）水生态修复（B3）生态环境用水量占比（B31）中国统计年鉴（2011-2018）城市绿化覆盖率（B32）中国统计年鉴（2011-2018）湿地面积占辖区面积比重（B33）中国统计年鉴（2011-2018）水土流失治理率（B34）中国水土保持公报（2011-2018）表4-1（续）准则层指标层指标来源水环境治理（B4）单位耕地面积化肥施用量（B41）中国统计年鉴（2011-2018）、中国水利统计年鉴（2011-2018）经计算获得万元GDP氨氮排放量（B42）中国统计年鉴（2011-2018）万元GDP化学需氧量排放量（B43）中国统计年鉴（2011-2018）城市污水处理率（B44）各省统计年鉴（2011-2018）工业污染治理完成投资占比（B45）中国统计年鉴（2011-2018）水管理水平（B5）农田灌溉水有效利用系数（B52）中国节水灌溉网节水灌溉面积占比（B51）中国统计年鉴（2011-2018）水利信息基础设施建设（B53）中国水利信息化发展报告（2011-2018）水利信息化保障环境（B54）中国水利信息化发展报告（2011-2018）水务建设投资占比（B55）中国水利统计年鉴（2011-2018）中级以上职称人员占比（B56）中国水利统计统计年鉴（2011-2018）1.1.2数据预处理本研究共收集中国大陆区域31个省级行政单元，2011-2018年共计八年的原始数据，合计数据量达16117。首先，建立水利现代化样本数据库，按照年度建立对应的表单，并根据不同维度对数据进行归纳；其次，因个别省份部分指标缺失，根据该省份实际情况进行补充与调整。根据3.1.2中数据标准化处理的公式（3-3）、（3-4）进行数据的归一化处理。1.2评价指标权重的确定1.2.1变异系数法计算权重根据2.3.1中公式（2-4）、（2-5）、（2-6）计算标准化后的各指标权重，根据公式（2-7）计算各准则层指标的权重。计算结果见表4-2。1.2.2熵权法计算权重根据3.1.3中公式（2-1）、（2-2）以及（2-3）计算基础指标的权重。本文利用MATLAB.R2016b软件，根据熵权法计算规则，新建函数代码，通过调用主函数，输入标准化后的指标数据，经程序运行，获得各基础指标的权重。计算结果见表4-2。1.2.3客观组合权重根据以往文献研究熵权以及变异系数法的兼容度为0.8325[84]，表明两种方法可以组合使用，对指标进行赋权。相较于单一的客观赋权，结果信度更高。客观组合赋权的求解关键在于两种赋权结果的比例大小。本文首先将基于变异系数法的赋权结果进行升排序，根据3.1.3中公式（3-6）计算差异程度系数R，其计算结果如下：根据公式（3-7）计算偏好系数λ，其计算结果如下：最后通过组合权重计算公式（3-5）计算水利现代化各基础指标的组合权重，其计算结果如表4-2所示：表4-2指标权重计算结果Table4-2IndicatorsCombinationWeight目标层准则层指标层变异系数法权重熵值法权重组合权重水利现代化评价指标体系（B）水资源控制（B1）单位面积水资源量（B11）0.06110.07870.0709地下水资源量占比（B12）0.09030.04260.0637万元GDP用水量（B13）0.01010.01530.0130人均日生活用水量（B14）0.01410.02180.0184万元工业增加值用水量（B15）0.01800.03830.0293农田灌溉亩均用水量（B16）0.01090.01630.0139地下水供水占比（B17）0.02310.05560.0413水资源开发利用率（B18）0.01150.02010.0163水安全保障（B2）水旱灾害损失率（B21）0.00880.01270.0110防洪投入占比（B22）0.04250.06000.0523堤防达标率（B23）0.02320.04870.0375自来水普及率（B24）0.00800.01100.0097水生态修复（B3）生态环境用水量占比（B31）0.10140.03960.0669城市绿化覆盖率（B32）0.01290.01650.0149湿地面积占辖区面积比重（B33）0.10280.05140.0741水土流失治理率（B34）0.05430.04010.0464水环境治理（B4）单位耕地面积化肥使用量（B41）0.02280.04510.0353万元GDP氨氮排放量（B42）0.02400.04720.0370万元GDP化学需氧量排放量（B43）0.01740.03220.0257城市污水处理率（B44）0.01700.03440.0267工业污染治理完成投资（B45）0.06400.02740.0436水管理水平（B5）农田灌溉水有效利用系数（B51）0.03610.06100.0500节水灌溉面积占比（B52）0.03600.04510.0411水利信息基础设施建设（B53）0.02040.02570.0233水利信息化保障环境（B54）0.10180.03370.0638水务建设投资占比（B55）0.04920.05780.0540中级以上职称人员占比（B56）0.01810.02160.02011.3基于云模型的省域水利现代化水平横向区域分析我国幅员辽阔，省域之间地理环境，自然禀赋以及经济社会发展水平参差不齐，因此为了使得水利现代化水平测度结果更加符合各省域水利发展的实际状况，本文针对省域层面，进行水利现代化水平测度分析。本文采用研究末期（2018年）的指标数据测算省域水利现代化水平、各维度现代化水平以及综合区域现代化水平。1.3.1省域水利现代化水平的聚类分析在全部数据进行标准化处理之后，依据选取的评价指标及其评价标准，确定正态云模型的三个云数字特征，由熵权法和变异系数法构成各评价指标的组合权重。按照公式（3-8）至（3-10），分年度计算各基础指标的云数字特征，在此基础上，根据公式（3-12）和（3-13）分别计算准则层和目标层的云数字特征。各省域水利现代化建设水平评价结果如表4-3。表4-32018年省域水利现代化建设水平评价结果Table4-32018ProvincialWaterConservancyModernizationLevelEvaluationResults省份ExEnHe排名省份ExEnHe排名北京0.61780.37390.09531甘肃0.53090.32100.081717上海0.61210.30290.14702安徽0.52730.33490.073018江苏0.60000.24200.06273海南0.52700.30490.066419天津0.59430.33820.09454吉林0.52640.32200.077720内蒙古0.58620.38790.08315福建0.52610.33460.086921重庆0.56410.35270.08106宁夏0.52310.30490.092322山东0.55950.33440.06997河南0.51600.35290.046523浙江0.55920.37330.09418湖南0.51570.34010.097924青海0.55490.30640.08709江西0.51570.36020.048425贵州0.55190.36430.094510广西0.51420.30530.080226云南0.54500.35420.089211黑龙江0.51400.34820.046327山西0.54480.34210.062112辽宁0.50770.37430.073028四川0.54170.34020.080713广东0.50540.35170.070129河北0.53970.35120.100114湖北0.50440.35270.052930陕西0.53350.36550.113415西藏0.44260.37750.052931新疆0.53350.27890.095516根据表4-3，可以明确各省域所处的水利现代化建设阶段。31个省级行政单元的云模型期望值集中分布在[0.40,0.65]之间，其中有3个省域云数字特征期望值位于[0.60,0.65]，占比达9.67%；云数字特征期望值位于[0.55,0.60]的省域共计7个，占比达22.58%；云数字特征期望值处于[0.50,0.55]的省域共计20个，占比达61.52%；仅有西藏的云数字特征的期望值处于0.5以下，排在最后。为了更加明确各省域水利现代化水平的等级差异，本文依据以上评价结果将2018年中国省域水利现代化建设水平进行聚类分析，依据前文3.1.4中评价标准等级的划分结果，依据公式（3-15）计算评价对象云与评价标准云相比的确定度，判定各省水利现代化的建设水平。如表4-4所示，可将各省域水利现代化建设水平划分为如下几类：表4-42018年中国省域水利现代化建设水平主要类型Table4-4MainTypesofChina'sProvincialWaterModernizationConstructionLevelin2018省份确定度μ结果μ(Ⅰ)μ(Ⅱ)μ(Ⅲ)μ(Ⅳ)μ(Ⅴ)北京0.00000.00000.01040.52000.0010Ⅳ-上海0.00000.00000.01610.46740.0008Ⅳ-江苏0.00000.00000.03730.36400.0005Ⅳ-天津0.00000.00000.05380.31940.0004Ⅳ-内蒙古0.00000.00010.08720.26130.0003Ⅲ+重庆0.00000.00040.25900.14010.0001Ⅲ+山东0.00000.00050.31170.12130.0001Ⅲ+浙江0.00000.00050.31610.11990.0001Ⅲ+青海0.00000.00060.37170.10410.0001Ⅲ+贵州0.00000.00070.41310.09410.0001Ⅲ+云南0.00000.00110.51370.07420.0001Ⅲ+山西0.00000.00110.51670.07360.0001Ⅲ+四川0.00000.00130.56450.06580.0001Ⅲ+河北0.00000.00150.59560.06120.0000Ⅲ+陕西0.00000.00210.69070.04850.0000Ⅲ+新疆0.00000.00210.69090.04850.0000Ⅲ+甘肃0.00000.00250.73130.04370.0000Ⅲ+安徽0.00000.00300.78210.03800.0000Ⅲ+海南0.00000.00300.78630.03760.0000Ⅲ+吉林0.00000.00310.79480.03670.0000Ⅲ+福建0.00000.00320.79970.03610.0000Ⅲ+宁夏0.00000.00370.83860.03210.0000Ⅲ+河南0.00000.00530.91900.02380.0000Ⅲ+湖南0.00000.00540.92180.02350.0000Ⅲ+江西0.00000.00540.92220.02350.0000Ⅲ+广西0.00000.00580.93550.02210.0000Ⅲ+黑龙江0.00000.00590.93740.02180.0000Ⅲ+辽宁0.00000.00810.98050.01660.0000Ⅲ+广东0.00000.00900.99050.01490.0000Ⅲ+湖北0.00000.00980.99570.01380.0000Ⅲ+西藏0.00010.11320.33850.00050.0000Ⅲ-注：表格结果一栏中的“+”和“-”根据当前确定度下左右两边的确定度得出，若更高一级的确定度大于更低一级的确定度，则为“+”；反之，则为“-”。由上表数据可知，2018年省域水利现代化水平可分为三大梯队，为更加直观展示梯队分布情况，运用ArcGIS软件绘制2018年省域水利现代化水平专题地图，如图所示：图4-12018年中国省域水利现代化专题地图Figure4-1ThematicMapofChina'sProvincialWaterModernizationin2018第一梯队：水利现代化建设水平为Ⅳ-。此类地区为北京、上海、江苏以及天津，其云数字特征的期望值均接近0.60，意味着该类省份处于Ⅲ级与Ⅳ级的过渡阶段，此类地区的水利发展在初步达到水利现代化的基础上，逐渐向更高水平发展，并更加偏向于基本实现水利现代化。在全国来说，该类地区水利现代化程度相对较高，占比达12.90%，高于预期的实现了水利部于2018年提出的初步实现水利现代化目标[2]。第二梯队：水利现代化建设水平为Ⅲ+。此类地区以重庆、山东为代表，其期望值均位于[0.50,0.60]之间，但在此类省份中期望值位于[0.45,0.50]之间的省份占比达76.00%，意味着该类地区虽然同样处于Ⅲ级与Ⅳ级的过渡阶段，但其水利现代化水平更加偏向于Ⅲ级。在全国来说，该类地区的水利现代化程度相对居中，占比达80.65%，即全国大多数省份按照预期初步完成了水利现代化。因此，该类地区应当着力解决水利发展不平衡的问题，尽快补齐水利发展的短板，以更高标准向初步实现水利现代化发起挑战，第三梯队：水利现代化建设水平为Ⅲ-。此类地区仅以西藏为代表，其期望值低于0.50，意味着该类地区处于Ⅱ级与Ⅲ级的过渡阶段，且水利现代化水平更偏向于Ⅲ级。在全国来说，该类地区的水利现代化程度相对较低，并未达到水利部提出的初步实现水利现代化的要求。因此，西藏应当以全面深化水利改革为导向，推进水利管理能力现代化，从而初步实现水利现代化。1.3.2五大功能模式现代化水平分析为了更加明确了解各省域之间水利现代化发展的差异，本研究将进一步基于省域尺度对水利现代化包含的五大功能进行聚类分析。基于1.1.2中经过归一化处理的2018年各省份基础数据，根据公式（3-20）计算其各大类别的期望值，并基于1.1.2的各三级指标赋权结果，通过对三级指标的权重求和，得到准则层权重，水资源控制、水安全保障、水生态修复、水环境治理以及水管理水平的权重分别为0.2668、0.1104、0.2023、0.1683以及0.2522。为了对各省域五大类别的差异性以及各大类别的变化趋势进行聚类分析，因此特别绘制图4-2，以期获得直观的评价结果。图4-22018年省域水利现代化五大体系评价雷达图Figure4-2RadarChartoftheFiveCategoriesofChina'sProvincialWaterModernizationin2018如图4-2可知，水资源控制、水安全保障以及水环境治理三大类别的雷达图变化趋势相对趋同，仅在量级上具备一定的差异，而对于水生态修复和水管理水平来说，其雷达图的波动幅度较大，省域之间差异性明显，因此整体的水利现代化还有较大的发展空间。为了更进一步了解不同省域内部的水利发展情况，针对各类别进行排序，如表4-5所示，31个省级行政单元的五大类别排序情况较为复杂，从表格中能获取到各省域各大类别评价结果及排序情况。就五大功能模式各省域评价结果来看，将从五个方面展开分析。（1）水资源控制就水资源控制方面，各省域间评价结果相差较小，位于均值以上的省域共计17个，占比达51.84%，可见全国范围内分布较为平均；排名前五的省域分别为：云南、重庆、海南、四川以及浙江，这是由于我国水资源的空间分布特点是南多北少，东多西少，这类地区水资源丰富，均处于多水带或丰水带；排名后五的省域分别为：上海、黑龙江、宁夏、新疆以及西藏，这是由于上海虽然现代化程度高，但人口稠密，水资源可持续性发展压力大，黑龙江位于中国版图的最北部，地处偏远，资源枯竭，宁夏和新疆作为缺水省份，其水资源控制方面较为落后。（2）水安全保障水安全保障体系包含水旱灾害损失率，自来水普及率以及堤防达标率，其反映了用水安全和供水安全，保障了人民的人身安全和财产安全。根据水安全保障的雷达图来看，波动幅度小，说明各省域的水安全保障方面之间差异程度较小，其均值为0.0790，位于均值以上的省域达15个，占比达48.38%。排名前五的省域包括上海、浙江、江苏、北京以及福建；排名后五的省域分别是湖南、吉林、黑龙江、天津以及西藏。（3）水生态修复就水生态修复体系来看，其雷达图波动幅度较大，证明各省域的水生态修复评价结果相差较大，其均值为0.0618，中位数为0.0552，仅有八个省级行政单元位于平均线以上，占比达25.81%，极值之比达3倍以上。因此，我国省域水生态修复体系整体水平较低，且区域差异明显。排名前五的省级行政单元是上海、北京、江苏、天津以及新疆，其中江苏、上海以及天津的地理位置优越，现代化程度高，经济发达，人们对于水利发展提出更高的要求，在水景观营造，城市绿化以及水土流失治理方面均表现良好；重庆、陕西、甘肃、湖北以及贵州的排名较落后，这是由于该类地区对外开放程度低，因此在水生态方面并未投入过多人力与物力进行修复。（4）水环境治理水环境治理雷达图波动较小，绝大部分省域评价值落于0.1000与0.1500之间，其均值为0.1143，有17个省级行政单元位于均值之上，占比达51.84%，中位数为0.1159，因此数据分布较平均，未出现明显的地域差异性，说明各省域的水环境治理水平基本处于同一水平。其中内蒙古、上海、山西、江苏以及山东位于前列；陕西、广西、福建、西藏以及海南的水环境治理水平较落后。水管理水平根据水管理的雷达图来看，波动幅度较大，说明各省域之间的水管理水平参差不齐，其均值为，有16个省级行政单元的水管理水平位于均值之上，但极差为0.0756。水管理水平排名前五的省域包括天津、北京、内蒙古、江苏以及重庆，其中北京、天津人口密度大，为保证城市可持续发展，采取众多节水举措，并且其人力资源丰富，为水管理储备优良水利人才，江苏的地理位置优越，并且江苏省委省政府于2011年初正式发布《江苏水利现代化规划》，可见其对水利现代化的重视；排名后五的省域分别是湖北、江西、辽宁、广东以及西藏，此类地区或地处偏远，或深处内陆，对外开发程度低，供水压力小，对于水利发展投入较小。表4-52018年中国省域水利现代化五大类别排名情况Table4-5RankingoftheFiveMajorCategoriesofChina'sProvincialWaterModernizationin2018省份水资源控制水安全保障水生态修复水环境治理水管理水平Ex*w1排序Ex*w2排序Ex*w3排序Ex*w4排序Ex*w5排序北京0.1705260.087140.110120.1121220.13792上海0.1677270.095810.131810.129820.087026江苏0.189170.088530.082730.123540.116210天津0.187580.0685300.079540.1183110.14051内蒙古0.1770210.0751220.067570.130410.13623重庆0.197920.0783180.0500270.1192100.11875山东0.1856110.082970.0598110.122150.109212山西0.192850.089720.0519230.1178120.106916河北0.1766220.0806120.061790.1173130.11876贵州0.190560.0805130.0423310.120090.11867浙江0.198110.0763190.0502250.1129190.107413四川0.1819150.0802150.0552160.129530.098022陕西0.193640.0815100.0516240.1127200.102319云南0.1737250.0756210.0610100.1111240.11848吉林0.1789180.0786170.0490280.1050270.12214海南0.1481300.0804140.077850.1099250.11749宁夏0.1784190.0747230.0487290.121970.107214青海0.1822140.082580.0528200.1159160.093924新疆0.194230.0746240.0592120.0882310.110811湖南0.1808160.0720280.0573140.1126210.103717江西0.1797170.086150.0568150.0962290.107215广西0.1668290.082290.0524220.122160.099720福建0.1773200.0738250.0587130.1148170.091425安徽0.1826130.0735270.0501260.1138180.095823甘肃0.1863100.0757200.0544190.1170140.082228河南0.1765230.0789160.0525210.1031280.103318湖北0.1675280.0714290.0548170.121880.098521辽宁0.1739240.0806110.0545180.1166150.082129黑龙江0.186990.085160.063580.1050260.064931广东0.1839120.0737260.0441300.1120230.082627西藏0.1415310.0644310.075660.0905300.070630均值0.17960.07900.06180.11430.1048就不同省域内部水利建设情况而言，北京、上海以及内蒙古的综合排名位居前列，但其水资源节约与配置方面排名分别为26、27以及21，较靠后，说明以上地区水资源禀赋不足，且水资源利用状况不佳，当务之急是利用水资源调配来解决水资源禀赋不佳的问题，采取科学的节水措施，提高水资源的利用效率；天津、内蒙古以及重庆其水安全保障排名显著落后于综合排名，水安全是水利发展的硬性要求，因此应当尽快普及自来水，打通自来水到户的最后一公里，加大防洪投入力度，加固堤防，确保达到防洪标准；重庆、贵州、浙江以及陕西的综合排名均位于均值之上，但其水生态修复方面排名均是倒数，在保障人民对水的基本需求的前提下，应当尽可能满足人们对于优美环境的渴望，科学性的建设水景观，增加亲水性，提高建成区的绿化覆盖率，保护湿地，涵养水源；北京、天津以及河北的水环境治理明显低于其他类别，在城市发展的同时，应当采取科学环保的方式处理工农业废水，减少对水环境的污染，科学计算化肥使用量，从而减少水体的富营养化；上海、山东、山西以及四川的水管理水平较其综合排名落后，推进水利现代化，需要投入人力与物力，因此此类地区应加大对水利事业的重视程度，增加水利财政投入，培养高层次水利管理人才。剩余省域的五大体系建设水平均各有差异，需结合城市具体分析。从图4-1可以看出，水生态修复和水管理水平在不同省域之间，具有较大的差异性，因此下文将针对划分后的区域进行聚类分析，以期探寻区域与水利发展之间的关系。1.3.3综合区域水利现代化水平分析依据2018年中国省域水利现代化评价结果，全部省份的云数字期望值均值为0.54，其中有14个（45.16%）省份的期望值处于平均水平以上。针对水利部提出到2020年全国初步实现水利现代化的目标，达成目标的省份共30个，占比达96.77%，仅有西藏地区未达成目标。因此，为了更加准确的了解各省域水利现代化建设水平的区域差异，本文通过云模型将2018年中国省域水利现代化建设水平基于划分后的地域进行聚类分析。一直以来沿袭的东、中、西划分方法与本文研究对象尺度相差较大，且仅依靠地理板块进行划分，无法体现水利现代化与中国“四化同步”的相关性。因此地域划分参考国家数据网八大综合经济区，国务院发展研究中心依据地理位置、经济总量、产业结构、城乡人口分布、对外开放程度、市场规模以及技术开发能力将中国大陆区域31个省级行政单元划分为八大综合经济区[85]，其具体情况及区域特点如表4-6所示：表4-6八大综合经济区省域划分情况Table4-6DivisionofProvincesintheEightComprehensiveEconomicZones经济区包含省份区域特点东北辽宁、吉林、黑龙江重型装备和设备制造业基地；面临资源枯竭、产业结构升级代换北部沿海北京、天津、河北、山东高新技术研发和制造中心之一；地理位置优越，对外开放程度高东部沿海上海、江苏、浙江最具竞争力的经济区之一；现代化起步早，人力资本丰富南部沿海福建、广东、海南最重要的外向型经济发展的基地；海外社会资源丰富；水系发达黄河中游陕西、山西、河南、内蒙古最大的煤炭开采和加工基地；自然资源丰富；产业结构亟需调整长江中游湖北、湖南、江西、安徽农业地区专业化生产基地，农业生产优良；人口稠密，对外开放程度低大西南云南、贵州、四川、重庆、广西轻纺工业及旅游开发基地；地处偏远，水系发达；贫困人口较多大西北重要的能源战略接替基地；自然条件恶劣，人口稀少，市场狭小将2018年数据按照以上地域分区进行整理，计算八大区域三级指标的云数字特征，八大区域的水利现代化建设水平云数字特征及评价等级的确定度如下表所示：表4-72018年八大区域评价结果Table4-7EvaluationResultsofEightRegionalTargetsin2018区域云数字特征μ(x)结果ExEnHeμ(Ⅰ)μ(Ⅱ)μ(Ⅲ)μ(Ⅳ)μ(Ⅴ)东北0.43100.00340.00710.00020.16270.20880.00030.0000Ⅲ-北部沿海0.50000.01630.01540.00000.01161.00000.01160.0000Ⅲ+东部沿海0.51520.01950.01490.00000.00240.72730.04410.0000Ⅲ+南部沿海0.45530.00870.00920.00010.07320.51920.00110.0000Ⅲ-黄河中游0.47080.01090.01140.00000.04090.75610.00270.0000Ⅲ-长江中游0.44540.00230.00550.00010.10340.37460.00060.0000Ⅲ-大西南0.47920.00310.00570.00000.02910.86800.00420.0000Ⅲ-大西北东北北部沿海0.4610东北北部沿海0.00990.01200.00000.0595南部沿海东部沿海0.6071南部沿海东部沿海0.00160.0000Ⅲ-大西北大西南长江中游黄河中游图4-3（a）东北-北部沿海评价云图图4-3（b）东部沿海-南部沿海评价云图大西北大西南长江中游黄河中游图4-3（c）黄河中游-长江中游评价云图图4-3（d）大西南-大西北评价云图图4-32018年八大综合经济区水利现代化评价云图Figure4-3CloudMapofWaterConservancyModernizationEvaluationintheEightZonesin2018依据表4-7，得到2018年八大区域目标层云数字特征值，运用逆向云发生器生成目标层云图，对比标准评语集评价云图与目标层评价云图，得到直观且偏向自然语言的评价结果。此处利用MATLAB实现云图的绘制，为了得到与标准评价等级形成对比的云图，需要将评价对象云与评价标准云进行叠加，就可以直观的得知八大区域水利现代化水平，并对地理位置相邻的区域进行对比分析。云图如图4-3所示：东北-北部沿海区域由图4-3a可直观看出东北的水利现代化程度略低于北部沿海区域，其处于Ⅱ级与Ⅲ级之间，更偏向于Ⅲ级，并根据其确定度计算结果，判定其处于Ⅲ-级，东北区域的评价云图凝练，云的离散程度较小，云层厚度较薄，根据其评价云图的形状可以得知，该地区指标数据的离散型程度较小，熵与超熵均较小，因此该地区三省的水利现代化水平基本位于同一层次，这与东北三省的地域聚集性及共同面临的资源枯竭问题有较为显著的关系。北部沿海水利现代化评价云图位于第Ⅲ等级，从云的离散型程度和云的峰值可以看出与第Ⅲ等级评价云图形状相似，并根据其确定度，判定北部沿海地区的水利现代化建设水平处于第Ⅲ等级，表现优良，这是由于北部沿海区域包含的四个省级单元水利现代化排名均位于前十。但其云层的厚度较厚，云滴较分散，证明其指标数据超熵较大，即隶属度的离散程度大，也就说明北部沿海区域水利现代化处于第Ⅲ等级的不确定性越大，反映了隶属程度的不确定性。这是由于北部沿海地区囊括北京、天津、河北以及山东，其人口密度、区块规模、资源分布以及经济体量相差较大，虽然其囊括的四个省级行政单元的综合评价结果均位于前十，但区域内部差异较大，如北京排名第一，河北排名第九，区域内各省域的评价结果离散型程度较大。东部沿海-南部沿海区域从地域维度分析，东部沿海地区评价云图位于第Ⅲ等级云图与第Ⅳ等级云图之间，更偏向于第Ⅲ等级云图，结合其确定度结果，判定东部沿海地区水利现代化建设水平位于Ⅲ+级，该地区是唯一一个已经达到较高水利现代化水平的区域，并且具备较为明显的领先优势，这与上海、江苏以及浙江现代化程度高，水系发达，产业结构优良，改革开放程度高以及人力资源丰富有着密切的关系。其评价云图较凝练，云滴分布范围合理，但其云层厚度较厚，云滴在合理范围内分布较为分散，反映了东部沿海地区处于Ⅲ+级状态变化的可能性较大，这是由于上海与江苏的水利现代化综合评价结果分别位列二、三，但浙江却位列第十一名，区域内各省域的水利发展程度相差较大，后期应更加注重区域水利发展的平衡性。南部沿海地区的水利现代化程度低于东部沿海地区，其评价云图位于第Ⅱ等级与第Ⅲ等级之间，偏向于第Ⅲ等级，结合确定度，判定该地区水利现代化建设水平位于Ⅲ-级，其评价云图较为凝练，云滴集中，说明基础数据的取值范围较小，数据较集中，因此其定性概念的模糊度较小，也就是说数据基本上都映射在同一等级中；且云层较薄，说明该地区的评价结果的确定性较大，这是由于福建、广东以及海南三省的水利现代化评价结果均位于中间层级，云数字特征的期望值极差仅为0.0332，这与其地理位置相关性较高，资源禀赋相近以及产业结构相似具备一定相关性。黄河中游-长江中游由图4-3c可以直观看出，黄河中游和长江中游水利现代化评价云图均位于第Ⅱ等级与第Ⅲ等级之间，但黄河中游的评价云图更偏向于第Ⅲ等级，结合黄河中游评价云图的形状、云滴的分布情况以及云图的峰值，并根据确定度计算结果，判定该地区的水利现代化建设水平位于Ⅲ-级。由图4-3c可知该地区评价云图，云滴离散程度较长江中游来说较大，说明其基础数据值域较大，这是由于陕西、山西、河南以及内蒙古的评价结果具有一定差距，其中内蒙古位于第五，而四者当中排名较低的河南在全国三十一个省级行政单元中排在第二十六位，四者期望值极差达到0.0915，这是由于陕西、山西、河南以及内蒙古虽然地理位置邻近，但其辖区面积均较大，区域覆盖范围广，自然资源禀赋、人口密度以及产业结构均有一定的差异，因此其基础数据较离散。结合长江中游水利现代化评价云图中峰值的位置以及确定度，判定其位于Ⅲ-级，相对于其他七个区域，长江中游地区的水利现代化建设程度最低，这是由于该地区的湖北、湖南、江西、安徽以农业为主导，农业生产条件优良[89]，农业用水量较大，且人口密度大，因此用水结构单一，水利改革发展难度高。由图4-3b可以直观看出，长江中游的评价云图云滴聚集度高，云滴相对于X轴的范围较小，说明其基础数据离散程度小，这是由于湖北、湖南、江西、安徽地理位置毗邻，区块规模一致，产业结构相似，资源禀赋结构相似；云层厚度较薄，超熵较小，因为以上四个地区的排名集中在第二十一位至第二十七位，其省域水利现代化云数字特征的期望值极差仅为0.0074，水利现代化评价结果相近，所以该区域水利现代化程度处于Ⅲ-级的确定性较大，随机性较小。大西南-大西北大西南地区与大西北地区的地理位置较偏，但其水利现代化在八大区域中位列三、五，处于平均线左右。由图4-3d可知，大西南地区与大西北地区评价云图重叠程度高，两个区域的评价云图均位于第Ⅲ等级左侧，根据其期望值位置以及确定度，两者的水利现代化建设水平处于第Ⅲ等级。但大西南地区水利现代化水平更高，这与云南、贵州、四川、重庆以及广西水系发达，自然资源开发程度低以及以旅游业为主有着密切的关系。大西北地区的甘肃、青海、宁夏、西藏、新疆地处偏远，水系不够发达，环境较恶劣且人力资源匮乏，因此其水利现代化程度较低。但两者的评价云图凝练，云滴聚集，说明两个区域的基础数据聚集度高，这是由于在两个区域内部，即对于云南、贵州、四川、重庆以及广西和甘肃、青海、宁夏、西藏、新疆来说，其地理位置毗邻，产业结构相似，资源禀赋结构相似；但大西北的云层厚度大于大西南地区，这是因为西南各省的排名均位于中间，评价结果相近，因此所以该区域水利现代化程度处于Ⅲ-级的确定性较大；大西北地区中的甘肃、青海、宁夏、新疆排名接近，其评价结果极差仅为0.0198，但西藏的水利现代化水平位于倒数第一，与其余四个省级行政单元的评价结果极差为0.0921，占到全部省域评价结果值域的48.60%，因此大西北地区的水利现代化评价结果的隶属度较小，其随机性较大。1.4基于云模型的省域水利现代化水平纵向年度分析由于水利现代化是一个长期的、动态的过程，相邻年之间的建设水平变化较为平缓，因此本文选取部分年份数据作为研究对象。首先选取研究初期2011年与研究末期2018年数据作为研究对象，时间节点分别为水利现代化战略提出初期与十三五中期，为凸显十二五期间与十三五期间水利现代化建设水平发展趋势的不同，因此再选取十二五末期2015年数据作为过渡段研究对象，以期得到变化趋势较为明显的评价结果。1.1.1基于省域年度均值的跨期分析为进一步研究中国省域水利现代化在研究期区间的变化趋势，本文采用2011年至2018年的省级面板数据，选取2011年、2015年、2018年省域水利现代化评价结果进行跨期分析，选取理由如上所述。中国各省域水利现代化评价结果及排名如表4-8所示。表4-82011-2018年中国省域水利现代化评价结果Table4-82011-2018China'sProvincialWaterModernizationEvaluationResults省域201120152018期望值结果排名期望值结果排名期望值结果排名北京0.5517Ⅲ+10.6148Ⅳ-10.6178Ⅳ-1天津0.5419Ⅲ+30.5679Ⅲ+30.5943Ⅳ-4河北0.4510Ⅲ-150.5018Ⅲ+150.5397Ⅲ+14山西0.4558Ⅲ-130.5123Ⅲ+130.5448Ⅲ+12内蒙古0.4676Ⅲ-110.5289Ⅲ+60.5862Ⅲ+5辽宁0.4807Ⅲ-60.5079Ⅲ-140.5077Ⅲ+28吉林0.4351Ⅲ-200.4872Ⅲ-200.5264Ⅲ+20黑龙江0.4125Ⅱ+240.4708Ⅲ-270.5140Ⅲ+27上海0.5473Ⅲ+20.6117Ⅳ-20.6121Ⅳ-2江苏0.4777Ⅲ-90.5553Ⅲ+50.6000Ⅳ-3浙江0.4858Ⅲ-50.5554Ⅲ+40.5592Ⅲ+8安徽0.4514Ⅲ-140.5251Ⅲ+90.5273Ⅲ+18福建0.4795Ⅲ-80.5170Ⅲ+120.5261Ⅲ+21江西0.4387Ⅲ-190.4990Ⅲ-160.5157Ⅲ+25山东0.4884Ⅲ-40.5222Ⅲ+110.5595Ⅲ+7河南0.4498Ⅲ-170.4844Ⅲ-220.5160Ⅲ+23湖北0.4088Ⅲ-260.4594Ⅲ-280.5044Ⅲ+30湖南0.4329Ⅲ-210.4772Ⅲ-250.5157Ⅲ+24广东0.4387Ⅲ-180.4758Ⅲ-260.5054Ⅲ+29广西0.4197Ⅱ+230.4898Ⅲ-180.5142Ⅲ+26海南0.4799Ⅲ-70.4790Ⅲ-240.5270Ⅲ+19重庆0.4769Ⅲ-100.5271Ⅲ+70.5641Ⅲ+6四川0.4221Ⅱ+220.4891Ⅲ-190.5417Ⅲ+13贵州0.4506Ⅲ-160.5260Ⅲ+80.5519Ⅲ+10云南0.4086Ⅱ+270.4866Ⅲ-210.5450Ⅲ+11表4-8（续）省域20112015 2018期望值结果排名期望值结果排名期望值结果排名西藏0.2848Ⅱ-310.3810Ⅱ+310.4426Ⅲ-31陕西0.4645Ⅲ-120.5233Ⅲ+100.5335Ⅲ+15甘肃0.3861Ⅱ+290.4579Ⅲ-290.5309Ⅲ+17青海0.3916Ⅱ+280.4925Ⅲ-170.5549Ⅲ+9宁夏0.4090Ⅱ+250.4829Ⅲ-230.5231Ⅲ+22新疆0.3671Ⅱ-300.4322Ⅲ-300.5335Ⅲ+16表4-8反映了各省域水利现代化2011年、2015年以及2018年云数字特征中的期望值、评价等级以及当年的排名情况，为了更进一步了解各地区水利发展趋势的差异，本文将对2011-2018年省域水利现代化变化趋势进行聚类分析，根据表4-8，可以将各地区水利现代化发展趋势大致分为如下三类，具体情况如表4-9所示：表4-92011-2018年中国省域水利现代化变化类型Table4-9TypesofWaterModernizationChangesinChina'sProvincesfrom2011to2018类别变化情况决策单元比例(%)评价均值逐年提升评价均值及排名均上升北京、上海、天津、河北、山西、内蒙古、吉林、黑龙江、江苏、湖南、重庆、四川、贵州、云南、甘肃、青海、宁夏、新疆58.06均值上升但排名出现大幅下降浙江、安徽、福建、江西、山东、河南、湖北、广东、广西、西藏、陕西、35.48评价均值出现下降评价均值及排名均下降辽宁、海南6.45由表可知，我国省域水利现代化发展趋势整体向好，但趋势的变化类型任有所不同，下面将对各变化类型进行具体分析：评价均值及排名均上升：此类地区以北京、江苏为代表，该类地区占比达51.61%，在所选的时间节点上，其评价结果以及评价等级均处于上升趋势，说明该类地区在2011至2018年间其水利现代化发展趋势是整体向好的，并且该类地区的排名也处于上升趋势，说明其水利现代化推进速率大于全国平均水平。因此，该类地区应当维持当前的水利工作状态，稳定水利资源的利用能力，不断稳步推进水利现代化的实现。评价均值上升但排名下降：该类地区以浙江、福建以及陕西为代表，此类地区占比达38.71%，在2011年、2015年以及2018年，该类地区的综合评价值以及评价结果均有所上升，说明该类地区在跨期区间内水利现代化发展趋势是逐年向好的，但该类地区的水利现代化程度排名相比初期或中期却出现下降，例如浙江的评价均值处于上升趋势，但其在全国的排名却从第五位下降到第八位，又如福建的水利现代化水平在2011年和2015年一直处于全国前30%，但在2018年福建的水利现代化水平排名下降到第21名，这是由于在2015年至2018年间，福建的水利现代化综合评价值上升速率小于大部分省域，这就说明福建的水利现代化发展速率远小于全国平均水平，因此，针对此类地区，在现有水利现代化工作状态的基础上，应当继续加大人力及财力的投入，并针对水利发展速率较低的板块制定专项策略，不断提高水利现代化的发展速率。评价均值及排名均下降：此类地区仅包含辽宁和海南，占比达6.45%，其在所选时间节点上的综合评价值以及为位次均有所降低，说明辽宁和海南在2011年至2018年间水利现代化发展趋势是不容乐观的，辽宁水利现代化综合评价值在2011年至2018年间均呈现下降趋势，其排名从第六名退后到倒数第四名；海南的水利现代化综合评价值变化趋势与辽宁恰好相反，其在2011年至2015年间呈现下降趋势，在2015年至2018年间呈现上升趋势。因此，该类地区应当整合现有的水利资源，针对水利现代化，制定2020年水利现代化规划，并根据规划，分解目标，制定行动方案，不断提高水利发展速率，逐步推进水利现代化的实现。为分析省域间水利现代化的差异，本文根据2011年、2015年以及2018年省域云数字特征及评价等级制成水利现代化专题地图。各省域水利现代化程度由不同颜色标识。其呈现效果如图4-4至4-5，其中2018年水利现代化水平专题地图如前图4-1所示。由图4-4可知，2011年全国各地区水利现代化发展水平大致呈现东、中、西的分布特征，且呈现自东向西逐级减弱的特征。北京、天津以及上海位于第一梯队；紧接其后的是东部沿海地区及中部地区，山东、江苏、浙江以及海南位于第二梯队，其水利发展处于第Ⅱ等级与第Ⅲ等级之间；广大西北、西南地区以及黑龙江水利现代化程度相对最低。图4-42011年中国省域水利现代化专题地图Figure4-4ThematicMapofChina'sProvincialWaterModernizationin2011由图4-5可以直观看出，2015年各地区水利现代化水平有所提升，且提升趋势呈现明显地区相关性。全国处于第二梯队的省域数量明显增加，辐射带动作用明显，东部沿海以及部分中部地区水利现代化水平均达到第Ⅲ等级；西北以及东北地区的水利现代化水平均向上提升一个等级；水利现代化梯队分布仍然保持四大梯队，但西藏的水利现代化水平保持不变，仍处于相对最低。图4-52015年中国省域水利现代化专题地图Figure4-5ThematicMapofChina'sProvincialWaterModernizationin2015观察图4-1可知，到2018年全国各地区水利现代化水平大幅提升，区域差异逐渐缩小，梯队由四档减少为三档。各省域水利现代化水平均达到第Ⅲ等级及以上水