一种基于贸易的虚拟水溢出风险综合评估方法技术

本发明专利技术公开了一种基于贸易的虚拟水溢出风险综合评估方法，该方法从初始风险评估、虚拟水流动风险评估和虚拟水溢出风险评估三个方面对研究区域用水风险进行评估。本发明专利技术提供的综合评估方法从初始风险评估、虚拟水流动风险评估和虚拟水溢出风险评估三个方面对研究区域用水风险进行评估，其中初始风险评估用于获取研究地区内各部门实体水耗水量，对部门的最初风险进行分类，先从最直观的用水量评估部门的用水强度情况，评估部门最初用水风险；虚拟水流动风险评估用于评估研究区域内各部门在虚拟水流动风险中的贡献；虚拟水溢出风险评估用于确定各省份之间的风险溢出关系。整个方法从上述三个方面对研究区域用水风险进行定量、综合的评价和分析，形成了一个更系统的分析评估方法，用水风险评估更全面；评估结果更精准，为水资源的可持续利用提供更全面、更精准、更可靠的科学依据。

A comprehensive evaluation method of virtual water spillover risk based on trade

【技术实现步骤摘要】
一种基于贸易的虚拟水溢出风险综合评估方法
本专利技术属于水资源评价与管理领域，尤其涉及一种基于贸易的虚拟水溢出风险综合评估方法。
技术介绍
水资源是生态系统的重要组成部分，为人类社会发展提供了重要的物质基础和生态服务。不断增加的人口及消费加大了人类对家庭、工业和农业的用水需求。随着中国社会经济快速发展，水资源分布不均衡、过度开发利用、水质污染严重等问题日益凸显。现有的水量和水质已经深刻影响到商品服务的生产和生态系统的可持续运作。如何提高水资源的利用效率，确保水资源的可持续利用，是当今社会经济及生态环境协调发展的关键问题。1993年AllanJ.A.正式提出‘虚拟水’的概念，随后各学者将虚拟水的概念及内涵不断进行完善，并最终定义为生产商品和服务所需要的水资源数量；程国栋院士于2003年将虚拟水及虚拟水战略概念引入中国，用于分析虚拟水战略与地区粮食安全、产业结构调整的关系，并指出虚拟水贸易对于中国粮食安全有重要意义。虚拟水贸易是指国家或地区之间的水资源贸易并不是以实体水的形式进行，而是通过进出口商品或服务实现水资源的间接交易。虚拟水贸易能够缓解缺水地区的水资源短缺现状并维持其社会经济可持续发展，但就虚拟水输出地区而言，水资源压力无疑将会增加，这种通过虚拟水贸易缓解输入区水资源压力的同时给虚拟水输出地区的水资源及生态环境带来的风险，称为虚拟水溢出风险。一方面，随着国际贸易及国内区域之间产品流动性的加强，使得隐含在产品中的虚拟水在国际、国内产品的进出口或区域流通中流动，在缓解缺水地区的水资源压力、保障粮食安全等方面发挥不可替代的作用，虚拟水贸易、虚拟水战略已经成为区域在进行水资源规划、管理、决策时不可忽视的因素。另一方面，尽管现有技术中在水资源管理方面，尤其针对虚拟水贸易方面已经开展了大量分析，但从风险溢出视角开展对虚拟水评估非常有限，无法系统全面的进行分析。此外，现有的虚拟水贸易分析存在的不足为：主要聚焦于粮食贸易中的虚拟水转移而忽视其他经济部门的虚拟水流动情况，或者在研究中将经济部门进行合并造成细节信息的遗漏，而且没有系统评估虚拟水贸易给一个地区带来的风险，导致评估结果不全面。
技术实现思路
本专利技术在此的目的在于提供一种比较系统，且能够比较全面评价用水风险的基于贸易的虚拟水溢出风险综合评估方法；利用该评估方法能够实现对用水风险进行比较系统及全面的评价，提高评估结果的全面性。为实现本专利技术的目的，在此提供的基于贸易的虚拟水溢出风险综合评估方法从初始风险评估、虚拟水流动风险评估和虚拟水溢出风险评估三个方面对研究区域用水风险进行评估。进一步的，本专利技术提供的方法先对研究区域内的经济部门用水进行初始风险评估，随后进行虚拟水流动风险评估，最后进行虚拟水溢出风险评估。本专利技术的有益效果：本专利技术提供的综合评估方法从初始风险评估、虚拟水流动风险评估和虚拟水溢出风险评估三个方面对研究区域用水风险进行评估，其中初始风险评估用于获取研究地区内各经济部门实体水耗水量，对经济部门的最初风险进行分类，先从最直观的用水量评估经济部门的用水强度情况，评估经济部门最初用水风险；虚拟水流动风险评估用于评估研究区域内各经济部门在虚拟水流动风险中的贡献；虚拟水溢出风险评估用于确定各省份之间的风险溢出关系。整个方法从上述三个方面对研究区域用水风险进行定量、综合的评价和分析，形成了一个更系统的分析评估方法，用水风险评估更全面；评估结果更精准，为水资源的可持续利用提供更全面、更精准、更可靠的科学依据。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：图1为本专利技术提供的基于贸易的虚拟水溢出风险综合评估方法的流程图；图2为本专利技术实施方式中记载的黑龙江省基于中间消耗矩阵的虚拟稀缺水流出量VSWZ的计算结果图；图3为本专利技术实施方式中记载的黑龙江省基于最终需求矩阵的虚拟稀缺水流出量VSWY的计算结果图。具体实施方式现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本专利技术将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本专利技术的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本专利技术的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法。在其它情况下，不详细示出或描述公知方法、实现或者操作以避免模糊本专利技术的各方面。附图中所示的流程图仅是示例性说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解，而有的操作/步骤可以合并或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。图1示意性示出了根据本专利技术的一个实施例的基于贸易的虚拟水溢出风险综合评估方法的流程图，该方法从初始风险评估、虚拟水流动风险评估和虚拟水溢出风险评估三个方面对研究区域用水风险系统地、全面地进行评估，得到更为精准的评估结果。参照图1所示，本文提供的综合评估方法中的初始风险评估首先获取研究地区部门的实体水耗水量，利用实体水耗水量计算部门的相关用水系数，用于对经济部门的用水特性进行分析，构建经济部门用水风险体系，对经济部门的最初风险进行分类。在此，本文的初始风险评估的具体步骤如下：首先计算经济部门的直接耗水系数，即生产单位产品所消耗的自然形态的水资源的量，可以直接、明确地反映经济部门对水资源的需求，经济部门i的直接用水系数(DWI)计算公式如下：DWI＝Wi/Xi(i＝1,2,…,n)(3)其中，中Wi为经济部门i的实体水消耗量，Xi为经济部门i的总产出。用水乘数(M)是完全用水系数(TWI)与直接用水系数(DWI)的比值，能够反映不同部门之间的用水关联，某一产业部门用水乘数越大，说明该行业产出通过产业关联对本地用水的间接带动程度越强，用水乘数(M)计算公式为：M＝TWI/DWI(2)完全用水系数TWI的计算公式为：TWI＝DWI(I-A)-1(4)其中，I为单位矩阵，A为直接消耗系数矩阵，(I-A)-1为Leontief逆矩阵；A是由投入产出表里边所有经济部门的直接消耗系数构成的矩阵A＝Z/X，Z是投入产出表的完整中间使用矩阵，X则是经济部门i的总产出。相对用水乘数(RM)为某经济部门用水乘数与区域所有部门平均用水乘数的比值，表示某经济部门用水量的变化对区域经济部门总用水量的影响，计算公式为：式(1)中：M为用水乘数，计算公式为式(2)至式(3)；n为研究区域内经济部门的总数量。相对用水结构系本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于贸易的虚拟水溢出风险综合评估方法，其特征在于：该方法从初始风险评估、虚拟水流动风险评估和虚拟水溢出风险评估三个方面对研究区域用水风险进行评估。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于贸易的虚拟水溢出风险综合评估方法，其特征在于：该方法从初始风险评估、虚拟水流动风险评估和虚拟水溢出风险评估三个方面对研究区域用水风险进行评估。


2.根据权利要求1所述的基于贸易的虚拟水溢出风险综合评估方法，其特征在于：该方法先对研究区域内的经济部门用水进行初始风险评估，随后进行虚拟水流动风险评估，最后进行虚拟水溢出风险评估。


3.根据权利要求1或2所述的基于贸易的虚拟水溢出风险综合评估方法，其特征在于：所述初始风险评估利用研究区域内的经济部门的相对用水乘数RM和相对用水结构系数RS进行评估；所述相对用水乘数RM的为某经济部门用水乘数与该某经济部门所在研究区域所有部门平均用水乘数的比值，计算公式为：



式(1)中：M为用水乘数，计算公式为式(2)至式(3)；n为研究区域内经济部门的总数量；
M＝THI/DMI(2)
式(2)中，TWI为经济部门的完全用水系数，DWI为经济部门的直接用水系数，直接用水系数DWI的计算公式为：
DWI＝Wi/Xi(i＝1，2，…，n)(3)
式(3)中Wi为经济部门i的实体水消耗量，Xi为经济部门i的总产出；
完全用水系数TWI的计算公式为：
TWI＝DWI(I-A)-1(4)
式(4)中，I为单位矩阵，A为经济部门的直接消耗系数矩阵，(1-A)-1为Leontief逆矩阵；
所述相对用水结构系数RS的计算公式为：



式(5)中，为研究区域的总用水量，Wi为经济部门i的实体水消耗量，n为研究区域内经济部门的总数量。


4.根据权利要求3所述的基于贸易的虚拟水溢出风险综合评估方法，其特征在于：所述虚拟水流动风险评估利用研究区域出口的虚拟稀缺水总量进行评估，所述虚拟稀缺水总量为研究区域出口到国外的虚拟稀缺水含量...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈彬，张雯，陈卫卫，刘雅婷，段存存，王赛鸽，
申请(专利权)人：北京师范大学，
类型：发明
国别省市：北京;11