过去半个世纪中国人类用水重心的转移与不平等

这对日常生活为何重要

过去半个世纪中国的飞速发展以水为动力——养活人民、为工厂降温、为城市供给用水。然而水并不总位于大多数人居住之处，转移水资源对河流、含水层和生态系统代价高昂。本研究追踪自上世纪60年代末以来中国用水“重心”如何在地图上移动，以及水资源在人群间的分配是否公平。理解这些长期格局可以为避免水危机提供线索，不仅对中国，也对其他快速变化的国家适用。

追踪用水重心的迁移

研究人员汇集了一套独特详尽的记录，统计了1966至2020年间中国340个地级市（或同级行政区）用于农业、工业和居民生活的取水量。然后他们在地图上计算出一种平衡点——用水的重心，类似于找出托盘在手指上能平衡的点。随着时间重复计算，便能显示出随着农田、工厂和城市的增长与迁移，这一平衡点如何移动。他们还分析了各经济部门和各地区对这些移动的贡献。

农田向北移，工厂向南迁

结果呈现出强烈但相反的转向。用于灌溉的水（用于种植作物）大致向东北迁移约336公里，反映出北方和东北地区灌溉农田和粮食生产的快速扩张。相比之下，工业用水随着工厂和重工业向南扩展，向西南迁移了超过1000公里。居民用水几乎没有移动。因为农田与工厂的迁移方向相反，总体人类用水的重心变化很小——在五十年间仅向东北移动约134公里——尽管总体取水量先上升后趋于平稳。

规模与效率如何塑造地图

为弄清这些迁移背后的驱动，作者将灌溉面积变化、工业规模扩张和各地人口变动与每单位水的使用效率变化分离开来。对于灌溉而言，北方灌溉面积的扩张是将用水重心拉向东北的主要力量，而单位面积用水效率的提高则在一定程度上将其向回拉。工业方面，南方越来越大且更多的工厂把工业用水重心拉向西南，而效率提升则向相反方向轻推。在所有情形中，规模变化——更多农田、更多工厂、更多人口——对用水取自河流与含水层的实际位置影响，通常比效率提升更为重要。

谁获得多少水？

除了用水地点，研究还考察了水在人口间的分配是否均衡。作者使用基尼系数这一标准不平等度量，发现1970至2000年间中国地级市层面的人人均总用水不平等从高水平下降到中等水平，此后保持大致稳定。工业用水始终最不均衡，反映出工厂在若干集聚中心的集中，但其不平等程度逐步下降。灌溉呈现中等到较高的不平等，直到2000年有所下降，此后略有回升，而居民用水相对均衡，且随着保障基本供水的努力持续，变得更加均衡。

区域差距与政策信号

团队在拆分数据时发现，大部分用水不平等源于省际差异，而非省内差别。灌溉用水主导这些差异，因为它仍占取水量最大份额，且干旱的西北和东北地区灌溉面积快速扩张，形成了人均用水远高于全国平均的热点。同时，也有一些人均用水较低但人口较多的地级市，显示潜在脆弱性。分析还表明，仅使用粗略的省级数据会显著低估用水不平等程度，凸显了细尺度记录对规划的重要性。

对未来的含义

简而言之，研究表明中国的人均用水在一定程度上变得更均衡，但强烈的区域对比仍然存在，主要由灌溉农业和工业的空间分布决定。农田向北迁移加剧了该地区有限水资源的压力，而工厂向南转移则带来了新的水质担忧。由于大规模物理调水工程已接近极限，作者认为未来的解决方案还必须依赖于改变生产在空间上的分布——通过食品和商品中“虚拟水”的贸易，以及在用水集中的地区提高效率。他们基于地图的方法为决策者提供了一种手段，帮助识别人口与用水失衡之处，并将政策引导向更公平、更可持续的水资源分配。

引用: Zhao, Y., Ma, Q. & Jia, J. Center-of-gravity shift and inequality of human water use in China over the last half century. Sci Rep 16, 11926 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-42569-x

关键词: 用水, 中国, 灌溉, 用水不平等, 空间动态