河南省资源场分析

第20卷第3期河南科学Vol.20 No. 32002年6月HENAN SCIENCEJune.2002文章编号:1004 3918( 2002 )03-0234-05河南省资源场分析丁兰针1，李巧玲1，吴明作2，薛文刚2( 1.河南省机械工业学校河南郑州450002 ; 2. 河南农业大学林学园艺学院河南郑州450002)摘要:从场论及资源科学理论出发以河南省15个地(市)的农业气候资源场为例对作为资源物理学重要组成部分的资源场理论的有关概念特征量(资源势、作业势等)的表达及在资源分析与评价中的应用等问题进行了具体分析与探讨。关键词资源场资源势;作业势农业气候河南省中图分类号0412.3 ;Q143文献标识码A .场”在物理学中被定义为一种物理量在空间或一部分空间 上的分布"[1]近年来随着资源科学研究的深入有关场论的理论及研究方法在社会、经济、生态等学科得到了不同程度的应用2-5]形成了资源物理学这样一门新兴学科并得到了广泛的关注和应用。本文试图从场论”的角度出发探讨资源势及其作业势定量评价的思路和方法并结合河南省15个地(市)的农业气候资源场进行具体分析从而为指导资源经济的重组及资源高效利用提供依据。1资源场与资源势的概念资源尤其是农业资源问题是人类生命支持系统的重要组成部分之一,-直受到人们的广泛关注。广义.上讲所有生产资料的天然来源均为资源同其它物质一样不仅具有总量特征,而且还有结构特征和空间特征其分布情形类似于物理学中的场,即空间(或它的一部分)的每-个点都对应着--个物理量的确定值8]。因此,可以在资源研究中引入资源场的概念及其研究方法。可简单地将资源场定义为资源特征量在空间的分布6]。根据资源科学和场论的基本含义资源场可以具有物质性、时空变异性、叠加性、人类的能动性等基本特性。在经典的电磁理论中为了描述场的物理特征及变化引入了势” 的概念在资源研究中也可引入与此相类似的资源势的概念作为资源空间利用的测度,它可以测度区位性资源的优劣势及资源与经济之间的相对分布其含义是指不同地区之间资源条件的相对比较关系或同一地区内作业(人类物质生产活动与资源之间比较关系7。资源势可有三种81:- -是资源相对势即同一资源在不同地区之间的比较的态势;二是资源-_作业相对势即同一地区内资源利用与资源条件之间的比较态势;三是资源潜力,即表征资源的潜在生产能力或态势,-般地资源势大则相对的资源潜力也较大,反之亦然。资源潜力包括资源本身的潜力和经过人类活动后资源的潜力。通常研究资源就是研究资源在现时状况下的态势。2资源势的计算2.1单 项势的计算资源势是一个空间相对概念，可用下式表达8]:Fi =( M;/M; )x K;式中M;;为第i个空间点第j种资源的量值,可直接用资源量,也可用资源所体现的价值来表示其量值越大说明第i空间点第j种资源相对比较丰富;M;为第j种资源的参照值,一般取第j种资源的最大值;K;为第i个空间点第;种资源的损益系数其大小可依农业生产的它际情门和留阶昆牛确定。在其具体应用时为了方便不同种类资源的比较应当对M;进行适当处理。中国煤化工TYHCNMHG2.2综合势的计算综合势表达了-个地区资源总的潜在生产力,可用第i个空间点所有资源势的加权平均值即:收稿日期2002-02-25作者简介丁兰钛( 1964- ) ,女河南尉氏人河南省机械工业学校讲师。2002年6月河南省资源场分析- - 235-F;= 2(F;W;)= E[( M;/M;)x K;x W;]式中W;为第j种资源的权重,且满足2W;=1权重的大小依资源对人类生产活动的贡献和重要性而定贡献和重要性大的权重也大，贡献和重要性小的权重也小。2.4作业场和作业势与资源场及资源势的定义类似作业场是资源实际利用程度的空间分布作业势则为表征作业强度相对大小的量其计算同上述公式不过作业强度M;可以用总产值或实际资源投入量总和表示,K;取1 ,因为总产值本身就是在自然条件下(包括灾害)和人类活动影响下的实际生产力。2.5势 差的计算势差表示综合势与作业势的差值其值愈小表明资源的利用愈好愈充分。当该值为正值且绝对值较大表明资源尚待很好开发;当值为负且绝对值较大,说明该地的资源要合理珍惜利用。3河南省农业资源场分析河南省地跨我国亚热带与暖温带两个气候带具有南北过渡的特点。气温、雨量由北向南呈递增趋势,年均气温12~ 15C年均降水量600 ~ 1300mm 0C以上的活动积温可达5120 ~ 5500C。-年内作物生长季内总日照时数为1960~2500HF9。可以认为农业气候资源比较丰富,但由于存在时空变异性,不同地区,不同生长季节内的资源状况有明显的差异。我们把河南看作一个统一的资源场所属的郑州、新乡、安阳、焦作、濮阳、洛阳、开封、商丘、三门峡、许昌、平顶山、南阳、驻马店、信阳和周口这15个地区定位该场中的15个空间点。选取最能反映农业气候资源特征的三个基本要素值活动积温、太阳辐射量和降水量分别表示热量(T)光照(Q和水分(P)资源我们所测农业气候资源特征的三个基本要素值是在自然条件和人类活动影响下的实际生产力因此K;=1。根据活动积温、太阳辐射量和降水量对人类生产活动的贡献和影响权重取值为Wr=0.2、Wq=0.3、Wp=0.5。根据前述公式可以计算出15个点个单项资源势、综合资源势。3.1不同地区 间的农业资源势的比较表1可以看出信阳、焦作、驻马店、周口、南阳、洛阳、平顶山的热量资源较为丰富郑州相对贫乏其它地区则较为-般对于光照资源濮阳、商丘、焦作三地区比较丰富周口、平顶山、南阳相对缺乏其他地区则--般降水资源最丰富的为驻马店地区其次为信阳最少的为安阳、新乡、三门峡、焦作、洛阳、濮阳等地区,其他地区一般。 各地区的综合资源势排序为驻马店>信阳>商丘>南阳>焦作>濮阳=平顶山=开封=许昌>洛阳>郑州>新乡=安阳>三门峡>周口据这个排序可以看出以驻马店地区的综合资源势值最高,说明这个地区的农业气候资源潜力最大其他地区的势值稍小一些但地区间相差不是太大。表1河南各地市全 年的资源势Table 1 Resource potential of each prefecture in Henan province热量资源势Heat光照资源势Radiation降水资 源势Precipitation综合资源势Total地区prefectureresource potentialresource potent郑州Zhengzhou0.840.92 .0. 520.70新乡Xinxiang0.940. 45洛阳Luoyang .0.980.920.480.71开封Kaifeng0.930.890.540.72焦作Jiaouo0.990.96.0.490.73濮阳Puyang0.901.000.47商丘Shangqiu0. 580.77许昌Xuchang0.97 .0.800.57平顶山Pingdingshan0.780.58三门峡Sanmenxia0.68中国煤化工周口Zhoukou0.38 .驻马店Zhumadian0. 83MHCNMHG0.95南阳Nanyang0.98 .0.790.62信阳Xinyang0.83安阳Anyang0.450.69---236-河南科学第20卷第3期3.2不同季 节的农业资源势比较农业气候资源势不仅有区域差异,而且在同一地区还有时间上的变化(表2)由表2可以看出,农业气候资源综合势值按季节不同由大到小排序如下:春季:信阳、商丘、驻马店、濮阳、洛阳与焦作、安阳、郑州、三门峡与周口、平顶山、开封、新乡、许昌、南阳;夏季驻马店、信阳、商丘、濮阳、焦作、新乡、郑州与开封、周口、安阳、南阳、洛阳、三门峡、许昌、平顶山;秋季:信阳、商丘、郑州、焦作、三门峡、洛阳、开封、濮阳、南阳、新乡、周口、安阳、许昌、平顶山、驻马店;冬季:信阳、驻马店、周口、洛阳、商丘、焦作、南阳与平顶山、许昌、郑州、三门峡、濮阳、新乡、开封、安阳。由上可知各地综合资源势的大小顺序因季节的不同而异,且部分地市变化较大，说明不同地区农业气候资源明显的季节性分配差异故农业生产须因时制宜，以使农业资源发挥最大的效用。表2河南省各地市不同季节的资源势Table 2 Resource potential of each prefecture in different season in Henan province春季Spring(3-5月)夏季Summer(6-8月)地区PrefectureFrFeFp_F综Fp郑州Zhengzhou0.940.380.870.7370.980.460.930. 799新乡Xinxiang0.220.920.7140.970.480. 803洛阳Luoyang1.000.360.880. 7481.00 .0.390.782开封Kaifeng :0. 930.350.860.7210.500. 910.799焦作Jiaozuo0.260.7480.490. 960. 827濮阳Puyang .0.910.270.7630.828商丘Shangqiu0.400.960. 7820.54.0. 856许昌Xuchang0.470.760.7130.990.830.760平顶山Pingdingshan0.540.740.7280.78三门峡Sanmenxia0.36.0.7310.340.781周口Zhoukou0. 940.510.570. 850.794驻马店Zhumadian0.950.680.77). 7790. 860. 928南阳Nanyang0.520.710. 7010.530.787信阳Xinyang0.660. 856.安阳Anyang0.95 _0. 220.7460.900. 788秋季Autumr(9-11月)冬季Winter(12-2月)。F0. 620. 8350.420. 6390.450. 780.6160. 950. 600. 8200.730.738开封Kaifeng0.610.8170.38.0.320. 602).950.8270.630. 990.708濮阳Puyang0.440.8080.200.290. 980.6170.580.8530.7110.600.790. 7670.69.0.6710.7620.84.0.800.6730.890. 660.8210.370.230.6180.840.850.7490.280. 5870.820. 8020.650.7910. 6730.9150. 810. 9050.7740.250. 5803.3作业势及资源势-作业势差的计算与分析为分析各地资源的利用状况及进一步开 发利用潜力计算中国煤化工业作业势(表3)2从表3可知其大小排序为商丘、开封、三门峡、周口、焦作与南阳:YHCN MH G郑州、平顶山与驻马店、洛阳说明商丘、开封、濮阳等地的农业作业势较高其农业气候资源得到了较充分利用,而其他地区的农业作业势一般农业气候资源有待进一步开发利用。从表3还可知资源势-作业势差的排序由大到小为驻马店、洛阳、信阳、平顶山郑州、新乡、许昌、南阳与安阳、焦作、濮阳、三门峡、周口与商丘、开封。其中新乡、南阳、安阳、许昌、焦作五地区的势差绝对值较小,2002年6月河南省资源场分析- - 237-说明其资源与作业的空间组合较好资源得到较充分利用驻马店、信阳、洛阳、平顶山的势差绝对值较大且为正值说明其资源未得到很好地开发利用,应进一步 提高其作业水平和质量，以充分利用气候的生产潜力;开封、周口与商丘、三门峡的势差值为负且绝对值较大表明其气候资源已利用过度应适当调整农业产业结构加大农业科技的投入量,以使资源得到较好地调节。表3河南省1999年各地市的作业势和资源势-作业势差Table 3 Husbandry potential and difference between resource and husbandry potential of each prefecture in 1999 in Henan province种植业总产值(万元)平均产值万元/千hm2 )作业势势差地区耕地面积(千hm2 )Total value ofAverage valueHusbandryPotentialPrefectureCultivated are( 10-hm2 )plantatior( 10*RMB)( 10*RMB/ 10-hm2 )potentialdifference郑州Zhengzhou199743293. 496810.15新乡Xinxiang319604376.188500.69洛阳Luoyang175403358. 914980.400.31开封Kaifeng .429906361. 8711880.96- 0.24焦作Jiaozuo238712 .243.249810.79-0.06濮阳Puyang190990169. 9211240.91-0.19商丘Shangqiu771217624.9212341.00-0.23许昌Xuchang285574305. 619340.76平顶山Pingdingshan143550268.056470.520.20三门峡Sanmenxia176726161.111097-0.21周口Zhoukou823514779. 720.86- 0.23驻马店Zhumadian527844819.99 .644南阳Nanyang852472874. 73975-0.05信阳Xinyang325480519. 86.7220.590.30安阳Anyang334158363.700.744结论与讨论4.1本文从场论的基本概念出发探讨了场论理论在生态学上的应用价值讨论了资源场、资源势、作业势的概念、特点以及计算方法并以河南省各地区农业气候资源为例进行了具体的计算和分析。事实说明资源场理论可以应用于分析地区的资源空间分布及开发利用潜力等方面。4.2在探求资源的综合势时权重的选择十分重要,应根据不同的地区不同的年份并借助于有限的分析方法确定。4.3 计算作业势时应据某一 点在不同年份的最大值作参考这样比在不同点之间选择更科学。4.4资源场是 从资源物理学中派生出来的理论对资源空间利用情况的分析较为有效但还不尽完善。特别是资源场强度、资源势函数的确定、资源场的分解与叠加等方面尚待进一步探讨和研究。参考文献:[1]欧维义.场的数学描述方法[ M]长春:吉林人民出版社,1982.[2] 赵凌云.市场力论[ M]长沙湖南出版社,1996.[3] 王新生姜友华.场论理论在经济客体地位评价中的应用[J]地理科学,1997 173)214-217.[4] Wu Hsin-I et al. 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This paper had analyzed the re-source fields of agriculture climate of 15 prefecture districts in Henan province. The result could supply some ba-sic idea in further research.Key words resource field ; resource potential ; work potential ; agriculture climate ; Henan province中国煤化工MHCNMHG