基于博弈论的新疆内陆河区生态用水保障与管理研究-马学良.pdf

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1、第29卷第7期2017年7月管理评论Management ReviewV0129，No7Jul，2017基于博弈论的新疆内陆河区生态用水保障与管理研究马学良1 李超2赵青梅2龙爱华3 乔晗14(1中国科学院大学经济与管理学院，北京100190；2中国科学院数学与系统科学研究院，北京100190；3中国水利水电科学研究院，北京100038；4中国科学院大数据挖掘与知识管理重点实验室，北京100190)摘要：水资源过度开发是新疆内陆河区生态环境恶化的主要原因之一，农业用水量占新疆经济社会总用水量的948，大量开发土地和增加灌溉面积导致新疆内陆河区生态用水被农业用水长期无偿挤占，因此，减少农业用水量

2、、增加生态用水量是新疆内陆河区域在今后一段时期内面临的严峻课题。本文分别建立完全信息静态和动态博弈模型、演化博弈模型，研究农业用水户和地州政府在新疆生态用水保障与管理中的策略。结果表明，为了实现内陆河区经济社会一水资源一生态协调发展的理想均衡状态，地州政府需要加大对农业超额用水户的惩罚力度，鼓励研发更先进的灌溉节水技术；同时，自治区政府要给予严格控制生态用水总量的地州政府政策激励，引导地州政府之间加强区域联防合作。本文的研究能为新疆地区政府部门建立科学有效的生态用水保障与管理机制提供决策参考，同时也为我国干旱半干旱地区构建生态用水治理体系提供借鉴。关键词：生态用水保障与管理；完全信息；Ok态博

3、弈；动态博弈；演化博弈引 言新疆内陆河地区生态环境十分脆弱，水资源是其生态环境系统最为关键、敏感的控制性因子，同时也是新疆干旱区最为重要的生产要素。新疆内陆河区土地广袤、可耕地规模大，发展灌溉农业的光热资源条件较好。由于人口增长、灌溉规模的日益扩大以及人们环保意识的不足，导致农业用水量快速增加，生态环境资源不断被挤占。尽管许多学者呼吁保护新疆生态水资源，但从新疆的实际情况看，大力发展经济的需求大于生态环境保护的需求。此外，由于没有明确的生态用水保障与管理部门，水利、环保等相关部门又缺乏长效性的工作制度和监督力度，缺乏有效的处罚措施，使得生态用水长期被挤占。全疆灌溉面积从1998年的5000万亩

4、增长到2012年的9266万亩，社会经济总用水量从1998年的449亿m3增长到2012年的590亿m3，农业用水量占新疆经济社会总用水量的948，全疆水资源开发利用率已达709。依据“西北干旱区社会经济用水与生态用水宜各占50”的评价J，以及中国工程院对新疆“社会经济用水量不超过500亿m3、灌溉面积不超过8000万亩”的建议旧1来看，当前新疆生态用水被农业用水挤占的程度是比较严重的。缺乏制度化、透明化的生态用水保障与管理机制，是新疆内陆河区生态环境用水保障失灵的主要原因。用科学的方法研究生态用水保障与管理机制解决日益严峻的生态环境问题，对新疆乃至西北干旱内陆河区生态文明建设至关重要。在现有

5、的市场环境下，环境资源产权不明和过度的开发使用必然导致环境遭到破坏，给国家经济和人民生活带来巨大损失，使“公地悲剧”现象一再重演。本文通过构建地州政府和农业用水户之间的完全信息静态和动态博弈模型，以及地州政府之间的演化博弈模型，分析新疆内陆河区地州政府与收稿日期：2015-11-25基金项目：国家自然科学基金项目(71373262；51479209)；中国工程院重大咨询课题(2014一ZD一402)；中国科学院大数据挖掘与知识管理重点实验室开放课题。作者简介：马学良，中国科学院大学经济与管理学院博士研究生；李超，中国科学院数学与系统科学研究院硕士研究生；赵青梅，中国科学院数学与系统科学研究院硕

6、士研究生；龙爱华，中国水利水电科学研究院水资源所研究员，博士；乔晗(通讯作者)，中国科学院大学经济与管理学院副教授，博士。万方数据管理评论 第29卷农业用水户、地州政府之间的生态用水保障与管理问题，可为自治区和地州政府制定科学有效的方针政策提供参考。研究综述1、博弈论在水资源管理中的应用研究在水资源管理领域，博弈论最初应用于水资源联合项目的成本分配，如废水治理和供水项目4 J。近年来，用博弈论研究水资源管理的研究得到了广泛的认可，也提供了一些新的思路和启示。Madani通过一系列非合作水资源博弈，说明了博弈论在解决水资源管理的适用性并阐述了在研究水资源问题时考虑博弈演化路径的重要性1；李胜等建

7、立信号博弈模型分析了中央政府和地方政府以及流域上下游地方政府间关于流域污染的治理问题，结果表明，政府之间博弈的非理性均衡是跨行政区流域水污染治理困境的深层次原因1；Dinar等给出了合作博弈在解决灌溉用水问题时的实证应用1；胡震云等构建了基于连续时间的政府与企业水污染治理微分博弈模型，得出了相对于生态文明环保政绩考核重要性的企业污染物产量下降梯度和政府治污努力上升梯度旧1；刘文强等应用博弈论方法对流域水分配问题中的用水冲突矛盾进行解释，并分析流域政策制定者和决策者在解决当前流域水资源危机方面应该采取的对策归J。Manshadi等基于合作博弈和虚拟水概念提出了一种评估调水工程水质量和数量的方法，

8、该方法是跨流域水资源配置与管理的有效工具【1 0|。shi等建立合作博弈模型分析贾鲁河流域四个地区减少水污染物排放量的成本效益o 11。Mehrparvar等应用合作博弈模型研究流域内利益相关者的水资源分配问题，通过优化水资源配置可以有效提高用户的利益11 2|。文献13，14分别用贝叶斯静态博弈模型和演化博弈模型研究水质管理。2、生态用水的相关研究1995年汤奇成在研究塔里木盆地绿洲的发展问题时，首次提出了生态水的概念5|。贾宝全等对新疆1995年的生态用水量进行估算61。魏彦昌等从经济用水和生态用水两个方面对海河流域进行分析，结果显示海河流域水资源严重短缺1 7|。庞爱萍等提出了基于生态需

9、水保障的农业生态补偿标准计算方法8|。胡德胜对我国的生态环境用水保障制度进行研究，发现有些保障措施的可操作性不强，难以真正落实9|。邓铭江分析了新疆水资源及生态环境特征、水资源利用情况及水生态环境保护目标，并对生态需水量进行了分析预测，研究结果对干旱区内陆河流域水资源可持续利用具有参考意义闭J。生态水资源匮乏，水污染严重，荒漠化和水土流失等问题影响着我国经济和社会事业的发展，给人民的生活带来了挑战，用科学的方法研究生态用水保障与管理问题是解决生态用水问题的关键，具有现实和指导意义。从学者的研究看出，博弈论近年来在分析和解决社会、经济及生态环境问题中得到了广泛的应用。根据新疆内陆河区生态用水问题

10、产生的原因，内陆河区生态环境保护的博弈参与人包括两方地州政府和农业用水户。应用博弈论分析地州政府和农业用水户的策略，可以得出生态用水被挤占的原因，进而制定相应的对策，给生态用水问题的治理提供建议。以往学者的研究普遍应用合作博弈或演化博弈模型，而且主要针对一个研究对象，本文将从地州政府与农业用水户、地州政府之间两个角度，应用不同博弈模型对内陆河区生态用水保障与管理问题进行分析。博弈模型分析1、农业用水户与地州政府的完全信息静态博弈生态用水被挤占的直接原因是诸多农业用水户超额用水，地州政府可以采取监管措施限制农业用水户超额用水，假设博弈中农业用水户与地州政府同时决策，且博弈双方对博弈中的各种情况下

11、的策略及其得益都完全了解，所以本部分首先分析农业用水户与地州政府的完全信息静态博弈。农业用水户为了经济利益往往过度使用水资源。要解决这一问题，地州政府可以进行严格监管，对超额用水进行惩罚，也可以从节约监管成本出发放任农业用水户这一行为，从而保持地区经济的快速增长和农业用水户的增收致富。坚持科学发展、可持续发展的地州政府会对这一行为进行管制、给予惩罚，从而制止有限水资源的过度开发利用；而追求短期利益的地州政府总是缺乏监管，纵容农业用水户超额用水。为方便分析，我们将地州政府对农业用水户进行监管的成本记为口，农业用水户不超额用水的机会成本记为b。若农业用万方数据第7期 马学良，等：基于博弈论的新疆内

12、陆河区生态用水保障与管理研究 237水户在额定范围内用水，在一定程度上可减少对生态用水的侵占，此时地州政府会得到收益A，相应的农业用水户也会获得收益B；若农业用水户不加节制地扩大灌溉面积并超额用水，会大大减少生态环境可用水量，使生态环境质量逐渐恶化，此时地州政府将受到一定损失，记为C，农业用水户也由于这一行为受到地州政府的惩罚，记为D。具体收益矩阵如表1所示：表1地州政府与农业用水户的收益矩阵，I_、地州政府 监管 不监管农业用水户一9 不超额用水 (Bb，A一) (Bb，A)超额用水 (b-D，DCa) (b，一C)假设B-bbb-D，即B2b时，农业用水户选择不超额用水优于超额用水策略，所

13、以无论地州政府是否进行监管，农业用水户都会选择不超额用水；此时地州政府不监管的收益大于监管的收益，所以农业用水户选择不超额用水，地州政府选择不监管。此时的纳什均衡为(不超额用水，不监管)。假设b-DO，农业用水户超额用水时，地州政府的最佳选择是监管；农业用水户不超额用水时，地州政府的最优选择是不监管。此时不存在纯策略纳什均衡。假设BbO，农业用水户超额用水时，地州政府的最佳选择是监管。此时的纳什均衡为(超额用水，监管)。若Da2b时，纳什均衡为(不超额用水，不监管)，这是地州政府希望出现的均衡，由于均衡的自执行性，在此均衡状态下，地州政府不需要监管，农业用水户不超额用水。为了满足该均衡的前提条

14、件B2b，一方面需要地州政府增加对严格总量控制、不超额用水的农业用水户的奖励；另一方面是降低节水成本，成本降低了，农业用水户也更愿意通过节水增效而增加收入，这一方面需要地州政府鼓励新技术的研发，推广出更好的节水增效技术。由于现实生活中，农业用水户和地州政府选择某种策略并不是固定的，所以局中人选择混合策略的情况是经常出现的，下面讨论混合策略解的情况。假设地州政府进行监管的概率为P，不监管的概率为1-p；农业用水户不超额用水的概率为g，超额用水的概率为卜g。农业用水户不超额用水的期望收益为：(B一6)P+(Bb)(1一P)=Bb (1)农业用水户超额用水的期望收益为：(bD)P+b(1一P)=bp

15、p (2)因此农业用水户总的期望收益为：E(Q)=(Bb)q+(6一op)(19)=Bq一2bqDp+Opq+b (3)地州政府监管的期望收益为：(Aa)g+(DCa)(1一g)=AqDq+Cq+DCa (4)地州政府不监管的期望收益为：AgC(1一g)=AqC+Cg (5)因此地州政府总的期望收益为：E(P)=(AqDg+Cg+DCa)p+(AgC+Cq)(1一P)=一Opq+pp一叩+AgC+Cq(6)万方数据管理评论 第29卷分别对E(9)、E(P)求偏导，可得期望收益最大化下概率P和q的取值：OE_(Q一)：B一2b+Dp (7)d口皇墨姜!：一Dg+D一。 (8)dp求解可得p+=i

16、2b-B，q+=等=卜ia。具体分析如下：(1)地州政府以概率P进行监管，其最优取值p+=竺，与b呈正比，B、D呈反比。当不超额用水的机会成本b越高时，农业用水户越倾向于超额用水，越需要地州政府的监管，此时地州政府监管的概率越大；当不超额用水的收益曰越大时，农业用水户将自觉控制用水总量，此时地州政府可以不用监管，所以地州政府监管的概率越小；同理，当超额用水时受到地州政府的惩罚D越大时，农业用水户不敢超额用水，此时地州政府监管的概率也越小。(2)农业用水户以概率g不超额用水，其最优取值g+=1一，与口呈反比，D呈正比。当地州政府对农业用水户进行监管的成本a越大时，农业用水户相信地州政府不会进行监

17、管，进而超额用水，因此概率g越小；当农业用水户超额用水时受到地州政府的惩罚D越大时，农业用水户不敢超额用水，概率g越大。为了达到农业用水户不超额用水，地州政府不监管的最优状态，希望概率P尽可能趋近于0，概率g尽可能趋近于1。据表达式要求降低b和a的取值，增大曰和D的取值。地州政府通过研发新的节水增效技术，可降低农业用水户超额用水的机会成本b；降低地州政府的监管成本a需要地州政府提高工作效率，缩减不必要的开支；对于主动控制用水量的农业用水户，地州政府应加大奖励程度以此来增大日的取值，具体可通过地州政府给予这些农业用水户更多的发展机会和优惠，以弥补不超额用水的机会成本；同时，对于超额用水的农业用水

18、户，一经发现，地州政府应给予严重惩罚，以此增大D的取值，约束农业用水户超额用水行为。2、农业用水户与地州政府的完全信息动态博弈先污染后治理学说认为在经济发展的一定阶段，不得不忍受环境污染，只有当环境经济发展到一定水平，才可能有效地去治理。结合国际实情来看，先污染后治理现象普遍存在。新疆生态用水保障与管理问题的实际情况说明，农业用水户和地州政府监管往往并不会同时采取行动。一般而言，地州政府监管滞后于农业用水户超额用水，地州政府可以观察到农业用水户的行动，并了解其所有信息，符合完全信息动态博弈模型假设。所以本部分建立完全信息动态博弈模型分析农业用水户和地州政府的策略，具有现实意义。若地州政府发现农

19、业用水户超额用水，可以选择是否对其进行惩罚。农业用水户受到地州政府的惩罚之后，也可以继续超额用水或者吸取教训不再超额用水，若农业用水户继续超额用水，地州政府可采取更加严重的惩罚措施，如高额罚款或追究法律责任等，也可以放任农业用水户的行为，不再对其进行管理。其中一个子博弈的博弈树如图1所示。其中F表示农业用水户，G表示地州政府，B为农业用水户不超额用水时的收益，A为地州政府在生态用水得到保障使生态环境得到改善时的收益，b为农业用水户不超额用水的机会成本，c为农业用水户超额用水，地州政府不对其进行惩罚，导致生态用水不断被挤占给地州政府(地区)造成的损失。另外，假定a为地州政府第一次对农业用水户进行

20、惩罚的成本，h为地州政府采取更严厉惩罚的成本，且ha。D为地州政府第一次发现超额用水而对农业用水户进行的惩罚，M为农业用水户受到惩罚后仍继续超额用水，地州政府决定采取更严重的措施给农业用水户带来的损失，这里肘表示一个非常大的数。运用逆向归纳法对上述博弈树进行求解：假设Ch，D+A-a一C，即Cmax(h，一D-A)。此时农业用水户选择不超额用水，博弈过程结束，这也是我们最希望得到的结果。假设Ch，D+Aob，即B2b，农业用水户选择不超额用水；若BC，若B2b，农业用水户将选择不超额用水；若BO，农业用水户将选择不超额用水，博弈结束；若B-bO，农业用水户选择超额用水，地州政府对其进行惩罚，但

21、是农业用水户不吸取教训继续超额用水，地州政府在最后选择不再监管，博弈结束。(-m,D-h口、(b-D,D-Ca)图1动态博弈的子博弈树综合以上求解结果，根据具体取值的不同，该博弈共有三种情况：农业用水户主动进行总量控制，不超额用水；农业用水户超额用水，地州政府不采取惩罚措施；农业用水户超额用水，地州政府对其进行监管惩罚，惩罚过后农业用水户仍然超额用水，最后地州政府放弃监管。我们希望得到的是第一种结果，而现实生活中更常见的是后两种情况，即农业用水户大肆超额用水，地州政府不采取有效措施进行监管惩罚，或者农业用水户为了追求短期收益，在地州政府实施惩罚过后仍冒着风险继续超额用水，最终加剧生态用水挤占，

22、导致生态退化日益严重。为了使农业用水户自觉控制用水量，避免生态环境用水被进一步挤占，应尽量使B2b。一方面要通过加大奖励力度，使B的取值增大，另一方面通过研发新的节水技术，降低b的取值。若Bmax(h，oD卅)时，也可以使农业用水户自觉不超额用水。但是，因为政府实施更严厉惩罚的成本h较大，所以这一条件较难实现。因此，可以通过奖励和节水技术的创新激励农业用水户自觉控制用水量，减少对生态用水的挤占。3、地州政府之间的博弈生态用水保障与管理涉及到流域内上下游、左右岸不同的地级和县级政府。水的流动性以及生态环境的整体性，使得生态用水保障与管理是一个涉及面广、复杂多变的系统工程。与水污染治理类似，西方国

23、家治理水污染的经验表明，政府之间合作是治理水污染的一种有效方法。但目前，内陆河地区在生态用水保障与管理过程中仍难以实现地州政府之间的合作，大多数情况是各自为政，生态保护呈现碎片化、分散化的状态。上下游、左右岸的地州政府之间多数过于看重自身利益，在超额用水问题方面相互指责、竞争引水，即使新疆自治区政府要求有关地区退减部分灌溉面积、还原生态水，但由于触动了部分农业用水户和地州政府的利益，造成一定程度的抵制；而地区之间，则相互观望，最后甚至形成集体抵制。运用博弈理论，可以分析生态用水保障与管理问题不同情境下的地州政府的收益，给地州政府提供最优策略，从而促进地州政府之间相互协调合作，发挥各自的优势，更

24、有效更合理的解决生态用水挤占问题。(1)地州政府之间关于生态用水保障与管理的演化博弈完全理性要求博弈的局中人在追求最大利益的理性意识、分析推理能力、识别判断能力、准确行为能力等多方面非常完美，但现实中局中人也会犯错误，即使是完全理性的人在遇到复杂问题时也可能受到局限性，因此分析有限理性下局中人的行为，具有现实意义。假设流域内有多个地州政府，分别在地州政府群A和地州政府群君两个群体中随机抽取一个地州政府进行博弈。地州政府A不挤占生态用水的成本是C，Js，是不挤占生态用水时生态用水节约量，P，是挤占生态用水时生态用水减少量；地州政府B不挤占生态用水的成本是C：，S：是不挤占生态用水时生态用水节约量

25、，P：是挤占生态用水时生态用水减少量；0，是地州政府A对地州政府B的外部效应系数，0：是地州政府B对地州政府A的外部效应系数。同时假设当一个地州政府选择不挤占策略而另一个地州政府选择挤占策略时，选择挤占策略的地州政府会受到自治区政府的惩罚F，地州政府群A中选择不挤占策略的比例为菇，选择挤占万方数据管理评论 第29卷策略的比例为1-x，地州政府群曰中选择不挤占策略的比例为y，选择挤占策略的比例为1一Y，收益矩阵如表2所示。表2地州政府之间演化博弈的收益矩阵地州政府A选择不挤占策略的期望收益为：以l=Y(一Cl+|s1+02 S2)+(1一Y)(一CI+Sl一02 P2)地州政府A选择挤占策略的期

26、望收益为：2=Y(一PI+口2 52一F)+(1一Y)(一P102 P2)地州政府A的平均期望收益为：ua=并U1+(1一菇)Uj2地州政府A选择不挤占策略的复制动态方程为：F(髫)=五dx=菇(以。一一ua)=茗(1一菇)(以。一)=戈(1一石)(一C1+S1+P1+矿)地州政府B选择不挤占策略的期望收益为：(9)(10)(11)(12)UBl=z(一C2+S2+0l S1)+(1一戈)(一C2+S201 P1) (13)地州政府B选择挤占策略的期望收益为：Un2=戈(一P2+0l S1一F)+(1一戈)(一P201 P1) (14)地州政府B的平均期望收益为：UB=Y，+(1一Y) (15

27、)地州政府曰选择不挤占策略的复制动态方程为：F(Y)=Itot=Y(UBl一UB)=Y(1一Y)(l一)=Y(1一Y)(一C2+S2+P2+xF) (16)(12)、(16)构成的复制动态方程组的雅可比矩阵为：-，=(1-2曲们-C1二i1，一吖”2州乏冀即州) m，tr(J)=(12x)(一C1+Sl+Pl+yF)+(12y)(一C2+S2+P2+xF) (18)令F(x)=0且F(Y)=0，在平面肘=(戈，Y)Io戈，y1上可得到5个均衡点，(0，0)，(0，1)，(1，0)，(1，1)和D(石D，YD)，其中戈D=二争二，YD=二二当C。一FS。D。时，系统会以较大的概率向(不挤占，不挤

28、占)方向演化。S胧。=虿1(菇。+)，z。与c：呈正比，与s2,P2,F呈反比；y。与c。呈正比，与s。、P。、F呈反比。7个参数变化对演化方向的影响如表4所示。表4参数变化对演化方向的影响(2)数值分析本部分用Matlab软件模拟不同初始状态下群体复制动态演化过程。假设表2收益矩阵的参数值分别如下：S】=S：=100，P，=P2=80，C，=C2=200，F=50，由此得鞍点D(04，04)。若x04，取z=08，地州政府策略随时间的动态演化过程如图3所示。由结果可知，在地州政府曰不同不挤占策略的初始概率下，其不挤占策略最终收敛于1，即当地州政府群A中选择不挤占策略的比例较大时，地州政府群B

29、最终也采取不挤占策略。若x04，取戈=02，地州政府策略随时间的动态演化过程如图4所示。由结果可知，在地州政府B不同不挤占策略的初始概率下，其不挤占策略最终收敛于0，即当地州政府群A中选择不挤占策略的比例较小时，地州政府群B最终采取挤占策略。(3)新疆内陆河生态用水保障与管理中的政府责任由于水资源的流动性、开放性以及生态环境的整体性，个人、群体乃至一个地区单方面的生态用水保障与管理往往收效甚微、难以持久。从欧美等国改善水质的实践以及2008年北京奥运会、2010年上海世博会和广州亚运会、2014年APEC期间，空气质量得到有效改善来看，区域联防战略是治理环境问题的有效方法。生态用水保障与管理可

30、以借鉴空气污染的治理方法，采取地州政府间区域联防的政策，然而由于相关政策和法律并未真正出台，区域联防机制也并未全面贯彻实施。对新疆内陆河区日益恶化的生态环境问题尤其是生态用水被挤占问题，各级政府的责任主要表现在：一是不少地州政府对其作为生态环境代言人的角色认识不到位；二是在处理当期经济增长与长期环保效益的关系中，更偏向于当期经济增长，在保障生态用水方面缺乏完善和可操作性的政策措施；三是在监管、惩治挤占生态用水行为方面不到位，上下游左右岸等区域间长期存在着类似“公地的悲剧”和“地方主义”的博弈行为。因此在干旱区生态用水保障与管理中，需要地州政府将干旱区生态用水保障与管理机制进行显性的制度化，万方

31、数据管理评论 第29卷减少各地方理性的微观决策导致的非理性的宏观恶果(“公地的悲剧”)。新疆自治区政府应引入有效的惩戒机制，增加地州政府挤占生态用水的代价；依靠制度性的法律法规，鼓励引导地州政府之间相互合作。图3工=08时地州政府策略随时间的动态演化图 图4工=02时地州政府策略随时间的动态演化图研究结论与建议为了追求短期利益，新疆内陆河区许多农业用水户乃至地州政府不断扩大灌溉规模，导致水资源过度开发利用，挤占生态用水现象始终难以有效遏制。保障内陆河区基本的生态用水量是新疆生态文明建设的关键，长期挤占生态环境用水将导致生态环境越来越恶劣，并最终严重阻碍新疆内陆河区经济社会的可持续发展。本文采用

32、博弈论方法对生态用水保障管理中农业用水户行为与地州政府监管、地州政府之间的合作博弈发现，地州政府应该加大监管力度，对积极控制用水总量的农业用水户进行奖励和补偿，对浪费用水、超额用水的农业用水户加大惩罚力度。此外，新疆自治区政府应该对地州政府生态用水保障与管理情况进行绩效考核，对超总量控制用水的地州政府进行处罚，对积极采取合作措施的地州政府给予政策优惠和绩效奖励，这是新疆内陆河生态用水保障与管理的有效手段。同时，汲取国内外水污染、大气污染治理的经验，结合国内实情，应积极构建流域内地州政府之间相互合作、区域联防的生态用水保障与管理机制，只有各地州政府有效长期的开展合作，才能使内陆河区生态用水保障与

33、管理问题得到改善。参考文献：1钱正英，沈国舫，潘家铮西部地区水资源配置生态环境建设和可持续发展战略研究(综合卷)M北京：科学出版社，20042 中国工程院新疆可持续发展中有关水资源的战略研究(综合卷)R北京：中国工程院，20123Heaney JP，Dickinson REMethods for Apportioning the Cost of A Water-Resource ProjectJWater Resources Research，1982，18(3)：4764824Young HP，Okada N，Hashimoto TCost Allocation in WaterResour

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41、ences，Beijing 100190；3Institute of Water Resource，China Academy of Water Conservancy and Hydropower，Beijing 100038；4Key Laboratory of Big Data Mining and Knowledge Management，Chinese Academy of Sciences，Beijing 100190)Abstract：Over exploitation of water resources is one of the main reasons for the d

42、eterioration of ecological environment in inland regionAs irrigated area expands and raw land gets over developed，more and more ecological water is being persistendy occupied at no cost foragricultural useTherefore，a pressing task for Xinjiang inland regions is to reduce the amount of agricultural w

43、ater and increase the ecological waterThis paper studies Xinjiang ecological water by using a game theory model and researches the strategies of farmers and localgovernments from different perspectivesThe results show that local governments should inflict more serious punishment on farmers whouse to

44、o much ecological water and develop better watersaving technologies；the autonomous region government should give some prefer-ential policies to local governments who dont squeeze ecological water resources and promote mutual cooperation between local governments，thus laying a solid foundation for a

45、more sustainable use of ecological waterThe research of this paper can provide a reference forthe local governments of Xinjiang to establish a scientific and effective water protection and management mechanism，and give some ideasfor the study of ecological water protection in arid and semiarid regions of ChinaKey words：ecological water protection and management，complete information，static game，dynamic game，evolutionary game万方数据