城市化进程中的武汉市空气环境响应特征研究

以武汉市2000~2013年数据为基础,构建了城市化综合水平和空气环境综合指数的评价指标体系,利用结构熵权法和响应度模型对城市化进程中的空气环境响应时序特征和整体响应强度进行了比较分析。结果表明:(1)2000年后武汉市城市化呈现快速增长态势,进入了一个快速增长时期;空气环境综合指数及其分量呈现不同的变化特征,综合指数呈波动中递增趋势;(2)空气环境综合指数及其分量对城市化有着不同的响应特征,其中,空气质量指数与综合指数由正响应转向负响应,2010年为拐点,表明近年来,武汉市空气环境压力变大,空气质量有恶化的趋势;(3)相同城市化进程中,空气环境质量的正向响应相对于空气负荷压力的减小具有不一致性和滞后性,2013年后的武汉市空气质量需要持久努力改善。城市空气环境质量改善是一个漫长的过程,需要在减小空气污染排放的压力同时,调整产业结构、节能减排,并要积极预防城市化扩张过程中的建设施工、道路、裸露地面等扬尘污染。     

城市化与生态环境之关联耦合性分析——以上海市青浦区为例

本文以快速城市化的上海市青浦区为对象.应用城市化与生态环境关联耦合模型,遴选出作用于生态环境的18项城市化指标和制约城市化的12项生态环境指标,计算关联度和耦台度及进行它们的时序规律分析,阐明城市化进程中的生态环境变化规律.城市化与生态环境的关联度和耦合度在1997-2006年间的时序上均呈现两个阶段,第一阶段是城市化与生态环境关联度的低位时期,第二阶段是关联走向紧密时期,表明了城市化与生态环境进入并行发展的轨道.     

中国东部地区农业环境-经济系统耦合度研究

东部地区农业污染已成为我国最为严重的环境问题之一,该研究对于推进与环境相协调的区域可持续发展实践、"建设美丽乡村"具有战略指导意义。首先建构了农业环境-经济系统耦合模型及耦合度评价类型;然后基于环境压力水平、强度等方面农业污染风险评价指标,以及农业经济水平、强度等方面农业经济系统评价指标,运用因子分析法实证研究东部地区农业环境-经济系统耦合及其空间格局。东部地区农业环境-经济耦合空间发展不平衡,大致可划分为5大类型区,农业污染风险高且环境-经济耦合度较差的地区主要在冀北、冀南地区,鲁西北、鲁南地区,苏北地区、闽南地区及粤西地区等,这可为具有地域特色的农业环境-经济协调发展提供决策依据。     

基于SDGs及旅游竞争力指数的旅游型城市可持续发展评估——以桂林市为例北大核心CSCDCSSCI

建立旅游型城市可持续发展评价技术体系是科学识别旅游型城市发展问题、定量评估其可持续发展状况的关键举措。文章基于联合国可持续发展目标体系(SDGs)和旅游竞争力指数评估实践,构建了由3大系统、14个支柱、37个独立指标和6个综合指标组成的旅游型城市可持续发展评价指标体系,采用基于变异系数—熵权法的指标线性加权判断方法,并引入耦合度及耦合协调度分析、灰色关联度分析、障碍度分析等技术方法建立综合评价技术体系。以桂林市(国务院第一批批准建设的国家可持续发展议程创新示范区,国家发展改革委首次批准建设的国际旅游胜地)为评价对象,对其2008—2019年连续12年的可持续发展水平进行分析,结果显示:(1)桂林市可持续发展水平呈现波动上升趋势,2008—2019年综合得分由26.26分提升至50.10分,其中社会治理系统得分提升34.79分,景观资源系统得分提升27.41分,经济动力系统得分提升6.14分,经济动力不足是制约桂林市可持续发展水平的短板。(2)在14个支柱中经济开放度和科技创新支柱得分下降、亟需在后续发展规划中重点关注,景观资源保护支柱得分未发生明显变化、有进一步提升的潜力,其余11个支柱得分均有所提升,尤其是旅游安全与健康医疗支柱得分提升明显。(3)景观资源、经济动力及社会治理三系统处于高水平耦合状态,耦合协调度从2008年的勉强失调型演变为2019年的初级协调发展型,但经济动力与景观资源、社会治理两系统的耦合协调度较低,经济新动能的培育是未来发展的关键。(4)从关联度上看,与桂林市可持续发展水平变化关联度最高的指标为道路密度、旅游资源开发利用程度、人均旅游接待人次、空气质量达标率;从障碍度上看,制约桂林市可持续发展水平提升的关键指标是地均星级饭店数量、万人非物质文化遗产数量、每万人口发明专利拥有量、贸易自由度,上述指标在未来桂林市可持续发展水平提升过程中需要重点关注。     

长江中游城市群经济-城市-社会-环境耦合度空间差异分析

以长江中游城市群的36个城市为例,构建了经济发展、城市化、社会保障、生态环境综合评价指标体系,运用耦合度模型评估了36个城市2011~2013年的耦合度,并利用GIS技术分析系统的得分与耦合度的空间分布特征。结果表明:长江中游城市群的36个城市的经济发展、城市化和社会保障水平的空间分布比较相似,三者间存在显著的正相关关系。但是,存在显著性的地区差异。36个城市生态环境得分均值很高,城市之间差异很小。从耦合度的空间分布来看,长江中游城市群明显存在3个高耦合度的聚集区域,即长株潭城市圈,武汉-南昌(含鄂州、黄石和九江)城市带和鄂北4市,即十堰、襄阳、宜昌和荆门。最后,36个城市之间耦合度的差异呈现逐年缩小的趋势。     

层次分析-熵值定权法在城市水环境承载力评价中的应用

从广义水环境承载力定义出发，建立水环境承载力评价指标体系;采用层次分析－熵值定权法和向量模法对武汉市水环境承载力进行评价，该定权方法采用层次分析法确定权重，同时又引入熵值法对权重进行修正，在一定程度上减少了主观影响。该方法使评价指标的赋权达到主观与客观统一，对水环境承载力的量化更加准确与合理。该方法构造简单，便于实现计算机编程，所以应用较为简单、方便。以武汉市为例，综合考虑资源环境以及社会经济发展，建立了一套指标体系，利用向量模法对指标进行量化，结果表明武汉市2006~2010年水环境承载力逐年增大，由0129 3增长到02411，表明近些年武汉市水资源、环境与社会经济的发展协调性较好。从3个准则层中可以看出，资源与环境对武汉市水环境承载力的影响较大；社会子系统承载力评价值逐年上升，且上升趋势较快；随着经济的加速发展，经济子系统承载力评价值呈逐年下降态势     

土地城市化背景下武汉市资源环境承载力仿真研究

运用Vensim软件,通过构建"土地城市化-资源环境承载力"系统动力学模型对不同情景下武汉市资源环境承载力的发展趋势进行仿真,为土地城市化背景下武汉市未来发展方向提供参考。结果显示,协调发展型是最适合武汉市的发展模式,而现状延续型、政绩驱动型和生态环保型情景下武汉市资源环境承载力到2020年均将面临超载压力。武汉市在适当加速推进土地城市化的同时应注重增加耕地面积、加强基础设施建设、降低资源消耗和污染排放,确保资源环境承载系统平稳运行。     

武汉城市圈社会经济与资源环境系统耦合作用的时空结构

建立都市圈社会经济-资源-环境系统(ERE)评价指标体系,构建系列ERE耦合作用模型,系统揭示武汉城市圈ERE复合系统耦合作用的时空规律:①时间演化上,ERE复合系统耦合度和协调度波动变化明显。耦合度发展曲线为S型,呈动态螺旋上升趋势;协调度呈剧烈波动变化态势;协调发展度增长迅猛,整体呈直线上升态势;整个ERE复合系统内部或要素之间不断交互作用,与外界环境不断进行熵流交换,呈现一开放的、渐变与突变、自组织与他组织相互交织演替的递嬗过程,发展函数上表现为一动态的螺旋上升曲线,是一个开放的复杂巨系统。②空间分异上,ERE系统耦合度呈"串形"等级规模结构,空间集聚性明显,形成两大空间板块;协调度呈"纺锤形"等级规模分布,空间呈一定弱集聚效应和相关作用,形成两个高值区、多个中值区和两个低值区;社会经济-资源-环境系统空间分异明显,等级规模结构失衡呈"纺锤形"、"串字形"等不均衡态势。③区域类型上,耦合作用强度和协调程度空间不对称,形成磨合良好协调、磨合濒临失调、拮抗优质协调、拮抗良好协调、拮抗中级协调、拮抗初级协调、拮抗勉强协调七大区域类型。     

泛长江三角洲地区经济发展与生态环境耦合协调关系分析

以泛长三角地区41个地级市以上的政区为例,运用改进熵值法计算经济发展及生态环境系统的综合得分,并运用耦合协调模型分析1999~2013年两系统的耦合协调度及其演变,最后通过经济发展与生态环境系统得分排名划分4种类型,提出未来泛长江三角洲经济发展分类指导建议。研究结果表明:(1)1999~2013年泛长三角地区经济发展与生态环境的耦合度C∈[0.5,0.8],整体位于磨合阶段;而系统协调度D∈[0.3,0.5],整体属于中度耦合协调;(2)1999~2013年泛长三角经济发展与生态环境系统耦合协调度呈现上升态势,但经济发展与生态环境系统综合评价值仍表现负相关的特征;(3)未来苏南地区、皖江地区、杭甬地区需要进一步调整产业分布结构,提升城市经济发展环境;而苏北地区、皖西地区、浙西南地区需要进一步增加城市经济发展的软、硬实力各种要素的投入,并将城市生态环境优势转化为经济增长优势。     

南京都市农业发展与资源环境承载力协调性研究

探讨都市农业发展与资源环境承载力之间相互作用规律,对推进都市农业发展、解决城市发展中的资源环境问题和促进区域可持续发展都具有重要意义。在科学构建都市农业发展与资源环境承载力评价指标体系基础上,借助耦合度模型,以南京市为例,对两者耦合协调关系进行实证研究。结果表明:2000~2015年南京市都市农业发展与资源环境承载力总体均呈上升态势,两者呈正相关,资源环境承载力每提高1%,南京都市农业发展水平相应增加0.746%;两者耦合协调度在2000~2007年处于失调阶段,2008~2015年转变为协调阶段,2015年协调度为0.673,处于初级协调,目前耦合协调度处于资源环境承载力滞后型。南京市应该立足资源环境基础,科学规划都市农业发展格局;转变资源开发与环境保护模式,确保都市农业可持续发展;加大政策扶持力度,促进都市农业发展与资源环境承载力协同优化。     

新疆城市化进程中生态预警研究

对新疆城市化进程中的生态环境进行预警研究,目的是在城市化引起生态环境退化之前,以便能及时采取防范措施。构建城市化生态质量评价指标体系和可拓学评价模型,利用灰色预测模型对新疆2010～2014年的生态质量评价指标进行预测,对新疆2005～2014年城市化生态质量进行分析。研究表明：2005～2014年,资源子系统经历改善-恶化-改善的过程,生态子系统先改善后恶化,环境子系统不断改善,总体上,城市化生态质量不断改善。因此,新疆城市化进程中,应当控制人口增长,节约水资源,保证充足的水资源量和生态用水量;节约居民和工矿用地,保护绿洲,提高森林覆盖和森林病虫害防治;不断提高环境污染治理投资,减少工业三废的排放等,使城市化与生态环境耦合系统处于协调状态     

长江经济带城镇化与生态环境耦合协调效应测度与交互胁迫关系验证

基于长江经济带9省2市2000～2017年数据,建立长江经济带城镇化与生态环境交互耦合协调发展评价体系,运用耦合协调模型和交互胁迫模型,探究二者的动态关系。结果表明:在时间序列上,2000～2017年,长江经济带的城镇化与生态环境之间的协调性呈现稳步上升态势,整体处于良好耦合协调阶段。研究期初,生态环境综合指数高于城镇化综合指数;研究期末,城镇化综合指数高于生态环境综合指数。在空间格局上,二者的协调发展态势存在由东部区域沿中西部区域下降的空间差异特征。长江经济带的城镇化与生态环境之间存在交互胁迫关系,演变状态符合双指数函数特征。长江经济带区域内各省市存在城镇化与生态环境动态耦合关系的空间分布不均衡,经济较发达地区城镇化水平较高,经济欠发达地区生态环境受恶化风险较大。     

水环境承载力约束下区域城镇化发展合理速度分析

城镇化发展在促进区域社会经济快速发展的同时也导致水环境问题日益严峻。基于区域水环境承载力探讨了城镇化发展合理速度的计量方法:①构建城镇化进程中水环境承载力评价系统,分析城镇化子系统及水环境承载力子系统的基本要素,建立评价指标体系;基于评价指标,利用向量模法测算水环境承载力综合评价值。②构建水环境承载力约束下的区域城镇化发展合理速度分析模型。③根据不同城镇化发展速度、政府不同管制力度设置9种组合情境,在对相关评价指标进行预测的基础上,分别测算不同情境下的水环境承载力综合评价值;通过“阈值”门槛筛选出合理情境,确定区域城镇化发展速度的合理范围。以经济实力强、城镇化水平高、水环境压力大、制度相对健全的江苏省作为研究区域进行实证分析,测算了2006—2017年江苏省水环境承载力综合评价值,以及2030年9种组合情境下的江苏省水环境承载力综合评价值。获得如下研究结论:①2006—2017年间江苏省水环境承载力虽呈现一定的波动,但2013年以后随着政府管制力度的加强,总体上呈现良好的上升态势,但水环境承载力下滑的压力已开始显现。②2030年9种组合情境中,只有“中/强”“低/强”“低/保持”满足水环境承载力阈值标准。结果表明:到2030年,政府对水环境管制力度“强”的情形下,江苏省城镇化发展可以维持1.0%~1.2%的年增长率;政府对水环境管制力度“保持”的情形下,江苏省城镇化发展只能维持1.0%的年增长率,并据此提出了政策建议。     

中国城市化发展速度界定的初步探索

纵观我国城市化发展历程，虽然取得了举世瞩目的成就，同时也带来了许多问题，具体表现为城市化快速扩张过程中带来的资源与生态环境压力。阐述了城市化发展的国内外背景，认为城市化过程中的土地资源、水资源、环境容量等是影响城镇健康可持续发展的重要因素，构成了制约城市发展的综合性支撑体系。对我国城市化道路健康发展的基本策略进行了阐述。在对我国城市化发展速度的主要影响因素进行分析的基础上，根据人均GDP增长和各地区城市发展条件与潜力，通过综合指标分析，对我国不同类型区的城市化发展速度进行了初步界定及趋势分析。     

武汉城市群空间扩展的生态状况诊断

武汉城市群是我国建设资源节约型和环境友好型社会综合配套改革实验区，城市群的生态环境质量是实现城市群可持续发展的重要保障，是建设生态型城市群的重要支撑。构建了由自然资源要素、生态环境要素和社会经济要素组成的武汉城市群空间扩展的生态状况诊断指标体系，采用熵技术支持下的AHP模型和模糊隶属度函数模型建立了城市群空间扩展的生态状况诊断模型，利用1997~2006年武汉城市群9市土地利用数据、社会经济和环境变化数据，系统分析了武汉城市群空间扩展的生态环境质量变化状况。研究认为：1997~2006年武汉城市群生态状况诊断的综合评价指数呈先下降后上升的变化趋势，说明伴随城镇用地扩张和土地利用转化，城市群生态环境质量先降后升；除仙桃市外，城市群内其余各市生态状况诊断的综合评价指数均缓慢下降，说明各市空间扩展造成生态环境质量的下降，这种影响在9个城市之间存在着较大的空间差异性。〖     

城市化系统与生态系统交互耦合时空特征及协调发展预警研究——以湖南省为例

基于“系统演进特征分析-动态耦合规律验证-协调状态诊断及预警”框架，对湖南省2001年以来的城市化系统与生态系统交互耦合时空特征进行实证分析。研究发现：（1）湖南省城市化进程加速推进，综合发展指数由2001年的0.537逐年提升至2015年的0.785，达到中高水平，市州发展悬殊仅长沙市达到高水平。（2）生态系统健康指数呈U型走势，2015年达到0.764，处亚健康状态，系统压力较大是关键性限制因素。（3）城市化系统与生态系统耦合协调度先降后升，2015年提高到0.622，处基本协调的较低水平，各市州大多处于轻度失调-基本协调临界水平，分属生态建设滞后型、城市化滞后型和结构性污染型等3种类型。（4）从系统演进看，城市化系统与生态系统由轻度失调-逆向演替逐步转为轻度失调-正向演替、进一步转为基本协调-正向演替，预计2020年耦合协调度将提高到0.633，未来较长时期仍将处绿灯区，应采取适当的区域发展政策，推动城市化系统与生态系统内部要素调整磨合，向良性发展。