基于耦合协调度模型的河西走廊生态环境质量时空格局演化

以“丝绸之路”经济带上的河西走廊地区为研究对象,采用耦合分析法,构建环境承载力与生态弹性限度的耦合协调模型,在分析2001—2016年河西走廊生态环境承载力和生态弹性限度的基础上,探析河西走廊生态环境承载力与弹性限度的耦合协调度,评价生态环境承载力和生态弹性限度耦合协调阶段及区域生态环境质量水平,从区域和城市两个空间尺度分析生态环境耦合协调类型,为探索河西走廊生态环境可持续发展道路提供科学依据。结果表明:①2001—2016年,河西走廊生态环境承载力和生态弹性限度均呈现东南高、西北低的空间格局和缓慢波动上升趋势。②河西走廊生态环境耦合协调度呈现“东南高西北低,优劣破碎穿插”的空间格局特征,耦合协调度在0~0.5之间,生态系统处于低水平和拮抗耦合阶段,生态环境质量处于濒临失调阶段。③河西走廊生态环境承载力与生态弹性限度耦合协调度存在明显区域差异。河西走廊生态环境耦合协调度共分9个等级3个层次3个耦合协调阶段:高水平-磨合阶段区(良好协调、中度协调和初级协调区);中等水平-拮抗耦合阶段区(勉强协调、濒临失调和轻度失调区)和低水平区-低水平耦合阶段区(极度失调、严重失调和中度失调区)。④根据2001—2016年生态环境耦合协调状况将河西走廊五市分为4种耦合协调类型:高耦合协调增长型(张掖市、金昌市)、高耦合协调减少型(武威市)、中耦合协调增长型(嘉峪关市)和低耦合协调增长型(酒泉市)。各地区应因地制宜地制定发展战略,提高生态环境质量,推进生态环境持续协调发展。     

长三角城市群生态文明建设与城市化耦合协调发展研究

以长三角城市群26个城市为研究对象,通过构建生态文明建设与城市化的评价指标体系,运用熵权TOPSIS法、耦合协调模型,分析了2008～2015年26市生态文明建设与城市化耦合协调度及演变过程。结果表明:(1)长三角城市群生态文明建设与城市化水平均呈现上升趋势,且上海、杭州、南京等城市化水平高的城市生态文明建设水平也相对较高;(2)耦合协调发展水平整体较低但呈现波动上升趋势,2015年耦合协调度整体上处于轻度失调状态;(3)耦合协调度空间差异明显,协调度高值地区由2008年的"三点式"(杭州、南京和上海)分布转变为2015年的"Z字型"(南京—上海—杭州—舟山)分布;26市可划分为高高型、高低型、低高型、低低型4种类型,应分别采取不同的对策措施。     

长三角城市群产业-人口-空间耦合协调发展研究

通过构建城市产业-人口-空间发展指标体系,利用耦合协调度函数,计算长三角城市群产业-人口-空间综合发展水平及其耦合协调度,分析了长三角城市群产业-人口-空间整体水平以及耦合协调发展的时序特征和空间特征。从时序上看,长三角城市群产业-人口-空间发展水平总体上在波动中演进,演进过程大致分为以产业为主导、以空间为主导到产业、空间与人口系统发展失调等三个阶段。从空间上看,长三角城市群由以上海为中心的空间格局逐步演进成为以上海为轴心,南京和杭州为两翼的高水平协调发展三角区域,但是由于空间发展过速,三角区域内高水平协调发展城市普遍存在产业与空间协调发展程度滞后的特征,而外围城市主要暴露出人口与空间协调发展程度滞后的问题。因此应该坚定以人为本的目标,促进产业集约高效发展,优化城市空间布局,推动城市人口、产业与空间协调发展。     

甘肃省经济与人口发展耦合研究

基于2000-2015年甘肃省各个市县的人口、经济数据,构建指标体系,建立人口与经济发展耦合模型,分析甘肃省人口与经济耦合特征。结果表明:甘肃省人口与经济发展区域差异较大,总体上,耦合协调度由2000年的极度失调转变为2015年的轻度失调,人口与经济系统有朝均衡方向发展的趋势;人口地理集中度呈"西北低东南高"布局,经济地理集中度呈现"中部高、两端低"的特点;15年间甘肃省人口与经济属于低度耦合和拮抗型耦合,无协调型区县出现,但耦合度数值总体呈上升趋势,相互作用不断增强。本文认为甘肃省各个产业未能发挥出其比较优势,产业人口容量较低,人口与经济仍处于低度协调水平,应积极加快产业从要素驱动向创新驱动转变。     

京津冀生态文明与城市化协调发展的时序与空间演变

构建反映生态文明与城市化发展内涵的两系统评价指标体系,以均方差决策法、耦合协调度模型、探索性空间数据分析(ESDA),借助Arc GIS软件从时间和空间两个维度定量分析京津冀13市2007—2016年生态文明与城市化的耦合协调关系及变化趋势。结果表明:①生态文明与城市化系统耦合协调度逐年提升,从2007年13市均处于拮抗发展阶段,到2016年实现较低水平协调,多数城市生态文明建设滞后于城市化进程。②生态文明与城市化耦合协调发展水平存在显著的全局正向空间自相关性,局部空间自相关性存在显著的空间集聚特征,处于高-高集聚区与低-低集聚区的城市最多,北京、廊坊和保定三地的局部空间自相关性最为显著,此三地对周围临近城市的辐射能力更强。基于分析结论,提出实现京津冀13市生态文明与城市化高质量耦合协调发展的策略:①将生态文明建设融入城市化进程,强力推进京津冀"弱势区域"生态文明建设与城市化"同频共振",推动京津两地优势资源向河北溢出和辐射。②强化三地的区域协作,促进共同发展,充分利用高水平集聚区的示范效应,带动和提升低水平集聚区协调发展,加强三地环境治理的联防联控,构建共建共治发展平台。③根据耦合协调度"中间高、南北低"的空间分布差异,三地政府还需根据自身特色,因地制宜研判和明确发展策略。     

旅游产业与生态文明城市耦合关系及协调发展研究

生态文明城市是引领城市发展的全新理念,旅游业属于资源节约型、环境友好型产业,对旅游产业与生态文明城市耦合关系及协调发展的研究具有重要现实意义。文章从经济、文化、社会和生态四个方面分析了旅游产业系统与生态文明城市系统之间耦合协调关系的作用机理,建构了两大系统的指标体系,并运用耦合协调度模型利用2006-2011年数据以贵阳市为例进行了实证分析。结果发现:从2006-2011年贵阳市旅游产业(除2010年外)和生态文明城市两大系统综合发展指数稳步提高,耦合协调度由2006年的中度失调逐步向轻度失调、濒临失调、勉强协调和初级协调的优化趋势发展,贵阳市旅游产业和生态文明城市系统耦合协调度表现为生态文明城市发展滞后型和旅游产业发展滞后型相互交替出现,旅游产业发展对生态文明城市建设的引领作用存在较大波动,作用不够显著等问题。根据研究结果,提出相应的政策建议:1统筹好城镇规划、旅游规划、土地利用规划、文化遗产保护规划等之间的关系,全面提高生态文明城市管理水平,建设"宜居、宜业、宜游"生态文明城市;2加强对旅游产业与生态文明城市建设的协调发展状态的研究和监测,运用规划、经济、行政、技术等手段促使两者向着最优协调状态方向发展;3加强旅游产业与大数据、文化、科技和生态服务业等蛙跳型产业的融合,解决旅游产业发展波动较大问题,夯实生态文明城市的经济基础。     

1994~2011年江苏省城市化与生态环境非协调性耦合关系的判别

城市化与生态环境是一对互为耦合的时空函数关系式，其间包含多种协调和非协调的耦合状态，如何基于逆向思维和问题诊断的视角构建一座由非协调病理通向协调发展道路的桥梁具有重要的现实指导意义。通过协调与非协调之间的互动关联，构建城市化与生态环境非协调耦合判别函数，并以1994～2010年的江苏省为例，对二者之间的耦合关系演化展开了实证分析。结果表明：（1）城市化水平表征为一条持续上升曲线，而生态环境发展整体水平有较大幅度的提升，但同时表现出明显的阶段性特征；（2）城市化与生态环境的非协调性耦合度在持续下降，但始终停留在磨合非协调性耦合阶段，离实现二者的协调可持续发展还有很长一段时间要走；（3）判别的基本结论表明江苏省城市化在快速推进的进程中，是以牺牲环境为基本代价的，并据此围绕二者之间耦合的作用机制展开了分析     

基于熵变视角的生态脆弱区城市化与生态环境交互耦合发展研究——以西宁市为例

基于城市化与生态环境的内在关联视角,通过建立西宁市城市化与生态环境系统综合评价体系,运用物理学熵变原理和熵值法及构建PSE模型对西宁市2000—2014年间城市化与生态环境综合水平及交互耦合演化态势进行了实证分析,以此探讨快速城市化背景下与生态系统相互作用、共同演进的规律性特征。结果表明:在西宁市城市化综合水平呈不断上升进程中,生态环境综合水平呈现明显的"U"型发展格局,即先下降后上升,且经济城市化和生态弹性分别对城市化子系统和生态环境子系统贡献份额最大;西宁市城市化与生态环境在协调型和拮抗型之间徘徊,2005年后呈现为协调型的良好发展趋势,其中2002、2003、2005年为对应的"节点"。     

土地集约利用与生态效率的耦合协调发展研究

如何处理好土地集约利用与生态环境之间的关系，实现土地利用的经济、社会和生态三效益协调发展是新型城镇化建设中面临的一个重要问题。该文利用2005～2016年中国30个省、直辖市、自治区面板数据，通过全局主成分分析方法和超效率SBM模型对土地集约利用综合指数和生态效率进行测算，试图揭示土地集约利用与生态效率的耦合协调发展状况。结果表明：（1）土地集约利用水平呈逐步递增趋势，增长幅度表现为东部>中部>西部>东北地区；（2）生态效率逐年增加，增长幅度表现为东部>中部>西部>东北地区；（3）2016年，7个（23%）省市达到协调发展类，4个（14%）省市属于濒临失调类；19个（63%）省市属于失调衰退类。其中，上海和宁夏属于生态效率滞后型，其他省市均属于土地集约利用滞后型。此外，二者的耦合协调度有较明显的空间正相关性，但集聚程度逐渐减弱，空间分异愈加明显。     

西南山区土地利用多功能与多维贫困的时空耦合关系

研究土地利用多功能与多维贫困的耦合关系是开展土地扶贫的有益探索,对巩固脱贫成果和有效衔接乡村振兴战略更具有重要的理论和实践意义。因此,本文以云南省南涧彝族自治县80个行政村为研究对象,构建土地利用多功能与多维贫困耦合度和耦合协调模型,分析2014—2018年土地利用多功能与多维贫困及空间格局特征,探究两者耦合关系及耦合协调发展的时空特征,并划分耦合协调发展类型。结果显示:①研究区2014—2018年土地利用多功能与脱贫发展指数提升较快,空间分布差异性明显,土地利用多功能呈现"一主两副"的空间格局特征,脱贫发展水平空间分布以县城为中心向外延逐渐降低,且北部地区高于南部地区。②研究区2014—2018年土地利用多功能与多维贫困耦合度和耦合协调度的等级提升明显,耦合度从以低度耦合、中度耦合为主提升为以中度耦合、较高耦合为主,耦合协调度从以中度失调为主提升至以轻度失调和初级协调为主;耦合度和耦合协调度空间分布关联性较强,呈现从东北部向西南部递减的布局特征,局部地区形成了新的集聚中心。③研究区2014—2018年土地利用多功能与多维贫困耦合关系的空间分布存在显著的正相关性,空间集聚水平逐渐提升。④耦合协调发展类型包括土地利用多功能滞后型、多维贫困滞后型和同步型3种类型,其中同步型是研究区的主要类型,从2014年的同步滞后型提升为2018年的同步协调型。土地利用多功能滞后型的行政村数量呈增长趋势;多维贫困滞后型的行政村数量呈减少趋势。最后,根据土地利用多功能与多维贫困耦合协调发展类型,针对性地提出解决措施。     

中部地区资源型城市城市化与生态环境动态耦合关系

通过构建城市化与生态环境耦合模型,利用中部地区37个资源型城市2005—2014年城市化系统和生态环境系统的30个指标数据,对城市化与生态环境耦合关系动态变化进行测度,并比较分析不同类型资源型城市城市化水平、生态环境水平及其二者耦合协调度的变化。结果表明:(1)2005以来人口城市化对资源型地区城市化综合水平的影响力减弱,社会城市化的影响力逐渐加大并趋于比较重要的地位。尽管资源条件对资源型城市的生态环境综合水平影响最大,但生态环境治理水平对资源型地区生态环境综合水平的影响力正变得日益重要。(2)各城市间城市化综合水平差异较大,而生态环境综合水平差异较小。自2005年以来城市化发展综合水平的城际差异无较大改变,但生态环境发展水平的城际差异正变得日趋缩小。位于山西省的资源型城市城市化综合水平和生态环境综合水平的变动较之其他省份更为显著。(3)中部地区资源型城市的协调类型处于勉强协调、初级协调和中级协调,并以初级协调型为主。2005以来中部地区多数资源型城市城市化与生态环境关系保持不变,关系恶化的资源型城市主要分布在安徽、江西和湖南,关系更为协调的资源型城市主要位于山西。(4)不同类型资源型城市的城市化综合水平差异显著,而生态环境综合水平差异并不明显。再生型和衰退型城市的耦合协调度水平较高,成熟型城市的耦合协调度较低。(5)城市化滞后仍是资源型城市城市化与生态环境关系不协调发展的主要原因。     

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。     

东北地区农业现代化与新型城镇化协调发展研究

新型城镇化与农业现代化作为"三化"、"四化"乃至"五化"战略的重要核心内容,研究新型城镇化与农业现代化的协调发展对于开创中国未来城乡经济社会发展一体化的新格局至关重要。以东北三省34个地级城市为研究对象,构建农业现代化与新型城镇化的评价指标体系,结合熵值赋权、变异系数赋权的综合确权法测算城市农业现代化与新型城镇化的发展水平,基于耦合协调度模型探讨二者的耦合度与协调发展度,并划分其阶段类型,研究表明:(1)东北三省新型城镇化的发展水平排序:辽宁省吉林省黑龙江省,农业现代化的发展优势排序:黑龙江省辽宁省吉林省;辽宁与吉林省的新型城镇化发展速度超前于农业现代化,仅黑龙江省的新型城镇化发展滞后于农业现代化;(2)东北三省新型城镇化的高值区分布在以哈尔滨为核心的黑龙江省西南、以长春为核心的吉林省中部、以沈阳和大连为核心的辽宁省中部及南端,农业现代化的高值区分布在哈—大—齐—绥沿线的松嫩平原;沈阳、大连、哈尔滨、长春新型城镇化水平居于东北三省前列,哈尔滨、沈阳、齐齐哈尔、绥化农业现代化水平位于首位;(3)辽宁省新型城镇化与农业现代化的耦合协调发展度均强于黑龙江省,吉林省略低;耦合度高值区位于黑龙江省东北部的三江平原、辽宁省的沿海经济带,协调发展度高值区位于黑龙江省西南部的松嫩平原及以长春、沈阳、大连为核心的小范围圈层区域;仅哈尔滨与沈阳市处于勉强协调阶段,多数城市处于高强度、中高强度拮抗耦合与轻度、中度失调阶段。     

区域旅游发展规模与效率时空动态演化及耦合研究——以湖南省14地市(州)为例

通过构建区域旅游发展规模与效率评价指标体系,运用线性加权法、DEA-Malmquist指数、重心演化轨迹、耦合协调度模型等研究方法,以湖南省14地市(州)为例,从规模和效率的维度,对区域旅游时空动态演化特征及耦合关系进行研究。结果表明:(1)湖南省旅游发展规模年均增长率较高地区其全要素生产率亦较高,时序变化特征较为耦合;不同于区域旅游发展规模稳定的以长沙为中心的"单极-点状"空间格局,旅游发展效率的空间格局相对均衡,演化较为活跃和频繁,但热点地域单元仍然趋于固定。(2)从重心偏移轨迹来看,旅游发展规模重心呈现分散偏移特征,旅游发展效率则以集聚偏移为主,均呈现向东南方向偏移的趋势;基于空间重叠性缩短与变动一致性增强的结果,二者重心变动的空间耦合特征逐渐增强。(3)伴随旅游发展规模和效率热点区的集聚成簇,其耦合协调度空间格局虽存在一定的圈层分异,但中高度耦合协调度地域单元趋于固定和集中,由长株潭城市群向南北两侧纵向延展。     

湖南省基本公共服务质量的时空分异与影响因素

基本公共服务质量是地区或城市经济发展水平与社会文明程度的重要表征。通过构建基本公共服务质量指标评价体系,运用变异系数、ESDA和空间杜宾模型研究了2008～2017年湖南省基本公共服务质量的时空分异与空间效应。结果表明:(1)2008～2017年湖南省各市(州)基本公共服务水平呈不同程度的上升趋势,但整体水平不高;空间格局上呈自东向西衰减的半环带结构。(2)基本公共服务在市际上具有显著全局与局部自相关特征,随时间呈"集聚-分散-集聚"的演变模式;H-H集聚与L-L集聚空间俱乐部趋同特征明显。(3)空间杜宾模型检验表明湖南省基本公共服务空间上存在溢出效应;城镇化水平、对外开放程度、财政支出能力和经济发展活力对基本公共服务具有正向促进作用。     

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。     

长三角地区生态环境与城市化发展的区域分异性研究

城市群已成为全球竞争与国际分工的全新地域单元,评估和判断城市群生态环境质量及其与城市化发展的时空分异特征对实现区域可持续发展具有重要的现实意义。基于生态环境状况指数计算方法,对"十一五"期间(2005~2010年)长三角地区生态环境质量的基本特征和时空格局进行定量分析。并以其25个城市为研究单元,对"人口—经济"视角下的城市化水平与区域生态环境的发展关系和区域分异进行探讨。结果显示:"十一五"期间长三角地区整体生态环境质量均属"良",空间分布大致以上海—苏锡常—南京为界,呈南高北低中间差的特征。2010年较2005年生态环境状况稳中有好,浙江省和沪宁沿线的大部分城市生态环境质量有所改善,政策调控下的污染物排放减少是其好转的主要原因。"十一五"期间长三角地区各城市生态环境与城市化发展呈现不同的发展轨迹,发展类型以可持续型为主,而以苏北五市为代表的少数城市则表现为生态脆弱型。     

长江经济带三大城市群城镇化与生态环境时空耦合特征

城市群作为多要素集聚空间,以城镇化与生态环境交互关系为代表的"人-地"耦合特征与规律有待深入探讨。立足于"人-地耦合"视角并构建指标体系,综合测度长江经济带三大城市群城镇化与生态环境耦合关系,并进行协调类型划分与主控因素的分析。研究发现:(1)城市群整体城镇化与生态环境耦合协调度达到0.38,空间依赖性较强,且高低聚类程度较高;(2)三大城市群城镇化与生态环境耦合关系存在阶段性差异,空间不均衡性较为显著;(3)城镇化与生态环境耦合关系的"协调型"特征具有多种类型,城镇化滞后型协调现象较为普遍,同时存在"弱势型"协调问题;(4)城市群整体城镇化与生态环境耦合关系主控因素在十年间由经济城镇化转为人口城镇化;长三角、长江中游和成渝三大城市群分别受到人口集聚、建设投资与工业污染的主导影响。     

长江经济带新型城镇化协调性的空间差异与时空演化

从城乡、产城、区域和城镇化与资源环境协调发展4个方面建立指标体系,衡量长江经济带105个地级及以上市新型城镇化的协调性,并运用泰尔系数和探索性空间分析考察协调性的空间差异和时空演化,结果发现:长江经济带新型城镇化协调性存在明显的反地势分布和"城市圈俱乐部"特征;东、中、西部城镇化协调性差异随时间越来越明显,东部城市主要体现在非省会城市之间的差异,中部主要体现在省会城市与非省会城市的组间差异,西部主要体现在省会城市之间以及省会城市和非省会城市之间的组间差异;长江经济带新型城镇化协调性表现出正的全局空间自相关,协调性高的区域开始集聚在一起,这种趋势随时间不断增强并且空间溢出效应明显。