武汉市城市化过程中资源环境压力测度与分析

快速城市化对生态环境和资源的剥夺及资源环境对城市化的约束是国内外近年来研究的热点问题。测度城市化过程中对资源环境压力及判别两者间的动态耦合类型对指导健康城市化具有积极意义。首先构建了包含16个子指标的城市化综合指标体系和9个子指标的资源环境压力综合指标体系。采用突变级数法模型计算了城市化综合指数;用熵权法计算了资源环境压力指数。采用灰色系统方法计算了城市化综合指标体系和资源环境压力综合指标体系的关联度。采用一般系统理论,建立了城市化与资源环境耦合模型,对2004~2013年武汉市城市化与生态环境的耦合度及类型进行分析判别。结果表明:(1)武汉市的城市化综合指数逐年增高,尤其是2005~2007年城市化水平的增速较快。资源环境压力综合指数最大值出现在2006年为0.629,最小值出现在2013年为0.452;(2)关联度值在0.480~0.911之间,耦合度大部分都在中等和较强这两个范围中。烟尘排放量与工业总产值、建成区面积、人均用电量、人均GDP和城镇人口规模均表现极强的耦合性(大于0.85)。各城市化子指标中,城镇人口比重与资源环境的关联度最大;在资源环境子指标中,烟尘排放量与城市化水平的耦合作用最强;(3)基于一般系统论(General System Theory)的动态耦合模型反映了城市化-资源环境复合系统的动态反馈过程。从2004~2013年,武汉市经历了协调-冲突-协调-冲突4个阶段。结果显示,武汉市城市化-资源环境复合系统随着城市化的推进,城市化与资源环境的矛盾进一步显现。     

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。     

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"。     

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。     

资源型城市协调发展评价研究——以萍乡市为例

基于弹性的概念，从资源型城市生态环境与城市发展的交互耦合关系着手，将资源型城市生态环境与城市发展的耦合协调程度分为七大理论类型，并给出了资源型城市协调发展程度的定量判定依据和评价方法；从城市发展与生态环境的内涵和特征着手，结合相关研究成果，分别构建了表征资源型城市生态环境与城市发展的评价指标体系。在此基础上，以萍乡市为个例，利用因子分析方法确定出了城市发展指数与生态环境指数，并定量分析了该市近十几年来生态环境与城市发展的耦合协调状况。结果表明：萍乡市生态环境与城市发展的耦合模式以耦合协调发展型为主，并可分为协调发展阶段和波动式发展阶段。实例研究证实，本定量评价体系目的明确、简单易用，评价结论能够恰当反映资源型城市生态环境与城市发展的协调状况，对于制定正确的可持续协调发展方案和政策措施有一定的意义。     

基于SBM-DEA模型的中部地区资源环境效率格局演化及成因机理分析

资源环境是制约区域发展的重要影响因素,区域资源环境的利用是否有效是衡量地区综合发展水平的关键指标之一。因此对区域资源环境效率格局及其成因机理进行时空动态模拟,不仅有助于人们了解区域投入产出的过程与效益,同时又能为相关部门制定区域发展规划以及缓解区域人地矛盾提供参考依据。利用SBM-DEA模型分析2005~2014年间中部地区资源环境效率时空分异特征,并探讨了造成其格局演化的成因机理,得到如下结论:(1)从资源环境效率结果来看,2005~2014年中部地区资源环境效率总体呈现稳步上升态势;(2)省会城市、长江和京广等国家发展轴线的重要节点城市资源环境效率较高,远离长江、京广等重要轴线的城市资源环境效率较低的空间分布格局逐步形成;(3)从资源环境效率与投入产出的耦合关系来看,中部地区75%左右的城市处于Ⅰ类型,较少城市处于Ⅱ类型,极少数城市处于Ⅲ~ⅩⅢ类型。近10 a来中部地区普遍处于低投入、低产出、低污染的发展阶段,资源环境效率较高及以上城市数量先减少后增加,中等效率的城市数量先增加后趋于稳定,效率较低及以下的城市数量呈逐步减少的趋势;(4)促进资源环境效率的主导因素为地区经济发展水平,制约资源环境效率的主导因素为能源消耗。     

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。     

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。     

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。     

中国农村信息化、农业产业化与乡村生态化耦合协调发展

新时代，推动农村信息化、农业产业化与乡村生态化“三化”融合发展是实现农业农村现代化的必然选择，也是全面推进乡村振兴战略的重要抓手。该研究分析了中国农村信息化、农业产业化、乡村生态化三者之间的耦合协调关系，在建立相关指标体系基础上，采用熵值法、耦合协调度模型、空间相关性分析及空间面板回归模型，探究2010—2019年中国省域“三化”综合评价水平和耦合协调度的时空分异特征与影响因素。结果表明：(1)研究期内农村信息化、农业产业化与乡村生态化的综合评价水平整体呈上升趋势，具有明显的地区发展不平衡和系统性差异。(2)“三化”耦合协调度不高，其均值保持勉强协调型，但整体呈增长态势，且存在明显的空间非均衡性分布特征，初级协调型省份数量从3个增加至11个。(3)“三化”耦合协调度存在显著的空间正向自相关关系和空间聚集特征，空间关联类型以H-H和L-L集聚为主；冷热点区则具有聚合式面状分布和迁跃性特征。(4)“三化”耦合协调程度主要受人均GDP、城镇化水平、农业财政支出和农村居民恩格尔系数的显著影响，并存在空间溢出效应；各因素对东中西部地区耦合协调度的影响具有异质性。对此，提出坚持分类施策，逐步缩小“...     

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。     

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。     

中国省际水-能源-粮食耦合协调度及影响因素研究

我国水资源、能源、粮食消费量均居世界首位,如何保证水资源-能源-粮食之间的协调发展成为我国实现可持续发展急需解决的关键问题。基于耦合协调度模型测算2003—2015年我国省际水-能源-粮食耦合协调度,并结合ESDA方法和空间计量模型探讨水-能源-粮食耦合协调度的空间相关性及影响因素。结果表明:①我国省际水-能源-粮食子系统及综合评价指数水平较低,呈现上升态势,其空间分布格局与我国水-能源-粮食资源禀赋分布格局相一致。②我国省际水-能源-粮食耦合度已处于高水平,但我国省际水-能源-粮食耦合协调度水平较低,呈现出稳定上升态势,存在较大的提升空间;我国省际水-能源-粮食耦合协调度具有显著的空间分异规律,各地区空间差异性明显,呈现出东北>中部>东部>西部的空间分布格局。③我国省际水-能源-粮食耦合协调度呈正向空间自相关性,集聚状态明显,但分布格局不够稳定,易发生变动。④我国省际水-能源-粮食耦合协调度的影响因素主要有经济发展水平、经济集聚、技术进步、教育、人口和农林支出。因此,国家应针对水、能源、粮食的协调发展进行顶层设计,统筹考虑水、能源、粮食与产业布局及行业外部影响的关系。通过技术进步来提升水、能源、粮食的利用效率,保证协调发展的质量。各省市则应结合自身实际情况,制定有针对性的措施,弥补短板,促进其水-能源-粮食的协调发展。     

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。     

资源型区域可持续发展能力测度研究

可持续发展是人类的共同发展战略。资源型区域常常会面临资源枯竭、自然生态环境恶化等"资源诅咒"问题,其可持续发展潜力受到严峻挑战,及时了解资源型区域的可持续发展能力水平对促进其走向可持续具有重要意义。本研究首先通过理论推演分析,对资源型区域可持续发展能力的内涵与外延进行了界定,提出创新支持能力与转型支持能力是该类型区域实现可持续发展的重要子能力,并从生存支持能力、经济支持能力、环境支持能力、社会支持能力、创新支持能力、转型支持能力六个子能力系统方面构建了资源型区域可持续发展能力综合评价指标体系;其次,采用全排列多边形综合图示法以及距离协调度测算法,以典型资源型省域山西省为实证分析对象,对山西"资源型经济转型国家综合配套改革试验区"设立前后各两个时点的可持续发展能力等级及其协调度变化情况进行了测度比较。结果表明:2010年"综改区"设立后,山西省可持续发展综合能力有了较大的提升,由2007年的IV级弱持续发展水平提升到了2014年的Ⅱ级中可持续发展水平。但环境支持能力与转型支持能力两个子能力系统仍处在较低水平。同时,可持续发展能力系统内六大子能力系统的协调度有了较大改善,但仍存在环境支持能力与其他各子能力系统极度不协调的现象。实证结果对山西提升可持续发展能力具有重要理论指导意义,也反映了构建的指标体系具有较好的适用性。     

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。     

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。     

三峡库区城市化与生态环境耦合关系定量辨识

受人文社会规律支配的城市化过程与受自然规律制约的生态环境演化过程之间,通过种种复杂的胁迫与约束机制,具有双指数倒U型曲线的耦合演化规律性。如果以区域内不同城镇构成的空间样本来测算城市化与生态环境之间的耦合关系,其耦合曲线通常有以下5种型式：下降、正U、上升、倒U和再下降。该演化序列符合否定之否定的发展规律。通过相关分析、主成分分析和层次分析等方法,对三峡库区15个区县的城市化水平和生态环境状况作了综合评价,并在综合和分组两个层面对二者耦合关系进行了定量辨识。结果表明：通过空间样本反映的重庆库区城市化与生态环境耦合关系曲线为正U型,揭示出库区城市化与生态环境耦合演化的二元性;城市化与生态环境沿长江自西向东具有基本一致的变化趋势,说明现阶段库区城市化对生态环境的依赖性大于其破坏性。     

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。