河南省城市化与生态环境耦合协调状态的时空格局

[目的] 探索河南省城市化与生态环境耦合协调状态的空间聚集特征,提出相关的发展建议,为河南省城市可持续发展提供科学的参考。[方法] 通过构建城市化与生态环境评价体系,利用改进的耦合协调度模型,研究2008—2018年河南省城市化与生态环境发展水平及耦合协调度,对河南省17个地级城市耦合协调度进行时空格局分析。[结果] 2008—2018年全省耦合度值都在0.9以上,耦合协调度呈波动上升趋势;多数城市的城市化水平低于生态环境水平,各市城市化与生态环境的耦合协调度等级有基本不协调、基本协调、协调、高级协调;城镇化与生态环境耦合协调存在空间正相关性,有西部和中部耦合协调度高、东南部耦合协调度低的聚类特征。[结论] 河南省整体城镇化进程加快,经济城市化和生态环境压力分别对城市化和生态环境两大系统产生了重要影响。应加强郑州市中心城市的发展,推动河南东南部城市的发展。     

2011—2021年黄河中游城市群高质量发展与水资源保护利用耦合关系

[目的] 探讨黄河中游城市群高质量发展与水资源保护利用的时空协调关系,为该区域水资源的可持续利用与水生态有效保护提供决策支持和科学依据。[方法] 基于黄河中游19个城市2011—2021年高质量发展与水资源保护利用两系统的面板数据,运用组合赋权、耦合协调度模型、地理探测器模型等方法,分析该区域高质量发展与水资源保护利用的耦合协调度及其时空特征。[结果] 黄河中游城市群的高质量发展和水资源保护利用水平不断提高,区域间差距逐渐缩小。两个系统的耦合协调度呈现上升趋势,一些地区已从濒临失调转变为初级协调阶段。此外,区域间的耦合协调度呈现正的空间自相关,由西安和郑州市两个中心城市向外呈放射状递减。对外贸易依存度、第三产业产值所占比例对两系统协调度影响较大,且交互因子之间呈非线性加强或双加强关系。[结论] 为提升黄河中游城市群高质量发展与水资源保护利用的空间依赖度,应加强区域间合作,优化水资源利用结构,提高水资源管理能力,增加科技投入,提高区域创新能力,积极推动区域协同发展。     

2003-2018年广西城市紧凑度与土地利用效益关系的时空特征

[目的] 探明城市紧凑度与土地利用效益的交互关系,为促进地区新型城市化和高质量可持续发展提供依据。[方法] 在推演城市紧凑度与土地利用效益耦合机制的基础上建立指标体系,以广西壮族自治区为例,运用加权求和法、耦合协调度模型分析2003—2018年二者关系的时空特征。[结果] ①2003—2018年广西城市紧凑度呈波动上升趋势,紧凑度指数由0.301升至0.433,高紧凑度城市主要在桂中和桂北,低紧凑度城市集中于桂西北和桂东南两侧,中紧凑度城市环高紧凑度城市分布;②广西城市土地利用效益经历了“稳步优化—加速增长”的梯度提升过程,评分由0.363跃至0.574,土地利用效益呈现“南北高—东西低”的空间格局;③广西城市紧凑度与土地利用效益耦合协调度由0.408低速升至0.504,协调类型从勉强协调向初级协调过渡,各市经历了“濒临失调—勉强协调—初级协调”的演变过程,协调类型总体上呈现“点面—簇团—线性带状”的格局演变。[结论] 广西城市紧凑度与土地利用效益的相互促进作用偏弱、协调关系不紧密,促进二者协调发展对解决城市化过程中所产生的负面问题具有重要作用。     

淮河生态经济带新型城镇化、经济发展与水生态环境耦合协调关系及其驱动因素

[目的] 对淮河生态经济带新型城镇化、经济发展与水生态环境耦合协调关系及驱动因素进行研究,为该区水生态环境的生态建设与环境保护工作提供科学参考。[方法] 以淮河生态经济带作为研究区域,建立评价指标体系,运用耦合模型和面板数据模型,分析2010—2020年区域内三者间耦合协调度时空演变特征及影响因素。[结果] ① 2010—2020年淮河生态经济带新型城镇化、经济发展、水生态环境三系统综合水平均呈上升趋势,三系统耦合度处于高水平,耦合协调度等级不断提升,东部、北部、中西部的三系统变化趋势趋同,耦合协调度发展趋势与全域相似; ②对外开放、经济发展、产业结构、用水效率、政府、科技、人口和教育因素在不同程度上对全域与三地区的耦合协调度产生正负两方面作用。[结论] 在淮河生态经济带应该同时关注城镇化质量的提升,经济高质量发展和水生态环境保护,充分发挥正向因素作用,减少负向因素影响,实现三系统优质耦合协调发展。     

陕西省经济实力与环境承载力协调度的时空演变格局

[目的]研究陕西省10个地级市的经济实力与环境承载力的协调度,为未来城市经济发展提供一定的理论参考。[方法]运用熵值法构建经济实力和环境承载力的指标体系,结合耦合协调度模型对经济和环境之间协调度的发展趋势进行研究,并借助ArcGIS工具对二者的空间格局进行探讨。[结果](1)陕西省10个地市的经济发展和环境承载力发展趋势呈现总体上升且稳定发展的态势,各个城市的环境承载力水平较高,发展速度差别不大且波动幅度小。(2)2005—2014年10个城市经济实力与环境承载力的耦合度和耦合协调度变化趋势基本相同,呈缓慢上升趋势;耦合协调度的空间组合不同,陕西省北部和中部城市经济发展和环境承载力的耦合协调度较高,南部城市耦合协调度水平低。[结论]陕西省10个地市经济实力与环境承载力协调度总体差异大,省会西安市所处的关中地区发展好,陕北地区次之,陕南地区的安康市和商洛市经济实力较弱。     

成渝城市群城市土地-耕地利用效率时空耦合研究

[目的]评价成渝城市群城市土地利用效率及耕地利用效率,促进成渝城市群新型城镇化与农业现代化的共同发展。[方法]基于2005—2014年统计数据,建立城市土地利用效率与耕地利用效率的指标体系,综合运用Super SBM模型、重心转移模型及耦合协调度模型,分析成渝城市群城市土地利用效率、耕地利用效率的时空格局及二者的耦合协调水平。[结果](1)2005—2014年,成渝城市群城市土地利用效率呈波动向上发展,效率重心垂直向南移动幅度较大;(2)耕地利用效率整体上呈现V形波动,效率重心在水平方向上向东转移趋势明显;(3)研究区域内城市—耕地利用效率耦合协调类型数量呈"纺锤状"结构分布,高耦合中协调度型城市数量众多,南—泸一线城市耦合协调类型变化强烈。[结论]成渝城市群城市土地—耕地利用效率耦合协调度较高,呈良性发展态势。     

陕西省城市人居环境质量的时空差异

[目的]对陕西省10个地市2003—2013年的城市人居环境进行研究,为该省城市人居环境质量提升和城市可持续健康发展提供理论参考。[方法]以陕西省的10个地市为研究对象,建立人居环境质量评价体系,利用耦合协调度模型对4个子系统的耦合协调度进行测量,分析陕西省2003—2013年10个城市人居环境质量的时空变化差异。[结果](1)2003—2013年陕西省人居环境质量呈现总体上升、局部下降的趋势。(2)陕西省城市人居环境质量在空间上分布不均衡,关中平原城市人居环境质量较陕南地区高。(3)从耦合协调度来看,各市人居环境4个子系统的耦合度和耦合协调度变化趋势基本呈上升趋势,但耦合协调度较耦合度而言具有一定的滞后性。[结论]陕西省各个城市人居环境发展不均衡,省会城市及其周边城市发展较好,陕南地区城市人居环境发展较慢,今后更应注意各个城市之间人居环境的协调发展。     

精明增长理念下低碳经济发展与城市土地集约利用动态耦合研究——以石家庄市为例

[目的]通过对2005—2011年河北省石家庄市低碳经济发展和城市土地集约利用的动态演变情况进行实证分析和测算,探究两大系统的耦合互动关系及其耦合协调度发展趋势。[方法]以"精明增长"理念为指导,以石家庄市作为样本区域,引入物理学中的耦合度概念,构建低碳经济发展和城市土地集约利用的综合评价指标体系及其耦合协调度模型。[结果]两大系统大体趋于同步发展,具有明显的正相关性,表明二者存在良好的耦合互动关系;耦合协调水平由2005年的严重失调阶段发展到2011年的优质协调阶段,整体呈现由低级向高级过渡、耦合互动效应增强的趋势,客观地诠释了石家庄市低碳经济发展和土地集约利用的发展动向。[结论]伴随时间的推进和政策建议的相继落实,二者耦合协调关系将逐渐优化。     

2000-2020年黄河流域水-能源-粮食系统耦合协调时空演变特征

[目的]探讨黄河流域水—能源—粮食系统的耦合协调时空演化特征，可为定量评估流域高质量发展和区域可持续发展提供科学依据。[方法]通过耦合协调度模型分析水—能源—粮食系统的综合发展水平和耦合协调特征，并利用灰色关联度对各子系统内部指标进行排序，进而判断对水—能源—粮食系统耦合协调度的影响程度。[结果](1)黄河流域水—能源—粮食系统的综合发展指数呈上升趋势，水资源子系统波动幅度最大。(2) 2000—2020年黄河流域水—能源—粮食系统耦合协调度从初级协调向良好协调阶段发展；不同省区间的系统耦合协调发展水平差异较为明显，整体上可表现为上游地区>中下游地区。(3)各子系统与系统耦合协调度的影响程度排名可表示为水资源子系统>粮食子系统>能源子系统，其中水资源子系统内部指标与系统耦合协调度关联度均在85%以上，水资源子系统相对其他子系统的严格管理尤为重要。[结论]水—能源—粮食系统的耦合协调发展水平有待提高，为促进系统协调发展和流域高质量发展应综合考虑各子系统的相互作用关系。     

淮河流域土地与水资源利用效率耦合协调及其时空分异

[目的] 科学评价淮河流域土地资源与水资源利用效率,明晰两者间耦合协调程度及其空间分异特征,为提高该流域土地资源与水资源利用效率,促进水土资源良性协调发展提供理论参考。[方法] 利用Super-SBM模型测算淮河流域30个市土地与水资源利用效率,构建耦合协调度模型,探讨两者协调发展情况,采用标准差椭圆和Dagum基尼系数法,分析两者耦合协调度的空间偏移程度及空间分异来源。[结果] ①研究期内,淮河流域土地与水资源利用效率均呈波动上升趋势,空间异质性显著。②2011—2014年,两者耦合协调度整体处于勉强协调阶段,2015—2020年,基本处于初级协调及中级协调阶段,均以水资源利用效率滞后为主,逐渐呈现“东西部高,中部低”的空间格局。③淮河流域西北和东南方向城市的土地与水资源利用效率耦合协调度的增速较快,且存在强弱交替现象。④两者耦合协调度总体差异呈下降趋势,空间分异主要来源于超变密度,其次为地区间分异。[结论] 淮河流域城市土地资源与水资源利用效率不高,耦合协调度也较低,各城市应加强水土资源的高效集约利用,提高两者间耦合协调度,为实行区域差异化资源开发战略提供决策依据。     

基于熵值法的呼包鄂区域土地利用效益与城市化水平耦合协调研究

[目的]土地的合理利用与城市化发展存在着耦合协调关系,研究2006—2015年呼包鄂经济区的土地利用效益与城市化水平的耦合协调度与相对发展度,以及各指标对协调度的影响,为呼包鄂经济区的土地可持续利用及城市化发展提供决策依据。[方法]基于耦合协调模型与灰色关联模型,评价土地利用效益与城市化之间协调关系与影响程度。[结果]①呼包鄂经济区土地利用效益与城市化水平均稳步上升,且呼和浩特的增幅最大,分别为0.373 8和0.362 6;②呼和浩特的土地利用效益始终滞后于城市化水平,而包头的土地利用基本同步于城市化发展,鄂尔多斯在2010—2014年城市化水平落后于土地利用效益。③整个经济区处于高水平耦合阶段,且协调状况由弱到强。[结论]呼包鄂经济区内土地利用效益与城市化发展整体协调状况良性发展,但各城市应根据目前的协调类型,努力加强城市社会化建设与土地利用结构规划,推进两者进入优质协调。     

2009-2018年中国农用地多功能利用与乡村发展的时空耦合关系

[目的] 探讨中国农用地多功能利用与乡村发展的协调水平及其时空异质性特征,助力乡村振兴。[方法] 重构农用地多功能利用与乡村发展指标体系,应用TOPISIS模型测算2009—2018年中国农用地多功能利用与乡村发展指数,引入耦合协调度模型、空间自相关模型分析两者的协调水平、时空演变特征及集聚程度。[结果] ①中国农用地多功能利用指数与乡村发展水平持续上升,二者在空间分布上呈“东部>中部>东北>西部”的特征且表现出均衡发展的趋势。②中国农用地多功能利用与乡村发展协调水平略有提升,各省份已由濒临失调为主优化为初级协调类型为主,耦合协调类型呈“东高西低,中部以湖北省为高值”的分布特征,西部初级协调类型呈由分散布局演变为集中排列的地理特征,优化趋势显著。③中国各省份间耦合协调性Moral’s I始终保持正值,空间集聚程度较高,中部江西、安徽、河南成为区域极化中心,西部与东北多为“L-L”型。[结论] 中国农用地多功能利用与乡村发展耦合协调水平地域差异明显,随着乡村振兴实施进程的加快,有逐渐均衡的态势。统筹推进乡村土地综合整治,开展生态治理与修复和优化产业布局是促进农用地多功能利用与乡村高质量协调发展,缩短区域差距的重要措施。     

2009-2018年广西城市化与城市土地集约利用时空耦合协调发展

[目的]探讨广西壮族自治区城市化与城市土地集约利用的耦合协调性的时空特征,更好地促进城市化可持续发展进程。[方法]采用熵值法评价广西14个地级市2009-2018年城市化与城市土地集约利用之间的耦合协调发展关系,基于耦合模型分析其时空分异格局。[结果]①2009-2018年广西各地级市城市化与城市土地集约利用耦合协调发展经历了磨合阶段-颉颃阶段-高水平耦合阶段的演变过程,整体耦合协调性不断优化;②各地级市相对发展度多处于同步状态和滞后状态,地区之间发展不均衡;③耦合协调类型多处于Ⅳ,Ⅴ,Ⅶ和Ⅷ类,整体耦合协调水平良好。[结论]①从时间尺度上看,广西各地级市耦合协调水平呈现稳定上升的趋势,由颉颃阶段逐渐转入磨合阶段,相对发展关系趋向于滞后发展。②从空间尺度上看,两者耦合协调发展关系呈现出片状分区集聚的特征,地域分异明显,桂东地区较桂西地区耦合协调水平高,桂中地区稳定发展。各地级市之间应加强协作,高水平协调城市带动低水平耦合发展城市,促进城市化进程可持续化发展。     

中国耕地多功能耦合协调时空演变及其驱动因素

为探究耕地多功能耦合协调演变规律及其驱动因素，该研究依据2000-2018年中国30个省级行政区统计数据，综合评价耕地“生产-生活-生态”三维功能水平并采用核密度估计和可视化制图刻画耕地多功能时空特征，进而采用耦合协调度模型分析耕地多功能耦合协调关系，最终采用地理探测器识别耕地多功能耦合协调演变的驱动因素并解析其驱动机制。研究结果表明：1）耕地生产功能水平、生活功能水平和生态功能水平分别处于[0.030,0.608]、[0.042,0.672]和[0.058, 0.897]范围，生产功能呈现上升-下降-上升波动变化，生活功能水平先上升后下降，生态功能水平则整体小幅提升，各项功能均具有极化特征。耕地生产功能、生活功能和生态功能空间格局分别呈现“东高西低”“北高南低”和“西高东低”分布特征。2）耕地多功能耦合协调水平处于[0.093, 0.554]范围，整体稳步提升但水平仍然较低，多数省份耕地多功能仍为失调状态。耕地多功能耦合协调空间格局逐渐呈现集聚提升的演化特征，东北地区、京津冀地区和长三角地区耕地多功能耦合协调水平较高，西北地区则处于较低水平。3）耕地多功能耦合协调度演变受经营主体条件...     

山水林田湖海多维测度环境影响与时空分异——以广西北部湾为例

[目的] 揭示山水林田湖海各要素之间的耦合协调效应关系及其驱动力因素，为更精准地开展陆海统筹生态修复工作提供科学依据。 [方法] 以广西北部湾为研究区，运用综合评价指数、耦合指数、协调指数、灰色关联指数(“4C指数”)，从山、水、林、田、湖、海6个子元素构建评价单元体系，揭示其各要素间的相互作用、综合发展水平、耦合协调情况，分析广西北部湾山水林田湖海生命共同体耦合协调分异特征及其驱动因素。 [结果] ①2005-2020年，广西北部湾山水林田湖海生命共同体综合评价指数上升了0.246 6，具体表现为：水系统＞林系统＞海系统＞湖系统＞田系统＞山系统。 ②2005-2020年广西北部湾耦合协调度上升了0.160 5，其类型表现为：初级协调-中级协调-良好协调的耦合协调演变过程。 ③灰色关联度高的是水系统和田系统及其子指标，灰色关联度分别为0.666 7，0.634 1。 [结论] 广西北部湾山水林田湖海生命共同体的主要驱动因子是水田系统和田系统。未来研究需以田、湖、水系统综合整治入手，发展海洋特色产业，注重海洋生态修复，减少山、田、湖系统对区域发展的制约，强化生态资源的保护，使其向可持续方向展开。     

2010—2020年贵阳市高质量发展与水资源保护利用的耦合协调关系

[目的] 研究贵州省贵阳市高质量发展与水资源保护利用之间耦合协调状况,为进一步推动西南喀斯特山区水资源高效供给与水生态环境维护,统筹推进区域高质量发展提供科学依据。[方法] 运用综合评价、耦合协调度、空间自相关和地理探测器等模型,对2010—2020年贵阳市高质量发展与水资源保护利用耦合协调水平、时空分异特征和影响因素进行分析。[结果] 贵阳市高质量发展水平呈显著提升态势,而水资源保护利用水平呈波动下降趋势。两者的耦合协调度呈现提高态势,经历了濒临失调—勉强失调的演变过程,空间上整体呈现中、西部较高,东部较低的分布格局;二者具有显著空间正相关关系,高高聚集与低高聚集空间关联较明显。影响因子变动较大,且双因子增强效应与非线性增强效应明显。[结论] 贵阳市高质量发展与水资源保护利用之间相互依赖程度日益增强,未来应增强创新第一动力作用,优化水资源利用结构,提升“三水”统筹治理能力,促进区域协调高质量发展。     

黄河流域水贫困与经济高质量发展的耦合协调关系

[目的] 对黄河流域水贫困与经济高质量发展的耦合协调性进行探析,以期为黄河流域水资源高效利用与经济高质量协同发展提供参考。[方法] 基于2010—2019年黄河流域9省（区）的面板数据,运用熵权法确定指标权重,利用耦合协调度模型及灰色关联度等方法,分析黄河流域水贫困与经济高质量发展耦合协调度的时空演化特征与相互影响程度。[结果] ①黄河流域各省（区）的水贫困指数普遍提升,经济高质量发展水平普遍较低,区域差异明显。②耦合协调度呈波动上升趋势,在空间分布上大致呈现“东高西低”的态势。③水贫困与经济高质量发展两个系统各指标间的灰色关联度系数都大于0.5,处于较高关联状态。[结论] 黄河流域的水贫困程度和经济高质量发展水平整体上有所改善,耦合协调度水平整体上较低,大部分省份处于轻度失调阶段。     

广西高质量发展与土地资源可持续利用的耦合协调性

[目的] 探究广西壮族自治区高质量发展与土地资源可持续利用耦合协调性,旨在为区域协调发展提供新思路和案例参考。[方法] 以广西的14个地级市为研究对象,运用熵权TOPSIS法、耦合度及耦合协调度模型、空间自相关分析方法定量分析2009—2018年高质量发展与土地资源可持续利用协调发展时空格局。[结果] ①广西高质量发展水平大致保持上升趋势;土地资源可持续利用水平在两次波动中上升;协调发展类型大致经历了“勉强协调、初级协调、中级协调、良好协调”4个层次。②各市高质量发展速度与土地资源可持续利用发展速度上升幅度不同;城市协调发展度由西向东、内陆向沿海逐渐升高。③研究期间广西14个地级市之间的协调发展度地域带动性不强,各市受相邻城市的影响不大。[结论] 从时间尺度上看,广西高质量发展与土地资源可持续利用水平均有提升,耦合协调度无明显变动;从空间尺度上看,各市发展速度不尽相同,空间集聚或离散程度不明显。     

退耕还林(草)背景下黄土丘陵沟壑区农业生态经济系统耦合发展态势——以陕西省吴起县为例

[目的] 探究黄土丘陵沟壑区农业生态经济系统的耦合协调关系与演变趋势,对科学评价该地区生态经济效益、实现农业生态经济协调与可持续发展具有重要意义。[方法] 以陕西省吴起县为研究对象,基于农业生态与农业经济数据,构建农业生态经济系统评价指标体系,运用熵权法、耦合协调度模型和耦合度模型分析了农业生态与农业经济的综合评价指数、耦合协调状态及耦合度演变趋势。[结果] 1990—2019年,吴起县农业生态综合评价指数呈现先下降后上升的发展趋势,农业经济综合评价指数经历较快速上升—稳定发展—快速上升的发展过程;耦合协调度指数由0.29上升至0.63,反映了该地区农业生态与农业经济的协调发展不断增强,耦合协调状态由轻度失调演变为初级协调水平;耦合度表现为先下降后上升趋势,系统由耗损发展阶段过渡到协调发展阶段,说明吴起县农业生态经济系统不断趋于协调发展的态势。[结论] 在丘陵沟壑区,我们应该继续以生态保护为基础,优化产业结构,调整生态与经济的发展关系,更好地实现农业生态环境与农业经济的协调发展。     

煤炭资源型城市煤炭开发与生态系统服务协调发展演变及驱动机制——以淮南市为例

[目的]研究煤炭开发与生态系统服务协调发展演变及驱动机制,对推进我国资源型城市可持续发展具有重要的意义。[方法]结合煤炭城市生命周期理论,在分析煤炭开发与生态系统服务协调发展演变规律的基础上,采用协调度模型和灰色关联模型揭示2005—2018年淮南市煤炭开发与生态系统服务协调度时序变化规律及主要驱动因素。[结果]研究期间淮南市煤炭开发综合水平呈现波动上升趋势,生态系统服务综合水平呈缓慢下降趋势,煤炭开发与生态系统服务协调度基本处于0.5～0.7之间,二者协调度呈现上升趋势,由勉强协调—煤炭开发滞后阶段逐步过渡到中级协调—同步发展阶段;环境污染治理、居民生活环境需求、产业转型是淮南市煤炭开发与生态系统服务协调发展的主要驱动因素,其与协调发展的关联度分别为0.910 2,0.817 8,0.807 0。[结论]研究提出了煤炭资源型城市煤炭开发与生态系统服务协调发展演变规律,揭示了淮南市煤炭开发与生态系统服务协调发展演变态势及驱动机制,可为煤炭资源型城市的经济与环境协调可持续发展提供决策依据。