浙江省城镇化与生态-经济-环境耦合发展与动态计量

[目的]研究2000—2014年浙江省城镇—环境协调发展的动态计量特征,为浙江省制定新型城镇化可持续发展政策提供决策依据。[方法]基于耦合协调度模型,评价城镇化和生态环境的相互影响程度,并将其划分为4种类型,研究了城镇化和生态环境的协调关系。[结果](1)经济、社会、人口城镇化及其综合发展水平和生态环境响应、状态、压力及其综合发展水平均持续增长;协调度稳定增长,由低度协调发展为良好协调、城镇化滞后转变为生态环境滞后。(2)城镇化和生态环境的协调关系可划分为4种类型:良好协调—生态环境滞后、中度协调—生态环境滞后、良好协调—城镇化滞后、中度协调—城镇化滞后。[结论]各城市必须对应各自协调与滞后的现状,做到在保护生态环境的同时,继续加强城镇化建设,以推动二者协同发展。     

长江经济带城镇化与生态环境耦合协调关系的时空分析

[目的]探究长江经济带2005—2014年城镇化与生态环境耦合协调关系,为统筹谋划整个区域健康发展提供理论基础。[方法]以长江经济带9省2市为研究区域,建立长江经济带城镇化与生态环境协调发展评价体系,采用变异系数法和耦合测度模型,从时间、空间两个维度分析长江经济带城镇化与生态环境耦合协调关系。[结果](1)从时间序列上看,2005—2014年长江经济带城镇化与生态环境耦合协调度呈持续上升趋势,但城镇化指数增长速度快于生态环境指数。(2)从空间格局上看,长江经济带城镇化与生态环境协调发展水平呈现与经济发展格局相一致的地势阶梯特征,即上游地区中游地区下游地区,而从省域视角分析,长江经济带城镇化与生态环境协调发展水平空间差异明显,在空间上呈现"东北—西南"格局,具体表现为东北高、西南低。[结论]长江经济带城镇化与生态环境耦合协调发展水平表现出东北高、西南低的空间格局,具有明显的空间差异,今后应注意整个区域的协调发展。     

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。     

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。     

基于TOPSIS及耦合协调度的湖南省2009-2018年水资源承载力综合评价

[目的] 评价湖南省水资源承载力,为区域制定水资源、社会经济发展和生态环境协调发展政策提供理论参考。[方法] 通过构建系统耦合协调度模型及综合评价指标体系,分析湖南省2009—2018年水资源—社会经济—生态环境系统耦合协调的时空演变过程。[结果] ① 2009—2018年湖南省及各市州水资源承载力除湘潭市外,均呈上升趋势,同时空间上呈现“U”型特征; ②在时间维度上,耦合协调度呈波动增长态势,耦合协调状态由初级向中级协调转变; ③从空间维度看,耦合协调度呈现：西部>东部>中部的地区差异,但总体由不均衡逐渐转向整体协同发展,其中张家界市耦合协调最好,常德市耦合协调度增长最快,湘潭、衡阳、邵阳等市处于较低水平。[结论] 湖南省水资源承载力与耦合协调发展态势较好,但时空差异显著;可从产业结构优化、节水排污科技投入、资源优势转化、绿色生态农业发展等方面加大政策支持以提高湖南省水资源承载力,实现高质量的可持续发展。     

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。     

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。     

河北省城市土地集约利用与城市化的耦合协调度分析

基于城市土地集约利用与城市化的耦合协调特征,构建耦合协调度模型和相对发展度评价模型,对河北省11个市2001-2010年的耦合协调发展度和相对发展度进行了测算分析.结果表明:从耦合协调度的时序特征来看,系统逐渐从颉颃期、磨合期向协调期发展,城市土地集约利用与城市化趋于同步发展;从空间特征来看,耦合协调度呈现出片状分区集聚的特征,东部沿海城市耦合协调水平较高,北部地区耦合协调水平较低,中部地区发展平稳.随着时间的推进耦合协调关系逐渐优化.     

黄河流域2008-2018年可持续发展评价与系统协调发展分析

[目的] 对黄河流域可持续发展与系统协调发展进行评价和分析,为黄河流域的可持续发展提供理论参考。[方法] 基于资源、经济、社会、生态环境和科技5个系统选取37项指标构建黄河流域可持续发展指标体系,以2008—2018年黄河流域9个省份为研究对象,利用熵权法、灰色关联分析法综合确定指标权重,并计算5个子系统的耦合度与耦合协调度,最后,对其耦合协调度使用灰色GM （1.1）模型进行预测。[结果] 黄河流域的可持续发展综合评价指数在2008年和2018年分别为0.214 5和0.410 2,整体上呈现上升趋势;2008—2018年9个省份的系统耦合度整体呈现上升趋势;2008年有4个省份的耦合度处于磨合阶段,有4个省份的耦合度处于高水平磨合阶段,只有甘肃省的耦合度处于拮抗阶段。2018年耦合度发生改善,9个省份的耦合度都处于高水平磨合阶段,但耦合度数值各省间存在差距。9个省份的耦合协调度未来7 a的发展均为上升态势。[结论] 黄河流域的可持续发展水平总体上逐年改善,但在空间分布上黄河流域各省的耦合协调度指数值存在差距。     

福州都市圈社会经济水平与生态环境韧性的时空演化及耦合协调性

[目的] 分析福州都市圈社会经济水平与生态环境韧性的协调状态及其发展趋势,为该都市圈区高质量、可持续发展提供调控建议与理论参考。[方法] 以福州都市圈27个县域城市为例,构建基于韧性“抵抗—恢复—适应”特征的三维生态环境韧性评价模型,建立普适性的社会经济水平评价指标体系,结合熵权法、耦合协调度模型、核密度估计、剪刀差计算以及重心迁移模型,综合分析福州都市圈社会经济水平与生态环境韧性的耦合协调水平及其时空演化趋势,并通过Pearson相关分析方法探讨影响协调发展的主要因素。[结果] ①福州都市圈的社会经济水平均值由0.181 2上升至0.320 8,高值区在空间上呈现以福州市辖区为核心的“一核三中心”分布特征。②都市圈的生态环境韧性均值由0.429 4下降至0.349 4;韧性及其子系统在空间上存在较强的正自相关性,其中韧性高值区主要集聚于“延平—古田”等内陆山区,而低值区分布于“马尾—湄洲岛”沿海一带,并在福州市辖区及其周围形成了韧性“洼地”。③福州都市圈的耦合协调度均值从0.51稳步提升至0.56,县域社会经济水平与生态环境韧性的发展速度趋于平衡,剪刀差角度普遍减小;协调发展重心向都市圈中部地区移动,进入同步发展类型的县域数量大幅提升;影响都市圈耦合协调发展的主要因素为抗风险指数、人均GDP以及每千人拥有医院床位数。[结论] 福州都市圈的社会经济水平与生态环境韧性在时空上呈现“错位”发展趋势,两系统的耦合协调水平尚有较大的提升空间。     

农业化学投入与农业经济增长脱钩关系研究——以河南省为例

[目的]在测算河南省农业化学投入与农业经济之间脱钩弹性的基础上,进一步分析河南省农业化学投入增减的影响及时空格局演化,为该省农业资源环境保护提供依据。[方法]采用Tapio脱钩模型分析河南省农业化学投入与农业经济之间的脱钩关系,利用LMDI分解模型对影响农业化学投入的影响因素进行分解,运用K-means方法对河南省农业化学效率进行聚类分析。[结果] 1993—2016年河南省农业化学投入总体呈"先升后降"态势,农膜、农药和化肥投入分别于2012,2014和2016年出现下降趋势;23 a来河南省农业化学投入与农业经济增长态势出现了从相对脱钩和扩张性负脱钩并存到相对脱钩再到开始出现绝对脱钩趋势的转变;耕地效应是农业化学投入增加的主要推动力量,效率效应对农业化学投入具有明显抑制作用,规模效应的影响不明显;从空间格局上看,豫东南地区农业经济增长对农业化学生产资料依赖程度较高,豫中和豫西北地区农业化学参与农业经济增长的程度较低。[结论]整体上看,河南省农业化学投入对农业经济增长呈现出了脱钩状态,但在区域内部还存在着较大的空间差异,未来河南省应采取差异化的农业化学控制政策。     

基于RS和GIS的河南省生态环境质量动态评价

[目的]揭示近年来河南省生态环境质量时空变化特征,为生态环境的监测、保护和管理提供科学依据和技术支持。[方法]以多源、多时相数据为基础,参考生态环境状况评价技术规范和模型方法,采用1km格网作为评价单元,提取生物丰度、植被覆盖、水网密度、土地胁迫、污染负荷5个指标,来计算生态环境质量总指数,定量评估河南省生态环境质量时空变化。[结果](1)河南省生态环境质量以"一般"为主,其所占比例接近80%,其他类型面积较少,生态环境质量的基本空间分布格局明显受地形地貌、土地利用及区域发展战略影响;(2)2000—2013年,河南省生态环境质量年际间变化较小,呈现出"单峰型"的变化特征,但生态环境质量为较差和优、良的区域面积都有所增长;(3)生态环境质量变化与区域发展关系密切,13a来,河南省生态环境质量总体上存在微弱变差趋势,变差区域在空间上由中西部向东南部迁移,主要与城市建设用地扩张有关。[结论]基于1km格网的生态环境质量评价方法更能反映区域生态环境空间特征及影响因素。为了持续提升研究区生态环境质量,区域发展战略必须要与生态文明建设相协调。     

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。     

基于碳收支核算的河南省碳排放峰值预测

[目的]对河南省碳排放及碳足迹峰值进行了预测,旨在了解河南省未来碳减排潜力,寻求低碳发展的对策。[方法]基于省域层面,以河南省为例,对历年的碳收支和碳足迹状况进行了核算和评估,并通过STIRPAT模型和情景分析方法对河南省碳排放峰值进行预测。[结果](1)河南省碳排放总量从2000年的6.83×107 t上升到2012年的1.77×108 t,涨幅为159.2%,其中碳排放的行业差异性大,工业占主导地位,不同途径碳排放的增幅具有明显差异,生态系统的碳汇能力呈明显下降趋势。(2)河南省2000—2012年能源消费的碳足迹呈逐年增加态势,从2000年的1.71×107 hm2上升到2012年的4.42×107 hm2。碳足迹的扩大造成了1.68×108 hm2的生态赤字。(3)在基准和低碳情景下,河南省碳排放峰值有望出现在2040和2035年,在考虑区域碳吸收补偿的前提下,碳排放峰值将分别提前到2035和2025年。[结论]河南省碳收支呈现明显的不匹配状态,但在考虑碳补偿的基础上,河南省具有较大的碳减排潜力空间。     

利用GRACE卫星研究河南省水储量时空变化特征

[目的]分析河南省2002—2014年的水储量时空动态变化,为该省水资源管理、评价及可持续发展提供依据。[方法]借助GRACE重力卫星反演河南省水储量变化,分析2002—2014年水储量时空动态变化过程及其影响因素。[结果](1)河南省的水储量年内分布呈典型的"余弦函数曲线"特征,1—7月处于亏损状态,8—12月处于盈余状态;水储量变化峰值出现时间滞后降水峰值2个月。(2)河南省水储量观测期内呈递减趋势,递减速率为-6.34mm/a;空间上,水储量减少速率自南向北递增。[结论]通过定量计算人类活动总耗水量及水储量年变化率可初步推断,河南省水储量变化1/3受人类活动影响,2/3受自然因素影响。     

中国农业生态效率的时空演变及驱动因素

[目的]研究农业生态效率的时空演变及驱动因素,为推动生态农业的可持续发展提供理论支持。[方法]构建超效率DEA-Malmquist模型对2007—2016年中国农业生态效率值的动态变化进行研究,利用空间自相关模型分析其分布特征,运用灰色关联模型探讨了农业生态效率时空变化的主要驱动因素。[结果]观测期内,全要素农业生态效率值增长稳定,技术进步是农业生态效率提高的主要原因;农业生态效率空间分布具有全局自相关性,河南、山东等省份表现出"低—低"集聚特征;农业生态效率变化主要受科技支持、农地确权、农业机械密度、农业规模化水平等10个因素影响,各因素在不同时期作用存在差异。[结论]观测期内,农业机械密度代替城市化水平成为主要驱动因素;农业生态效率变化的驱动因素逐渐由宏观环境和政策导向转变为以农业自身发展为导向。     

基于熵权TOPSIS和耦合协调模型的四川省土地利用效益耦合协调关系及时空演变特征

[目的]从社会、经济、生态环境3个方面评价区域土地利用效益及其耦合关系有利于实现土地资源的合理配置及优化用地结构。[方法]以四川省21个地市州为研究对象,利用熵权TOPSIS法和耦合协调度模型,构建了2010—2020年四川省土地利用效益的综合评价体系,并基于GIS技术,分析了土地利用的社会、经济、生态环境效益及其耦合协调关系的时空演变特征。[结果](1)四川省各地市州的土地利用综合效益整体上呈上升趋势,空间上具有“西北高东南低”的空间格局;土地利用的经济、生态环境效益整体上具有上升趋势,分别表现为“西高东低”和“中东部高西部低”的空间格局;土地利用社会效益整体上呈下降趋势,具有“中部高两翼低”的空间格局;三大效益在空间均具有较显著的聚集特征。(2)四川省各地市州的土地利用耦合协调等级为4个,总体协调水平不高,以勉强协调为主,其次是濒临失调,具有“中间高两翼低”的空间格局,且耦合等级相同的城市聚集度较高,土地利用效益耦合协调等级在空间分布上需进一步改善。(3)影响四川省地利用效益大小的因子依次为社会>经济>社会经济>社会生态>生态环境效益系统;土地利用效益耦合协...     

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。