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。     

区域水—能源—粮食关联系统协同发展模型

[目的] 研究区域水—能源—粮食关联系统（WEFN）的协同发展状况,促进区域水、能源、粮食的可持续利用。[方法] 基于复杂适应系统理论,从水、能源、粮食3方面构建区域WEFN协同发展评价指标体系,以协同进化算法、灰色关联等为基础提出一种基于各要素条件和相互作用机理的综合协同发展模型,并以黑龙江省为例测算2009—2018年WEFN的协同发展度及子系统的发展度、协同度,评价其协同发展状况。[结果] ①各子系统发展程度中等,差距较小,协同度差距较大但均呈波动上升趋势,其中水资源对能源和粮食、能源对粮食的协同作用明显。②WEFN协调发展状况中等,与各子系统协同发展趋势一致,波动上升后保持稳定,粮食子系统协同发展程度最高。③子系统间协同作用差是造成WEFN协同发展状况不高的原因,应以水、能源在农业生产中的高效应用为突破口,促进子系统间的协同发展。[结论] 综合协同发展模型能够有效评价区域WEFN的协同发展状况,有助于区域可持续发展决策。     

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。     

基于可持续发展目标的云南省临沧市水-食物-能源-生态环境耦合协调及影响因素分析

[目的]评估云南省临沧市水—食物—能源—生态环境(WFEEc)耦合协调发展水平,构建以可持续发展目标(SDGs)指标为切入点的临沧市WFEEc耦合协调发展评价指标体系,为边疆多民族欠发达地区实现WFEEc的耦合协调发展提供借鉴。[方法]基于压力、状态、影响、响应4个特征层构建SDGs指标体系以评估现阶段WFEEc耦合协调水平,同时采用障碍度模型、多元逐步回归分析等揭示WFEEc耦合协调发展的影响因素。[结果](1)2010—2020年临沧市8个县区WFEEc耦合协调水平表现为上升趋势,由一般协调向良好协调转变(临沧市整体耦合协调度在0.51～0.63之间波动),空间异质性明显。(2)研究期内临沧市主要障碍因子逐渐减少,但能源子系统障碍度横贯始终,且逐年增大。(3)临翔区国家财政性教育经费,镇康县非私营单位在岗职工平均工资,凤庆、沧源县人均GDP值,永德、双江县城镇化率,云县人均GDP值、水资源量、污水处理厂集中处理率及国家财政性教育经费,耿马县城镇化率、水资源量是阻碍WFEEc耦合协调的主要因子。[结论] 2010—2020年临沧市WFEEc耦合协调度逐渐提高,但耦合协调度值仍较低。各...     

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。     

广西山水林田湖生命共同体的耦合协调性评价

[目的] 分析区域山水林田湖生命共同体各要素的耦合协调状态,为更精准开展国土空间规划、生态修复和自然资源要素综合监测提供科学依据。[方法] 以综合评价指数、协调度指数、耦合度指数和关联度指数为基础构建评价分析框架。基于PSR模型,从“山、水、林、田、湖”5个方面构建评价指标体系,运用综合评价模型、耦合协调模型和灰色关联模型探究广西壮族自治区2005—2017年山水林田湖生命共同体的耦合协调时空分异特征及其驱动因素。[结果] ①山水林田湖生命共同体的综合评价指数由2005年的0.918上升至2017年的0.931,具体表现为：水系统 > 田系统 > 林系统 > 湖系统 > 山系统。②山水林田湖生命共同体的耦合协调度由2005年的0.909下降至2017年的0.861,虽然为良好耦合协调状态,但有下降态势。两要素间耦合协调度较高的为“水—田”,3要素间较高的为“水—林—田”,4要素间较高的为“水—林—田—湖”。③影响山水林田湖生命共同体耦合协调发展的主要驱动因素是水要素,灰色关联度为0.723,具体指标因子为水土流失治理。[结论] 山水林田湖生命共同体是一个开放性的“山水林田湖+”的概念范畴,可依据各要素的典型性进行耦合叠加重组,其中水要素是山水林田湖生命共同体各要素耦合关联的核心,水土流失治理是关键因素。广西区内山水林田湖生命共同体综合水平虽然有所改善,但耦合协调情况不容乐观,应以水土流失治理为出发点,串联山水林田湖各要素,进行统筹规划与生态整治,搭建自然资源要素综合监测与质量管理体系,提高耦合协调状态,实现高质量的可持续发展。     

近20年黄河流域城乡耦合协调的演化特征及影响因素

[目的]探究黄河流域城乡耦合协调演化特征及影响因素,对于促进流域内城乡融合发展具有重要的指示作用。[方法]基于城乡耦合关系,构建评价指标体系,采用熵权TOPSIS法、耦合协调度和障碍度模型,从省域尺度测算2000—2019年黄河流域八省(区)城市、乡村综合发展水平,分析城乡耦合协调的演化特征及影响因素。[结果]研究期内黄河流域城市、乡村综合发展水平不断上升,分别由0.34,0.35增至0.43,0.4,均呈中下游地区高于上游地区的空间格局。时间分异上,黄河流域城乡耦合协调度整体呈由“基本失调”向“基本协调”发展的上升特征,八省(区)平均水平由0.5上升至0.59。空间分布上,黄河流域城乡耦合协调度呈现从上游到下游逐级递增的阶梯式格局,空间异质性突出。从城市系统阻碍城乡耦合协调发展的主要因素由城市人口密度、城镇常住人口转变为城市人均第三产业产值、城市人均GDP,从乡村系统阻碍城乡耦合协调发展的主要因素为经济领域的乡村人均可支配收入、乡村人均农林牧渔业产值,整体上黄河流域城乡耦合协调程度主要受经济发展水平影响。城乡政策和区域规划对城乡耦合起促进作用,资源禀赋对城乡耦合格局产生固化作用。[结...     

陕西省榆林市水资源承载力与协调发展

[目的]分析陕西省榆林市水资源承载力状况,为该区水资源开发利用和协调发展提供科学参考。[方法]构建水—经济—社会—生态评价体系,利用AHP、熵权法并结合TOPSIS方法评价榆林市水资源承载力,引入耦合协调度和障碍度模型分析区域协调发展水平和承载力主要障碍因素,结合发展规划进行承载力演化分析和预测。[结果]榆林市各区县水资源承载力整体处于中等偏弱水平,榆阳区、神木市、定边县等存在发展不协调问题,人口密度大、农业用水量高是榆阳区承载力主要障碍因素,生态环境用水需求是神木市主要障碍因素,水资源本底弱、可利用量低和水土流失问题是东部区县承载力的主要障碍因素。2020年区域水资源承载力较2016年整体提升,未来经济社会发展和引水工程实施下,榆阳区、神木市、府谷县和横山县水资源承载力提升,其他区县受经济社会发展等因素影响水资源承载力进一步弱化。[结论]榆林市水资源承载力和地区协调发展存在局部脆弱和失衡问题,应进一步调整用水结构、优化水资源配置,统筹规划水—粮食安全—生态保护。     

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。     

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。     

黄河流域社会经济与生态环境耦合协调态势及动力因素

[目的] 分析黄河流域省区社会经济与生态环境耦合协调态势和驱动机制,为总体布局黄河流域经济带发展战略提供科学依据。[方法] 在厘清社会经济与生态环境耦合协调机理的基础上,通过耦合协调模型定量测度2009—2018年黄河流域社会经济与生态环境耦合协调的时空格局及其相对发展情况,并通过固定效应回归模型探究内源动力、政府动力和外向动力的驱动作用。[结果] 黄河流域社会经济与生态环境存在发展不充分的现象,综合水平指数整体较小。黄河流域社会经济与生态环境耦合协调值为0.354～0.562,整体上处于磨合阶段,耦合协调情况属于勉强可以接受区间。经济发展水平、政府能力、对外开放程度等对耦合协调度产生积极影响,区域创新水平、产业结构体系对耦合协调度存在显著的负向影响。[结论] 在黄河流域生态保护和高质量发展国家战略背景下,应不断加强产业结构优化,提高区域创新成果转化能力,协调并发挥好多种动力因素的叠加效应。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

江苏典型灌区农业水土资源匹配现状及其承载力特征

[目的]客观分析灌区农业水土资源匹配状况和承载力水平,进而促进灌区农业高质量发展和保障国家粮食安全。[方法]以江苏典型灌区为研究对象,通过计算基尼系数与农业水土资源匹配系数进行水土资源匹配现状分析,通过构建涵盖水土资源、经济、生态和社会子系统的灌区农业水土资源承载力评价体系,运用熵权法TOPSIS(technique for order preference by similarity to ideal solution)、障碍度和耦合协调度模型,对典型灌区农业水土资源承载力系统健康度、影响因子和耦合协调度开展了研究。[结果](1)典型灌区基尼系数G=0.26,优于同期全国水土资源匹配水平,各灌区水土资源匹配系数为2 800～11 500 m³/hm²,水土资源匹配水平差异显著;(2)各灌区水土资源承载力系统处在中低等水平,现状条件下开发潜力有限,社会子系统为影响承载力系统健康度的关键因素;(3)各灌区水土资源承载力系统处在基本协调发展状态,耦合协调度与承载力系统健康度呈正相关关系,系统耦合协调性很大程度地限制了农业水土资源承载力的发展。[结...     

粤北山区社会-生态-经济系统恢复力及其协调度

[目的] 对粤北山区5市的社会—生态—经济系统的恢复力进行测度和协调度评价,为欠发达地区的可持续发展提供理论基础。[方法] 以恢复力的视角构建了社会—生态—经济耦合系统的理论框架和评价体系,并建立二元和三元协调度模型。[结果] ①社会—经济—生态系统恢复力总体上升,社会子系统和经济子系统恢复力增速较为缓慢,生态子系统恢复力有所下降;②社会—经济—生态系统恢复力等级空间明显,社会子系统恢复力等级升高,呈现“四周高中间低”的特点,经济系统恢复力呈现出“东高西低”的特征,生态子系统恢复力等级出现了下降的趋势。③生态—经济系统濒临失调,社会—生态系统基本协调,社会—经济系统初级协调;社会—生态—经济系统协调度仍然处于轻度失调阶段。[结论] 粤北地区耦合系统的恢复力有待提高,特别是生态系统恢复力。后期应该注重社会—生态—经济系统的协调和和互动能力。     

沧州市人口-耕地-粮食协调发展关系时空变异

人口、耕地和粮食的协调发展是区域可持续发展的重要保障,也是当今社会的关注热点。以沧州市为研究对象,应用协调度函数模型对沧州市14个县（市）的人口—耕地—粮食系统协调发展度进行综合评价,以确定和识别沧州市2003—2012年该系统的演进态势,研究分析了各区域协调发展关系的时空变异。结果表明:沧州市人口—耕地—粮食系统协调发展水平总体不高,协调发展度D值约为0.52,处于基本协调水平。从时间序列上看,沧州市人口—耕地—粮食系统协调发展水平呈波动起伏变化,无明显规律可循,但总体上呈上升态势。所辖14个县（市）由2003年的以极不协调为主发展为2012年以比较协调和高度协调为主。从空间分布来看,沧州市所辖14个县（市）人口—耕地—粮食系统协调发展水平及年平均增长率均存在显著差异,吴桥县协调发展水平在沧州市始终最高,海兴县最低,协调发展度平均增长率青县最高,为8.60%;吴桥县最低,为0.33%。协调发展水平总体上呈现出西南部最高,中部地区次之,西部再次,东部最低。研究为制定区域粮食安全预警机制,制定差异化三农政策,推动区域内各地区农业生态经济系统的均衡发展提供参考依据。     

宁南山区生态环境与社会经济的耦合协调发展

[目的] 研究宁南山区生态环境与经济系统的协调发展状况,为该区可持续发展提供科学依据。[方法] 以宁南山区为研究区,基于该区9个县的各项生态与经济基本指标,构建自然生态系统与社会经济系统指标体系,使用熵值法确定各指标权重,计算自然生态系统和社会经济系统综合指数。在此基础上,利用耦合度模型和耦合协调度模型分析社会经济系统与生态环境系统的耦合协调状态以及演变趋势。[结果] ①在2000—2017年,宁南山区各县社会经济发展水平逐步上升,自然生态系统综合指数整体呈波动下降趋势。②宁南山区各县耦合度呈现先上升后稍有下降的趋势,但整体范围保持在[0.89,1] ,处于较高水平。③宁南山区耦合协调度类型属于协调发展类。2015—2017年盐池县的协调度有所下降,同心县的协调度上升程度较低,其余县均保持上升趋势。[结论] 近些年,随着经济水平的提高,宁南山区生态环境承载力逐渐不能适配其快速发展的社会经济,生态与经济之间的矛盾逐渐显露。耦合协调度模型较好地反映了宁南山区生态环境与社会经济之间交互胁迫的发展过程,为正确认识宁南山区生态与经济系统耦合发展规律提供了依据。