黄河流域九省(区)人口-水资源-经济-生态环境系统耦合协调发展及障碍因素分析

黄河流域九省(区)人口扩张和经济发展带来一系列资源和环境问题,亟待探究其人口-水资源-经济-生态环境(PWEE)系统耦合协调关系,促进黄河流域高质量发展。针对黄河流域九省(区)构建了PWEE系统耦合协调发展评价指标体系,采用熵权法、耦合协调度模型和障碍度模型,对2008—2020年黄河流域九省(区)PWEE系统综合发展水平、耦合协调状态和障碍因素进行分析。结果表明:黄河流域九省(区)PWEE系统及其各子系统综合发展水平呈上升趋势,耦合协调度从2008年的0.56上升至2020年的0.69,由勉强协调进入初级协调阶段,水资源子系统一直是影响九省(区)PWEE系统协调发展的限制因素,其平均障碍度从2008年的49.05%增加至2020年的55.48%,人均水资源量为主要障碍因子。

主体功能区视角下的滇中城市群人口-经济-资源环境时空耦合分析

[目的]探析人口、经济和资源环境三者之间协调及发展水平状况,阐明各县耦合协调关系及影响因素,为主体功能区规划实施提供有力支撑。[方法]基于2010年、2015年、2020年滇中城市群的自然、经济及人文数据,从主体功能区视角建立人口-经济-资源环境耦合协调发展评价指标体系。运用序关系分析法(G1)与熵权法(EW)确定综合权重,通过耦合协调度模型度量各县耦合协调关系,定量分析了2010年、2015年、2020年滇中城市群人口-经济-资源环境耦合协调演变状况,探析其发展规律。[结果](1)3个时段内,研究区人口在县域尺度呈空间正相关关系,且空间聚集性逐渐增强,呈现西部低人口密度聚集和中部高人口密度聚集态势且常年稳定;(2)2010—2020年,人口、经济和资源环境三者之间的耦合协调度综合发展水平有微弱提升,严重失调的协调类型逐渐消除,濒临失调占比46.94%成为最主要的协调类型;(3)人口、经济和资源环境两两耦合协调分布不均,其中2020年人口-经济综合耦合协调指数最低为0.4543,协调度水平时空分布与三系统协调评价结果吻合度是两两耦合协调评价中最高的,对人口-经济-资源环境耦合协调评价结果影响最大;(4)在主体功能区划实施前后,国家重点开发区两两耦合协调水平变化显著,人口-经济-资源环境整体耦合协调水平较低且有倒退趋势,省级重点开发区长期稳定可控;(5)研究区的人口、经济和资源环境三者之间存在较强的相互作用关系,但协调性在一定程度上处于制约状况。[结论]高耦合协调性主要依赖于人口对市县区经济的带动作用。重点开发区的有效实施必须抓好人口与经济协同发展,人口和经济协调是未来优化主体功能区的重点方向。

城镇生态化视角下三峡库区人口-经济-环境(PEE)耦合协调发展

[目的]探索PEE系统的互动耦合特征,可为三峡库区城镇生态化发展提供理论支撑和量化依据。[方法]在2000—2020年三峡库区PEE系统综合评价基础上,运用耦合协调度模型、引力模型和障碍度模型对系统耦合协调度的时空演化特征、空间联系特征及主要障碍因子进行实证研究。[结果](1)2000—2020年库区PEE系统综合发展水平呈逐步上升态势;(2)研究期内系统的耦合协调度基本不变,协调等级不高,协调类型呈“西南-东北”“中部-北部”的空间特征,总体呈良性上升发展趋势;(3)邻近区域系统耦合协调度的空间相关性存在显著的正自相关,空间联系总量总体上升,空间联系强度较弱,且随着地理距离增大而逐渐减弱;(4)各因素对系统发展影响具有趋同性,经济和人口系统是主要制约子系统,而环境系统的障碍度逐年增加。[结论]库区PEE系统耦合协调发展水平总体向好,区域差异缩小,未来应重点从单一系统优化向多元系统协调出发,从系统自身与区域协同2个角度进行调整,加强政策制度调控,科学探索发展路径。

祁连山地区水资源-人口-经济-生态环境系统协调发展的时空演变及预测

利用熵权TOPSIS模型测度2007—2021年祁连山地区30个县域水资源-人口-经济-生态环境系统综合发展水平,采用耦合协调模型分析水资源-人口-经济-生态环境系统的协调度,采用GM(1,1)灰色预测模型预测2022—2031年水资源-人口-经济-生态环境协调发展状况。结果表明:祁连山地区水资源-人口-经济-生态环境系统综合发展水平逐年升高,水资源子系统发展水平呈波动上升趋势,人口子系统发展水平缓慢上升,经济子系统发展起点较低但增速较快;生态环境子系统发展起点相对较高但波动较大,且除水资源子系统外,甘肃片区指标优于青海片区。祁连山地区水资源-人口-经济-生态环境系统耦合度处于高水平耦合状态,协调度等级波动上升已达到中级协调;各地区增速具有异质性,南部增速最快,西北部次之,中部最慢。祁连山地区水资源-人口-经济-生态环境系统协调度呈现稳步上升态势,逐渐由中级协调升至良好协调等级,且甘肃片区协调度略高于青海片区。

基于“人-地-水”平衡的流域国土空间格局优化--以长江经济带国土空间规划为例

以长江经济带国土空间规划的探索实践为例,围绕流域“人-地-水”的统筹平衡与高质量发展,对国土空间格局优化的技术方法进行了研究。建立了张力评价--平衡策略--平衡韧性的技术路径和模型框架体系,构建了多尺度“人-地-水”规模平衡+流域治理的空间格局优化方法,针对长江经济带形成了上、中、下游及二级流域的人口增长控制、耕地资源保护、水资源跨区域调配等空间优化策略,并提出二级流域系统治理的多目标多区域管控传导体系。

能源产业政策与能源-环境-经济协同发展

本文基于2000-2021年2822条能源产业政策,采用文本挖掘与人工赋分结合的方法,从化石与非化石两大能源类别,行政、引导和激励三种措施类型对能源产业政策进行多重组合量化分析,采用非期望超效率SBM模型测度能源-环境-经济效率,探究能源产业政策对能源-环境-经济协同发展的影响。研究表明:①能源产业政策整体效力呈波动趋势,平均效力较平稳;②化石与非化石两大能源类别、三种措施类型与十种细分能源的政策整体效力均存在差异;③化石能源引导政策、非化石能源激励政策能够显著提升能源-环境-经济效率,非化石能源与化石能源行政政策均呈现抑制效果,该结果具有稳健性。东部和东北地区的化石能源引导政策、中部地区的非化石能源激励政策具有正向促进效果,西部地区的政策效果不明显。

长江经济带旅游经济-城镇化-生态环境耦合研究

旅游经济-城镇化-生态环境的耦合协调发展是长江经济带高质量发展的关键,探索三者之间的关系及其驱动因素具有重要意义。以长江经济带为研究区,构建旅游经济-城镇化-生态环境耦合协调发展评价指标体系,运用熵值法、耦合协调模型、OLS模型、GWR模型等,从时空视角探究长江经济带11个省市2012~2021年旅游经济-城镇化-生态环境耦合协调发展状况和驱动因素。结果表明:①2012~2019年长江经济带耦合协调度呈上升趋势,生态环境子系统起主导作用;2020~2021年的新冠疫情期间,耦合协调度先明显下降,后缓慢恢复。②长江经济带旅游经济-城镇化-生态环境耦合协调度呈现东高西低的空间格局,各省市综合评价水平、子系统评价水平得分的上升和恢复速度有明显差异,长江经济带总体向有序协调发展。③推动三系统协调发展的驱动因素总体可分为外部动力和内在动力,其中以入境游客人数为代表的外部动力和以水资源总量、工业废水排放量为代表的内部动力对长江经济带耦合协调的正向驱动作用最强。

IEA国家经济-能源-环境-社会四元系统时空演化特征研究

经济、能源、环境和社会之间存在耦合协调关系。基于46个IEA国家的样本,构建经济-能源-环境-社会(3E1S)综合评价指标体系,并利用改进的耦合协调度模型,对3E1S耦合协调度进行时间和空间差异分析。研究发现,IEA国家2000-2020年整体的耦合协调度呈现波动上升趋势,维持在0.60~0.70之间,属于初级协调水平。若进一步将46个国家划分为14个地理亚区,可以看出各地区空间上呈现随机分布趋势,总体上差异较小,但北欧、西欧形成了明显的“高-高”集聚效应,能够带动周边地区发展。研究的结论强调了促进3E1S协调发展的重要性,建议政府加强政策协同、促进区域合作与经验交流,激励创新和技术发展,并加强耦合协调度的监测与评估。

数字经济对城乡“环境-经济”协同发展的影响研究

文章基于2013—2020年中国省级面板数据,在采用熵权法和耦合协调度模型测度数字经济与“环境-经济”协同发展水平的基础上,运用面板固定效应模型、中介效应模型和门槛效应模型,实证检验数字经济影响“环境-经济”协同发展的效应及作用机制。研究发现:(1)数字经济显著促进城乡“环境-经济”协同发展。城市维度上呈现“倒U型”特征,且中西部、东北部较东部更显著;乡村维度上呈现“正U型”特征,且东部和东北显著、中西部不显著。(2)城市维度上产业结构高级化、技术创新是数字经济影响“环境-经济”协调发展的重要机制,其中产业结构高级化呈现门槛特征;乡村维度上产业结构高级化、技术创新和监督约束均是数字经济影响“环境-经济”协调发展的重要机制,但不存在门槛特征。因此,因地制宜,实施与本地比较优势相匹配的数字经济发展策略,继续推动产业结构变迁、技术创新,强化监督约束,有机统一“数字乡村”建设和“智慧城市”建设,以城乡联动融合发挥数字经济在促进“环境-经济”协同发展的引导效应。

基于水-经济社会-生态环境协同演变的生态流量阈值适宜性研究

针对天门河-汉北河流域生活-生产-生态“三生”用水矛盾突出、水生态退化及经济社会发展受限等问题,基于水系统理论与系统动力学方法,构建“水-经济社会-生态环境”耦合模型,从系统层面研究河道内生态流量阈值的适宜性。应用情景模拟法,考虑高效节水、再生水利用率提高等调控措施及未来天然来水的不确定性,设置9种情景模拟2022—2035年研究区高、中、低3种生态流量阈值下的水资源供需及经济社会发展态势。结果表明:高效节水和再生水利用率提高均有利于缓解因生态流量阈值增大而引起的区域水资源用户间的冲突问题;从“水-经济社会-生态环境”协调发展的角度分析,建议研究区丰水年(P=25%)生态流量阈值设置为年径流量的30%~50%,平水年(P=50%)和枯水年(P=75%)生态流量阈值设置为年径流量的10%~30%;增大生态流量阈值的同时应采取提高水资源利用效率的调控措施。研究结果从“水-经济社会-生态环境”耦合系统的协同演化机制出发分析河流生态流量阈值的适宜性,为复杂水资源系统的优化运行与科学管理提供了理论基础。

河西走廊水资源-生态环境-社会经济系统耦合关系及时空分异

推进水资源、生态环境与社会经济系统协调发展为促进区域经济增长、社会进步和生态和谐与高质量发展提供技术支撑。文章基于修正耦合协调度模型评价河西走廊水资源-生态环境-社会经济系统耦合协调水平,运用灰色关联度模型和泰尔指数揭示驱动因素和空间异质性,并利用趋势面映射耦合协调度全域分布。结果表明:(1)由经济发展带动水资源-经济-生态系统综合发展水平逐年上升,综合发展指数由2006年0.29增长至2021年0.65。(2)河西走廊水资源子系统、经济子系统、生态子系统两两之间的耦合协调度呈不同趋势上升,水资源-生态-经济系统耦合度发展处于颉颃阶段向磨合阶段升级;协调度经历“轻度失调衰退-濒临失调衰退-勉强协调发展-初级协调发展-中级协调发展”五个阶段。(3)区域空间异质性逐渐发展为减小趋势,2021年空间分布表现出东南部发展优于西北部格局,金昌和张掖逐步成为河西发展优势区域。(4)城市化率、排污总量、节水灌溉面积对河西走廊水资源-生态环境-社会经济耦合发展起到较大的驱动作用。研究结果对河西走廊经济-生态-水资源系统协同发展具有一定的借鉴意义。

区域能源-经济-环境系统耦合协同度实证研究

双碳战略的提出对我国能源结构提出挑战,能源-经济-环境耦合协同成为关注热点。利用2016-2021年各省份面板数据,基于熵权法构建耦合协同度评价体系,采用不同准则组成的四种评价方法测算全国30个省份能源-经济-环境系统耦合协同度,并对不同方法测算结果进行一致性检验及测算区域均衡情况。研究表明:①各省份目前均处在中度失调与低度失调状态,耦合协同度呈上升趋势。②组内差距是导致发展不均衡的主要原因。

基于耦合协调分析的火灾-经济-环境时空演化研究

为探究火灾、经济、环境的时空演化特征,基于2000—2019年中国火灾、经济、环境数据,建立火灾-经济-环境耦合协调模型,研究火灾、经济、环境系统的耦合发展水平;结合探索性空间数据分析(ESDA)方法研究我国31个省域各子系统时空演变特征及聚集性,并基于Moran'I检验开展火灾、经济、环境空间相关性分析。研究结果表明:2000—2019年火灾、经济和环境综合发展耦合良好。从时间维度上,2000—2019年耦合度和协调度呈上升趋势,耦合度受火灾综合得分影响,协调度受经济子系统影响;从空间维度上,经济发展是影响31个省域耦合协调度的主要因素。从耦合关系时空演变分析看,省域耦合度随时间呈聚集状态,耦合协调度在空间聚集中呈随机性。火灾、经济和环境对耦合协调的不同影响,导致协调类型及空间聚集状态不同。

基于情景模拟的港口小城镇交通-空间耦合关系研究——以海南洋浦经济开发区为例

在大力推动港口建设和港产城融合发展的背景下,港口小城镇的交通-空间耦合关系亟待协同优化。首先,对交通-空间耦合的基本内涵进行解读,发现其普遍存在港城客货组织混杂、组团内部职住失衡、跨组团通道容量约束三方面问题。其次,应用情景模拟方法,从客货组织、职住平衡、交通方式三个维度构建十二项组合情景,并进行交通-空间耦合绩效的量化评价。分析表明,外引货运交通、改善职住平衡和提高跨组团公交服务水平均能实现耦合绩效改善。据此,提出通过分离货运要素、聚焦港区平衡、强化公交导向的综合施策来优化交通-空间耦合关系。研究可为港口小城镇空间布局、交通-空间一体化规划提供借鉴。

中国省域数字-能源-经济-环境耦合协调的时空特征

数字技术的广泛应用是推动经济高质量发展的必由之路。基于数字、能源、经济与环境融合的理论分析,通过修正的耦合协调度模型测算中国30个省份(因数据缺失,未包括西藏和港澳台地区)2012—2021年四个领域的融合水平,并采用空间自相关模型对其空间分布特征进行研究。结果表明,全国数字、能源、经济与环境的耦合水平在观测期内呈良好上升趋势,最终处于基本协调状态;东中西部地区融合发展步调较为同步,但省域间协调状态等级分级明显,且部分地域间具有明显的空间集聚效应。

基于经济-环境-社会效益的废旧光伏组件回收固废税和奖惩机制研究

针对当前废旧光伏组件回收经济性偏低、主体责任不明、管理政策缺失等问题,为应对即将到来的组件“报废潮”,需要构建一个包含政府、组件制造商、光伏电站集成商、电站业主、回收处理商的三阶段主从博弈模型,探究生产者责任延伸制下固体废弃物税和奖惩机制对废旧光伏组件回收量及经济-环境-社会效益的影响,明确均衡状态下综合效益最优的税收与奖惩机制和主体定价策略。结果表明,两种政策联合实施比单独实施其中一项政策的激励效果更好,可以帮助制造商获得基于可节约成本的额外效益,并促使其采取提升回收商积极性的回收材料价格决策,从而增加回收量和效益。

青岛都市圈人口-经济时空耦合度研究

人口-经济耦合度是评价城市均衡发展的关键指标,本文聚焦山东省“一群两心三圈”发展布局,基于青岛都市圈2014—2020年发展布局,融合人口经济数据、不一致指数、几何重心建立了多维度人口经济耦合度评价体系。结果表明:(1)青岛都市圈人口经济发展迅速,但人口经济时空分布格局不一致,青岛逐渐趋向经济导向型城市,周边县域则发展为人口导向型城市;(2)2014—2020年人口-经济重心迁移轨迹表明人口和经济重心整体向东南移动,未来青岛有望发展为人口经济双高城市,但西部县域则面临人口流失、经济发展缓慢问题。由此可见,青岛都市圈内部整体发展不均衡,青岛对周边城市辐射效应有待增强。

长江经济带物流-经济-环境系统耦合协调度评价及时空效应

长江经济带作为重大国家战略发展区域,物流业的高速发展对推动其经济高质量发展提供了强大助力。与此同时,物流业与经济的快速发展也对长江经济带绿色发展带来了一定影响。通过构建长江经济带物流-经济-环境系统(简称长江经济带LEES)耦合协调度评价模型,基于长江经济带11个省(直辖市)2011—2021年面板数据,对其耦合协调度进行实证分析,并运用变异系数法、探索性空间分析法对其耦合发展时空效应进行研究。结果显示:长江经济带LEES耦合协调水平整体呈上升趋势,区域差异则呈现出由大到小的变化趋势。其中,全局空间自相关分析发现,长江经济带各省份LEES耦合协调水平存在正向的全局空间自相关性,但其空间集聚现象不断减弱,区域间差异越来越小;局部空间自相关分析发现,长江经济带区域LEES耦合协调水平局部空间自相关性逐年下降,且随着时间的推移,正向作用开始减弱,负向作用开始增强。因此,应结合长江经济带实际情况,逐步完善长江经济带LEES耦合协调发展的互动作用和良性价值循环机制,积极推动长江经济带区域经济协同创新发展,加大物流基础设施建设的投入力度,加快环境规章制度的制定与落实,同时加强各省级政府的统领引导作用,共同推动长江经济带LEES耦合协调发展。

黄河流域城市群能源-经济-环境-科技耦合协调水平评价

推动黄河流域多系统协调发展是落实国家发展战略的重要举措。为此,文章使用耦合协调度模型测算了2011—2020年黄河流域七大城市群能源-经济-环境-科技四元系统综合发展水平及耦合协调度,并对其时空演化特征与外部驱动因素进行分析。结果表明:(1)黄河流域四元系统综合评价指数总体呈稳定上升态势,且各城市群均属于科技滞后型;(2)四元系统耦合协调度得到显著提升,区域特征主要表现为耦合协调度从流域东部向西部逐渐递减;(3)各地级市四元系统耦合协调发展存在显著正向空间相关性,少数地区发生跃迁现象,跃迁路径存在差异,且数字基础设施已经成为推动区域能源-经济-环境-科技耦合协调发展的重要外部驱动力。

小流域经济-环境-社会系统协调发展评价研究

以克什克腾旗大东沟小流域为研究对象,通过现状调查,选取反映经济-环境-社会协调发展的主要指标,采用主成分分析与回归分析相结合的综合评价方法,对大东沟小流域经济-环境-社会系统协调发展进行评价。研究表明,大东沟小流域经过9 a的水土流失治理,取得了一定成效。其中:大东沟小流域植被覆盖率、水土流失治理率逐年提高,土壤侵蚀模数逐年下降,水土流失面积逐渐减少;人均产值、人均纯收入以及单位面积粮食产量逐年增加,土地利用结构趋于合理;小流域内生产生活条件得到明显改善。虽然大东沟小流域经济-环境-社会系统的动态协调状态在治理过程中呈波动性递增趋势,但是在治理末期(2020年)仍未完全实现协调发展,在今后的社会经济建设以及水土流失治理工作中仍需长期不懈的努力。