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。

甘肃省水资源-经济社会-生态环境耦合协调驱动因素研究

揭示水资源-经济社会-生态环境耦合协调的主要影响因素,对加强自然资源与经济社会系统宏观管理、推动区域可持续发展具有重要意义。基于内源动力和外向动力两个维度选取要素,在区域水资源-经济社会-生态环境耦合协调演变分析的基础上,引入固定效应模型测度2010—2019年甘肃省水资源-经济社会-生态环境耦合协调的驱动因素。结果表明:(1)经济发展水平、科技水平对甘肃省水资源-经济社会-生态环境耦合协调水平的提升具有正向作用,回归系数分别为0.029和0.021,且通过了1%的显著性检验;(2)分区影响因素差异显著,环境保护水平和经济发展水平的提高对各分区耦合协调度的提高具有促进作用。据此,在加快甘肃省经济社会发展的背景下,应协同相关政策及驱动因素的激励措施,推动水资源-经济社会-生态环境系统耦合演进。

湖南省“水资源-经济社会-生态环境”耦合系统协调发展评价

水资源、经济社会与生态环境间存在相互作用的互馈机制,三者共同构成水资源复合系统。探究复合系统耦合现状,分析其中的主要影响因素,对促进系统未来可持续协调发展具有关键意义。结合湖南省水资源状况、经济社会发展和生态环境保护等方面现阶段存在的特点和问题,运用定量数据分析方法,建立了含有28项指标的水资源经济社会生态环境系统耦合协调评价指标体系,采用基于博弈论的AHP-CRITIC组合赋权法确定指标权重,通过耦合协调模型对湖南省14个地级行政区2005-2020年间水资源经济社会生态环境系统耦合协调时空演变特征作出评价,并采用障碍度分析模型对复合系统耦合协调度的影响因素进行诊断分析。结果表明:近年来湖南省水资源、生态环境子系统综合评价指数均有所回升,复合系统综合评价指数整体呈不显著上升趋势,其变化过程主要受到水资源子系统评价指数影响;现阶段3个子系统间耦合度处于高水平耦合状态,除湘潭市外的其余地区均处于协调发展状态,系统整体耦合协调度基本稳定在中级协调水平,总体上向好的方向发展。根据三大子系统的发展变化趋势以及指标的障碍因子识别可知,水资源和经济社会成为影响湖南省未来可持续发展的主要因素,是解决湖南省现存问题、实现未来可持续协调发展的重点把控方向。

甘肃省水资源-经济社会-生态环境耦合协调演变分析

水资源、经济社会和生态环境之间存在复杂的耦合关系,推进三者耦合协调是实现区域可持续发展的重要前提。基于耦合协调度模型测算2010—2019年甘肃省14个市(州)水资源-经济社会-生态环境系统耦合协调度,并结合重心演化模型对耦合协调度演变特征进行分析。结果表明:(1)2010—2019年,甘肃省水资源-经济社会-生态环境综合评价指数整体呈小幅上升趋势,空间分布与各市州水资源禀赋、经济社会发展和生态环境治理分布格局相一致;(2)2010—2019年,甘肃省三大系统耦合协调度处于[0.52,0.54],属于基本协调类型;空间维度上各市(州)耦合协调类型或持续稳定或有所提升;(3)2010—2019年耦合协调度重心轨迹主要分布在兰州市,年均移动距离为7.19 km。应针对区域特点采取差异化策略以推动水资源-经济社会-生态环境向高级耦合协调方向演进。

滇中地区社会-生态-水资源系统耦合协调发展评价

探讨滇中地区社会、生态与水资源三者的耦合协调关系,对滇中地区及云南的可持续发展具有重要意义。基于能值分析与二元水资源可持续发展理论构建区域社会-生态-水资源系统能值评价指标体系,利用耦合协调度模型探讨2006—2020年滇中地区系统发展指数及耦合协调度。结果表明:近15 a来,滇中地区社会经济发展较快,水资源与生态环境发展相对较慢,复合系统耦合度高于协调度,且耦合协调度呈整体正向发展态势,多数地区为IV级以上。2006年耦合协调度空间分布呈北高南低趋势,北边六州市、南边红河分别处于初级、勉强耦合协调发展阶段;2015年呈西高东低走势,均达到初级协调发展阶段及以上,丽江变化较大,为中级耦合协调发展阶段;2020年呈四周高中间低分布,丽江仍处于中级耦合协调发展阶段领先位置,其余州市均处于初级耦合协调发展阶段。

内蒙古沿黄地区经济发展-生态环境-水资源耦合协调研究

选择黄河流域上游地貌单元复杂、经济相对滞后、水资源依赖性强的内蒙古沿黄地区作为研究对象,运用压力-状态-响应(PSR)模型构建经济发展、生态环境和水资源耦合协调系统,分析各子系统特征和耦合协调程度的时空演变与驱动因素,进而提出区域生态保护与高质量发展路径。结果表明:2011—2021年研究区水资源子系统发展滞后于生态环境子系统和经济发展子系统,子系统空间不均衡性显著;研究区耦合协调度经历了勉强协调到初级协调的上升过程;识别出各市(盟)耦合协调发展面临的6类主要问题;回归结果表明资源禀赋和工业化水平对耦合协调具有显著正向作用。研究提出“在顶层设计上统筹支撑、在市(盟)间协同发展和在市(盟)层面减小冲突”的三级治理建议。

贵州省水资源-经济-生态环境-社会系统耦合协调演化特征研究

以贵州省为研究对象,构建水资源-经济-生态环境-社会系统耦合评价指标体系,经过主客观综合权重法赋权后,对2000—2011年水资源-经济-生态环境-社会系统进行定量评价并分析其耦合协调特征。结果表明,2000—2011年,贵州省经济、生态环境和社会系统虽然处于较低发展水平,但已对水资源系统产生胁迫。水资源-经济-生态环境-社会系统的耦合协调性较小,波动幅度也较小,但耦合度普遍高于协调度。水资源-经济-生态环境-社会系统的耦合度处于较低水平耦合阶段和颉颃阶段。协调度全部处于低度协调的耦合阶段,而且各子系统的协调度相差较小。

三峡库区坡耕地利用转型及其社会经济-生态环境影响——以奉节县为例

探究典型生态脆弱区坡耕地利用转型及其对区域社会经济-生态环境的影响,对于合理利用山区坡耕地资源、实现社会经济-生态环境系统可持续发展具有重要意义。基于奉节县2000、2010、2020年土地利用数据,采用坡耕地利用形态转型测度、社会经济发展水平和生态环境质量评价等方法,揭示山区坡耕地利用转型的一般规律,综合定量探究坡耕地利用转型对区域社会经济、生态环境的影响,并测量对其耦合变化类型的驱动机理。结果表明:(1)2000—2020年奉节县坡耕地面积整体缩减,以廊道和边缘斑块坡耕地形态减少为主,减少的坡耕地主要向具有生态功能的林地和生态经济功能的园地转换;(2)社会经济发展水平和生态环境质量整体均呈增长趋势,且区域差异显著,前者呈“长江河谷区高—山区低”的分布格局,后者呈“长江河谷区低—山区高”的空间格局;(3)坡耕地利用转型对社会经济发展-生态环境质量耦合响应类型可以归纳为社会经济-生态环境同步发展型、社会经济发展-生态滞后型、社会经济滞后-生态恢复型、社会经济发展水平偏低型和生态环境质量偏低型5种;(4)社会经济-生态环境变化的各类型主要受到坡耕地利用强度、土地利用多样性、距县行政中心距离等因子驱动,且整体上社会经济因素的影响作用大于自然因素。

青海省水资源-环境-社会经济系统耦合协调特征

水资源、环境、社会经济系统之间相互影响、协同演进,对3个系统相互作用关系的研究是目前的热点。为探究水资源-环境-社会经济系统的耦合协调特征,以青海省为研究对象,构建多系统评价指标体系,利用耦合协调模型及灰色关联模型对2000—2020年青海省水资源-环境-社会经济系统耦合协调特征进行定量评价。结果表明:(1)研究期内,青海省水资源、环境、社会经济子系统的评价指数呈现不同程度的增大趋势;(2)水资源-环境-社会经济系统耦合度处于融合高水平阶段,耦合协调度处于由中级协调向良好协调过渡的阶段;(3)在3个子系统中,水资源子系统的发展水平对青海省水资源-环境-社会经济系统耦合协调发展影响较大,环境子系统次之,社会经济子系统的影响相对较小。

长江流域水资源-经济-生态系统的耦合协调及影响因素研究

长江流域水资源、经济与生态之间协调发展有待提高,亟待探索水资源、经济与生态之间的协调关系及其影响因素,助力长江流域可持续发展。以2011—2020年长江干流10省市为研究对象,首先建立水资源-经济-生态(water-economy-ecology,WEE)系统耦合协调度模型;其次利用趋势面映射耦合协调度全域分布,并探究长江流域耦合协调度发展的局部特征;再利用空间自相关分析,解析耦合协调度全局和局部相关性;最后采用因子探测器,探究耦合协调度的影响因素。结果表明:长江流域水资源子系统、经济子系统、生态子系统两两之间的耦合协调度逐年上升,但上升趋势存在显著差异;WEE系统耦合协调度全域呈现“U”型变化的态势,局部表现为“中游<上游<下游”;WEE系统耦合协调度空间集聚水平不断提高,局部空间相关性逐年向好;WEE系统耦合协调度主要影响因素可概括为水资源开发利用、水资源条件、经济发展水平、城镇化水平、污染排放及治理。长江流域未来可依据耦合协调度分布及影响因素贡献率,改善地区相应影响因素的现状,拓宽长江流域各省市高质量发展空间。

塔里木河流域水资源-经济社会-生态环境耦合系统和谐程度量化分析

为科学评价塔里木河流域水资源-经济社会-生态环境耦合系统和谐程度,明晰影响其和谐发展的主要因素,系统考虑水资源禀赋、地区发展水平、生态环境状况等多个方面,构建了水资源-经济社会-生态环境耦合系统和谐程度评价指标体系,运用组合权重SMI-P法定量测算了2007—2016年塔里木河流域5地州各子系统及耦合系统的和谐程度。结果表明:时间维度上,各地州耦合系统和谐程度均有所提升,但提升速度及幅度存在差异,且目前均未达到基本和谐状态,大多处于接近不和谐状态;空间维度上,巴音郭楞蒙古自治州耦合系统和谐程度最好,是目前唯一达到较和谐程度的地区,其次为克孜勒苏柯尔克孜自治州和阿克苏地区,而和田及喀什地区则明显落后于其他3个地区;各子系统对耦合系统和谐度提升的贡献从大到小依次为生态环境、经济社会、水资源,且贡献率时空差异显著;各地州和谐发展水平仍存在较大提升空间,应在协调多系统均衡发展的同时着重突破各自薄弱环节。

河北省水资源与经济社会、环境耦合协调度研究——基于再生水利用视角

再生水是传统水资源的重要补充,开发利用再生水可以缓解河北省水资源短缺和供需矛盾.基于再生水利用视角研究河北省水资源利用与经济社会、环境的相互影响关系,构建了再生水-经济社会-传统水资源-环境(RETE)系统评价指标体系,运用熵值法对RETE系统的发展水平进行综合评价,并采用耦合协调度模型和灰色关联分析探究了RETE系统的耦合协调程度及其影响因素.结果表明:河北省再生水、经济社会、传统水资源、环境子系统的发展水平呈上升趋势,且存在一定的区域差异性;RETE系统的耦合协调度逐年上升,并且除保定、沧州和衡水濒临失调外,其他城市均处于耦合协调阶段;此外,RETE系统耦合协调度的主要影响因子为城镇化率、污水处理率、建成区绿化覆盖率、城镇居民人均可支配收入、人均GDP.

资源型城市生态-经济-社会协调发展水平的测度——以陕西省延安市为例

以延安市为例,构建涵盖生态-经济-社会的评价体系,运用熵权法、耦合分析法和障碍度分析法,研究2012—2021年延安市生态-经济-社会系统的耦合发展水平以及主要影响因素。结果表明,延安市生态、经济和社会发展水平不断得到提升;延安市生态-经济-社会系统耦合度水平很高,但协调度水平低且发展缓慢;年降水量、人均公园绿地面积、一般工业固体废弃物综合利用率、全社会固定资产投资占GDP比重、全社会固定资产投资5项基础指标是主要制约因素。从生态文明建设、经济结构转型和加强顶层设计3方面提出建议,以促进延安市协调高效发展。

苏州市水资源-经济-环境-再生水系统耦合协调分析

【目的】针对苏州市水资源短缺及供需矛盾的严峻问题,为缓解苏州市水资源压力,促进城市综合发展,从多方面对苏州市发展现状进行系统耦合协调分析。【方法】以苏州市域范围为研究区域,基于2008—2020年各区(县、市)的面板数据,选取水资源、经济、环境、再生水4个维度的27个指标,在AHP-熵权法确定权重的基础上构建了苏州市各区(县、市)水资源-经济-环境-再生水系统耦合协调度模型,并进行耦合协调分析,在此基础上构建用水压力与水资源-经济-环境-再生水系统耦合协调度之间的PVAR模型,分析了用水压力与水资源-经济-环境-再生水系统耦合协调之间的关系。【结果】结果显示:5个地区水资源-经济-环境-再生水系统综合发展水平存在较大差异,多数为发展提升阶段,苏州市区发展最好,其次为昆山市;5个地区整体上均已进入协调阶段,但没有出现优质协调,张家港市协调性最差;水资源-经济-环境-再生水系统耦合协调增长与用水压力增长呈相互影响的负向抑制动态关系。【结论】结果表明:苏州市水资源-经济-环境-再生水系统综合发展能力及协调水平仍有发展空间,从用水压力与耦合协调的相互影响关系入手,苏州市可以加大再生水利用,从而缓解城市用水压力,进一步推动水资源-经济-环境-再生水系统耦合协调发展。

河南省煤炭资源型城市绿色转型经济-环境-社会协调发展研究

为提升煤炭资源型城市协调发展水平,推动其绿色转型发展,以河南省8个煤炭资源型城市为研究对象,构建基于熵权TOPSIS法的煤炭资源型城市经济-环境-社会协调发展评估模型,探究2000—2018年河南省煤炭资源型城市协调发展动态演化趋势和异质性特征,识别各要素间协调发展水平。结果表明,2000—2018年河南省煤炭资源型城市经济-环境-社会协调发展度呈波动增加态势,增速约为0.008/a,协调发展程度逐步转为良好水平;2000—2018年成熟型和衰退型煤炭资源型城市经济-环境-社会协调发展度增速最快,高于全省平均水平,协调发展度也逐渐高于其他类型资源城市。

基于InVEST和CA-Markov模型的瓯江流域“水资源-社会-生态”协调发展评价

为寻求区域的可持续发展,基于InVEST和CA-Markov模型分析了不同时期瓯江流域生境质量,通过构建“水资源-社会-生态”耦合系统的评价指标体系对瓯江流域协调发展状况进行评价。结果表明:2000—2020年瓯江流域内以高生境质量区为主,但生境质量水平呈下降趋势,2030年下降幅度将进一步增加;流域内高生境质量区集中于西南侧,低生境质量区主要在温州龙湾区以及丽水市市中心附近;“水资源-社会-生态”系统建设水平与耦合协调度向好发展,水资源子系统的建设状况是影响整体水平的关键因素。提出了科学引导土地利用、合理规划水资源配置、优化产业结构三方面改进措施,以实现区域生态保护与高质量发展。

水资源、社会经济与生态环境相互作用关系研究

研究水资源、社会经济与生态环境之间的相互关系,并将水管理对水资源的影响纳入社会经济活动对水资源的影响中,通过分析研究水资源与社会经济、水资源与生态环境、生态环境与社会经济的相互作用关系,得出水资源、社会经济、生态环境三者之间具有相互联系、相互制约、相互促进的复杂关系,最后指出三者的最合理发展方式是以水资源的可持续利用支持社会经济和生态环境的可持续发展,从而达到三者的和谐发展。

水资源与经济社会及生态环境系统协同发展初探

为了分析研究水资源、经济社会、生态环境各子系统间、各要素间的相互作用关系,以协同学原理为基础,研究了水资源-经济社会-生态环境复合系统发展演进机理、模式、序参量、控制参量及整体调控框架。结果表明,当前系统演进的序参量已由受工程调控能力和供水能力影响的水资源可利用量,转变为水资源可利用量和水生态环境承载能力,协同发展需要通过对系统的序参量进行调节、控制,优化配置水资源,促进序参量协同效应的发挥,使系统协同程度提高,最终实现系统的有序演化。

尼泊尔社会经济-生态复合系统恢复力评价及影响因素辨识

“一带一路”沿线部分国家处于生态环境脆弱、社会经济落后状态,开展社会经济-生态复合系统恢复力时空特征评估及关键要素识,对于实现“一带一路”倡议“走出去”战略和绿色丝路建设至关重要。基于社会发展、经济水平、基础设施建设、生态环境、自然灾害风险5个一级指标24个二级指标构建了社会经济-生态复合系统恢复力评价指标体系,利用主成分分析法和结构方程模型评价了2000—2015年尼泊尔县域尺度社会经济-生态复合系统恢复力并分析了其时空分异特征,厘清了影响社会经济-生态复合系统恢复力的关键因素及其影响机制。结果表明:(1)尼泊尔社会经济-生态复合系统恢复力在县域尺度上主要集中在中低和中等恢复力水平,而中高恢复力呈由南向北逐渐降低态势,南部地区以及位于中部发展区的首都加德满都河谷地区恢复力水平相对较高;(2)2000—2015年尼泊尔社会经济-生态复合系统恢复力在不同阶段呈现波动变化状态,2005年恢复力最优,2010和2015年部分区域恢复力降低明显,系统恢复力区域间差异逐步增大;(3)社会发展、经济水平、基础设施、建设生态环境和自然灾害风险对系统恢复力提升的总效应分别为0.99,0.07,0.11,0.89和-0.12;按照指标影响程度来看,尼泊尔提升恢复力的关键路径主要在于促进社会经济发展、改善生态环境、推动基础设施建设以及降低灾害风险。未来尼泊尔应依托“一带一路”建设平台加强与周边国家合作交流,提升社会保障与区域均衡发展,促进产业升级及积累资本,发展生态林业并加强灾害监测及决策支持系统建设,实现社会、经济和生态的协同与可持续发展。

旅游发展-城市经济-生态环境耦合协调关系与障碍因子分析--以沈阳市为例

构建了旅游发展、城市经济、生态环境三大子系统综合评价体系,测算了沈阳市2009-2018年旅游发展-城市经济-生态环境的耦合协调度,并使用障碍度模型分析诊断耦合协调发展的障碍因素。结果表明:2009-2018年沈阳市三大子系统评价值呈现波动式上升的趋势,综合评价指数呈现出稳步上升的发展态势;2009-2018年沈阳市三大子系统耦合协调类型从濒临失调逐步转化为良好协调;4A级及以上旅游景区数量、国际旅游收入、第三产业比重、人均供水量是影响沈阳市旅游发展-城市经济-生态环境耦合协调发展的主要障碍因素。