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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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.

中国区域经济-社会-环境的耦合协调度发展研究

经济、社会、环境之间的关系形成于区域系统各方面的众多因子相互动态耦合过程中,存在一定可遵循的演变规律。耦合协调度作用机理对完善区域协调发展建设具有重要的实践价值和理论意义。将耦合协调理论引入经济、社会、环境区域发展这一研究领域,从可持续发展理念出发,通过构建经济-社会-环境协同发展的评价指标体系,运用耦合协调模型,对中国各省份2008—2014年经济、社会和环境系统的协调状态进行测度和评价,为区域协同发展提供了理论依据和实践参考。

西北城市经济-社会-空间及环境耦合协调发展研究——基于耦合协调度模型

以中国西北31个地级市为样本,选取2013—2018年区域协调发展相关数据,用熵值法与耦合协调模型对地级市经济-社会-空间及环境协调发展进行实证分析,以反映区域协调发展的现状及其演化规律.结果表明,2013—2018年西北地区区域空间差异较大,各地级市耦合度与耦合协调度参差不齐,多数城市处于高度耦合、勉强协调阶段.因此,西北地区需优先推进城市群发展、优化产业结构、发展科技教育创新,以推动西北地区城市的协调发展.

武汉城市圈经济-社会-资源环境系统脆弱性研究

以武汉城市圈为例,引入三角图分析方法,从经济(E)、社会(S)和资源环境(R)3个方面构建城市圈经济-社会-资源环境(ESR)系统脆弱性评价指标体系,采用熵值法确定指标权重,建立脆弱性评价模型,研究武汉城市圈ESR系统脆弱性的空间特征及分类.结果表明:1武汉城市圈ESR复合系统脆弱性水平较高,属于中高级别,且空间分异明显.2从武汉城市圈各子系统看,经济子系统武汉市一城最优,形成由低脆弱性、中等脆弱性、较高脆弱性和高脆弱性组成的4个板块;社会子系统脆弱性整体较差,黄冈市高脆弱性尤其突出;资源环境子系统脆弱性在空间上呈核心-边缘结构,敏感性和系统脆弱性相关性较高.3武汉城市圈脆弱性类型可分为资源环境子系统脆弱型、社会资源环境子系统脆弱型、经济社会子系统脆弱型、经济社会资源环境子系统均衡脆弱型、经济资源环境子系统脆弱型5种.

中观经济-社会-环境耦合系统发展的稳健性研究——以甘肃省各市州发展情况为例

首先对甘肃经济-社会-环境耦合系统进行初步分析,运用AHP方法划分目标层、要素层、指标层,并对甘肃省经济-社会-环境耦合系统相关统计数据进行搜集处理,对该指标体系中的各因子进行了统计分析,确定了各因子的具体权重,得出了各影响因子的重要性排序结果。根据得到的权重和对各统计指标数据进行归一化的结果,构造出判断矩阵,求出2007年甘肃省各市州各要素评价值和综合评价值。依据综合评价结果分析2007年甘肃省各州市经济-社会-环境耦合系统发展情况并绘制甘肃省经济-社会-环境耦合系统功能分区图,为甘肃省经济-社会-环境发展规划研究提供参考。

湖南省县域经济-社会-环境系统协调性综合评价

根据集对分析方法的思路以及按照空间解析几何的内涵,通过分析湖南省县城经济—社会—环境3个子系统状态的三维空间,构建了系统协调性与综合水平的评价模型。运用该方法定量评价了湖南省88个县域经济—社会—环境系统协调性状况。研究表明:(1)湖南省县域系统协调性的状况与其经济水平的高低具有一定的关联性,但局部区域有差异,而县域系统综合水平的高低与县域经济水平的高低之间呈现显著的正相关关系;(2)在系统协调性空间格局上,系统协调性较好的县域主要分布在湘东和湘南,系统协调性较差的县域主要分布在湘中、湘西;(3)在系统协调性组合类型的空间格局上,总体表现为湘东地区的县域大多属于高水平上的协调类型,而湘西地区的多数县域属于低水平上的不太协调类型。评价结果可为湖南省不同县域采取相应策略,促进区域协调、健康发展提供参考。

可持续发展目标下环境——社会经济(Ev-SEc )复合系统评价预测指标体系

对国内外"环境———社会经济"(EV-SEC)复合系统已有的评价预测指标体系研究进行了简要的评述,从(EV-SEC)复合系统发展要求的代际公平的角度出发,重新构建了充分体现可持续发展目标下(EV-SEC)复合系统发展的协调性及持久性特征,动态整合(EV-SEC)复合系统可持续发展的科学内涵,且多因素相容、质量和水平并列,方向和大小并存、时间和空间交叉的立体的全方位的评价预测指标体系框架,从而实现了可持续发展主题思想下各类松散描述指标的合理聚合。并将该新的评价预测指标体系用于广州市(EV-SEC)复合系统可持续发展状况的实际仿真评价预测及时空比较,得出的广州市(EV-SEC)复合系统可持续发展状况目前为弱可持续发展的评价结论,且预测未来正在呈现由弱可持续发展逐渐向强可持续发展过渡的动态变化趋势。

福建绿色经济高质量发展“经济-社会-环境”复杂系统研究

通过构建经济、社会和环境3个子系统的绿色经济高质量发展指标体系,结合系统动力学理论及参考福建统计数据构建福建绿色经济高质量发展模型。在此基础上结合实际情况设计5种绿色经济高质量发展情境,并运用Vensim PLE软件对这5种情境进行福建2013—2035年的绿色经济仿真模拟,结果显示“经济—社会—环境”均衡协调发展在福建绿色经济高质量发展中有明显的优势,并提出福建绿色经济高质量发展的4点建议供决策参考。

城市滨水空间演化中的“自然-社会”互馈关系研究——以深圳为例

自然过程与社会过程存在钟摆般变化的互相反馈关系,这种双向作用在跨越式城市化下的深圳水系中表现尤为突出。本文以深圳水系治理与滨水空间更新经历的历史性演化为例,揭示“自然-社会”复杂系统的自然过程、社会过程及其发生摆动的互馈关系,梳理滨水空间中生态系统过程与城市化扩张、治理和更新过程之间由双向负向作用趋于双向正向作用的摆动历程,同时,探寻“自然-社会”互馈关系中以人类社会过程为主导的正向驱动策略,以期在今后城市滨水空间发展中通过生态环境修复、城市生活激发、水岸文化建设等实现“自然-社会”正向互馈,即人与自然的和谐共生。

湖北汉江生态经济带绿色增长效率的影响机制与实证研究——基于经济-社会-环境-创新子系统的视角

基于湖北汉江生态经济带2006—2012年的县域面板数据,采用超效率DEA方法对其绿色增长效率进行分析。构建一个影响绿色增长效率的经济-社会-环境-创新的综合分析框架,并基于拓展STIRPAT模型进行实证检验,结果发现：绿色增长效率呈先降后增的趋势。在影响因素分析中,地区经济越发达,环境保护激励越强,越有利于绿色增长效率提升。地区收入差距与固定资产投资都不利于绿色增长效率提升;医疗服务设施、城镇化率和交通一体化发展,使绿色生产效率提高;废水和固废处理等环境治理能力改善能够提升绿色生产效率,同时单位GDP能耗降低意味着能源利用效率的提升;创新水平的提高有助于绿色效率的提升。最终,研究提出了促进湖北汉江生态经济带绿色增长效率的政策启示。