县域城市化和水环境耦合协调时序研究——以江苏常熟为例

建立常熟城市化和水环境协调发展评价指标体系，探讨其耦合协调关系，为进一步提升区域城市化和水环境协调发展程度及制定政策提供参考。用变异系数法计算各项指标权重，构建耦合协调模型测度2011—2020年常熟市城市化和水环境耦合协调发展的时序特征。研究发现：城市化综合指数稳步上升，水环境综合指数波动上升，城市化与水环境耦合协调度不断上升。2个系统在此期间经历了3个发展阶段：从2011年城市化与水环境处于失调衰退类，到2012—2013年处于过渡发展类，再到2014—2020年处于协调发展类。2011—2016、2017、2018—2020年分别为城市化滞后于水环境、城市化与水环境平衡、水环境滞后于城市化。在今后发展中要把握耦合协调规律，采取因地制宜、因时制宜的城市发展模式，围绕建设“水美江南”发力。     

西安市城市化与水资源环境耦合关系研究及预测

基于西安市2005-2017年的统计数据,构建了城市化与水资源环境间的耦合模型,对二者间的耦合关系及影响因素进行了分析、预测。结果表明:2005-2017年西安市城市化与水资源环境的耦合协调度介于0. 3299～0. 9675之间,整体呈波动上升趋势,70%的年份属于高协调度耦合; 2005-2012年为城市化发展滞后于水资源环境阶段,2013-2017年为城市化发展超前于水资源环境阶段,得益于西安市采取一系列富有成效的措施,使水资源环境状况不断改善,但与城市化的高速发展相比还是显得不够,水资源环境指数将长期低于城市化综合指数; 2020年水资源环境状况虽有所改善,但仍不能满足未来城市化的快速发展,水资源短缺将是西安市城市发展长期面临的重大问题,因此加强水资源保护、提升市政供水和污水处理能力及增强市民节水意识刻不容缓。     

青岛市城市化与水环境耦合协调关系评估

为了探究城市化与水环境之间的关系,找出促进城市化与水环境协调发展的途径,以青岛市为研究区域,利用耦合协调度模型和灰色关联度模型,对研究区域2000—2017年城市化综合指数、水环境综合指数、城市化与水环境两个系统的耦合协调关系以及两个系统不同指标之间的灰色关联度进行了分析,结果表明:2000—2017年青岛市城市化系统与水环境系统综合指数均呈上升趋势,两个系统在此期间经历了从低水平耦合失调到高水平耦合良好协调发展的阶段,同时两个系统各指标间的灰色关联度系数都大于0.5,关联性较强。     

城市化与水资源耦合协调关系及影响因素研究

为促进城市化与水资源关系协调高效发展,推动城市可持续性建设及流域水资源合理利用,计算并分析了2006—2015年马颊河流域城市化系统与水资源系统的综合指数变化,并利用耦合协调及灰色关联度模型,探析流域城市化与水资源系统耦合关系变化的时空特征及主要交互影响因素。研究发现：1)流域城市化、水资源指数均呈总体增长态势,城市化指数由0.001增长至0.940,水资源指数由0.368增长至0.598。其中,人口城市化及水资源利用一级指标对各系统综合指数的作用最大。2)从时间上看,流域城市化与水资源耦合度呈波动上升趋势,耦合协调度及耦合协调等级显著提升,由严重失调发展为良好协调;从空间上看,城市化与水资源耦合协调度存在显著性地区差异,各市耦合协调度高低表现为邯郸>德州>滨州>聊城>濮阳,跨省流域城市化与水资源系统的综合协调性存在较大上升空间。3)流域城市化与水资源系统表现出中高度关联的交互关系。其中,城市人均拥有道路面积和城市排水管道长度是各系统的最高关联影响因素,城市人口密度和水压力指数为最低关联影响因素。     

南京市经济发展与生态环境耦合协调关系研究北大核心

采用基于离差平方和的综合赋权法将主客观赋权法相结合,对南京市经济发展和生态环境进行评价,并运用耦合协调度模型对2001年~2014年2个子系统间的耦合协调关系进行研究。结果表明,南京市经济发展水平呈稳定上升趋势,生态环境系统综合评价值呈现波动上升趋势,且经济系统上升趋势高于生态系统;南京市经济发展与生态环境耦合协调关系向良好态势发展,从经济滞后型低度耦合逐渐转变成生态滞后型极度耦合。为保障社会经济与生态环境的持续协调发展,未来几年,南京市应加强生态环境保护,提高区域生态环境质量。     

2000-2016年甘肃省水资源—能源—粮食耦合协调特征研究

以甘肃省为研究对象,构建水-能源-粮食(W-E-F)系统的评价指标,运用耦合协调模型对甘肃省2000-2016年W-E-F系统的时空变化特征进行研究。结果表明:甘肃省W-E-F系统的综合评价指数整体呈现显"N"型变化趋势,水资源系统评价指数的发展趋势变化幅度较大,对W-E-F的综合评价指数的贡献最大;甘肃省W-E-F系统耦合度处于0. 21～0. 32,变化波动幅度较小且基本上保持平稳状态,处于低水平耦合阶段和颉颃阶段,耦合协调度处于0. 27～0. 42,其耦合协调类型大多为失调衰退型,耦合度和耦合协调度存在区域差异;不同因素在不同区域对W-E-F系统影响的方向和程度不同,其中常住人口、人均耕地面积、有效灌溉面积与W-E-F协调度的变化是同向,城镇化与W-E-F协调度变化既有正向又有负向的影响,而地区GDP对W-E-F系统的影响最不显著。     

南京市经济发展与生态环境耦合协调关系研究

采用基于离差平方和的综合赋权法将主客观赋权法相结合,对南京市经济发展和生态环境进行评价,并运用耦合协调度模型对2001年~2014年2个子系统间的耦合协调关系进行研究。结果表明,南京市经济发展水平呈稳定上升趋势,生态环境系统综合评价值呈现波动上升趋势,且经济系统上升趋势高于生态系统;南京市经济发展与生态环境耦合协调关系向良好态势发展,从经济滞后型低度耦合逐渐转变成生态滞后型极度耦合。为保障社会经济与生态环境的持续协调发展,未来几年,南京市应加强生态环境保护,提高区域生态环境质量。     

辽河生态长廊社会经济与生态环境协调发展度特征分析及其影响因素研究

文章针对辽河生态长廊区域规划的科学问题,耦合协调发展度指数模型与灰色关联分析方法,探讨辽河生态长廊社会经济与生态环境的协同发展特征及其影响因素。研究表明:2010—2018年辽河生态长廊社会经济与生态环境指数均直线上升,且增幅明显。各区域社会经济与生态环境协同发展度指数呈现明显波动变化特征,总体呈现递增变化。社会、人口以及空间化指数递增是耦合特征的社会经济主要影响因素,而水资源质量和生态环境压力指数变化则是影响耦合特征的生态环境因素。     

基于耦合协调度模型的城市扩张生态环境效应研究——以重庆市为例

城市化与生态环境之间存在复杂的相互耦合关系,开展城市扩张的生态环境效应研究是厘清"社会经济发展-土地利用-生态环境"协调发展机制的有效手段。以5期连续遥感解译的土地利用数据为基础数据源,借助"P-S-R"模型构建评价指标体系,综合分析2011～2015年重庆市城市扩张的生态环境效应时空分异特征,运用耦合协调模型及其分类原则揭示二者协调发展格局。研究结果表明:①重庆市城市扩张的社会经济压力和土地状态指数总体较低,生态环境响应指数维持在中等水平。②重庆市城市扩张的生态环境综合效应总体处于较低水平。综合效应指数总体轻微下降,整体和局部变化幅度均不超过10%,且空间差异不显著。原因在于经济社会压力、土地利用状态和生态环境响应三者效益叠加,相互制约和促进。③全市"社会经济-土地-生态"耦合度和耦合协调度皆呈波动下降态势,协调度均值在0.543～0.581之间,处于勉强协调阶段。④主城九区及涪陵、万州、永川城市扩张属于经济先行型发展模式,土地利用严重滞后是制约其系统协调发展的主导因素;除城口外其余25个区县属于生态先行型发展模式,其中渝东南和渝东北经济发展水平严重滞后是导致系统失调的重要因素,主城东和主城西社会经济发展和土地利用均相对滞后的是制约其协调发展重要原因。     

苏州城市化与水资源环境耦合关系时序特征研究

运用耦合协调度模型及评价指标体系,测度了苏州市2006～2015年间城市化与水资源环境耦合协调发展的时序特征。研究结果表明:(1)苏州市城市化综合指数总体呈现出较明显的增长趋势,人口、经济、空间和社会城市化等4项指数为总体升高的趋势,但是空间城市化与社会城市化指数相对而言波动较大;(2)水资源环境综合水平呈现为波动上升的趋势,但是水资源水平、水资源压力和水资源保护指数的波动较大;(3)城市化与水资源环境的耦合关系经历了早期低水平耦合后期高水平耦合的变化过程,二者的协调度也经历了初期协调性弱,而后过渡期磨合,并进入到协调发展的过程;(4) 2006～2008年和2009～2015年分别为城市化滞后于水资源环境发展、水资源环境滞后于城市化发展的两大阶段。目前,城市化与水资源环境已进入到优质协调发展阶段。明晰苏州城市化与水资源环境耦合的合关系,对促进该地区可持续发展具有重要的意义和参考价值。     

京津冀地区城镇化与水资源可持续利用的演变及匹配特征

提高水资源利用效率是实现京津冀地区城镇化高质量发展的关键环节。通过构建京津冀城市群新型城镇化水平评价指标体系,评估其时空演变特征;利用水资源生态足迹模型揭示城市群水资源利用格局。在此基础上,结合耦合协调度模型及空间匹配模型探究两者的匹配特征。结果表明：在新型城镇化水平方面,北京市（0.82）>天津市（0.47）>河北省各市(0.1~0.4),且障碍因子存在空间差异,北京市表现为生态和城乡一体化,而天津市和河北省的约束力主要来源于人口和社会城镇化。京津冀地区水资源可持续性有所增强,具体表现为人均水资源生态足迹和足迹深度下降,人均水资源生态承载力和足迹广度有所上升;而与成渝城市群相比,京津冀城市群水资源生态赤字形势严峻,高强度农业用水是造成水资源生态足迹较高的主要原因。新型城镇化质量与水资源供需在时间尺度上处于勉强协调阶段,其中北京市（良好协调）和天津市（中级协调）耦合协调度呈现上升趋势,河北省各市耦合协调性较差;水资源生态赤字与城镇化质量的空间匹配度有所下降,河北省空间匹配性（匹配）高于北京市（不匹配）和天津市（较为匹配）。     

黄河三角洲地区城市化测度与水环境系统耦合关系

构建了黄河三角洲地区城市化与水环境综合评价指标体系,采用熵值法、均方差法和层次分析法确定1995—2012年黄河三角洲地区城市化与水环境系统指标权重,得出系统内主要影响因子。城市化与水环境系统演变趋势对比分析表明,城市化初期对水环境状态影响较大,后期则相对较弱,反之,水环境对城市化的胁迫作用始终较小。黄河三角洲地区城市化与水环境耦合协调度计算结果表明:1995—2012年间,黄河三角洲地区城市化与水环境分别经历了中度失调的低度耦合期(1995—1998年)、失调的拮抗期(1998—2002年)、基本协调的磨合期(2002—2007年)和良好协调的高度耦合期(2007—2012年)。2007年之后,黄河三角洲城市化发展水平较高,水环境污染防治措施发挥作用明显,使水环境维持良好状态。     

东江下游流域城水耦合协调关系评价及其影响因素

针对城镇化进程对水资源系统干扰逐步加强的问题, 基于水资源、水环境、水生态子系统构建水资源环境评价体系,基于空间、人口、社会经济子系统构建城镇化质量评价体系,测算东江下游流域14个区县单元的城水耦合协调度,并运用灰色关联模型分析城水动态耦合关系的主要影响因素。结果表明,2010—2020年大湾区东岸城镇化水平不断提高,水资源环境水平波动上升,城水耦合度提升显著,由磨合阶段转变高水平耦合阶段;耦合协调度在2010—2015年显著提升,2016—2020年微弱下降,其中黄埔、龙华等城市边缘区耦合协调度降幅较为明显,空间分异显著;高水平城水耦合关系下,人口增长、建设用地扩张是胁迫水资源环境的主要因素,水资源紧缺、用水效率低下以及水生态系统服务功能恶化是限制城镇化发展的主要原因。     

皖江城市带城市化与水资源环境耦合的时空变异分析

在建立城市化与水资源评价指标体系的基础上,构建了两者之间的耦合协调度模型,对皖江城市带的城市化与水资源环境的耦合关系进行时空分析。结果表明:2005年到2014年,皖江城市带的城市化与水资源环境的耦合协调度处于0.3852到0.9411之间,大致呈波动上升的态势,多数年份属于高度协调的耦合。空间上,皖江城市带9个地级市的水资源环境与城市化的耦合协调度差异较大,整体上呈现东南高西北低的态势,最高的合肥达到0.8168,而最低的六安则只有0.3506,大多属于中度协调的耦合、高度协调的耦合、极度协调的耦合3个类型,且耦合协调度与各区域经济发展水平之间有很大的对应关系。     

湖南省水贫困与城市化水平测度及其时空耦合协调研究

为综合评价湖南省水贫困与城市化发展现状及其二者的耦合协调关系,构建水贫困及城市化发展模型,对2007-2017年湖南省水贫困及城市化水平进行测度,并采用耦合协调度模型,定量评估水贫困与城市化耦合协调关系的时空变化。结果表明:近10年间,湖南省水贫困程度降低84. 14%,城市化发展水平提高88. 42%;各市(州)水贫困程度差异显著但保持相对稳定状态,城市化发展水平空间差异较大且呈扩大态势;水贫困与城市化的耦合度总体呈上升趋势,属极强耦合。协调度增长了63. 5%,由轻度失调逐步过渡到高度协调;各市(州)水贫困与城市化发展的协调度差异明显,可分为良好协调型(长沙市)、初级协调型(株洲市、湘潭市)、勉强协调型(常德市、岳阳市、衡阳市、郴州市)、濒临失调型(张家界市、湘西州、怀化市、永州市、邵阳市、娄底市、益阳市) 4种类型。最后为城市化与水资源协调发展提出建议。     

基于DPSIR-TOPSIS及耦合协调度的安徽水资源承载力的时空变化

为加快产业承接步伐,将安徽打造成长三角高质量承接产业转移的优选地,保障安徽省水资源的可持续开发利用十分重要。本研究依据安徽省2010—2020年的相关数据指标,结合安徽省实际发展状况,基于DPSIR-TOPSIS模型选取22个评价指标构建评价体系,通过障碍度模型分析影响安徽省水资源承载力的主要因素及障碍度。采用空间自相关法分析安徽省各市水资源承载力的关联程度,采用耦合协调度模型分析各子系统间的耦合协调度。结果表明：安徽省水资源承载力指数从0.326 9上升至0.728 6,呈向好趋势;影响水资源承载力的主要子系统为压力系统和影响系统,影响因子主要是自然保护区面积、工业废水排放量、工业SO₂排放量,障碍度分别占比14.80%、10.61%、8.68%;安徽省耦合协调度较为稳定,处于濒临失调状态;安徽省各市水资源承载能力整体向好,但内部空间差异较明显。加强安徽省水资源承载力的关键在于提高生态环境治理水平,研究结果可为安徽省未来水资源配置和高效利用提供科学依据。     

河南省城镇化与水资源耦合协调发展状况

在构建城镇化与水资源系统评价指标体系的基础上,运用层次分析法以及耦合协调度模型,对河南省城镇化与水资源系统的协调发展状况进行研究。结果表明:河南省城镇化发展质量不断提高,水资源系统不断优化;河南省城镇化与水资源利用的耦合协调度整体较低,但呈现良好发展态势,由极度失调向弱度耦合协调转变;河南省各市耦合协调等级均有不同程度提高,且存在地区差异,不间断从失调状态转化为耦合协调状态,且等级不断提升;中度、高度耦合主要集中在豫中、豫北,弱度、低度耦合则集中在豫南、豫西和豫东。