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）。     

新型城镇化建设的水资源支撑力评价

水资源是区域新型城镇化建设的最重要的资源支撑,开展新型城镇化的水资源支撑力研究意义重大。以新型城镇化建设经济社会协调发展和水资源供应作为两个评价子系统,以新型城镇化内涵和水资源供应构建相应的三级评价指标体系,以复合系统协调度模型作为评价方法,以四川省达州市为例,开展新型城镇化建设的静态和动态水资源支撑力的评价分析。实证分析结果表明,复合系统协调度模型能够从整体上刻画水资源对新型城镇化建设的支撑力变化趋势,但还不能精确刻画支撑力大小和单一指标的支撑贡献度。从静态和动态两个方面来看,达州市的水资源对新型城镇化建设的支撑力都是足够的,但是个别年份有波动,因此需尽量保持水资源系统的平衡。     

干旱区城镇化发展与水资源利用耦合协调研究

随着干旱区城镇化的发展,水资源问题日益凸显,水资源永续利用成为干旱区研究的热点。分析了2003—2018年新疆15个行政区城镇化发展综合评价指数、水资源利用综合评价指数以及相对发展度的演变特征,并通过耦合协调度模型分析了城镇化发展与水资源利用耦合协调关系的时空演变特征。结果表明：新疆城镇化发展综合评价指数与水资源利用综合评价指数均显著增大,但城镇化发展综合评价指数增速大于水资源利用的;新疆城镇化发展系统与水资源利用系统耦合度常年处于拮抗阶段,并向着磨合阶段发展;新疆城镇化发展系统与水资源利用系统耦合协调类型分为低度耦合协调、中度耦合协调、高度耦合协调3种。从空间上来看,虽然各行政区起点不同,但都相继达到了高度耦合协调。最后,提出了基于水资源永续利用的城镇化发展模式与水资源利用对策。     

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。     

广东省新型城镇化质量与水资源安全耦合分析

为促进新型城镇化进程质量的提升和保障水资源安全,从城镇化人口、空间、经济、社会和水资源环境、压力、发展等方面入手构建评价指标体系,并运用协调度模型,对2008～2016年广东省城镇化质量和水资源安全耦合阶段及综合发展水平进行评价,且分类探讨了各区域存在的差异。研究结果表明:(1)广东省新型城镇化质量与水资源安全属高水平耦合阶段,基本与中国南方区域性规模的空间分异规律相似;(2)广东省地级市新型城镇化质量与水资源安全耦合度均在0.940～0.999之间,说明新型城镇化质量在快速提高,但水资源安全指数仍存在空间差异;(3)区域耦合度大小为珠三角粤东粤西粤北,证明不同区域处于城镇化发展的不同阶段,对水资源安全的影响结果不同,且其影响并未改变整体城镇化发展质量。     

新型城镇化与水资源承载力耦合协调的空间联系——基于长江经济带的实证

为促进长江经济带区域城镇化和水资源系统协调发展,在构建系统综合评价指标体系的基础上,采用熵权TOPSIS模型、耦合协调度模型以及空间引力模型对2005～2020年长江经济带新型城镇化和水资源承载力系统协调发展的动态演进特征及空间联系结构进行了实证分析。结果表明：(1)从时间序列上看,2005～2020年长江经济带新型城镇化与水资源承载力耦合协调度呈持续上升趋势,新型城镇化指数增长速度远快于水资源承载力增长速度。(2)从空间格局上看,长江经济带耦合协调度呈现出中游<上游<下游的空间差异格局;而从省域视角分析,耦合协调发展水平在空间上呈“东北高、西南低”的衰减格局。(3)区域耦合协调的空间联系渐趋紧密,空间网络密度整体呈“东密西疏”的空间分布特征,耦合协调度的空间联结格局变化较为稳定,且上、中、下游三大分区也表现出显著的空间异质性,其中上海市、江西省和重庆市分别成为长江经济带东部、中部和西部地区的核心增长极和辐射带动省份。研究成果可为该地区水资源承载力提升、水环境转优以及城市发展总体布局的提升提供参考。     

江苏省城镇化进程水平与河湖水系连通耦合协调模式研究

近年来,我国城镇化水平不断提升,城镇水系问题日趋严重。以江苏省为研究对象,通过建立城镇化系统进程状况和河湖水系连通水平的评价指标体系,采用熵值法求出各项指标的权重,进而利用耦合协调模型计算城镇化与河湖水系连通系统耦合协调度。结果表明:江苏省2004-2014年城镇化水平逐年提升,河湖水系连通水平基本上呈下降趋势。城镇化与河湖水系连通系统经历了低水平耦合阶段和颉抗阶段,并向基本磨合阶段过渡。耦合协调度前期普遍处于较低水平,后期呈上升趋势,故在城镇化过程中要注重城镇化建设与河湖水系连通建设,使二者耦合协调,促进区域人水和谐。     

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。     

辽宁省水资源安全与新型城镇化的协调性分析

为保障水资源安全及提升新型城镇化进程质量，从水资源压力、环境、发展和城镇化经济、社会、空间、人口等方面构建评价体系，应用协调度模型评价辽宁省2012-2020年水资源安全和城镇化质量综合发展水平及其耦合阶段，并进一步深入分析各区域的差异。结果表明：辽宁省水资源安全与新型城镇化质量达到高度耦合状态，其空间分异规律与我国北方区域性规模分布状况相似；各地市水资源安全与新型城镇化质量耦合度处于0.94～0.99范围，水资源安全指数具有空间差异性且新型城镇化质量快速提升；从低到高区域耦合度排序辽北<辽西<辽东<辽南，各区域的城镇化发展阶段及其对水资源安全的影响不同，城镇化发展质量未受其影响发生改变。     

陕西省城镇化与水资源耦合协调与障碍分析

为研究城镇化发展与水资源利用水平之间的关系,推动城镇化高质量、高水平发展,本文通过构建模型对两者的耦合协调关系进行评价并分析了影响两者耦合协调关系的障碍因子。结果表明:陕西省城镇化和水资源利用的耦合度和耦合协调度随着时间逐年递增,2019年两者耦合关系呈现高水平耦合,协调度发展到优质协调阶段。在城镇化推进过程中,水资源系统对城镇化发展表现出越来越强的约束作用,其中水资源总量、人均水资源量、生活用水、人均用水量和农业亩均用水量5项指标是影响陕西省城镇化发展最主要的障碍因素。     

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。     

新疆水贫困与城市化的协调关系研究

建立了新疆水贫困和城市化评价指标体系,运用主客观相结合的综合赋权法确定各指标权重,构建耦合协调度模型,分析了新疆2000—2014年水贫困与城市化的耦合协调发展水平。结果显示:新疆的水贫困指数逐渐增大,水资源条件在不断改善;城市化综合发展指数也在逐渐增加,城市化水平不断提高;水贫困与城市化的耦合协调度由濒临失调逐渐发展为中级协调。     

京津冀地区水-经济-生态耦合协调发展特征评价

运用耦合协调度模型评价了2006—2019年京津冀地区水资源-经济社会-生态环境的耦合协调发展状态,并利用灰色关联法分析了影响京津冀地区耦合协调发展的主要因素。结果表明:2006—2019年京津冀地区水资源-经济社会-生态环境耦合协调发展水平总体呈上升趋势;京津冀地区和北京水资源系统持续滞后,天津水资源和生态环境系统交互滞后,河北处于经济社会系统滞后的状态;北京始终处于耦合协调发展最好水平,天津其次,河北耦合协调发展缓慢;水资源总量和地下水储变量是影响京津冀地区耦合协调度最重要的因素,人口变化情况次之。     

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。     

乌鲁木齐市城市化与水资源协调度分析

基于乌鲁木齐市2000~2015年的发展数据,建立了城市化与水资源综合指数的评价指标体系,对该市的城市化发展水平与水资源利用状况进行了综合评价分析、耦合协调性以及相关性等方面的分析。根据分析结果可以发现:(1)乌鲁木齐市的城市化综合指数呈现出上升发展的特征,城市化综合指数由2000年的0.165 4上升至2015年的0.945 2;(2)乌鲁木齐市的水资源综合指数呈现波动变化的趋势,总体呈现出上升的发展特征;(3)2000~2015年的城市化水平与水资源利用状况的耦合度均处于拮抗阶段;(4)城市化综合指数与水资源综合指数相关性分析结果为0.91,表明水资源环境的状况与城市化水平发展存在着高度相关关系。     

京津冀地区水-经济-生态系统耦合协调发展模拟

针对京津冀地区水资源、经济社会和生态环境系统未来可能面临的失衡失稳问题，构建水-经济-生态系统 动力学模拟模型，设置开源节流、发展经济、保护环境等 5 种情景方案，预测京津冀地区水资源、经济社会和生态 环境系统指标发展趋势，运用耦合协调度模型模拟京津冀地区 2020—2035 年不同情景下耦合协调发展趋势。结 果表明：2020—2035 年 5 种情景下北京、天津和河北水-经济-生态系统耦合协调度均呈上升趋势，其中延续现状 型耦合协调度均最低，开源节流型、发展经济型和保护环境型次之，综合协调型均最高。说明在维持现状发展条 件下，京津冀水-经济-生态系统耦合协调发展程度略有增加但变化较小，只有在节约用水和发展经济的同时充分 考虑环境保护才能促进区域协调发展；2035 年延续现状情景下北京、天津和河北耦合协调发展水平均属于中级 耦合协调型，综合协调情景下北京和天津耦合协调发展属于良好耦合协调型，河北省经济发展相对滞后导致耦合 协调发展缓慢，仍属于中级耦合协调型，未来应注重京津冀一体化发展。研究可为京津冀地区协调可持续发展提 供参考依据。     

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。