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。     

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。     

广东省社会经济-水资源复合系统协调度评价

社会经济的快速发展导致区域水资源系统与社会经济系统之间存在交互耦合、协同竞争的关系。选取广东省为研究案例,运用相对色散系数法与耦合函数法相结合的耦合协调度评价方法,研究了该区域1980—2017年社会经济与水资源系统的协调度,得出如下结论:①基于物理学"耦合"概念,通过计算社会经济系统与水资源系统之间的相对距离,准确量化了2个子系统的耦合协调程度;②整个研究期间,广东省社会经济与水资源复合系统协调度整体呈现增长趋势。前期1980—2005年社会经济与水资源复合系统处于中等协调水平,后期2005—2017年2个系统之间处于高协调水平。     

水资源与经济社会系统耦合协调时空分异研究——以贵州省为例

以贵州省9个地州市为研究对象,构建了水资源系统和经济社会系统耦合评价指标体系,以典型年进行综合评价,评价结论如下:1 2000年贵州省水资源系统的空间差异较明显,水资源系统开发利用水平较低。2004,2008年和2012年地区差异在波动中逐渐缩小;贵州省经济社会发展的空间差异较大,形成了空间单极化的经济发展格局。2 2000~2012年贵州省水资源系统与经济社会系统处于颉颃阶段,处于低度协调的耦合阶段,总体变化比较平稳,耦合度普遍高于协调度。3 4个典型年份9个地州市中,耦合度和协调度普遍处于较低水平耦合阶段、颉颃阶段和低度协调、中度协调阶段。2008年和2012年经济社会发展水平相对较高地区协调度超过耦合度,呈现经济社会发展水平高地区协调度转好,落后地区协调性变差的两极分化现象。4从变异系数来看,典型年份贵州省水资源系统和经济社会系统间的耦合度空间分异程度较低,协调度空间分异较大。     

内蒙古水资源与产业结构耦合协调发展研究

为探究内蒙古水资源消耗与产业结构协调发展情况,构建了水资源综合利用水平与产业结构发展评价指标体系,采用熵权法、水资源发展评价模型和耦合协调度模型,对黄河上游内蒙古自治区2009—2018年水资源消耗和产业结构发展及其耦合协调时空特征进行了研究。结果表明:(1)内蒙古水资源消耗状况不断改善,从注重引黄转变为促进治黄为主,实现水质水量长线发展;(2)内蒙古产业结构不断优化,产业结构发展空间差异显著;(3)水资源综合利用水平与产业结构的耦合协调度不断提高,具有明显的空间集聚性。     

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。     

云南省水资源潜力与社会经济发展耦合协调关系分析

基于2000—2014年云南省水资源开发利用与经济社会发展现状,构建水资源潜力与经济社会发展各自的综合评价模型及二者的协调度模型,以探讨云南省水资源潜力与经济社会发展的变化与二者的协调关系。得出以下结论:云南省的水资源开发利用潜力和经济社会发展总体呈现上升趋势,水资源总量的变化趋势较大程度影响了云南省水资源潜力综合指数的变化;云南省水资源潜力指数和经济社会发展指数的耦合度在2003年后趋于平稳,协调度呈缓慢上升趋势,后期协调度高于耦合度;典型年份耦合度处于较低水平向拮抗阶段过渡,协调度由低度向良好协调阶段转变,近15 a来耦合空间差异变动趋于稳定,协调性变好;云南省7个片区的经济社会发展的空间差异较大,呈现出两级分化的格局。     

全国水-社会经济耦合协调时空演变及其障碍因子分析

【目的】针对全国社会经济发展布局与水资源承载力不相匹配，导致资源与经济的协调发展受到约束等问题，以优化全国社会经济的适水发展布局为目标，剖析31个省级行政区现状水资源与社会经济发展水平的协调程度。【方法】通过构建水资源-社会经济复合系统耦合协调评价指标体系，建立耦合协调度模型，从时间、空间两个维度探究全国水资源与社会经济耦合协调发展关系的时空演变规律，并借助障碍度函数进一步分析影响二者耦合协调发展的主要障碍因子。【结果】结果表明：2010—2020年，全国水资源与社会经济的耦合协调发展水平呈上升趋势，耦合协调度值由2010年的0.11提高到2020年的0.69;各省的耦合协调发展水平总体也呈上升趋势，31省耦合协调度的数值范围由2010年的0.10～0.42提高到2020年的0.46～0.69,且变化趋势表现为3种类型：26省为“上升型”,福建、西藏、浙江3省为“平稳型”,青海和海南2省为“波动型”。【结论】2020年，19省达到协调发展水平，12省仍处于过渡阶段且均为社会经济过快发展型地区；主要障碍因子有人均水资源量、人均综合用水量与人均GDP等，各省之间存在地区差异。以湖北省为例，...     

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。     

湘江流域城市化与水资源环境交互耦合机制研究

为研究湘江流域城市化与水资源环境的耦合协调机制,本文利用流域内8个市州2000~2014年的统计数据,在建立城市化与水资源环境系统综合指标体系的基础上,构造耦合协调模型、灰色关联模型,揭示两系统的交互耦合机制,并运用ArcGIS的Jenks分类法分析流域耦合协调度的时空演变态势。结果表明:1)湘江流域15年来城市化与水资源环境的协调关系总体趋向良性发展,耦合协调度从0.65波动上升至0.92。2)流域内各市州城市化与水资源耦合协调度表现出复杂的空间分异特征,随着各市州经济状况、自然条件的差异而有所不同。3)水资源本底条件是影响水资源环境的决定因素,人口规模、结构和科技水平则是水资源环境的主要胁迫因素;经济要素在城市化进程中起关键作用,供水设施和环境压力为城市化水平的主要约束因素。流域内城市化与水资源系统间驱动机制错综复杂,与各城市经济发展模式存在较大关联。     

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。     

京津冀水资源与经济社会协调度分析

为了实现京津冀三地水资源-经济-社会系统协调发展的目的,构建了京津冀水资源-经济-社会系统耦合协调度模型,以2007～2016年为研究时间段,综合运用熵值法、AHP法、耦合度与耦合协调度计算等分析了各子系统和综合系统的发展水平以及系统的协调程度。通过分析,可以得出以下结论:①区域内部存在着分化现象,综合发展水平由高到低依次为北京、天津、河北;河北水资源相对丰富而经济社会相对落后,天津的水资源水平发展最慢。②三地耦合度均高于耦合协调度,整体而言,水资源-经济-社会系统水平朝向愈加协调的方向发展,2016年天津、河北达到了高水平-高度协调状态,北京达到了高水平-极度协调状态。基于上述分析结果,从各子系统的发展角度提出了相应的对策及建议,以期促进京津冀三地的水资源-经济-社会系统的协调发展。     

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。     

辽宁省水资源环境与城市发展耦合关系分析

文章通过构建耦合协调度模型和评价指标体系，计算辽宁省2006-2020年水资源环境与城市发展的耦合协调关系，在时间序列上分析其相互影响及演变过程。结果表明：辽宁省水资源环境与城市发展的耦合协调关系可以分为2006年抗拮阶段、2006-2012年磨合中级协调阶段和2006-2020年良好协调阶段；总体呈波动增大的变化趋势，耦合水平更高，发展也更加有序。     

沈阳市水资源承载力分析

文章基于沈阳市水资源开发利用与经济社会发展实际状况,对2010-2017年期间的水资源承载力水平利用WF水足迹理论进行计算分析,从而揭示了水资源被人类社会利用的实际情况;然后对比分析了承载系统对维持区域经济、社会发展的能力及其面临的压力,根据容量耦合模型和耦合协调度评价体系揭示了沈阳市经济、社会与水资源利用的协调状态。研究表明:沈阳市2010-2017年的年均水足迹为35. 66×108m3,水足迹总体表现为波动下降趋势;城镇与农村居民的人口规模、饮食习惯差异为导致虚拟水消费量不同的关键因素,历年社会承载力指标均低于经济承载力,显著影响水资源系统的因素为经济社会发展,城市人口增长的影响作用相对较弱;水资源系统处于拮抗状态,沈阳市经济、社会与水资源复合系统除个别年份外一直保持轻度失调水平。     

考虑时间序列特征的水资源耦合系统有序度评价方法研究

【目的】近些年来,基于协同学的耦合系统有序度评价方法在水资源评价和管理领域逐渐得到成功应用。系统有序度评价需要综合考虑多个序参量的简单巨系统熵,现阶段简单巨系统熵计算忽略了序参量的时间序列特征,使得评价结果中系统有序度评价结果偏离和系统实际变化情况。【方法】为此,在简单巨系统熵计算中考虑时间因素,提出了一种考虑时间序列特征的协同学有序度评价方法。【结果】以江西省为研究对象,开展了水资源耦合系统有序度综合评价实例检验。【结论】相关实例分析表明：(1)研究提出的考虑时间序列特征的协同学有序度方法评价结果,相比不考虑时间序列特征的评价结果与系统实际演化态势更为贴近;(2)水资源子系统有序度受水资源丰枯变化影响较大;(3)江西省水资源耦合系统熵变值受水资源子系统熵变值影响较大。研究成果提升了协同学有序度评价方法在水资源系统综合评价相关领域应用的普适性,具有一定实际意义。     

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。     

水资源-经济-社会复合系统协调度研究

为研究水资源利用程度对地区综合发展水平的影响及支撑能力,将水资源作为子系统与社会系统及经济系统相结合,综合评价复合系统的协调度水平,并分析其发展状态。在对黑龙江省水资源–经济–社会复合系统协调度评价的过程中,运用主成分分析法对指标进行筛选,并以模糊综合评价法(FAHP)作为赋权方法,探求了黑龙江省水资源–经济–社会复合系统发展的协调程度,多年来各子系统的协调发展变化,以及不同地级市之间水资源系统、经济系统及社会系统的综合发展差异化水平。结果表明:黑龙江省水资源–经济–社会复合系统中以经济子系统发展为主,水资源系统发展呈现不稳定状态;不同地级市之间3个子系统的综合发展水平具有明显差异。     

黄河流域城市韧性与经济发展水平协调性研究

为提升黄河流域生态保护和高质量发展及城市减灾治理水平,探究城市韧性和经济发展水平间的协调关系,以黄河流域九省(区)为研究对象,利用熵权法测算了2010—2019年黄河流域的城市韧性和经济发展水平的评价值,并基于耦合协调度模型探讨城市韧性与经济发展水平的耦合协调度。结果表明：(1)黄河流域经济发展水平具有区域性差异,总体呈“东高西低、南高北低”分布;(2)黄河流域城市韧性整体处于较低水平,空间分布上同经济发展水平具有相关性;(3)耦合协调度系统发展形成3种路线：甘肃、青海、宁夏为成长型路线,山西、陕西、内蒙古为稳健型路线,四川、河南、山东为成熟型路线。     

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。