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。     

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。     

黄河流域农业节水与生态环境耦合协调特征

为进一步探究农业节水和生态环境动态发展关系,推动黄河流域绿色高质量发展,构建农业节水和生态环境综合评价指标体系,利用耦合协调度模型分析黄河流域9个省(自治区)2010—2019年农业节水和生态环境互动发展时空演化情况。结果表明：黄河流域农业节水和生态环境系统整体呈现“高耦合-低协调”的分离特征,两系统耦合度在时空维度上均处于“高水平耦合”阶段,协调度则处于由“基本失调”向“基本协调”过渡的阶段;在空间维度上,农业节水综合发展指数与系统耦合协调度均呈现“东高西低”分布特征,生态环境综合发展指数呈现“东低西高”的省际空间格局和“双核领先”的流域空间格局。     

宁夏沿黄经济区水资源短缺与社会适应能力耦合关系分析

针对宁夏沿黄经济区4市的水资源利用现状,利用改进熵值法,在分析水资源短缺与社会适应能力评价指标的前提下,建立耦合关系模型,从综合评价值、协调度、耦合协调度3个方面对宁夏沿黄经济区水资源短缺与社会适应能力耦合协调关系进行分析。结果表明:对宁夏沿黄经济区4市水资源短缺的综合评价分析结果,优良排序依次为银川市、石嘴山市、中卫市和吴忠市;社会适应能力综合评价结果由大到小排序为银川市、吴忠市、石嘴山市和中卫市; 2016年宁夏沿黄经济区各市的水资源短缺与社会适应能力协调度基本处于中度失调和优质耦合2个阶段,处于优质耦合的有银川市、石嘴山市和中卫市,仅吴忠市处于中度失调状态; 2016年宁夏沿黄经济区的水资源短缺与社会适应能力耦合协调度基本上处于耦合协调时期和失调衰退时期2个阶段,其中银川市、石嘴山市和中卫市分别处于良好耦合协调时期、中级耦合协调时期和勉强耦合协调时期;仅吴忠市处于极度失调衰退时期。     

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。     

黄河流域农林经济与生态环境耦合协调性研究

为了给黄河流域农林经济与生态环境协调发展政策的制定提供参考建议,探究了黄河流域生态保护与农林经济发展间的作用机理与互动关系。从投入、产出两方面选择农林经济发展指标,从生态环境压力、状态、响应三方面选择生态环境指标,利用黄河流域34个地级市2009—2018年农林经济与生态环境数据,计算农林经济综合指数、生态环境综合指数,采用耦合协调模型计算农林经济-生态环境耦合度、农林经济-生态环境协调度,对黄河流域农林经济发展与生态环境保护间的耦合协调关系进行实证分析。结果表明：当前黄河流域大部分地区农林经济发展与生态环境保护相互作用较强、相互促进效果较好,二者耦合协调的整体发展态势良好;黄河流域农林经济-生态环境耦合协调状况具有时空差异,在时间维度上呈现稳趋势、微变动的状态,空间维度上呈现西低东高的状态;黄河流域地级市中绝大多数农林经济综合指数小于生态环境综合指数,说明黄河流域农林经济-生态环境耦合失调状况是由农林经济发展滞后引起的。建议：完善黄河流域生态环境保护与农林经济协调发展的顶层设计,优化经济结构、加强生态建设,构建黄河流域经济社会高质量发展远景目标;重视黄河流域农林经济-生态环境耦合协调...     

江西省水资源开发保护与绿色发展耦合协调关系

为了探究江西省水资源开发保护与社会经济绿色发展的相互关系,构建了水资源开发保护-绿色发展系统评价指标体系,运用熵权法和综合指数法对江西省水资源开发保护和绿色发展水平进行了评价,采用耦合协调度模型和障碍度诊断模型探讨了两系统的耦合协调程度及其主要影响因素。结果表明：(1)江西省水资源开发保护水平和绿色发展水平总体呈现上升趋势;(2) 2019年江西省水资源开发保护与绿色发展的耦合协调关系总体较好,除景德镇市处在勉强失调衰退阶段,其余城市均处在初级耦合协调阶段或者良好耦合协调阶段;(3)江西省水资源开发保护与绿色发展耦合协调度的主要影响指标为第三产业增加值、研究与试验发展经费投入强度、人均GDP、日污水处理量。研究成果可为江西省制定适应社会经济高质量发展的水资源开发保护战略提供支撑。     

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。     

沿黄九省（区）农业用水效率与农业经济发展耦合协调关系研究

实现农业用水效率与农业经济的协调发展是黄河流域高质量发展的重要内容。分别运用非期望产出超效率SBM模型和综合评价模型测度沿黄九省（区）农业用水效率和农业经济发展水平,并运用耦合协调度模型和变异系数法分析二者的耦合协调关系及空间差异。结果表明：2011-2019年沿黄九省（区）农业用水效率和农业经济发展水平均得到整体提升,二者的耦合度处于初级耦合阶段,耦合协调度从中度耦合阶段过渡到高度耦合阶段;耦合度的空间差异不断缩小,耦合协调度的变异系数总体上呈现先减小后增大的特征;不同省（区）的耦合度和协调度处于不同阶段。因此,各地区应采取因地制宜的发展策略,同时要注重水资源利用与经济发展的协调性。     

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。     

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。     

贵阳市经济发展与水资源环境耦合研究

水资源环境是生态环境的关键因子,研究西部典型城市的经济发展与水资源环境的耦合规律,对西部城市生态文明建设具有重要的现实意义。通过构建经济发展和水资源环境综合指标体系,借助于协调发展度模型,对贵阳市2001~2015年间的经济发展与水资源环境交互耦合作用关系进行了定量研究。研究结果表明:贵阳市的经济发展综合指数总体上呈上升趋势,水资源环境综合指数表现为波动上升的趋势;经济发展与水资源环境协调发展度总体上呈线性的增长趋势,协调类型逐渐从严重失调转变至优质协调类型。经济发展与水资源环境的耦合关系是动态的历史过程,只有促进两大系统综合指数的稳步提高,二者的协调发展度才会稳步提升。     

基于生态位的安阳市用水结构与产业结构动态演化分析

为促进安阳市水资源利用和社会经济协调发展,采用生态位、生态熵和耦合协调度等模型,系统分析了安阳市用水结构与产业结构的生态位动态演化及其耦合协调状况。结果表明:安阳市工业用水生态位呈现上升趋势且生态熵区域差异明显,农业用水生态位占主导地位且生态熵发展趋势不同,生活用水生态位波动增长而生态熵呈现下降趋势;安阳市第一产业和第二产业生态位波动下降、第三产业生态位持续上升,各县市产业结构生态熵变化趋势各异;安阳市用水结构与产业结构耦合协调度处于失调状态,但发展态势良好,其中农业用水与第一产业、工业用水与第二产业的耦合协调度波动下降,生活用水与第三产业的耦合协调度由严重失调提升为中度失调。     

天津市新型城镇化与水资源耦合协调发展研究

为探究天津市新型城镇化建设与水资源系统的协调关系与可持续发展情势,通过构建水资源安全评价指标体系与新型城镇化评价指标体系,利用耦合协调度模型,测算天津市2009年～2018年水资源系统与新型城镇化的耦合协调度.结果表明,天津市新型城镇化建设在积极稳妥地推进,其中经济城镇化发挥着主导作用,空间城镇化较为滞后;水资源系统不...     

基于联系数和耦合协调度的水资源空间均衡评价方法

为定量分析评价水资源空间均衡状况和空间差异,采用联系数和耦合协调度相结合的方法对区域水资源空间均衡进行评价.综合考虑水资源-经济社会-生态环境的复合关系,构建了由水资源承载支撑力和承载压力2个系统、15个评价指标组成的水资源空间均衡评价指标体系,并采用基于加速遗传算法的模糊层次分析法计算了评价指标权重,提出了基于联系数...     

黄河流域水-能源-粮食安全系统的耦合协调发展研究

为探究黄河流域水-能源-粮食安全系统协调发展对推动流域人地关系协调、高质量发展的意义,以黄河流域水-能源-粮食安全系统为核心,构建流域水-能源-粮食安全系统综合指数,采用主成分分析法计算各指标权重,利用耦合协调度模型对2007-2017年黄河流域水-能源-粮食安全系统耦合协调度进行测算,并对2018-2027年流域耦合...     

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。     

中国主要粮食作物虚拟水—虚拟耕地复合系统利用评价及耦合协调分析

粮食生产离不开水土资源的支撑,农业水土资源的协调发展是保障国家粮食安全持续性和稳定性的重要前提。基于虚拟水、虚拟耕地视角,构建了虚拟水-虚拟耕地复合系统协调发展的评价指标体系,引入耦合度和耦合协调度函数,结合时间序列和空间自相关分析方法,测算了1998、2005、2010和2017年中国31个省域的耦合度、耦合协调度和子系统综合发展评价值,对我国主要粮食作物省域虚拟水-虚拟耕地复合系统发展状况进行时空分析。结果表明:省域主要粮食作物虚拟水系统与虚拟耕地系统综合发展水平的时间变化趋势趋于一致,均呈现先下降后回升再下降的过程;空间分布格局呈现出东部和中部高、西部低的特征,空间分异有所增强;耦合协调方面,在时序演变上,省域主要粮食作物虚拟水-虚拟耕地复合系统耦合度高,彼此相互作用及影响,形成耦合共生系统,但复合系统耦合协调度远低于耦合度,存在着较大的提升空间,等级分布结构呈现"两头少,中间多"的纺锤型分布,在空间分布上,呈现显著的正向空间自相关性,但大多数省域的空间集聚类型处于不稳定状态。     

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。