库尔勒市城市化进程对生态环境的耦合分析

通过构建城市化综合指数和生态环境综合指数的指标体系,利用动态耦合过程模型,对库尔勒市2000-2010年城市化与生态环境耦合演化的趋势进行量化分析。结果表明:库尔勒市城市化指数和生态环境指数都呈线性增长,耦合发展度指数也呈现一种线形的上升趋势。从城市化综合指数和生态环境综合指数曲线看出,2006年以前城市化发展滞后生态环境建设,导致库尔勒市城市化与生态环境耦合协调一直以低度协调为主。当城市化发展到一定阶段,生态环境也会有改善,两者的耦合关系才会逐渐增强。     

城市化与生态环境耦合模式及判别

基于耗散结构理论,演绎出了城市化与生态环境耦合发展的五种模式。在此基础上,通过类型组合和平面几何分析建立了辩识城市化与生态环境耦合发展的判据体系,作为定量评价城市化与生态环境建设协调的依据。最后,以徐州市为研究对象,利用主成分加权合成方法分析了它的城市化与生态环境交互耦合的情况,其结果发现近10年间徐州市不仅城市化与生态环境各自的发展轨迹明显不同,而且二者耦合类型多样,并且以协调和基本协调为主。实例研究证实,该评价方法和判据体系对区域城市化与生态环境耦合模式的判别简单可行、便于应用,对于评价与协调城市化发展与生态环境保护的关系等具有一定的借鉴意义。     

中国区域城市化与生态环境耦合的关联分析

以定性与定量分析相结合的方法建立了耦合系统的评价指标体系,运用灰色关联分析法构建出区域城市化与生态环境交互作用的关联度模型和耦合度模型,定量揭示出中国省区城市化与生态环境系统耦合的主要因素,并从时空角度分析了区域耦合度的空间分布及演变规律。研究结果表明：(1) 城市化与生态环境系统要素之间的耦合是复杂的,总体上表现在城市化对生态环境的胁迫作用和生态环境对城市化的约束作用两个方面。通过关联度计算遴选出作用于生态环境的16项城市化指标和影响城市化的10项生态环境指标,它们较为全面反映出系统交互耦合的机理;(2) 中国区域城市化与生态环境耦合度分布基本符合东、中西空间分异的规律。根据耦合度大小并结合区域城市化与经济发展阶段,大致将全国省区划分为协调、磨合、拮抗和低水平耦合等4种类型,其中以拮抗类型为主;(3) 中国城市化与生态环境耦合度的时序变动表现出明显的阶段性和波动性。     

浙江省城市化与生态环境协调度及其胁迫关系探讨

运用交互胁迫、耦合协调模型,结合主观均方差分析法和客观结构熵值法确定指标权重,通过建立指标体系研究2000-2014年浙江省生态环境和城市化的交互胁迫关系和协调类型.结果表明:浙江省生态环境和城市化之间存在交互胁迫关系,演变状态符合双指数函数;前者对后者有显著的约束作用,后者对前者有显著的胁迫作用.对城市化综合水平影响程度大小依次为经济、社会与人口城市化,对生态环境综合水平影响程度大小依次为生态环境压力、状态与响应.2000-2014年浙江省综合协调耦合类型分为磨合协调阶段(2000-2003年)、基本协调阶段(2003-2005年)、拮抗协调阶段(2005-2010年)和良好协调阶段(2010-2014)4个阶段.     

城市化与生态环境交互耦合系统的基本定律

城市化与生态环境之间存在着客观的动态耦合关系,这种耦合关系可以看作是一个开放的、非平衡的、具有非线性相互作用和自组织能力的动态涨落系统,称其为城市化与生态环境交互耦合系统。根据耗散结构理论和生态需要定律理论,从理论上分析了城市化与生态环境交互耦合系统满足的六大基本定律,即耦合裂变律,动态层级律,随机涨落律,非线性协同律,阈值律和预警律,这六大定律是研究分析城市化与生态环境交互耦合过程必须遵循的基本定律。对系统揭示城市化过程与生态环境演变过程之间的交互胁迫和动态耦合关系具有重要的理论指导意义。     

宁夏城市化与生态环境耦合协调关系

城市化与生态环境之间存在着复杂的交互耦合关系。本文以宁夏5个地级市的社会、经济、环境等数据为基础,构建城市化与生态环境的耦合协调度模型,并比较5个地级市在2001-2013年的城市化与生态环境耦合协调度的动态变化。结果表明：（1）城市化和生态环境两个子系统中贡献份额最大的指标分别为经济城市化和生态压力;城市化综合水平和生态环境综合水平均呈现稳定上升趋势;（2）不同城市的耦合协调模式有着不同的演化特征,银川总体处于转型发展的基本协调-生态环境滞后阶段,石嘴山处于基本协调-城市化滞后向基本协调转变阶段,吴忠、固原和中卫总体处于基本不协调向转型发展的基本协调-城市化滞后转变阶段;（3）相比于京津冀等发达地区,宁夏的城市化与生态环境耦合协调水平较为落后。宁夏需把握机遇,深入推进沿黄城镇带建设和宁南区域中心城市与大县城建设,促进全区城市化与生态环境之间的协调发展。     

青藏高原城镇化与生态环境交互影响关系分析

科学评估青藏高原城镇化与生态环境交互影响的总体状况,对优化城镇化速度和质量,修复和提升生态环境状态具有重要意义。在梳理青藏高原城镇化与生态环境交互影响研究进展基础上,本文尝试构建一套完整的城镇化与生态环境交互影响分析模型体系,实现从综合评价指数分析、耦合协调度量化、耦合类型识别、解耦路径探索到未来趋势预测的全过程解析。以青藏高原及其省域、地级单元多尺度分析对比为手段,尝试厘清尺度之间的差异性,识别出问题区域,并提出针对性的改进措施。研究发现,青藏高原不同尺度间城镇化综合评价指数呈阶段性上升趋势,青海的整体城镇化指数高于西藏;生态环境指数变化趋势不同,青海呈下降态势,西藏则趋向平稳,各地级单元生态环境指数存在分层现象。青藏高原不同尺度城镇化与生态环境耦合协调度总体呈上升趋势,协调类型由失调衰退类向濒临失调衰退类转变,最后转为勉强协调发展类,基本属于城镇化滞后型。城镇化指数与生态环境指数呈现出强脱钩、弱脱钩交互出现的波动态势,说明不同尺度间存在城镇化与生态环境的负相互作用,消极城镇化现象突出。通过预测,青藏高原各地级单元在未来10年内,系统耦合协调度将稳步上升,但各地增长速度将存在显著差距。     

区域城市化与生态环境耦合发展模拟及调控策略——以江苏省为例

根据城市化与生态环境耦合含义及框架,利用SD的原理和方法,以江苏省为例,建立了区域城市化与生态环境耦合的SD模型,并选取五种典型发展模式进行策略情景模拟。分析表明:①区域城市化与生态环境交互耦合具有复杂性、非线性和时变性的特点,SD模型分析此类问题具有明显的适用性。模型的历史数据拟合的误差小,反映它具有一定可靠性,能在一定程度上解释区域城市化与生态环境交互耦合的复杂行为,评估城市化对生态环境的潜在效应;②在不同调控策略的发展模式下,该省城市化与生态环境耦合的情景存在较大差异,五种模式都有其显著的比较优势,同时也存在明显的发展缺陷;③根据该省的发展特点和区域发展差异并结合城市化发展一般规律,分阶段和分地域推进人口城市化发展模式和社会城市化发展模式,可以实现该省人口、经济、城市化和生态环境协调发展的目的。     

湖南省城市化与生态环境耦合协调关系研究

以湖南省为研究区域,借助系统科学理论和耦合协调理论建立了城市化与生态环境发展状况综合评价模型和耦合协调度模型,对湖南省2001年以来城市化与生态环境的演进过程及两系统动态耦合规律进行实证分析。结果表明:湖南省城市化评价综合得分从2001年的0. 096提高到2015年的0. 896,城市化发展水平稳步提高;生态环境系统综合得分先降后升呈"U"型走势,2015年达到0. 764,系统压力逐年增大是关键性制约因素;城市化与生态环境耦合协调度持续提高,系统协调类型从低水平协调—城市化滞后阶段提升到基本协调—生态环境滞后阶段,城市化的快速发展在一定程度上以环境污染和生态破坏为代价。     

地质生态环境与城市化关联性研究——以重庆市为例

地质生态环境是承载城市的重要物质基础,与城市发展存在极其复杂的关系,从时间和空间层面上对二者演进趋势、时序规律和空间分异差异进行归纳和认识有助于促进地质生态环境与城市化协调发展。首先构建地质生态环境与城市化的指标评价体系,利用SPSS21.0软件分别获得了1990—2015年重庆市地质生态环境与城市化评价指标的主成分权重系数,及2015年重庆市38个区县若干地质生态环境指标水平与人口密度、人均GDP、城市空间发展强度、工业综合能耗等城市化指标水平的皮尔逊相关系数。借助关联耦合分析方法,从时间和空间层面获得了重庆市地质生态环境与城市化的关联度、耦合度和协调度大小。结果表明:经济城市化和绿化生态水平分别对城市化系统和地质生态环境系统的贡献份额最大; 1990—2015年重庆市地质生态环境与城市化的耦合协调水平呈现持续增长态势,关联度、耦合度和协调度从低关联—低水平耦合—严重不协调—城市化发展滞后,过渡到高关联—高水平耦合—高级协调—地质生态环境滞后阶段; 2015年重庆市38个区县地质生态环境与城市化的关联度、耦合度和协调度都存在显著的分区差异,渝西较发达地区的耦合协调程度普遍高于渝东北和渝东南远郊欠发达地区,区域经济发展水平与耦合度、协调度存在很大的空间对应关系。正确辨识地质生态环境与城市化耦合协调关系的时空演化规律和特征,通过城市规划的主动干预作用,采取适当的城市发展政策和环境保护战略对促进地质生态环境与城市化的协调可持续发展具有重要意义。     

广西城市化与环境系统的耦合协调测度与互动分析

基于城市化与环境的耦合协调互动特征构建了耦合协调理论模型,对1985～2007年广西城市化与环境系统的耦合度和协调度进行了测度和互动关系分析。研究结果显示:从耦合度的时序来看,1985年以来广西城市化与环境系统基本处于交互耦合的颉颃阶段,1985～2001年城市化-环境耦合系统的耦合度从0.187上升到0.500,系统在演化过程中经历了一个"S"型的周期性变化,跨越了低水平耦合、颉颃阶段,在2001年进入磨合阶段,但之后系统的耦合度又退回到颉颃阶段,并在2007年达到了极小值。从耦合协调程度的时序看,广西城市化与环境系统的耦合协调程度也较低,基本还处于中低水平。这说明广西逐年加快的城市化进程给环境带来了越来越大的压力,需要正确处理和协调快速发展的城市化与日益严峻的环境状况之间的关系,尽快采取措施促使广西城市化与环境系统向耦合协调方向发展。     

新疆城镇化与生态环境耦合关系分析

以典型的干旱地区新疆为例,用熵值法计算1996—2014年城镇化与生态环境综合发展水平及各要素的权重,运用熵增定律对二者的耦合关系进行分析。研究结果表明:新疆城镇化与生态环境的耦合关系呈现出非平稳的波浪形上升过程,耦合模式以磨合、拮抗型为主,显示出城镇化推进是以牺牲生态环境为代价的,且破坏程度在不断加剧,但恶化加剧的幅度却在不断缩小,趋于稳定。从影响城镇化与生态环境耦合关系的"要素流"角度进行剖析,提出适合新疆城镇化生态发展的主要路径。     

城镇化与资源环境的耦合过程与解耦分析——以北京为例

探索城镇化与资源环境之间的相互作用与复杂关系具有重要意义。从可持续城镇化视角,构建城镇化发展指数和资源环境压力指数,分析评估了2003-2015年北京市城镇化发展对资源环境压力的影响,借鉴解耦模型进一步研究了北京市城镇化与资源环境压力的耦合关系。结果表明：① 北京城镇化进入了后期成熟阶段,人口、经济和社会城镇化均呈现出较高水平且增速放缓的特征,人口城镇化率从79.05%上升到86.51%。② 资源消耗总量仍在不断增加,而环境污染的治理效果相对较为明显,工业废水、工业固体废物等污染物排放量趋于降低,城镇化发展的资源环境压力总体处于中等水平且呈波动性逐步上升趋势。③ 12年间,北京市城镇化发展与资源环境压力呈现由弱解耦—强解耦—弱解耦—扩张性耦合—扩张性负解耦—强解耦—弱解耦—强解耦的演变轨迹,耦合与解耦关系反复,这种反复体现了城镇化发展与资源环境之间复杂关系及其动态演化特征。资源环境可持续性将是北京建设国际一流的和谐宜居之都的关键瓶颈因素之一。     

汾河流域城市化与水资源耦合协调关系研究

通过构建汾河流域城市化与水资源系统指标体系,利用综合评价法对2010—2019年汾河流域城市化和水资源综合水平的变化趋势进行分析,在此基础上构建耦合协调度模型,分析汾河流域城市化与水资源的耦合协调关系。结果表明：汾河流域城市化综合指数整体呈上升趋势,城市化子系统重要程度表现为经济城市化>社会城市化>空间城市化>人口城市化;水资源综合指数呈波动上升趋势,水资源子系统重要程度呈现出水资源利用>水资源水平>水资源保护,水资源环境不断优化,2013年出现短期下降,主要受水资源量和用水量等要素的影响;从时间上看,2010—2019年汾河流域城市化与水资源耦合协调度不断提高,经历了从2010年低水平轻度失调到2019年高水平协调发展过程;空间上,2010—2019年汾河流域六市城市化与水资源耦合协调度不断提升,吕梁、太原、忻州达到良好协调水平,临汾、运城处于勉强协调水平,而晋中则处于磨合阶段的濒临失调水平。     

贵州喀斯特山区生态环境脆弱性分析

贵州是我国喀斯特地貌最发育的省份之一,属典型的生态环境脆弱区。本文在阐述贵州喀斯特山区生态环境脆弱性基本特征的基础上,着重分析了其成因机理,并简要地提出了相应的生态治理对策。     

城镇化与生态环境耦合圈理论及耦合器调控

城镇化与生态环境之间客观上存在着极其复杂的近远程非线性耦合关系,如何协调城镇化与生态环境的关系问题已上升为全球性战略问题和世界性科学难题。本文从理论上揭示了城镇化与生态环境交互作用的耦合性、耦合关系和耦合度;根据主控要素总结出了城镇化与生态环境耦合的10种关系和交互方式;根据耦合度强弱将耦合性分为低度耦合、较低耦合、中度耦合、较高耦合、高度耦合和完全耦合6种类型,分别对应随性耦合、间接耦合、松散耦合、协同耦合、紧密耦合和控制耦合,进而形成城镇化与生态环境耦合塔;创建了城镇化与生态环境耦合圈理论,按每旋转10°生成一个图谱构建了由直线图谱、指数曲线图谱、对数曲线图谱、双指数曲线图谱和“S”型曲线图谱等组合而成的45种耦合图谱,不同图谱对应着不同的城市发展阶段和发展模式。在多种耦合图谱中,认为“S”型曲线耦合图谱是最佳图谱,代表着多种图谱中体现城镇化与生态环境相互作用的最佳耦合状态。以“S”型曲线耦合图谱为依托,借助SD模型及各变量之间存在的一对一、一对多和多对多的复杂关系,构建了由11个调控要素和201个变量构成的耦合调控器（UEC）,只要一个变量发生变化,就会牵一发而动全身,影响整个耦合调控器的结构、功能和调控结果。这种耦合调控器包括同一时间多个城市城镇化圈与生态环境圈之间的静态调控、不同时间同一城市城镇化圈与生态环境圈之间的动态调控、不同时间多个城市城镇化圈与生态环境圈之间的动态调控3种时空尺度,通过调控将逐步推动城镇化圈与生态环境圈之间由低级耦合向高级耦合方向演进。     

辽宁省城市化进程与资源环境压力时空耦合过程研究

“新型城镇化”战略要求人与自然和谐共生,走绿色低碳、高效集约的可持续发展道路。构建城市化与资源环境压力的评价指标体系,并应用灰色关联度和耦合协调度模型,对辽宁省城市化进程与资源环境压力的时空耦合过程进行研究。结果表明：1996—2017年辽宁省城市化水平不断提高,资源环境压力呈下降趋势;两者的耦合作用一直处于颉颃阶段,耦合协调关系经历了低度协调向中度协调再向高度协调转变的过程;建成区面积是最典型的城市化限制因素,土地资源占用是最典型的资源环境限制因素。辽宁省14地市城市化水平的空间差异较大,沈阳、大连始终居于省内城市化发展前列,而朝阳和铁岭较为落后;城市化与资源环境压力的耦合协调度在空间上呈现出东南高、西北低的特点,这与城市化发展水平呈现一定的空间对应关系。     

中国城市化与生态环境系统耦合研究进展

城市化过程与生态环境变化之间的相互联系、相互作用,是面向可持续发展的人文过程与自然过程综合研究的重要课题。基于系统耦合理论,文章将具有城市化特征的各类城市人文要素的集合与组成生态环境的各类自然要素的集合视为2个相互独立又彼此影响的系统,分别从理论与方法的角度梳理并总结了当前中国城市化过程与生态环境变化之间关系的研究进展。中国学者不仅在城市化与生态环境耦合关系和演化规律认识上取得了成果,而且在定量评价与测度两大系统各要素及系统之间的耦合机制方面积累了经验,也提出了实现城市化发展与生态环境维护相互协调的对策。综合而言,目前国内研究在内容上的多维性特征、方法上的多元化特征和研究对象上的区域性特征明显,但同时还存在理论基础薄弱、定量评价指标体系缺乏以及研究的滞后性和被动性等问题,今后应围绕城市化与生态环境系统耦合理论框架和方法体系、系统作用观测与评价指标体系及预警机制、城市生态空间扩展与优化的模式与方法等方面展开深入研究。     

甘肃省城市化与土地集约利用耦合协调发展

土地集约利用能够促进城市化健康发展,而城市化水平又影响着土地集约利用水平,两者的耦合协调程度是影响城市发展的关键因素。本文对甘肃省12个地级市进行实证研究,构建城市化与土地集约利用的耦合协调发展度模型,定量评价两者之间的耦合协调发展状况,并且利用地理空间分析工具进行空间聚类分析。结果表明:多数市已经从拮抗期过渡到磨合期,但是还没有进入协调期,说明甘肃省城市化与土地集约利用之间还未完全达到完全协调发展的程度;甘肃省城市化与土地集约利用的耦合协调发展度普遍较低,从2003年开始呈现出逐年扩张的趋势。