黃河流域中心城市生態(tài)—社會—經(jīng)濟(jì)復(fù)合系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)評價及障礙因素分析

王彩紅?孫淑燕?豆倩倩

一、前言

黨的二十大報告提出以中國式現(xiàn)代化全面推進(jìn)中華民族偉大復(fù)興，要求“深入實(shí)施區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展戰(zhàn)略、區(qū)域重大戰(zhàn)略、主體功能區(qū)戰(zhàn)略”[1]。黃河流域是中華文明的“搖籃”，既是我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的重點(diǎn)區(qū)域，又是發(fā)展和保護(hù)矛盾比較突出的區(qū)域，實(shí)施好黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展戰(zhàn)略，必須著力保護(hù)、治理和改善黃河流域生態(tài)環(huán)境，著力推動全流域高質(zhì)量發(fā)展。本文從經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)、社會系統(tǒng)、生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建指標(biāo)體系，利用熵值法對27項(xiàng)指標(biāo)負(fù)權(quán)重，用耦合協(xié)調(diào)度模型分析生態(tài)—社會—經(jīng)濟(jì)復(fù)合系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展水平，用泰爾指數(shù)衡量空間分異程度，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步用障礙度模型分析耦合協(xié)調(diào)發(fā)展的障礙因子，以期為黃河流域中心城市高質(zhì)量耦合協(xié)調(diào)發(fā)展提供輔助參考。

二、研究方法

（一）耦合協(xié)調(diào)度模型

利用全局熵值法對27個指標(biāo)賦權(quán)重基礎(chǔ)上，本文借助耦合協(xié)調(diào)度模型對九個中心城市復(fù)合系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展程度進(jìn)一步分析，具體步驟如下：

U1、U2、U3分別為生態(tài)子系統(tǒng)、社會子系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)發(fā)展指數(shù)，C（0≤C≤1）為耦合度，C越大，說明三個系統(tǒng)間耦合度越高，關(guān)聯(lián)性越強(qiáng)，為了進(jìn)一步反映協(xié)調(diào)發(fā)展水平的高低，本文用耦合協(xié)調(diào)度D進(jìn)一步度量經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、城鎮(zhèn)化三個子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展水平[2]。

T為協(xié)調(diào)發(fā)展指數(shù)，表示生態(tài)、社會、經(jīng)濟(jì)耦合協(xié)調(diào)

（二）泰爾指數(shù)

泰爾指數(shù)被廣泛用于區(qū)域差異的實(shí)證分析，泰爾指數(shù)最大的優(yōu)點(diǎn)是既可以分析區(qū)域總體差異，又可以分析區(qū)域內(nèi)差異和區(qū)域間差異[3]，為了更好反映黃河流域中心城市上中下游城市耦合協(xié)調(diào)度差異，本文借鑒馬俊對綠色水資源利用效率的區(qū)域差異分析黃河流域總體中心城市耦合協(xié)調(diào)度差異、上中下游三組中心城市耦合協(xié)調(diào)度差異及組內(nèi)差異[4]。

（三）障礙度模型

為了厘清黃河流域中心城市耦合協(xié)調(diào)發(fā)展的障礙因子[5]，明確各障礙因子的影響程度，本文用障礙度模型定量闡明九個中心城市三大系統(tǒng)各障礙因子[6]，為黃河流域中心城市生態(tài)社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展提供參考。

三、耦合協(xié)調(diào)度分析

（一）兩系統(tǒng)耦合分析

黃河流域九個中心城市兩系統(tǒng)間耦合協(xié)調(diào)度均呈現(xiàn)不斷上升趨勢。相比較而言，社會—生態(tài)系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度各中心城市比較均衡，上中下游城市協(xié)調(diào)差異不明顯，在2016年各中心城市社會—生態(tài)系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)水平均在初級協(xié)調(diào)以上，到2020年有六個城市中心城市達(dá)到良好協(xié)調(diào)水平以上；而生態(tài)—經(jīng)濟(jì)、社會—經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)則體現(xiàn)出比較大的地域差異，在中上游城市西寧、蘭州、銀川、呼和浩特、太原生態(tài)—經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)水平較差，截至2020年，銀川和呼和浩特均未能達(dá)到協(xié)調(diào)水平，耦合協(xié)調(diào)水平為瀕臨失調(diào)，西寧和太原協(xié)調(diào)水平為勉強(qiáng)協(xié)調(diào)，蘭州協(xié)調(diào)水平為初級協(xié)調(diào)；從社會—經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)來看，中下游城市協(xié)調(diào)水平優(yōu)于中上游城市，在研究期內(nèi)，中下游城市耦合協(xié)調(diào)水平經(jīng)歷了勉強(qiáng)協(xié)調(diào)—初級協(xié)調(diào)—中級協(xié)調(diào)階段，到2020年協(xié)調(diào)水平均處于中協(xié)調(diào)之上，鄭州和青島達(dá)到了優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)等級，西安和濟(jì)南達(dá)到良好協(xié)調(diào)等級，而上游城市社會—經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)水平均較低，到2020年協(xié)調(diào)水平均在初級協(xié)調(diào)以下[7]。

（二）復(fù)合系統(tǒng)分析

2011—2020年黃河流域中心城市生態(tài)—社會—經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度平穩(wěn)上升。從平均水平來看，耦合協(xié)調(diào)度水平從0.48上升到0.74，十年間上升了0.26，歷經(jīng)了瀕臨失調(diào)—勉強(qiáng)協(xié)調(diào)—初級協(xié)調(diào)—中級協(xié)調(diào)四個階段；從各城市來看，西寧耦合協(xié)調(diào)度水平上升最快，從2011年0.185上升至2020年的0.613，除此之外，蘭州、鄭州上升也較快，濟(jì)南、西安、呼和浩特耦合協(xié)調(diào)度較為平緩，銀川、太原、青島變動不大；從時間序列上看，青島、鄭州、濟(jì)南、蘭州、西寧耦合協(xié)調(diào)度平穩(wěn)上升，西安、呼和浩特、太原、銀川波動上升，其中波動幅度最大的為太原，波動最大的年份在2013年，耦合協(xié)調(diào)度從2012年的0.531下降到2013年的0.312[8]。

從地域布局來看，區(qū)域差異大，呈現(xiàn)出中下游優(yōu)于上游特點(diǎn)。2011年，各中心城市耦合協(xié)調(diào)度排名為青島>濟(jì)南>鄭州>西安>太原>銀川>蘭州>呼和浩特>西寧，2015年的排名為青島>西安>濟(jì)南>鄭州>太原>蘭州>呼和浩特>銀川>西寧，2020年的排名為青島>鄭州>濟(jì)南>西安>蘭州>太原>西寧>呼和浩特>銀川。研究期內(nèi)，下游城市青島、濟(jì)南耦合協(xié)調(diào)度水平較高，且保持平穩(wěn)上升趨勢，2020年分別達(dá)到了優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)和良好協(xié)調(diào)水平；中游城市鄭州、西安耦合協(xié)調(diào)水平較高，2015年以前西安耦合協(xié)調(diào)水平高于鄭州，2016年開始鄭州耦合協(xié)調(diào)水平高速發(fā)展，超越濟(jì)南和西安，2020年達(dá)到優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)水平；上游城市蘭州、西寧在2018—2020年間耦合協(xié)調(diào)度水平上升速度較快，但研究期初耦合協(xié)調(diào)水平較差，2020年只達(dá)到初級協(xié)調(diào)、中級協(xié)調(diào)水平，另外上游城市中銀川和呼和浩特在九大中心城市中耦合協(xié)調(diào)水平最低，且上升速度也較慢，到2020年只達(dá)到勉強(qiáng)協(xié)調(diào)水平[9]。

四、空間分異分析

為了進(jìn)一步分析黃河流域中心城市生態(tài)—社會—經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度區(qū)域變化差異，本文計(jì)算出2011—2020年總體、上中下游組間及組內(nèi)泰爾指數(shù)。從變化趨勢上看，2015年之前總體耦合協(xié)調(diào)泰爾指數(shù)波動明顯，2015年以后泰爾指數(shù)呈現(xiàn)平穩(wěn)下降趨勢，說明區(qū)域耦合協(xié)調(diào)度差異逐漸縮小，各城市耦合協(xié)調(diào)度趨于均衡。從組間和組內(nèi)泰爾指數(shù)來看，組間泰爾指數(shù)比重較大，說明研究期內(nèi)上中下游間耦合協(xié)調(diào)度差異較大，但從發(fā)展趨勢來看，組間泰爾指數(shù)逐年下降，說明上中下游間差異逐年縮小；組內(nèi)泰爾指數(shù)比重較小，說明上中下游組內(nèi)差異相對較小，空間集聚特征較為明顯。總體來看，黃河流域中心城市生態(tài)—社會—經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度總體差異主要來源于組間差異。

五、障礙因子分析

為了進(jìn)一步探索環(huán)河流域中心城市生態(tài)—社會—經(jīng)濟(jì)耦合協(xié)調(diào)水平障礙因素，本文以2011—2020年九個中心城市指標(biāo)體系數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，求出研究期內(nèi)平均障礙度及各子系統(tǒng)障礙度排名前三的障礙因子。

在生態(tài)子系統(tǒng)中，出現(xiàn)頻率最高的是空氣質(zhì)量達(dá)到二級以上的天數(shù)（8次），表明空氣質(zhì)量達(dá)到二級以上天數(shù)是影響耦合協(xié)調(diào)度的關(guān)鍵因素，從研究期內(nèi)數(shù)據(jù)來看，各中心城市空氣質(zhì)量達(dá)到二級以上天數(shù)差異較大，且同一城市不同年份差異也較大，因此，提高并穩(wěn)定空氣質(zhì)量是黃河流域各中心城市的重要目標(biāo)任務(wù)；污水處理率（7次），一般工業(yè)固體廢物綜合利用率（6次）也是提升耦合協(xié)調(diào)度的重要指標(biāo)，因此合理規(guī)劃污水處理布局，改善污水處理技術(shù)，改善固體廢棄物綜合處理技術(shù)，有助于提高耦合協(xié)調(diào)水平。

在社會子系統(tǒng)中，出現(xiàn)頻率最高的是人口密度（8次），一個地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展必然伴隨人口聚集過程，人口密度大的地區(qū)，公共設(shè)施、交通、綠化、環(huán)境都會比較好，設(shè)施全、水平高；城鎮(zhèn)化率（7次）和城鎮(zhèn)登記失業(yè)率（6次）也是影響耦合協(xié)調(diào)度的重要指標(biāo)。

在經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)中，出現(xiàn)頻率最高的是科技支出（9次）和專利申請數(shù)（9次），當(dāng)前，科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展，已然成為推動耦合協(xié)調(diào)發(fā)展主要因素，黃河流域各中心城市要在科技支出的規(guī)模和結(jié)構(gòu)兩方面入手，為生態(tài)—社會—經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展提供必要的科技支撐，除此之外，要營造良好科技法治和政策環(huán)境，強(qiáng)化對知識產(chǎn)權(quán)的保護(hù)力度，構(gòu)建生態(tài)社會經(jīng)濟(jì)和諧發(fā)展的大環(huán)境。進(jìn)出口總額（8次）對耦合協(xié)調(diào)度影響也比較大，進(jìn)出口貿(mào)易是我國經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)中的重要組成部分，在全球化的浪潮中要進(jìn)一步優(yōu)化經(jīng)濟(jì)增長方式，推動生態(tài)社會經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展。

六、結(jié)語

首先，黃河流域九個中心城市兩系統(tǒng)間耦合協(xié)調(diào)度均呈現(xiàn)不斷上升趨勢，其中，社會—生態(tài)系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度各中心城市比較均衡，而生態(tài)—經(jīng)濟(jì)、社會—經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)則體現(xiàn)出比較大的地域差異。

其次，2011—2020年黃河流域中心城市生態(tài)—社會—經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度平穩(wěn)上升，生態(tài)—社會—經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度發(fā)展整體發(fā)展良好。從平均水平看，歷經(jīng)了瀕臨失調(diào)—勉強(qiáng)協(xié)調(diào)—初級協(xié)調(diào)—中級協(xié)調(diào)四個階段；從時間序列上看，九個中心城市中，青島、鄭州、濟(jì)南、蘭州、西寧耦合協(xié)調(diào)度平穩(wěn)上升，西安、呼和浩特、太原、銀川波動上升，耦合協(xié)調(diào)度上升速度最快的是西寧，太原上升速度最慢；從地域布局來看，地域差異明顯，呈現(xiàn)出中下游優(yōu)于上游特點(diǎn)。

再次，2015年之前黃河流域中心城市生態(tài)—經(jīng)濟(jì)—社會系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度總體泰爾指數(shù)波動明顯，2015年以后泰爾指數(shù)呈現(xiàn)平穩(wěn)下降趨勢，說明區(qū)域耦合協(xié)調(diào)度差異逐漸縮小，各城市耦合協(xié)調(diào)度趨于均衡；上中下游組間差異大，組內(nèi)差異小，黃河流域中心城市生態(tài)—社會—經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度總體差異主要來源于組間差異。

最后，空氣質(zhì)量達(dá)到二級以上的天數(shù)、污水處理率、一般工業(yè)固體廢物綜合利用率、人口密度、城鎮(zhèn)化率、城鎮(zhèn)登記失業(yè)率、科技支出、專利申請數(shù)、進(jìn)出口總額九個因素是制約黃河流域中心城市生態(tài)—社會—經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展的主要障礙因子。

引用

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