上海市城市化與環境保護協調耦合關系研究

石 亞 朝

(同濟大學，上海 200092)

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上海市城市化與環境保護協調耦合關系研究

石 亞 朝

(同濟大學，上海 200092)

介紹了上海市的區域概況，遴選出上海市城市化與環境保護協調耦合作用評價指標體系，根據耦合關系模型對2006年—2015年城市化與環境保護協調耦合程度進行了分析，結果表明：10年間，上海市城市化與環境保護耦合度值穩定在0.5左右，基本處在拮抗階段。

環境保護，城市化，協調耦合作用，評價指標

1 研究區域概況

上海市是中國大陸第一大城市和重要的經濟、金融、貿易和航運中心。上海市自建國以來，環境保護工作隨著國民經濟和社會的發展而發展，由消極治理轉向積極防治，取得了一定的成果[1]。上海工業規模龐大，能耗、物耗高，污染物排放總量大，城鄉環境形勢仍很嚴峻，環境保護與持續、快速發展的經濟和全市人民提高生活質量的迫切要求還不相適應。因此，本文針對上海城市化和環境保護的協調耦合作用展開了一定的研究。

2 指標體系構建、數據處理

表1 上海市城市化發展與環境保護協調耦合模型評價指標

2.1 指標體系

城市化發展的評價因素主要涉及經濟、人口、社會、空間建設等方面；環境保護的評價可以從環境保護措施和環境保護壓力兩方面來考慮。根據上海市的城市化發展和環境保護實際情況以及資料的可獲取性，選取評價指標如表1所示。

2.2 數據處理

為了使城市化和環境保護子系統具有可比較性，必須對評價指標的數據進行標準化處理，本文采用極差法處理[2]。其中原始正向指標數據按式(1)處理，原始負向指標數據按式(2)處理。

(1)

(2)

其中，Vij和vij分別為第i年的j指標的標準化值和初始值;max{vj}和min{vj}分別為2006年—2015年j指標的最大值和最小值。

考慮到每個指標層對目標層的貢獻度不同，必須對每個評價指標賦予合理的權重值，本文中認為人口、經濟、社會、空間對城市化發展系統X具有相同的貢獻度，即權重WXn=0.25，其中n=1,2,3,4；同理，環境保護措施和環境保護壓力對環境保護系統Y具有相同的貢獻度，即WYn=0.5，其中n=1,2。各二級指標對一級指標的權重值，本文采用客觀賦值的變異系數法來確定，具體方法如下：

(3)

(4)

其中，αj,Dj,Vj′,φj分別為j指標的變異系數、均方差、均值和權重，其中n取10。根據各指標的標準化值和權重值，加權求和分別計算2006年—2015年上海市的城市化綜合指數f(x)和環境保護綜合指數g(y)。

3 研究方法

耦合作為物理學的概念，指兩個或多個體系或運動形式通過各種相互作用而彼此影響的現象，耦合度則用來描述系統或要素相互影響的程度[3]，計算公式如下：

(5)

耦合度C∈[0，1)，C值越大，系統內各要素將有序發展，系統之間將相互促進，呈現良性耦合。根據C值的不同，城市化與環境保護交互耦合作用存在著明顯的階段特征，表2中分析了不同耦合階段城市化與環境保護兩系統的交互耦合特征及其表現。

表2 城市化發展與環境保護耦合程度分級標準

4 結果分析

4.1 城市化與環境保護綜合指數水平分析

如圖1所示，自2006年以來，上海市城市化綜合指數f(x)總體呈上升趨勢，在2006年—2009年增長速度較快，此時人口城市化水平和城市建設正處在加速發展的過程中，產業結構慢慢趨向合理化，第二、三產業比重逐年擴大，對環境保護的壓力較大；2010年以后城市化綜合指數增長放緩，主要是受到上海市人口趨于飽和的影響,上海市GDP總量和工業總產值增長開始變的緩慢；2013年以后由于中國(上海)自由貿易試驗區的設立，大批企業涌入，給上海城市發展注入新的動力，上海城市化綜合指數增長速率表現出增大的趨勢。

環境保護系統綜合指數g(y)曲線表現出波動增長的變化特征，2008年—2009年增長較快，這是由于環境保護投資額顯著增加、城市綠化面積大幅增長的原因；2011年—2012年隨著垃圾產生量、工業“三廢”排放量的增加以及垃圾處理率的放緩，環境保護綜合指數開始驟降；2012年以后由于上海市環保政策的加強和公眾意識的提高，環境保護綜合指數開始上升。

從圖1中還可以看出，2011年是一個關鍵點，2011年以前環境保護綜合指數大于城市化綜合指數，屬于城市化發展滯后型；2011年之后則相反，屬于環境保護滯后型。

4.2 城市化與環境保護系統耦合度分析

2006年—2015年上海市城市化和環境保護交互耦合度變化曲線如圖2所示，兩系統的耦合度值大體處在接近0.5的位置，即處在拮抗階段，城市處于快速發展時期，給環境保護帶來巨大的壓力，不能完全消除城市發展帶來的影響。但是在2006年耦合度數值較小，說明城市化發展與環境保護交互耦合作用強度不大，相互帶動性不強。2007年以來，耦合度值穩定在接近0.5的位置，雖然耦合程度較低，但整體呈現出平穩的發展趨勢。可以預計在不久的將來，只要在城市快速發展的同時，加大環境保護投資額、控制工業“三廢”排放量，耦合度值將突破0.5轉而進入磨合階段，城市化發展和環境保護系統將開始進入良性耦合。

5 結語

通過對上海市2006年—2015年城市化發展與環境保護綜合指數、耦合度的分析表明：上海市2006年—2011年屬于城市化發展滯后型；2011年—2015年屬于環境保護滯后型；當前，上海市城市化發展與環境保護已經進入關鍵時期，從2007年到2015年間，兩個系統的耦合度值始終穩定在接近0.5的位置，單純地追求城市經濟社會快速發展或者環境保護過于苛刻，都會造成一方超前于另一方的發展，破壞城市化發展和環境保護的耦合平衡，進而扭轉良好的發展勢頭，使城市化發展和環境保護耦合系統向著低階段退化。因此，如何突破0.5這個界限值使城市化和環境保護耦合度值進入磨合階段是上海市有關部門工作的重中之重。參考文獻:

[1] 朱銀龍.上海首次發布——《上海市環境狀況公報》[J].中國環保產業,1997(4):38.

[2] 王新民,王弋博,王莉霞,等.天水市城市化與生態環境交互耦合關系研究[J].蘭州大學學報(社會科學版),2014(1):133-136.

[3] 馬利邦,牛叔文,李怡欣.甘肅省城市化與生態環境耦合的量化分析[J].城市發展研究,2010(5):52-58.

OncoordinativecouplingrelationshipbetweenurbanizationandenvironmentprotectioninShanghai

ShiYachao

(TongjiUniversity,Shanghai200092,China)

The paper introduces the regional survey of Shanghai, selects the system of the evaluation indexes for the urbanization and environment protection coordinative coupling in Shanghai, analyzes the urbanization and environment protection coordinative coupling during 2006 and 2015 according to the coupling relation models, and proves by the result that the value of the urbanization and environment protection coupling is kept above 0.5, which is at the phase of antagonism.

environment protection, urbanization, coordinative coupling, evaluation index

1009-6825(2017)16-0196-02

2017-03-30

石亞朝(1990- )，男，在讀碩士

F205

A