遼河口城市化發展綜合指數影響下的水生態協調度測算研究

王 鵬

(大洼區水利服務中心，遼寧 盤錦 124200)

0 引 言

城市化發展包括人口、經濟、空間、社會的城市化發展。城市化發展勢必對區域水生態環境產生不同程度的影響。如何協調城市化與水生態發展是當前城市生態學領域研究的熱點問題。早期有學者通過分析城市化發展水平和水生態環境質量的變化，統計分析其變化因素和特點，這種方式往往大都采用定性分析的方式，很難進行定量分析。近些年來，有一些城市社會研究學者建立一種城市化發展綜合指數，集合人口、經濟、空間、社會思想城市化指數，通過協調度測算原理，定量測算城市化發展與水生態環境協調程度，并在國內一些城市得到應用和研究[1-3]。但是在盤錦地區還未得到應用，盤錦屬于遼寧省經濟較發達地區，位于遼河平原，從2003年開始盤錦地區城市化發展十分迅速，為協調區域城市化發展與水生態環境的協調度，文章基于基于人口、經濟、空間、社會城市化指數體系構建盤錦市化發展綜合指數，并統計分析城市化發展綜合指數對區域水生態協調影響程度。研究成果對于盤錦市城市發展規劃提供重要的參考。

1 城市綜合發展指數及協調度測算方法

城市化分為兩個部分，第一部分為人口的集中城市化，第二部分是農村向城市化逐步轉變的過程，其包括兩個層面的含義，第一個層面為人口流動、產業以及社會結構的變遷，第二部分是景觀的變化，主要為土地利用規模和方式的變化。水生態環境主要是水生態環境相關要素，主要為水生態環境、水生態壓力以及水生態環境保護三個層面[4-6]。在對城市化與水生態環境進行概念界定后，依照相關研究，對城市化與水生態環境協調發展的綜合評估指標體系進行構建，指標體系見表1。由于不同評估指標量綱、正負影響、量級存在差異，采用極差方法對各指標進行標準化處理：

正向指標：

(1)

負向指標：

(2)

表1 城市化與水生態環境耦合協調發展評估指標體系

(3)

式中：x′i為第i年綜合指標；n為分析總年份。在權重計算基礎上，對城市化與水生態環境耦合協同演變綜合指數進行計算：

(4)

工中：Vi為綜合指數。在綜合指數分析基礎上，建立城市化與水生態環境耦合協調發展測度模型：

(5)

T=αf(x)+βf(y)

(6)

(7)

式中：C為耦合指數；f(x)和f(y)分表表示為城市化與水生態環境綜合指數；k為協調發展指數；T為協調發展綜合指數；α和β為協調系數，文章取值分別為0.5、0.6；D為協調發展度。結合相關研究[15]，對評估等級進行劃分，當D[0，0.3]為協調性較差；當D[0.3，0.6]為基本不協調；當D[0.6，0.8]表示為基本協調；當D[0.8，1.0]為協調較好。

2 沈陽城市化與水生態環境耦合協調發展分析

2.1 數據來源

考慮城市化發展與水生態環境數據的統計口徑一致性和可得性，選取盤錦市2002-2019年的相關數據進行分析，數據主要來源于錦州市統計年鑒和水資源公報中的數據。從盤錦市城市化發展水平可看出，從2002年開始遼陽市進入城市高速發展時期，因此選擇的樣本數據可體現城市化發展與水生態環境耦合協調發展的交互過程[7]。

2.2 各系統綜合指數分析結果

結合表1中城市化和水生態環境發展的各個指標，統計分析了盤錦市2003-2019年城市化發展和水生態環境系統的綜合指數，如表2所示。

表2 盤錦市城市化發展綜合指數和水生態環境指數變化特征

結合盤錦市社會經濟統計數據，以及城市化發展綜合指數各指標體系，對盤錦市2003-2019年城市化化綜合發展指數進行了統計分析，見表2第1列數據，從盤錦市城市化發展綜合指數可看出，其總體呈現遞增變化，從2010年后期遞增幅度較為明顯，年遞增率可達到3.5%左右。通過對盤錦市人口、經濟、空間、社會等四項單項指數的變化結果可看出，盤錦市經濟和人口的城市化發展指數變化最為明顯，其次是空間和社會化城市化發展指數，尤其是進入2005年以后，盤錦地區人口城市化指數的變化加快，使得盤錦市城市化發展綜合指數得到明顯提升。從水生態環境指數的變化可看出，文章建立的水生態環境指數主要為水生態環境壓力、水生態環境狀態以及水生態環境保護3個指標，其中水生態環境壓力是最為主要的一項指標，從盤錦市2003-2019年水生態環境指數變化可看出，其和城市化綜合發展指數總體變化具有一致性，均總體呈現遞增變化，但水生態環境指數總體變化較為穩定，遞增變化的趨勢程度較低。這主要是因為盤錦地區由于位于遼河平原，區域的水生態環境狀況總體較好，雖然城市化綜合發展對盤錦地區水生態環境狀況有所影響，但影響程度不高，使得盤錦地區水生態環境指數總體變化較為穩定[8]。

2.3 協調度定量測算結果

結合城市化發展綜合指數與區域水生態環境協調度的測算方法對盤錦市2003-2019年的協調度進行定量測算，測算結果如表3所示。

表3 盤錦市2003年-2019年城市化與水生態環境耦合協調度測算結果

從盤錦市城市化發展綜合指數和水生態環境協調度的測算結果可看出，從2003-2019年遼河口盤錦市城市化發展綜合指數與水生態環境協調度總體呈現遞增變化，但遞增幅度較為不明顯，遞增最大變幅主要發生在2010年，從2010年開始區域于協調度有所增加，城市化發展綜合指數與水生態環境協調度從協調性差逐步轉變到基本協調的轉態。這主要是因為盤錦市在2010年開始逐步加大城市化發展對水生態環境影響的治理力度，通過嚴格控制污水排放率，提高清潔能源使用率，提高了區域水生態環境的質量，且隨著區域加大產業結構的優化調整和布局，在提高城市化綜合發展的同時增加了水生態環境的協調度。盤錦地區經濟和人口城市化發展指數對水生態環境影響較為顯著[9]。

3 結 語

1)盤錦市城市化發展綜合指數可看出，其總體呈現遞增變化，從2010年后期遞增幅度較為明顯，年遞增率可達到3.5%左右。通過對盤錦市人口、經濟、空間、社會等四項單項指數的變化結果可看出，盤錦市經濟和人口的城市化發展指數變化最為明顯，其次是空間和社會化城市化發展指數。

2)盤錦市水生態環境指數和城市化綜合發展指數總體變化具有一致性，均總體呈現遞增變化，但水生態環境指數總體變化較為穩定，遞增變化的趨勢程度較低。

3)遼河口盤錦市城市化發展綜合指數與水生態環境協調度總體呈現遞增變化，但遞增幅度較為不明顯，遞增最大變幅主要發生在2010年，從2010年開始區域于協調度有所增加，城市化發展綜合指數與水生態環境協調度從協調性差逐步轉變到基本協調的轉態。