沿黃城市群水資源-經(jīng)濟(jì)-生態(tài)-社會(huì)耦合協(xié)調(diào)研究

關(guān)鍵詞：水資源；經(jīng)濟(jì)；生態(tài)；社會(huì)；耦合協(xié)調(diào)；高質(zhì)量發(fā)展；沿黃城市群

中圖分類號(hào)：Ｘ３２１；ＴＶ８８２．１ 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６９／ ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－１３７９．２０２４．０６．００３

引用格式：朱永明，蔣威遠(yuǎn)．沿黃城市群水資源－經(jīng)濟(jì)－生態(tài)－社會(huì)耦合協(xié)調(diào)研究［Ｊ］．人民黃河，２０２４，４６（６）：１４－１９，４２．

０引言

黃河流域在我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展空間格局中的地位重要，但水資源短缺、生態(tài)環(huán)境脆弱等問題在一定程度上制約了經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展［１］ 。水資源、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、社會(huì)間的關(guān)聯(lián)性顯著，評(píng)估四者的耦合協(xié)調(diào)狀況及互動(dòng)關(guān)系，對推進(jìn)黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施具有重要參考作用。

近年來，學(xué)界基于不同視角開展了關(guān)于多系統(tǒng)之間相互作用、協(xié)調(diào)發(fā)展的研究［２－８］ ，通過構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系、評(píng)估不同系統(tǒng)的發(fā)展水平及其時(shí)空演變特征、探究各系統(tǒng)間的耦合協(xié)調(diào)關(guān)系及驅(qū)動(dòng)因素等，為推動(dòng)多系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展提出相關(guān)建議。在水資源－經(jīng)濟(jì)－生態(tài)－社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展方面亦有研究，采用熵權(quán)ＴＯＰＳＩＳ 模型、耦合協(xié)調(diào)度模型等，評(píng)價(jià)區(qū)域水資源、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、社會(huì)發(fā)展水平并探究兩兩之間的耦合協(xié)調(diào)及互動(dòng)關(guān)系［９－１４］ ，但鮮有針對水資源、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、社會(huì)４ 個(gè)系統(tǒng)的研究。

城市群對推動(dòng)區(qū)域發(fā)展具有重要作用［１５］ 。中共中央、國務(wù)院印發(fā)的《黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展規(guī)劃綱要》提出高質(zhì)量高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)沿黃城市群、打造黃河流域高質(zhì)量發(fā)展的增長極。蘭西城市群、寧夏沿黃城市群、呼包鄂榆城市群、晉中城市群、關(guān)中平原城市群、中原城市群、山東半島城市群等７ 個(gè)城市群，地域面積約占黃河流域九?。▍^(qū)）總面積的３１．６５％，２０２０年經(jīng)濟(jì)總量占黃河流域的比例超過８０％，在黃河流域高質(zhì)量發(fā)展中發(fā)揮主導(dǎo)作用。鑒于此，筆者對沿黃７ 個(gè)城市群２０１１—２０２０年水資源－經(jīng)濟(jì)－生態(tài)－社會(huì)系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)及其時(shí)空演變狀況進(jìn)行測度和分析，以期為推進(jìn)黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施提供參考。

１ 研究設(shè)計(jì)

１．１ 研究對象基本情況

以沿黃７ 個(gè)城市群及所包含的地級(jí)市為研究對象。沿黃城市群基本情況見表１（表中基本指標(biāo)占比為占７ 個(gè)城市群合計(jì)值的比例，因部分城市群之間有交叉地級(jí)市，故占比合計(jì)不等于１００％；山東半島城市群中的萊蕪市于２０１９年１月并入濟(jì)南市，考慮到有關(guān)指標(biāo)數(shù)據(jù)的連續(xù)性，本研究仍將其作為單獨(dú)的地級(jí)市；關(guān)中平原城市群中的楊凌示范區(qū)為縣級(jí)行政區(qū)，本研究未將其作為獨(dú)立的行政區(qū)）。

１．２ 指標(biāo)體系及數(shù)據(jù)來源

基于科學(xué)性、系統(tǒng)性、適用性、可操作性等原則，在對黃河流域高質(zhì)量發(fā)展影響因素進(jìn)行分析［１，１６］ 的基礎(chǔ)上，參考左其亭等［１７］ 、劉建華等［１８］ 的研究，從水資源、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、社會(huì)４ 個(gè)維度共選擇３０個(gè)指標(biāo)，構(gòu)建水資源－經(jīng)濟(jì)－生態(tài)－社會(huì)系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)量化評(píng)估指標(biāo)體系，見表２。其中：水資源子系統(tǒng)設(shè)置水資源稟賦、水環(huán)境保護(hù)、水資源利用３ 類指標(biāo)，用供水綜合生產(chǎn)能力、人均水資源量反映水資源稟賦狀況，用城市污水處理率、萬元ＧＤＰ廢水排放量、地表水水質(zhì)達(dá)標(biāo)率反映水環(huán)境保護(hù)狀況，用萬元ＧＤＰ 耗水量、水資源開發(fā)利用率反映水資源利用狀況；經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)設(shè)置經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、開放合作３ 類指標(biāo)，考慮到黃河流域是重要的產(chǎn)糧區(qū)，用人均ＧＤＰ、第一產(chǎn)業(yè)占生產(chǎn)總值比重、第三產(chǎn)業(yè)占生產(chǎn)總值比重衡量經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)狀況，用Ｒ＆Ｄ經(jīng)費(fèi)投入強(qiáng)度、萬人從業(yè)人員中Ｒ＆Ｄ 人數(shù)、每萬人發(fā)明專利擁有量衡量創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)狀況，用對外貿(mào)易依存度、外商直接投資依存度衡量開放合作狀況；生態(tài)子系統(tǒng)設(shè)置生態(tài)修復(fù)和環(huán)境治理２類指標(biāo)，用森林覆蓋率、人均公園綠地面積、濕地面積占轄區(qū)面積比重、人均耕地面積衡量生態(tài)修復(fù)狀況，用ＰＭ２．５年均值、化肥施用量、生活垃圾無害化處理率衡量環(huán)境治理狀況；社會(huì)子系統(tǒng)設(shè)置生活質(zhì)量、人口特征和公共服務(wù)３ 類指標(biāo)，用城鄉(xiāng)收入比、恩格爾系數(shù)、城鎮(zhèn)登記失業(yè)率反映生活質(zhì)量，用城鎮(zhèn)化率、老齡化比例反映人口特征，用人均城市道路面積、文化產(chǎn)業(yè)營業(yè)收入占生產(chǎn)總值比重、每千人口衛(wèi)生技術(shù)人員數(shù)量反映公共服務(wù)狀況。

２實(shí)證分析

２．１耦合協(xié)調(diào)度測度結(jié)果

２０１１—２０２０年沿黃城市群耦合協(xié)調(diào)度計(jì)算結(jié)果見表４。由表４ 與表３對照可知：從時(shí)間上看，２０１１—２０２０年沿黃城市群水資源－經(jīng)濟(jì)－生態(tài)－社會(huì)耦合協(xié)調(diào)度整體呈上升趨勢，但研究時(shí)段末耦合協(xié)調(diào)度及耦合協(xié)調(diào)等級(jí)仍普遍較低，７ 個(gè)城市群耦合協(xié)調(diào)度平均值０．５２５對應(yīng)的耦合協(xié)調(diào)等級(jí)屬勉強(qiáng)協(xié)調(diào)，其中山東半島城市群屬初級(jí)協(xié)調(diào)等級(jí)、蘭西城市群和寧夏沿黃城市群屬瀕臨失調(diào)等級(jí)、其他城市群屬勉強(qiáng)協(xié)調(diào)等級(jí)；從空間上看，耦合協(xié)調(diào)度及耦合協(xié)調(diào)等級(jí)呈現(xiàn)下游城市群相對較高、中游城市群次之、上游城市群相對較低的格局。

由表５ 可知：２０２０年沿黃城市群之間水資源－經(jīng)濟(jì)－生態(tài)－社會(huì)耦合協(xié)調(diào)度及各子系統(tǒng)發(fā)展指數(shù)均存在較大差異，耦合協(xié)調(diào)度極差達(dá)０．１３２，水資源、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、社會(huì)４ 個(gè)子系統(tǒng)發(fā)展指數(shù)極差分別為０．０３５、０．０８６、０．０３１、０．０４６，其中經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)發(fā)展指數(shù)極差最大，表明沿黃城市群之間經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r差異較大、不平衡問題突出。耦合協(xié)調(diào)度及耦合協(xié)調(diào)等級(jí)較高的城市群存在弱項(xiàng)（子系統(tǒng)），耦合協(xié)調(diào)度及耦合協(xié)調(diào)等級(jí)較低的城市群存在強(qiáng)項(xiàng)（子系統(tǒng)），如耦合協(xié)調(diào)度最高的山東半島城市群生態(tài)及水資源子系統(tǒng)發(fā)展指數(shù)較小，而耦合協(xié)調(diào)度較低的蘭西城市群生態(tài)及水資源子系統(tǒng)發(fā)展指數(shù)穩(wěn)居高位。應(yīng)注意的是耦合協(xié)調(diào)度最小的寧夏沿黃城市群４ 個(gè)子系統(tǒng)發(fā)展指數(shù)均相對較小，需要得到國家的更多關(guān)注和扶持。

２.２基于核密度估算的耦合協(xié)調(diào)度變化情況分析

選擇研究時(shí)段初期（２０１１ 年）、中期（２０１４年和２０１７年）、末期（２０２０ 年）的４ 個(gè)典型年份繪制沿黃城市群耦合協(xié)調(diào)度核密度曲線（見圖１），分析沿黃城市群水資源－經(jīng)濟(jì)－生態(tài)－社會(huì)耦合協(xié)調(diào)度的變化情況。

１）耦合協(xié)調(diào)度變化趨勢。沿黃各城市群核密度曲線的頂點(diǎn)均逐漸右移，表明各城市群耦合協(xié)調(diào)度（耦合協(xié)調(diào)等級(jí)）均呈上升趨勢。

２）耦合協(xié)調(diào)度的城市（群） 間差異及變化趨勢。各城市群耦合協(xié)調(diào)度差距波動(dòng)性較為明顯，寧夏沿黃城市群、呼包鄂榆城市群、中原城市群、山東半島城市群核密度曲線主峰高度上升、寬度減小，表明這４個(gè)城市群耦合協(xié)調(diào)度呈上升趨勢的同時(shí)差距逐漸縮??；蘭西城市群、關(guān)中平原城市群、晉中城市群核密度曲線主峰高度下降、寬度增大，表明這３ 個(gè)城市群耦合協(xié)調(diào)度的差距在研究時(shí)段呈擴(kuò)大趨勢。

中原城市群和山東半島城市群核密度曲線拖尾現(xiàn)象不顯著，表明這２個(gè)城市群內(nèi)部各城市耦合協(xié)調(diào)度差異不明顯。蘭西城市群和呼包鄂榆城市群存在明顯的左拖尾現(xiàn)象，表明這２ 個(gè)城市群內(nèi)部各城市耦合協(xié)調(diào)度的差異逐漸減小，其中呼包鄂榆城市群各市耦合協(xié)調(diào)度的差異具有波動(dòng)性。寧夏沿黃城市群、關(guān)中平原城市群、晉中城市群核密度曲線存在明顯的右拖尾現(xiàn)象，表明這３ 個(gè)城市群內(nèi)部各市耦合協(xié)調(diào)度差異有增大趨勢。

３）耦合協(xié)調(diào)度極化程度。寧夏沿黃城市群核密度曲線有一個(gè)主峰和多個(gè)側(cè)峰，表明其耦合協(xié)調(diào)度呈現(xiàn)多極態(tài)勢；呼包鄂榆城市群、關(guān)中平原城市群和晉中城市群核密度曲線有２ 個(gè)明顯的頂點(diǎn)，表明耦合協(xié)調(diào)度呈現(xiàn)兩極態(tài)勢，其中關(guān)中平原城市群和呼包鄂榆城市群核密度曲線側(cè)峰高度逐漸降低、耦合協(xié)調(diào)度兩極化現(xiàn)象逐漸緩解；蘭西城市群、中原城市群和山東半島城市群核密度曲線為單峰，表明耦合協(xié)調(diào)度呈現(xiàn)單極態(tài)勢，但２０２０ 年蘭西城市群和山東半島城市群有側(cè)峰起伏，說明這２ 個(gè)城市群耦合協(xié)調(diào)度單極化態(tài)勢不穩(wěn)定。

２．３沿黃城市群耦合協(xié)調(diào)關(guān)聯(lián)強(qiáng)度

基于２０２０年沿黃城市群各地級(jí)市耦合協(xié)調(diào)度，測算了各城市群中心城市及城市群交界處部分城市之間的耦合協(xié)調(diào)關(guān)聯(lián)強(qiáng)度。為便于觀察分析，利用ＡｒｃＧＩＳ進(jìn)行可視化處理，見圖２（按照ＡｒｃＧＩＳ 自然斷裂法，對耦合協(xié)調(diào)關(guān)聯(lián)強(qiáng)度進(jìn)行分級(jí)：小于３．０００，無關(guān)聯(lián)，圖中將其隱藏；３．０００～５．６１８，輕度關(guān)聯(lián)；５．６１９～１０．０７６，高度關(guān)聯(lián)；１０．０７７～１６．５６８，極度關(guān)聯(lián)）。

由圖２ 可以看出，沿黃城市群多數(shù)城市間耦合協(xié)調(diào)無關(guān)聯(lián)，只有少數(shù)城市間存在輕度及以上關(guān)聯(lián)，其中：極度關(guān)聯(lián)僅存在于空間上比較臨近的洛陽與三門峽之間、呼和浩特與包頭之間、包頭與鄂爾多斯之間；跨城市群城市間存在關(guān)聯(lián)的，多為輕度關(guān)聯(lián)、少數(shù)為高度關(guān)聯(lián)，山東半島城市群與中原城市群、中原城市群與晉中城市群關(guān)聯(lián)強(qiáng)度相對較高，跨城市群中心城市之間僅濟(jì)南與鄭州、鄭州與西安、鄭州與太原存在輕度關(guān)聯(lián)。

觀察沿黃城市群各中心城市之間的耦合協(xié)調(diào)關(guān)聯(lián)強(qiáng)度，蘭州與西寧、濟(jì)南與青島較高（分別為７．２２４、６．６７４），鄭州與濟(jì)南、鄭州與西安、鄭州與太原次之（分別為４．５３０、３．８６７、３．７２３），其他中心城市之間關(guān)聯(lián)強(qiáng)度均小于３．０００。各中心城市之間尤其是黃河上游的中心城市與中下游中心城市之間耦合協(xié)調(diào)產(chǎn)生較強(qiáng)關(guān)聯(lián)的不多。

３結(jié)論與建議

３．１結(jié)論

１）２０１１—２０２０ 年沿黃城市群水資源－經(jīng)濟(jì)－生態(tài)－社會(huì)耦合協(xié)調(diào)度整體呈上升趨勢，但研究時(shí)段末耦合協(xié)調(diào)等級(jí)仍普遍較低，７ 個(gè)城市群整體屬勉強(qiáng)協(xié)調(diào)，其中山東半島城市群屬初級(jí)協(xié)調(diào)、蘭西城市群和寧夏沿黃城市群屬瀕臨失調(diào)、其他城市群屬勉強(qiáng)協(xié)調(diào)。

２）各城市群之間水資源－經(jīng)濟(jì)－生態(tài)－社會(huì)耦合協(xié)調(diào)度及各子系統(tǒng)發(fā)展指數(shù)均存在較大差異，耦合協(xié)調(diào)度呈現(xiàn)下游城市群＞中游城市群＞上游城市群的格局，且部分城市群呈現(xiàn)兩極化或多極化態(tài)勢。

３）沿黃城市群多數(shù)城市間耦合協(xié)調(diào)關(guān)聯(lián)性較弱，只有少數(shù)城市間存在輕度及以上關(guān)聯(lián)?？绯鞘腥撼鞘虚g存在關(guān)聯(lián)的，多為輕度關(guān)聯(lián)、少數(shù)為高度關(guān)聯(lián)，山東半島城市群與中原城市群、中原城市群與晉中城市群關(guān)聯(lián)強(qiáng)度相對較高，跨城市群中心城市之間僅濟(jì)南與鄭州、鄭州與西安、鄭州與太原存在輕度關(guān)聯(lián)。

４）山東半島城市群水資源－經(jīng)濟(jì)－生態(tài)－社會(huì)耦合協(xié)調(diào)度相對較高，但還不足以帶動(dòng)黃河流域高質(zhì)量發(fā)展，須與中原城市群緊密結(jié)合才能共同帶動(dòng)黃河流域高質(zhì)量發(fā)展；各城市群中心城市水資源－經(jīng)濟(jì)－生態(tài)－社會(huì)耦合協(xié)調(diào)度也相對較高，但僅靠中心城市還不足以帶動(dòng)沿黃城市群協(xié)調(diào)發(fā)展。

３．２建議

１）鑒于耦合協(xié)調(diào)度較高的城市群存在弱項(xiàng)、耦合協(xié)調(diào)度較低的城市群存在強(qiáng)項(xiàng)，各城市群應(yīng)根據(jù)自身發(fā)展優(yōu)勢錯(cuò)位發(fā)展、補(bǔ)齊短板，如耦合協(xié)調(diào)度較低的蘭西城市群生態(tài)及水資源發(fā)展指數(shù)穩(wěn)居高位，可以利用其生態(tài)優(yōu)勢，保護(hù)生態(tài)，涵養(yǎng)水源，以創(chuàng)造更多生態(tài)產(chǎn)品、帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和民生改善。

２）牢固樹立“一盤棋”意識(shí)，加強(qiáng)城市群之間的合作與聯(lián)系，促進(jìn)沿黃各城市群聯(lián)動(dòng)協(xié)調(diào)發(fā)展。

３）鑒于區(qū)位、交通條件對水資源－經(jīng)濟(jì)－生態(tài)－社會(huì)耦合協(xié)調(diào)有顯著影響，應(yīng)充分發(fā)揮山東半島城市群的優(yōu)良港口優(yōu)勢等和中原城市群的“中繼站”作用，將山東半島城市群的優(yōu)勢和作用向內(nèi)陸延伸。但山東半島城市群的輻射范圍有限，應(yīng)加強(qiáng)與中原城市群合作，推進(jìn)沿黃各城市群之間的互聯(lián)互通。此外，可通過區(qū)域性中心城市的建設(shè)與發(fā)展、加強(qiáng)城市群之間的聯(lián)系，間接輻射帶動(dòng)其他城市的高質(zhì)量發(fā)展，如濮陽、菏澤可作為中原城市群和山東半島城市群之間的區(qū)域中心城市，長治可作為中原城市群、山東半島城市群、晉中城市群之間的區(qū)域中心城市，三門峽可作為中原城市群、關(guān)中平原城市群、晉中城市群之間的區(qū)域中心城市等。