黃河流域中心城市生態—社會—經濟復合系統耦合協調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代化全面推進中華民族偉大復興，要求“深入實施區域協調發展戰略、區域重大戰略、主體功能區戰略”[1]。黃河流域是中華文明的“搖籃”，既是我國經濟社會發展的重點區域，又是發展和保護矛盾比較突出的區域，實施好黃河流域生態保護和高質量發展戰略，必須著力保護、治理和改善黃河流域生態環境，著力推動全流域高質量發展。本文從經濟系統、社會系統、生態系統構建指標體系，利用熵值法對27項指標負權重，用耦合協調度模型分析生態—社會—經濟復合系統耦合協調發展水平，用泰爾指數衡量空間分異程度，在此基礎上進一步用障礙度模型分析耦合協調發展的障礙因子，以期為黃河流域中心城市高質量耦合協調發展提供輔助參考。

二、研究方法

（一）耦合協調度模型

利用全局熵值法對27個指標賦權重基礎上，本文借助耦合協調度模型對九個中心城市復合系統協調發展程度進一步分析，具體步驟如下：

U1、U2、U3分別為生態子系統、社會子系統、經濟子系統發展指數，C（0≤C≤1）為耦合度，C越大，說明三個系統間耦合度越高，關聯性越強，為了進一步反映協調發展水平的高低，本文用耦合協調度D進一步度量經濟、生態、城鎮化三個子系統的協調發展水平[2]。

T為協調發展指數，表示生態、社會、經濟耦合協調

（二）泰爾指數

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

（三）障礙度模型

為了厘清黃河流域中心城市耦合協調發展的障礙因子[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各障礙因子[6]，為黃河流域中心城市生態社會經濟系統協調發展提供參考。

三、耦合協調度分析

（一）兩系統耦合分析

黃河流域九個中心城市兩系統間耦合協調度均呈現不斷上升趨勢。相比較而言，社會—生態系統耦合協調度各中心城市比較均衡，上中下游城市協調差異不明顯，在2016年各中心城市社會—生態系統耦合協調水平均在初級協調以上，到2020年有六個城市中心城市達到良好協調水平以上；而生態—經濟、社會—經濟系統則體現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—經濟系統耦合協調水平較差，截至2020年，銀川和呼和浩特均未能達到協調水平，耦合協調水平為瀕臨失調，西寧和太原協調水平為勉強協調，蘭州協調水平為初級協調；從社會—經濟系統來看，中下游城市協調水平優于中上游城市，在研究期內，中下游城市耦合協調水平經歷了勉強協調—初級協調—中級協調階段，到2020年協調水平均處于中協調之上，鄭州和青島達到了優質協調等級，西安和濟南達到良好協調等級，而上游城市社會—經濟系統耦合協調水平均較低，到2020年協調水平均在初級協調以下[7]。

（二）復合系統分析

2011—2020年黃河流域中心城市生態—社會—經濟系統耦合協調度平穩上升。從平均水平來看，耦合協調度水平從0.48上升到0.74，十年間上升了0.26，歷經了瀕臨失調—勉強協調—初級協調—中級協調四個階段；從各城市來看，西寧耦合協調度水平上升最快，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，濟南、西安、呼和浩特耦合協調度較為平緩，銀川、太原、青島變動不大；從時間序列上看，青島、鄭州、濟南、蘭州、西寧耦合協調度平穩上升，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，耦合協調度從2012年的0.531下降到2013年的0.312[8]。

從地域布局來看，區域差異大，呈現出中下游優于上游特點。2011年，各中心城市耦合協調度排名為青島>濟南>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>濟南>西安>蘭州>太原>西寧>呼和浩特>銀川。研究期內，下游城市青島、濟南耦合協調度水平較高，且保持平穩上升趨勢，2020年分別達到了優質協調和良好協調水平；中游城市鄭州、西安耦合協調水平較高，2015年以前西安耦合協調水平高于鄭州，2016年開始鄭州耦合協調水平高速發展，超越濟南和西安，2020年達到優質協調水平；上游城市蘭州、西寧在2018—2020年間耦合協調度水平上升速度較快，但研究期初耦合協調水平較差，2020年只達到初級協調、中級協調水平，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調水平最低，且上升速度也較慢，到2020年只達到勉強協調水平[9]。

四、空間分異分析

為了進一步分析黃河流域中心城市生態—社會—經濟系統耦合協調度區域變化差異，本文計算出2011—2020年總體、上中下游組間及組內泰爾指數。從變化趨勢上看，2015年之前總體耦合協調泰爾指數波動明顯，2015年以后泰爾指數呈現平穩下降趨勢，說明區域耦合協調度差異逐漸縮小，各城市耦合協調度趨于均衡。從組間和組內泰爾指數來看，組間泰爾指數比重較大，說明研究期內上中下游間耦合協調度差異較大，但從發展趨勢來看，組間泰爾指數逐年下降，說明上中下游間差異逐年縮小；組內泰爾指數比重較小，說明上中下游組內差異相對較小，空間集聚特征較為明顯。總體來看，黃河流域中心城市生態—社會—經濟系統耦合協調度總體差異主要來源于組間差異。

五、障礙因子分析

為了進一步探索環河流域中心城市生態—社會—經濟耦合協調水平障礙因素，本文以2011—2020年九個中心城市指標體系數據為基礎，求出研究期內平均障礙度及各子系統障礙度排名前三的障礙因子。

在生態子系統中，出現頻率最高的是空氣質量達到二級以上的天數（8次），表明空氣質量達到二級以上天數是影響耦合協調度的關鍵因素，從研究期內數據來看，各中心城市空氣質量達到二級以上天數差異較大，且同一城市不同年份差異也較大，因此，提高并穩定空氣質量是黃河流域各中心城市的重要目標任務；污水處理率（7次），一般工業固體廢物綜合利用率（6次）也是提升耦合協調度的重要指標，因此合理規劃污水處理布局，改善污水處理技術，改善固體廢棄物綜合處理技術，有助于提高耦合協調水平。

在社會子系統中，出現頻率最高的是人口密度（8次），一個地區的經濟發展必然伴隨人口聚集過程，人口密度大的地區，公共設施、交通、綠化、環境都會比較好，設施全、水平高；城鎮化率（7次）和城鎮登記失業率（6次）也是影響耦合協調度的重要指標。

在經濟子系統中，出現頻率最高的是科技支出（9次）和專利申請數（9次），當前，科學技術迅猛發展，已然成為推動耦合協調發展主要因素，黃河流域各中心城市要在科技支出的規模和結構兩方面入手，為生態—社會—經濟系統協調發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境，強化對知識產權的保護力度，構建生態社會經濟和諧發展的大環境。進出口總額（8次）對耦合協調度影響也比較大，進出口貿易是我國經濟結構中的重要組成部分，在全球化的浪潮中要進一步優化經濟增長方式，推動生態社會經濟協調發展。

六、結語

首先，黃河流域九個中心城市兩系統間耦合協調度均呈現不斷上升趨勢，其中，社會—生態系統耦合協調度各中心城市比較均衡，而生態—經濟、社會—經濟系統則體現出比較大的地域差異。

其次，2011—2020年黃河流域中心城市生態—社會—經濟系統耦合協調度平穩上升，生態—社會—經濟系統耦合協調度發展整體發展良好。從平均水平看，歷經了瀕臨失調—勉強協調—初級協調—中級協調四個階段；從時間序列上看，九個中心城市中，青島、鄭州、濟南、蘭州、西寧耦合協調度平穩上升，西安、呼和浩特、太原、銀川波動上升，耦合協調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，呈現出中下游優于上游特點。

再次，2015年之前黃河流域中心城市生態—經濟—社會系統耦合協調度總體泰爾指數波動明顯，2015年以后泰爾指數呈現平穩下降趨勢，說明區域耦合協調度差異逐漸縮小，各城市耦合協調度趨于均衡；上中下游組間差異大，組內差異小，黃河流域中心城市生態—社會—經濟系統耦合協調度總體差異主要來源于組間差異。

最后，空氣質量達到二級以上的天數、污水處理率、一般工業固體廢物綜合利用率、人口密度、城鎮化率、城鎮登記失業率、科技支出、專利申請數、進出口總額九個因素是制約黃河流域中心城市生態—社會—經濟系統耦合協調發展的主要障礙因子。

引用

[1]習近平.高舉中國特色社會主義偉大旗幟 為全面建設社會主義現代化國家而團結奮斗——在中國共產黨第二十次全國代表大會上的報告[J].中國人大，2022（21）：6-21.

[2]王彩紅，魏域俠，金學瑩.甘肅省經濟—生態—城鎮化耦合協調發展分析[J].山西農經，2022（11）：110-113.

[3]賀嘉，許芯萍，張雅雯.流域“環境—經濟—社會”復合系統耦合協調時空分異研究——以金沙江為例[J].生態經濟，2019（06）：131-138.

[4]馬駿，于倩文.中國農業綠色水資源利用效率及時空分異研究[J].水利經濟，2023（03）：16-22.

[5]張智斌.新疆耕地質量等級評價及障礙因素診斷研究[D].烏魯木齊：新疆農業大學，2022.

[6]彭煥智，周國華，崔樹強.湘江流域土地利用多功能性評價及障礙因子識別[J].水土保持研究，2022（04）：308-315.

[7]王靜，哈斯巴根，王珊.內蒙古旅游業—生態環境—城鎮化系統耦合協調的時空演化及驅動因素[J].財經理論研究，2023（03）：63-75.

[8]孟小璐.基于熵權－耦合協調度模型紡織經濟—資源—環境復合系統協調發展研究[J].長春師范大學學報，2022（08）：132-137.

[9]李明杰，杜宇霞，朱玉林.廣州城市生態—經濟—社會復合系統耦合協調演變研究[J].當代經濟，2022（12）：70-76.