黄河流域城镇化与生态环境耦合协调性研究

摘  要：对黄河流域地区城镇化与生态环境的耦合协调性进行了研究，选取评价城镇化和生态环境的二十个指标，采用变异系数法确定指标权重，运用综合评价模型和耦合协调性模型，进行了对黄河流域的耦合协调状况的调查。研究结果报告了黄河流域地区九省份发展现状：城镇化发展水平低且发展不平衡，东部发展较好，西部发展较差，耦合协调状况不好且差距大，但是随着时间变化，由中度失调进步到了轻度失调。

关键词：城镇化;生态环境;耦合度;耦合协调度

中图分类号：TP391        文献标识码：A文章编号：2096-4706（2022）04-0149-04

Study on the Coupling Coordination of Urbanization and Ecological Environment in the Yellow River Basin

ZHAO Ke

（School of Economics， Henan University of Economics and Law， Zhengzhou  450046， China）

Abstract： This paper studies the coupling coordination of urbanization and ecological environment in the Yellow River Basin， selects 20 indicators of evaluating urbanization and ecological environment， determines the index weights by using the coefficient of variation method， uses the comprehensive evaluation model and coupling coordination model， and investigates the coupling coordination situation of the Yellow River Basin. The research results report the development current situation of the nine provinces in the Yellow River Basin area： the level of urbanization development is low and the development is unbalanced， the development of the eastern region is better， the development of the western region is worse， the coupling coordination condition is poor and the gap is large， but with the change of time， it progresses from moderate imbalance to mild imbalance.

Keywords： urbanization; ecological environment; coupling; degree coupling coordinative degree

0  引  言

黃河流域在促进经济发展和保护生态环境上发挥着很大作用。习近平总书记曾明确指出，把黄河流域的高质量发展，与京津冀协同发展、建设粤港澳大湾区、长三角一体化发展一起，纳入重大国家战略。城镇化是社会经济发展的必然要求，是指一个社会由以农业为主转变为以工业和服务业为主。生态环境是指影响人类生产生活的水资源、土地、生物、能源等。我国的“十四五”计划中也提出了生态保护的目标。协调好城镇化与生态环境，是推进城镇化的必由之路，也是促进黄河流域生态保护的有效途径。

在黄河流域地区展开城镇化与生态环境耦合协调的研究，可丰富城镇化与生态环境发展的理论，为研究提供新的方法和视角，可为其他地区的城镇化与生态环境的耦合协调研究提供帮助。黄河流域地区城镇化水平参差不齐，生态环境比较脆弱，处理好上述问题能帮助促进经济高质量发展。

1  文献综述

1.1  国内外相关研究综述

生态城市理论（1970）要求尽可能降低对能源资源需求量和污染排放，主要体现了人与自然和谐共生。德内拉·梅多斯、乔根·兰德斯（1972）等人在《增长的极限》中提出改变原有的不健康的增长趋势，并达到生态和经济稳定的状况。帕纳约图（1993）提出环境库次涅茨曲线，统筹了环境问题和人均收入，并提出了倒U型曲线。经济合作与开发组织（2002）提出了脱钩理论，阐述了城镇化与生态环境之间耦合协调发展的内在联系。伯顿和萨缪尔森（2008）基于遥感影像，得出了城镇化会影响生态情况的结论。卡斯曼（2011）通过调查生态环境与城镇化之间的关系，确定了这两者间存在倒U型关系。

方创琳，崔学刚，梁龙武等人将耦合度强弱分为六种类型，还创建了耦合圈理论来解释两者间关系。黄金川（2003）研究了城市化和生态环境的交互耦合规律。刘超和李小乐（2015）用系统动力学方法，通过实证分析验证了城镇化与生态环境之间的相互作用。汪中华、梁爽等（2016）把PSR模型拉入了耦合协调性分析中来。汪中华、史戈（2018）证明了环境与城镇化间的交互耦合和时空演进。崔盼盼、赵媛等在评估了黄河流域地区的生态环境和高质量发展之后，分析了二者间的耦合关系和协调状况。刘海猛、方创琳（2019）等构造了“耦合魔方”，提供了更多城镇化与生态环境协调的新思路。蔡文静（2019）等人用熵权法，构建耦合协调模型，利用灰色预测模型分析了耦合协调关系。

1.2  城镇化与生态环境的耦合协调作用机理

当生态环境与城镇化匹配时，城镇化可以为生态环境提供资金、土地，能更好地促进生态环境发展。环境通过正向作用为城镇化提供能源、土地等各种资源，给城镇化建设提供良好条件，两者之间产生正反馈。当城镇化与环境不匹配时，会给生态环境带来极大的压力，过度利用资源，环境压力难以解决，并且难以提供能源，会对生态环境产生负面影响，也会限制住城镇化的发展，城镇化与生态环境之间产生负反馈。

2  构建耦合协调性模型

本文选择了合适的评价指标，收集了黄河流域九个省份十年间的数据，数据来自中国统计年鉴等。式（1）和（2）分别用来给正负向指标进行无量纲化：

（1）

（2）

Xi表示第i项指标的标准化值，xi表示第i项指标的原始值，Maxi和Mini表示第i项指标的最大值和最小值。接着用变异系数法来计算指标权重。表达公式为：

（3）

（4）

Vi表示第i项指标的变异系数（标准差率），σi表示第i项指标的标准差，表示第项指标的数据平均值，Wi表示第i项指标所占权重。

表1是经过无量纲化与指标赋权后所得出的各项指标及其所占权重。

UIi表示第i个城镇的城镇化水平，EIi表示第i个城镇的生态环境水平，Xi表示第i项指标的标准化值，Wi表示第i项指标的权重。Ti表示综合评价指数a，b都是系数，本文认为城镇化与生态环境作用同等重要，所以令a=b=0.5。

计算城镇化水平： （5）

计算生态环境水平：（6）

计算综合评价指数：（7）

计算耦合度： （8）

计算耦合协调度：（9）

Di表示耦合协调度，Ti表示综合评价指数，Ci表示耦合度。耦合度可以表现两要素的依赖情况，耦合度的取值范围为[0，1]。耦合度越趋近于1，耦合程度越高;耦合度越趋近于0，耦合程度越低。耦合类型的划分如表2所示。

以山东省为例，通过上文选中的二十个指标收集到的数据，先利用上文的公式对其进行处理，根据处理后的数据和各项指标的权重，利用计算城镇化和生态环境的式（5）和式（6），计算出山东省从2010年至2019年的城镇化水平和生态环境水平，发现山东省在十年间城镇化水平由0.27发展到了0.423，生态环境水平由0.225发展到了0.208，可以通过这两个数据分析出山东省这十年间的经济与环境的变动情况。再通过计算出的山东省的城镇化和生态环境指标，利用式（7）（8）（9），运算出山东省十年间的综合评价指数，发现在十年间由0.247变动到0.366，城镇化与生态环境的匹配度不断提高，和耦合度指数在十年间变动不大，徘徊在0.49附近。再利用公式和计算出的综合评价指数和耦合度计算出相应的耦合协调指数，发现山东地区的耦合协调度在十年间由0.351进步到了0.425。这些数据都显示了山东省在十年间的耦合度和耦合协调度变化情况，再把计算出来的耦合度和耦合协调度的数值用表2和表3来进行分类，耦合度，耦合协调度和综合评价模型结果都可以用来分析城镇化与生态环境这两个指标之间的关系，以及分析目前山东省的发展情况以及耦合状况。其他各省以及黄河流域地区的耦合协调度也可依照此方法计算。黄河流域2010年和2019年耦合协调度情况如图1所示，各省耦合协调度随年份变化情况如图2所示。

3  结  论

研究結果。基于上述分析，可以得出结论：十年间，各省的耦合协调度水平都在提高，黄河流域整体由中度失调发展到了轻度失调。西部地区表现较差，但省份间耦合度和耦合协调度情况不断变好，城镇化与生态环境的匹配度在上升。根据耦合类型，各省大多处于拮抗时期，拮抗时期一般是指低水平协调，是发展不协调的时期。耦合最差的甘肃省始终处于拮抗时期，最好的青海省进入了磨合时期。到2019年，山东省进入濒临失调阶段，甘肃省从严重失调进入了中度失调，宁夏回族自治区始终处于中度失调，其他省份都由中部失调进步到轻度失调。

黄河流域地区的城镇化和生态环境水平较差且发展不平衡，青海省，四川省，河南省的城镇化率分别位于全国排名中的23、24、25位，城镇化率低，耦合协调状况较差。黄河流域由北部到东南部再到西南部，城镇化发展程度依次降低。甘肃省和宁夏的生态状况最差，山东省的生态环境水平较高，省份生态状况差距巨大。

政策建议。尽量缩小流域东西部差异，实现整个地区发展。黄河流域地区发展参差不齐，西部的发展水平最差。改进产业结构，推动产业升级，促进区域经济联合发展，利用黄河串联起上下游各省份，用优势省份带动劣势地区发展;增加绿化面积，改善环境，保护生态环境。制定政策时，要因地制宜，制定合适的发展道路。例如：甘肃省应该先改变产业结构，再治理污染;陕西、宁夏海拔较高，应该因地制宜，植树造林;山东省临海，区位优势明显，可发展出口贸易;河南省可转换新旧动能，发展绿色产业来加快推动城镇化与生态环境协调发展。

参考文献：

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[2] 程艳.徐州市城市化与生态环境耦合协调发展研究 [D].北京：中国矿业大学，2014.

[3] 陈永强.湖南省城镇化与生态环境耦合协调发展研究 [D].长沙：湖南大学，2018.

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[5] 刘玲，智慧.新型城镇化与生态环境耦合协调度的测算 [J].统计与决策，2019，35（14）：137-141.

[6] 熊芬.长江经济带城市化与生态环境协调发展研究 [D].马鞍山市：安徽工业大学，2016.

作者简介：赵珂（2000—），女，汉族，河南安阳人，硕士研究生在读，研究方向：区域经济结构调整与优化。