摘要:探討滇中地區(qū)社會、生態(tài)與水資源三者的耦合協(xié)調(diào)關(guān)系,對滇中地區(qū)及云南的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義?;谀苤捣治雠c二元水資源可持續(xù)發(fā)展理論構(gòu)建區(qū)域社會-生態(tài)-水資源系統(tǒng)能值評價(jià)指標(biāo)體系,利用耦合協(xié)調(diào)度模型探討2006—2020年滇中地區(qū)系統(tǒng)發(fā)展指數(shù)及耦合協(xié)調(diào)度。結(jié)果表明:近15 a來,滇中地區(qū)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快,水資源與生態(tài)環(huán)境發(fā)展相對較慢,復(fù)合系統(tǒng)耦合度高于協(xié)調(diào)度,且耦合協(xié)調(diào)度呈整體正向發(fā)展態(tài)勢,多數(shù)地區(qū)為IV級以上。2006年耦合協(xié)調(diào)度空間分布呈北高南低趨勢,北邊六州市、南邊紅河分別處于初級、勉強(qiáng)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展階段;2015年呈西高東低走勢,均達(dá)到初級協(xié)調(diào)發(fā)展階段及以上,麗江變化較大,為中級耦合協(xié)調(diào)發(fā)展階段;2020年呈四周高中間低分布,麗江仍處于中級耦合協(xié)調(diào)發(fā)展階段領(lǐng)先位置,其余州市均處于初級耦合協(xié)調(diào)發(fā)展階段。
關(guān)鍵詞:社會-生態(tài)-水資源系統(tǒng);耦合協(xié)調(diào)模型;能值分析;滇中地區(qū)
中圖分類號:TV21 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1001-9235(2024)04-0087-11
Coupling and Coordinated Development Evaluation of Society-Ecology-Water Resources System in Central Yunnan
HE Guilin,ZHANG Daiqing*,CHENG Guaimei,GENG Yiqiao,LI Haokun
(Faculty of Electric Power Engineering,Kunming University of Science and Technology,Kunming 650500,China)
Abstract: Exploring the coupling and coordination relationship among society,ecology,and water resources in central Yunnan is of significance to the sustainable development of central Yunnan and Yunnan.Based on emergy analysis and dual water resources sustainable development theory,this paper constructs the emergy evaluation index system of the regional social-ecological-water resources system and employs the coupling coordination degree model to explore the system development index and coupling coordination degree of central Yunnan from 2006 to 2020.The results show that in the past 15 years,the socio-economic development of central Yunnan has developed rapidly,the development of water resources and ecological environment has lagged,and the coupling degree is higher than the coordination degree.Additionally,the coupling coordination degree shows an overall positive development trend,and most areas are above grade IV.In 2006,the spatial distribution of coupling coordination degree showed a trend of a high degree in the north and a low degree in the south.Liuzhou City in the north and Honghe River in the south were in the primary and barely coupled and coordinated development stage respectively.In 2015,there was a trend of high degree in the west and low degree in the east,which all reached the primary coordinated development stage and above,and Lijiang changed greatly to the intermediate coupling coordinated development stage.In 2020,the tendency presented a high degree in the middle and a low degree in the areas around.Lijiang was still in the leading position in the intermediate coupling and coordinated development stage,and the rest of the cities were in the primary coupling and coordinated development stage.
Keywords:society-ecology-water resources system;coupling coordination model;emergy analysis;central Yunnan region
隨著經(jīng)濟(jì)快速增長和資源開發(fā)的加劇,區(qū)域面臨著環(huán)境退化、生態(tài)系統(tǒng)破壞和水資源緊缺等巨大挑戰(zhàn)[1]。滇中地區(qū)作為云南重要生態(tài)屏障和水源涵養(yǎng)區(qū)關(guān)系著云南省水資源安全和生態(tài)環(huán)境保護(hù),存在生態(tài)系統(tǒng)健康脆弱、水資源承載能力較弱、水資源供需矛盾突出等問題,主要表現(xiàn)為社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護(hù)、水資源開發(fā)利用之間耦合不協(xié)調(diào)[2]。針對滇中地區(qū)社會-生態(tài)-水資源耦合協(xié)調(diào)發(fā)展進(jìn)行研究,能為正確處理社會、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、環(huán)境與水資源之間的復(fù)雜關(guān)系,解決滇中地區(qū)弱水資源承載力、高生態(tài)脅迫壓力和低經(jīng)濟(jì)發(fā)展能力等問題提供理論方法,同時(shí)也為其他相似干旱區(qū)的生態(tài)文明建設(shè)和未來發(fā)展模式提供基礎(chǔ)支撐[3-4]。
國內(nèi)外目前針對水資源生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)綜合評估的研究比較廣泛成熟。Pandey等[5]從社會、生態(tài)、經(jīng)濟(jì)入手,評估了尼泊爾水資源系統(tǒng)運(yùn)行狀況。Zhang等[6]建立了水資源動態(tài)評價(jià)指標(biāo)體系,評價(jià)了系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展?fàn)顟B(tài)。陳丹等[7]基于能值理論對黃河流域水資源生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)可持續(xù)性進(jìn)行評價(jià)。目前的研究大多評價(jià)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展?fàn)顟B(tài),忽略了社會、生態(tài)、水資源三系統(tǒng)間的相互作用關(guān)系—區(qū)域社會、生態(tài)與水資源之間存在著緊密耦合關(guān)系[8]。目前國內(nèi)對復(fù)合系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)性方面的研究主要有利用模糊優(yōu)選模型,以及ISM-AHP[9]、GM(1,1)等[10]方法,對不同耦合系統(tǒng)進(jìn)行了研究和評估;通過多種權(quán)重計(jì)算方法,如AHP-熵權(quán)法[11]、AHP-CRITIC[12]組合賦權(quán)法,確定評價(jià)指標(biāo)的權(quán)重,并評估各地區(qū)的資源-生態(tài)-經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)關(guān)系。但傳統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展評價(jià)主要集中在權(quán)重確定方法和不同模型的組合評價(jià)上[13-14],部分評價(jià)指標(biāo)體系大多參考其他成果直接使用統(tǒng)計(jì)年鑒數(shù)據(jù)[15-16],難以從同一尺度系統(tǒng)性地衡量指標(biāo)。
能值理論是復(fù)合生態(tài)經(jīng)濟(jì)水資源系統(tǒng)定量研究方法,其度量尺度為水資源、生態(tài)、社會經(jīng)濟(jì)的價(jià)值與發(fā)展提供了客觀的標(biāo)準(zhǔn)[17]。利用能值分析方法評價(jià)復(fù)合系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)性,滿足了同尺度下系統(tǒng)對區(qū)域各系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)關(guān)系的分析研究,同時(shí)也為進(jìn)一步探索系統(tǒng)能值間的相互作用提供理論基礎(chǔ)。因此,本文將能值分析方法與復(fù)合系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度評價(jià)相結(jié)合,構(gòu)建基于能值分析的社會-生態(tài)-水資源系統(tǒng)能值指標(biāo)評價(jià)體系,運(yùn)用熵權(quán)法及變異系數(shù)法相結(jié)合計(jì)算指標(biāo)權(quán)重,通過耦合協(xié)調(diào)度模型評價(jià)分析滇中地區(qū)社會-生態(tài)-水資源耦合協(xié)調(diào)度及發(fā)展?fàn)顩r,初步探索研究滇中地區(qū)社會、生態(tài)、水資源系統(tǒng)之間的能量關(guān)系的同時(shí),為制定滇中城市群未來發(fā)展戰(zhàn)略,以及滇中引水工程水資源利用與管理提供了決策參考和技術(shù)支持。
1 研究區(qū)概況及數(shù)據(jù)來源
滇中地區(qū)位于中國西南部,理論上,滇中地區(qū)主要包括昆明、曲靖、玉溪、楚雄和紅河等城市群,但近年來,隨著滇中引水工程的實(shí)施,研究滇中地區(qū)問題不再單一局限于理論上的區(qū)域。滇中引水工程是緩解滇中地區(qū)水資源危機(jī)及水資源與經(jīng)濟(jì)發(fā)展不匹配問題的大型調(diào)水工程,涉及昆明、玉溪、楚雄、紅河、麗江和大理等6個(gè)州市[18]。本文為更加深入切實(shí)地反映滇中地區(qū)整體協(xié)調(diào)發(fā)展?fàn)顩r,根據(jù)滇中引水工程及滇中城市群涉及區(qū)域范圍,選取昆明、曲靖、玉溪、麗江、楚雄、紅河、大理等7個(gè)州市作為滇中地區(qū)研究區(qū)域,并利用ArcGIS軟件制作研究區(qū)域地形(圖1)。
滇中地區(qū)研究區(qū)域?qū)儆谠颇鲜〗?jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)集中區(qū)。據(jù)統(tǒng)計(jì),昆明、曲靖、玉溪、麗江、楚雄、紅河、大理等7個(gè)州市的生產(chǎn)總值量達(dá)19 522.43億元,廢水排放量10 139.57萬t,城區(qū)人口884.73萬人,綠化覆蓋面積605.94 km2,水資源總量為513.27 億m3。滇中研究區(qū)域存在水資源極不匹配問題,部分地區(qū)水資源極度匱乏,人均水資源僅700 m3,GDP占比70%以上,但水資源僅占12%。每年缺水量約16 億m3,預(yù)計(jì)到2040年,年缺水量將達(dá)29.3 億m3,缺水率44%。而部分地區(qū)因過度開采使得生態(tài)環(huán)境污染嚴(yán)重,導(dǎo)致地方經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境發(fā)展失衡,不利于地區(qū)均衡持續(xù)發(fā)展。
基于此,本文針對滇中地區(qū)研究區(qū)域進(jìn)行集社會經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境、水資源三大系統(tǒng)為一體的復(fù)合系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度評價(jià),選取評價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)來源于2007—2021年近15 a《云南省統(tǒng)計(jì)年鑒》《云南省水資源公報(bào)》《云南省國民經(jīng)濟(jì)及社會發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》等資料。其中能值計(jì)算的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)主要來源于2007—2021年云南省各州市的人口數(shù)、水資源狀況、區(qū)域經(jīng)濟(jì)及貿(mào)易狀況等基礎(chǔ)資料,以及農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)、林業(yè)、漁業(yè)、旅游業(yè)等各類生產(chǎn)生活統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。
2 研究方法
2.1 能值分析理論
能值分析是一種水能資源-生態(tài)環(huán)境-社會經(jīng)濟(jì)新型價(jià)值理論和系統(tǒng)分析方法。能值分析將不同種類、無法比較的能量轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的太陽能值,以分析其在系統(tǒng)中的作用和地位[19]。通過綜合分析各種生態(tài)流,獲得綜合能值指標(biāo),量化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)功能特征和生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益。能值考慮能量的大小和質(zhì)量等級,評估系統(tǒng)中不同等級能量的真實(shí)價(jià)值和貢獻(xiàn)[20]。社會-生態(tài)-水資源復(fù)合系統(tǒng)的基本功能包括能量轉(zhuǎn)化、物質(zhì)循環(huán),能量是系統(tǒng)存在和發(fā)展的基礎(chǔ)。理論上,能值分析提供了共同的尺度和綜合方法,用于衡量和比較社會-生態(tài)-水資源復(fù)合系統(tǒng)中各種能源流、資源流、生態(tài)流和經(jīng)濟(jì)流,開辟了定量分析評估的新途徑。
2.2 能量分析計(jì)算方法
2.2.1 繪制能量系統(tǒng)圖及編制能值分析表
通過能量系統(tǒng)圖分析不同能量流的關(guān)系,選主要能量流,將不可比較的能量轉(zhuǎn)為統(tǒng)一能值,編制能值表,建立指標(biāo)體系,對系統(tǒng)進(jìn)行評價(jià)??紤]系統(tǒng)邊界、能量、成分和過程,繪制社會-生態(tài)-水資源能量系統(tǒng)見圖2。
圖中將可更新資源(如太陽能、風(fēng)能潮汐能等)、不可更新資源(如表土流失、區(qū)域外引水、燃料礦石、電力能源等)、可更新資源能源產(chǎn)品(如糧食作物、工農(nóng)業(yè)產(chǎn)品等)等系統(tǒng)外能源繪于邊界外圍,作為系統(tǒng)主要能量來源。本文確定的系統(tǒng)為水資源、社會經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境三大子系統(tǒng)。系統(tǒng)內(nèi)成分主要表現(xiàn)為內(nèi)部組分間的關(guān)系和作用,系統(tǒng)內(nèi)部與外界之間的聯(lián)系和關(guān)系,以及各種能量的流動、轉(zhuǎn)換和存儲等過程與關(guān)系[21]。
2.2.2 能值計(jì)算
a)基礎(chǔ)能值分析計(jì)算。
根據(jù)資源類型按能(物)流、貨幣流、廢物流分類整理,資料大多數(shù)來自研究區(qū)的生產(chǎn)生活、進(jìn)出口貿(mào)易、統(tǒng)計(jì)年鑒和水資源公報(bào)等。分析收集到的資料,明確系統(tǒng)邊界及主要能量來源,區(qū)分、歸并各類能值。對相同來源的能值計(jì)算取其成本全集,以免重復(fù)計(jì)算[22]。基礎(chǔ)能值計(jì)算主要包括以下五大類型:可更新資源、可更新資源產(chǎn)品、不可更新資源、貨幣流以及廢物流。
b)復(fù)合系統(tǒng)能值指標(biāo)計(jì)算。
通過計(jì)算研究區(qū)域基礎(chǔ)能值,確定社會-生態(tài)-水資源復(fù)合系統(tǒng)中分析評價(jià)指標(biāo)的計(jì)算模型、能量折算系數(shù)和太陽能值轉(zhuǎn)換率。本文利用相關(guān)計(jì)算模型和能量折算系數(shù),將各類原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一單位的能量數(shù)據(jù),根據(jù)能值轉(zhuǎn)換率,將各類能量轉(zhuǎn)換為能值。
2.3 區(qū)域復(fù)合系統(tǒng)能值指標(biāo)綜合評價(jià)體系
“社會-生態(tài)-水資源”涵蓋社會經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境和水資源三大子系統(tǒng),是人、自然和資源三者相互聯(lián)系與作用的體現(xiàn)。本文考慮社會經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境與水資源系統(tǒng)三者之間的內(nèi)部機(jī)理與整體性,在傳統(tǒng)指標(biāo)選取的基礎(chǔ)上參考生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)能值評價(jià)及二元水資源可持續(xù)發(fā)展評價(jià)體系構(gòu)建方法[23-24],提出一種基于能值分析計(jì)算與構(gòu)建區(qū)域社會-生態(tài)-水資源系統(tǒng)綜合評價(jià)指標(biāo)體系的方法,依據(jù)指標(biāo)構(gòu)建原則,選取B1-B22共22條評價(jià)指標(biāo)見表1。
由于能值分析計(jì)算涉及的能量流計(jì)算比較復(fù)雜,本文依據(jù)表1構(gòu)建的區(qū)域社會-生態(tài)-水資源系統(tǒng)綜合評價(jià)指標(biāo)體系,補(bǔ)充說明系統(tǒng)能值計(jì)算中涉及的表達(dá)式,進(jìn)一步細(xì)化能值流計(jì)算方法見表2。
2.4 能值指標(biāo)綜合評價(jià)模型
2.4.1 能值指標(biāo)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化及權(quán)重計(jì)算
采用極差法標(biāo)準(zhǔn)化處理指標(biāo)數(shù)據(jù),消除量綱。指標(biāo)權(quán)重反映其重要程度。本文采用熵權(quán)法和變異系數(shù)法確定指標(biāo)權(quán)重[27-28],見表3。
2.4.2 綜合評價(jià)模型
根據(jù)社會-生態(tài)-水資源復(fù)合系統(tǒng)的耦合關(guān)系,建立社會、生態(tài)和水資源三大子系統(tǒng)的綜合評價(jià)指數(shù)計(jì)算模型為:
式中 S(x)、E(y)、W(z)——社會、生態(tài)和水資源各子系統(tǒng)的綜合評價(jià)指數(shù);si、ei、wi——各子系統(tǒng)中各評價(jià)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化值;x*ij、y*ij、z*ij——各子系統(tǒng)中各評價(jià)指標(biāo)的權(quán)重,為了科學(xué)客觀評價(jià)滇中地區(qū)系統(tǒng)權(quán)重,采用社會系統(tǒng)9個(gè)指標(biāo)綜合權(quán)重之和、生態(tài)系統(tǒng)5個(gè)指標(biāo)綜合權(quán)重之和、水資源系統(tǒng)8個(gè)指標(biāo)綜合權(quán)重之和作為子系統(tǒng)權(quán)重;m、n、p——各子系統(tǒng)中評價(jià)指標(biāo)個(gè)數(shù)。
2.4.3 耦合協(xié)調(diào)度模型
式中 T——復(fù)合系統(tǒng)的綜合評價(jià)系數(shù);α、β、γ——社會、生態(tài)和水資源系統(tǒng)的重要程度;C——耦合度;D——耦合協(xié)調(diào)度;其余符號意義同前。
通過計(jì)算各子系統(tǒng)的綜合評價(jià)指數(shù)相對值,設(shè)置不同等級的判別標(biāo)準(zhǔn),將復(fù)合系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)度發(fā)展關(guān)系劃分為不同類型[29-30],見表4。
3 結(jié)果與分析
3.1 計(jì)算結(jié)果
對滇中地區(qū)2006—2020年各州市各評價(jià)指標(biāo)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理后,運(yùn)用Spass統(tǒng)計(jì)分析軟件計(jì)算滇中地區(qū)社會-生態(tài)-水資源系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展評價(jià)綜合指標(biāo)權(quán)重,利用式(1)計(jì)算滇中地區(qū)2006—2020年各州市社會、生態(tài)和水資源三大子系統(tǒng)的綜合評價(jià)指數(shù),最后依據(jù)式(2)、(3)、(4)計(jì)算滇中地區(qū)復(fù)合系統(tǒng)協(xié)調(diào)度、耦合度及耦合協(xié)調(diào)度,計(jì)算結(jié)果見圖3。
3.1.1 子系統(tǒng)發(fā)展指數(shù)評價(jià)
計(jì)算滇中地區(qū)2006—2020年各州市社會、生態(tài)、水資源三大子系統(tǒng)綜合評價(jià)指數(shù),對各系統(tǒng)綜合評價(jià)指數(shù)繪制熱圖見圖3a、3b、3c。圖3a近15 a 7個(gè)州市社會子系統(tǒng)綜合發(fā)展指數(shù)處于0.09~0.28,昆明市高于其他6個(gè)州市,表明昆明市社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r較好。圖3b與3c發(fā)展趨勢相似,均為前期系統(tǒng)發(fā)展落后,中期發(fā)展有所提升,后期較中期有所回落;近15 a 7個(gè)州市生態(tài)、水資源子系統(tǒng)綜合發(fā)展指數(shù)分別處于0.03~0.21、0.03~0.23。綜合分析,可知滇中地區(qū)2006—2020年各州市社會子系統(tǒng)整體相較于生態(tài)子系統(tǒng)與水資源子系統(tǒng)處于優(yōu)先發(fā)展位置,其子系統(tǒng)綜合發(fā)展指數(shù)最高為 0.28,最低為0.09,最高與最低值均高于其他2個(gè)子系統(tǒng)。
3.1.2 復(fù)合系統(tǒng)綜合評價(jià)
圖3d、3e、3f分別為復(fù)合系統(tǒng)協(xié)調(diào)度(T)、耦合度(C)、耦合協(xié)調(diào)度(D)熱圖??傮w上看,滇中地區(qū)各州市復(fù)合系統(tǒng)耦合度略高于協(xié)調(diào)度,近15 a七州市耦合協(xié)調(diào)度處于0.59~0.75。圖d中,玉溪近15 a的復(fù)合系統(tǒng)協(xié)調(diào)度為0.3左右,其余6個(gè)州市均為0.3以下,說明相較于其他州市,玉溪社會經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境、水資源三者間協(xié)調(diào)性相對較好。從圖3e色帶看,近15 a大多數(shù)州市的耦合度高于0.3,少數(shù)低于0.3,最低為0.21。從圖3f總體發(fā)展趨勢看,2006—2020年7個(gè)州市復(fù)合系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度值表現(xiàn)出明顯的上升趨勢,呈現(xiàn)出整體正向發(fā)展態(tài)勢,其中紅河與麗江兩州市正向發(fā)展態(tài)勢較明顯,其中大多數(shù)州市復(fù)合系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度處于0.6~0.7,最高值0.75出現(xiàn)在2012年的昆明市,最低值0.59則為2006年的紅河州。
3.2 評價(jià)結(jié)果
根據(jù)前述計(jì)算模型及劃分等級方法分析計(jì)算復(fù)合系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度等級評價(jià)結(jié)果見表5。
整體上,滇中地區(qū)近15 a除2006年紅河地區(qū)處于V級外,其余州市均達(dá)到IV級及以上,多數(shù)為IV級,最高達(dá)到III級,說明滇中地區(qū)社會-生態(tài)-水資源耦合協(xié)調(diào)發(fā)展?fàn)顩r處于初中等級,要達(dá)到良好與優(yōu)質(zhì)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展,必須采取有效措施提高其綜合協(xié)調(diào)發(fā)展。昆明與麗江,近15 a共有7 a達(dá)到III級,其余年份也均達(dá)到IV級,屬于滇中地區(qū)復(fù)合系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展較好的兩個(gè)市。曲靖與楚雄近15 a均處于IV級,發(fā)展變化不大。玉溪與大理相對于昆明與麗江,其復(fù)合系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展相對較弱,僅有5 a達(dá)到III級,其余年份均為IV級。相對于其他州市,紅河的復(fù)合系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展情況較復(fù)雜,近15 a涉及III、IV、V級3個(gè)發(fā)展階段。從時(shí)間趨勢上看,2006—2019年,滇中地區(qū)復(fù)合耦合協(xié)調(diào)發(fā)展等級趨于正向發(fā)展,2020年部分地區(qū)有所下降。
3.3 耦合協(xié)調(diào)度空間分布特征
為了分析滇中地區(qū)社會-生態(tài)-水資源系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度空間分布特征,選取典型年份2006、2010、2015、2020年等4 a數(shù)據(jù),運(yùn)用ArcGIS軟件繪制耦合協(xié)調(diào)度空間分布(圖4)。
圖4a中,2006年空間分布呈現(xiàn)北高南低趨勢,位于滇中地區(qū)北部的昆明、曲靖、麗江、玉溪、大理和楚雄等六州市均處于初級耦合協(xié)調(diào)發(fā)展階段(0.6~0.7),位于滇中地區(qū)最南邊的紅河地區(qū)其復(fù)合系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度低于0.6,處于勉強(qiáng)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展階段。圖4b隨著時(shí)間遷移,2010年相較于2006年有所好轉(zhuǎn),7個(gè)州市均有所增加且均達(dá)到協(xié)調(diào)發(fā)展階段,其中處于中級耦合協(xié)調(diào)發(fā)展階段的地區(qū)是昆明、玉溪兩州市為0.7以上,其余5個(gè)州市均處于初級協(xié)調(diào)階段。圖4c中,2015年空間分布出現(xiàn)西高東低趨勢,麗江市由2010年的初級上升為中級,其余大理、昆明、玉溪、楚雄、紅河和曲靖等六州市均處于初級耦合協(xié)調(diào)發(fā)展階段。圖4d中,2020年滇中地區(qū)大體呈現(xiàn)“四周高中間低”的盆地形分布,麗江市仍領(lǐng)先滇中地區(qū)其他州市處于中級耦合協(xié)調(diào)發(fā)展階段,其余州市均處于初級耦合協(xié)調(diào)發(fā)展階段。
4 結(jié)論與展望
本文基于能值分析與二元水資源可持續(xù)理論,構(gòu)建了區(qū)域社會-生態(tài)-水資源系統(tǒng)能值評價(jià)指標(biāo)體系,對滇中地區(qū)社會-生態(tài)-水資源系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度進(jìn)行研究,主要結(jié)論如下。
a)近15 a滇中各州市社會子系統(tǒng)整體處于優(yōu)先發(fā)展時(shí)期,水資源與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)狀況不太理想,其根本原因是水資源比較短缺、生態(tài)環(huán)境復(fù)雜,建議建立完善的水資源調(diào)配與生態(tài)環(huán)境保護(hù)機(jī)制,以優(yōu)化配置水資源和高效利用生態(tài)價(jià)值,確保水資源可持續(xù)利用和生態(tài)環(huán)境友好發(fā)展。
b)2006—2020年各州市復(fù)合系統(tǒng)耦合度略高于協(xié)調(diào)度,耦合協(xié)調(diào)度值有所提升,并呈現(xiàn)出整體正向發(fā)展態(tài)勢,紅河與麗江市正向發(fā)展態(tài)勢較明顯,未來應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)優(yōu)化協(xié)調(diào)滇中地區(qū)社會經(jīng)濟(jì)與水資源管理及生態(tài)環(huán)境保護(hù)三者間的比重,為實(shí)現(xiàn)人-自然-水資源發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
c)除2006年紅河州處于V級外,滇中地區(qū)其余州市復(fù)合系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)等級均達(dá)到IV級以上,最高達(dá)到III級。滇中地區(qū)整體呈現(xiàn)協(xié)調(diào)發(fā)展態(tài)勢,未來需多關(guān)注紅河地區(qū)協(xié)調(diào)發(fā)展?fàn)顩r。
d)從滇中地區(qū)耦合協(xié)調(diào)度空間分布情況看,麗江市后期增勢較好,領(lǐng)先其它州市處于中級耦合協(xié)調(diào)發(fā)展階段,其余州市均處于初級耦合協(xié)調(diào)發(fā)展階段,從側(cè)面也反映出滇中引水選取麗江為供水區(qū)的決策在一定程度上協(xié)調(diào)了麗江地區(qū)復(fù)合系統(tǒng)的綜合發(fā)展。
為進(jìn)一步分析研究滇中地區(qū)水資源、社會經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)間耦合協(xié)調(diào)變化內(nèi)生原因,后續(xù)將結(jié)合系統(tǒng)間耦合協(xié)調(diào)變化特征及影響因子分析進(jìn)行研究。
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(責(zé)任編輯:高天揚(yáng))