上海市城市化与环境保护协调耦合关系研究

石 亚 朝

(同济大学，上海 200092)



上海市城市化与环境保护协调耦合关系研究

石 亚 朝

(同济大学，上海 200092)

介绍了上海市的区域概况，遴选出上海市城市化与环境保护协调耦合作用评价指标体系，根据耦合关系模型对2006年—2015年城市化与环境保护协调耦合程度进行了分析，结果表明：10年间，上海市城市化与环境保护耦合度值稳定在0.5左右，基本处在拮抗阶段。

环境保护，城市化，协调耦合作用，评价指标

1 研究区域概况

上海市是中国大陆第一大城市和重要的经济、金融、贸易和航运中心。上海市自建国以来，环境保护工作随着国民经济和社会的发展而发展，由消极治理转向积极防治，取得了一定的成果[1]。上海工业规模庞大，能耗、物耗高，污染物排放总量大，城乡环境形势仍很严峻，环境保护与持续、快速发展的经济和全市人民提高生活质量的迫切要求还不相适应。因此，本文针对上海城市化和环境保护的协调耦合作用展开了一定的研究。

2 指标体系构建、数据处理

表1 上海市城市化发展与环境保护协调耦合模型评价指标

2.1 指标体系

城市化发展的评价因素主要涉及经济、人口、社会、空间建设等方面；环境保护的评价可以从环境保护措施和环境保护压力两方面来考虑。根据上海市的城市化发展和环境保护实际情况以及资料的可获取性，选取评价指标如表1所示。

2.2 数据处理

为了使城市化和环境保护子系统具有可比较性，必须对评价指标的数据进行标准化处理，本文采用极差法处理[2]。其中原始正向指标数据按式(1)处理，原始负向指标数据按式(2)处理。

(1)

(2)

其中，Vij和vij分别为第i年的j指标的标准化值和初始值;max{vj}和min{vj}分别为2006年—2015年j指标的最大值和最小值。

考虑到每个指标层对目标层的贡献度不同，必须对每个评价指标赋予合理的权重值，本文中认为人口、经济、社会、空间对城市化发展系统X具有相同的贡献度，即权重WXn=0.25，其中n=1,2,3,4；同理，环境保护措施和环境保护压力对环境保护系统Y具有相同的贡献度，即WYn=0.5，其中n=1,2。各二级指标对一级指标的权重值，本文采用客观赋值的变异系数法来确定，具体方法如下：

(3)

(4)

其中，αj,Dj,Vj′,φj分别为j指标的变异系数、均方差、均值和权重，其中n取10。根据各指标的标准化值和权重值，加权求和分别计算2006年—2015年上海市的城市化综合指数f(x)和环境保护综合指数g(y)。

3 研究方法

耦合作为物理学的概念，指两个或多个体系或运动形式通过各种相互作用而彼此影响的现象，耦合度则用来描述系统或要素相互影响的程度[3]，计算公式如下：

(5)

耦合度C∈[0，1)，C值越大，系统内各要素将有序发展，系统之间将相互促进，呈现良性耦合。根据C值的不同，城市化与环境保护交互耦合作用存在着明显的阶段特征，表2中分析了不同耦合阶段城市化与环境保护两系统的交互耦合特征及其表现。

表2 城市化发展与环境保护耦合程度分级标准

4 结果分析

4.1 城市化与环境保护综合指数水平分析

如图1所示，自2006年以来，上海市城市化综合指数f(x)总体呈上升趋势，在2006年—2009年增长速度较快，此时人口城市化水平和城市建设正处在加速发展的过程中，产业结构慢慢趋向合理化，第二、三产业比重逐年扩大，对环境保护的压力较大；2010年以后城市化综合指数增长放缓，主要是受到上海市人口趋于饱和的影响,上海市GDP总量和工业总产值增长开始变的缓慢；2013年以后由于中国(上海)自由贸易试验区的设立，大批企业涌入，给上海城市发展注入新的动力，上海城市化综合指数增长速率表现出增大的趋势。

环境保护系统综合指数g(y)曲线表现出波动增长的变化特征，2008年—2009年增长较快，这是由于环境保护投资额显著增加、城市绿化面积大幅增长的原因；2011年—2012年随着垃圾产生量、工业“三废”排放量的增加以及垃圾处理率的放缓，环境保护综合指数开始骤降；2012年以后由于上海市环保政策的加强和公众意识的提高，环境保护综合指数开始上升。

从图1中还可以看出，2011年是一个关键点，2011年以前环境保护综合指数大于城市化综合指数，属于城市化发展滞后型；2011年之后则相反，属于环境保护滞后型。

4.2 城市化与环境保护系统耦合度分析

2006年—2015年上海市城市化和环境保护交互耦合度变化曲线如图2所示，两系统的耦合度值大体处在接近0.5的位置，即处在拮抗阶段，城市处于快速发展时期，给环境保护带来巨大的压力，不能完全消除城市发展带来的影响。但是在2006年耦合度数值较小，说明城市化发展与环境保护交互耦合作用强度不大，相互带动性不强。2007年以来，耦合度值稳定在接近0.5的位置，虽然耦合程度较低，但整体呈现出平稳的发展趋势。可以预计在不久的将来，只要在城市快速发展的同时，加大环境保护投资额、控制工业“三废”排放量，耦合度值将突破0.5转而进入磨合阶段，城市化发展和环境保护系统将开始进入良性耦合。

5 结语

通过对上海市2006年—2015年城市化发展与环境保护综合指数、耦合度的分析表明：上海市2006年—2011年属于城市化发展滞后型；2011年—2015年属于环境保护滞后型；当前，上海市城市化发展与环境保护已经进入关键时期，从2007年到2015年间，两个系统的耦合度值始终稳定在接近0.5的位置，单纯地追求城市经济社会快速发展或者环境保护过于苛刻，都会造成一方超前于另一方的发展，破坏城市化发展和环境保护的耦合平衡，进而扭转良好的发展势头，使城市化发展和环境保护耦合系统向着低阶段退化。因此，如何突破0.5这个界限值使城市化和环境保护耦合度值进入磨合阶段是上海市有关部门工作的重中之重。参考文献:

[1] 朱银龙.上海首次发布——《上海市环境状况公报》[J].中国环保产业,1997(4):38.

[2] 王新民,王弋博,王莉霞,等.天水市城市化与生态环境交互耦合关系研究[J].兰州大学学报(社会科学版),2014(1):133-136.

[3] 马利邦,牛叔文,李怡欣.甘肃省城市化与生态环境耦合的量化分析[J].城市发展研究,2010(5):52-58.

OncoordinativecouplingrelationshipbetweenurbanizationandenvironmentprotectioninShanghai

ShiYachao

(TongjiUniversity,Shanghai200092,China)

The paper introduces the regional survey of Shanghai, selects the system of the evaluation indexes for the urbanization and environment protection coordinative coupling in Shanghai, analyzes the urbanization and environment protection coordinative coupling during 2006 and 2015 according to the coupling relation models, and proves by the result that the value of the urbanization and environment protection coupling is kept above 0.5, which is at the phase of antagonism.

environment protection, urbanization, coordinative coupling, evaluation index

1009-6825(2017)16-0196-02

2017-03-30

石亚朝(1990- )，男，在读硕士

F205

A