赤水市地质环境承载力与社会经济协同系统研究

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目前,地质环境承载力的研究存在以下两点困境:以定性或半定量评价为主,对社会经济重视度不足。为尝试解决以上困境,本文以赤水市为例,结合其自然地理地质特征与社会经济发展现状,将赤水市地质环境承载力与社会经济的可持续发展作为最终目标。引入协同学理论,将社会经济看作与地质环境承载力同等的系统,将二者作为一个复合系统来研究,并定义了涉及地质环境承载力-社会经济复合系统协同发展的两个概念:宏观协同度与微观协同度。同时,依据驱动力-压力-状态-影响-响应模型(后称DPSIR模型)简略梳理了地质环境承载力-社会经济复合系统的作用关系,并进而构建了适用于赤水市的指标层、要素层和准则层三层次的地质环境承载力-社会经济复合系统指标体系。其次,以熵值法、集对分析法和耦合协调发展模型构建了评价赤水市地质环境承载力-社会经济协同发展的数学模型体系,并基于赤水市2011~2018年间的地质环境承载力和社会经济的面板数据进行相应计算。最后,运用有序公式、剪刀差模型和耦合过程模型等方法定量分析以上有序度与协同度计算结果,探究赤水市地质环境承载力-社会经济复合系统的协同发展状况。取得了以下结果:(1)赤水市地质环境承载力子系统的有序度受到水资源环境要素层和土地资源环境要素层的控制,赤水市社会经济子系统的有序度受发展活力要素层的影响较大,且两子系统的要素层配合度呈缠绕式增长,二者间存在一定程度的滞后性。(2)地质环境承载力子系统准则层与社会经济子系统准则层的有序度均呈增长趋势且数值接近,地质环境承载力子系统准则层的增速慢于社会经济子系统准则层,但二者的有序度数值均在0~0.2之间。(3)研究时间跨度内,地质环境承载力-社会经济复合系统宏观协同度为0.4375,微观协同度整体呈“S”型上升趋势,从0.2755增至0.4361,但二者的数值表明复合系统的协同发展程度较低。(4)地质环境承载力-社会经济复合系统的剪刀差α整体呈波动上升趋势,从0.9867°增至10.3691°,但剪刀差α数值始终较小,说明地质环境承载力子系统与社会经济子系统间以协同发展为主,差异分化程度小。(5)地质环境承载力-社会经济复合系统的协同过程度β整体呈“S”型演化状态,从协同演化阶段依次进入同步演化阶段、初级协同演化阶段和低级协同共生阶段初期,而后重新进入初级协同演化阶段,未出现理论上的极限演化阶段。结果表明,由熵值法、集对分析法和耦合协调发展模型构建的协同评价数学模型体系能够较好地定量评价地质环境承载力-社会经济复合系统的协同发展。这为赤水市政府决策部门在地质环境承载力精细化管理与社会经济可持续发展方面提供理论依据和决策支撑,促进赤水市的生态文明建设。
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