鑒于以往研究對都市圈經(jīng)濟(jì)-資源-環(huán)境系統(tǒng)間的復(fù)雜耦合協(xié)調(diào)較少,研究方法單一,研究視角存在一定“重靜態(tài),輕動態(tài),重評價,輕預(yù)判,重實證,輕規(guī)范”的趨勢。本文通過構(gòu)建系統(tǒng)耦合作用和動力學(xué)模型,對都市圈ERE復(fù)合系統(tǒng)的時空結(jié)構(gòu)及動力機(jī)制進(jìn)行理論總結(jié),并對武漢城市圈經(jīng)濟(jì)—資源—環(huán)境系統(tǒng)發(fā)展進(jìn)行多情景模擬。對武漢城市圈“兩型社會”建設(shè)面臨結(jié)構(gòu)性問題(表象),提出ERE復(fù)合系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展路徑(控制)。
遵循理論和實證、定性和定量分析相結(jié)合的研究范式。首先,運用SPSS17.0/Matlab7.0數(shù)理統(tǒng)計分析,建立了都市圈ERE復(fù)合系統(tǒng)評價指標(biāo)體系和耦合作用模型,以武漢城市圈為例,從時空角度揭示了武漢城市圈耦合作用的時空規(guī)律,并進(jìn)行區(qū)域類型劃分。
(1)時間演化上,ERE復(fù)合系統(tǒng)耦合度發(fā)展曲線為S型,呈動態(tài)螺旋上升趨勢,劃分為:緩慢上升、緩慢下降、快速上升三個階段;協(xié)調(diào)度呈劇烈波動變化態(tài)勢,劃分為:快速上升、停滯不前、劇烈震蕩、波動上升四個階段;協(xié)調(diào)發(fā)展度增長迅猛,整體呈直線上升態(tài)勢,劃分為:快速上升、迅速下降、直線上揚三個階段。時序上,整個ERE復(fù)合系統(tǒng)內(nèi)部系統(tǒng)或要素之間不斷交互作用,與外界環(huán)境不斷進(jìn)行熵流交換,呈現(xiàn)一開放的、漸變與突變、自組織與他組織相互交織演替的遞嬗過程,發(fā)展函數(shù)上表現(xiàn)為一動態(tài)的螺旋上升曲線,是一個開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)。
(2)空間分異上,ERE復(fù)合系統(tǒng)耦合-協(xié)調(diào)作用整體水平不高,耦合等級規(guī)模結(jié)構(gòu)失衡成“串形”結(jié)構(gòu);協(xié)調(diào)作用城際差異明顯,協(xié)調(diào)度呈“紡錘形”等級規(guī)模分布,表現(xiàn)出一定的空間聚集效應(yīng),與城際經(jīng)濟(jì)實力相關(guān),武漢市核心優(yōu)勢明顯,協(xié)調(diào)度呈“首位城市”分布;協(xié)調(diào)發(fā)展水平不高,區(qū)域差異顯著,形成“等級板塊”和“核心-邊緣”的復(fù)合結(jié)構(gòu)。這種空間結(jié)構(gòu)分異是城市歷史基礎(chǔ)、自然條件、政策規(guī)劃及經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展等多種因素共同作用、相互耦合、互相影響的結(jié)果,是城市自組織與他組織機(jī)制共同作用的“空間指示器”。
(3)整個圈域耦合的作用強(qiáng)度、協(xié)調(diào)程度和協(xié)調(diào)發(fā)展水平,空間上不具有對應(yīng)性。依據(jù)耦合度、協(xié)調(diào)度和協(xié)調(diào)發(fā)展度的組合分異,可將整個圈域劃分為:磨合良好協(xié)調(diào)(孝昌、應(yīng)城、英山、黃州、孝南、云夢、團(tuán)風(fēng))、磨合瀕臨失調(diào)(青山、大冶)、拮抗優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)(咸安、江夏、蔡甸、武穴、東西湖、赤壁)、拮抗良好協(xié)調(diào)(浠水、大悟、嘉魚、黃梅、新洲、通城、漢南、紅安、蘄春、安陸、羅田、江岸、崇陽)、拮抗中級協(xié)調(diào)(通山、硚口、江漢、武昌)、拮抗初級協(xié)調(diào)(陽新、漢陽、黃陂、洪山、麻城)、拮抗勉強(qiáng)協(xié)調(diào)(漢川、鄂州、潛江、天門、仙桃)七大類型。
接著,借用系統(tǒng)動力學(xué)構(gòu)建SD模型,確定控制參量并借助Vensim7.0軟件完成模型檢驗,根據(jù)ERE復(fù)合系統(tǒng)耦合特性設(shè)計四種耦合發(fā)展模式:自然演變發(fā)展模式、經(jīng)濟(jì)加速發(fā)展模式、資源環(huán)境保護(hù)發(fā)展模式、協(xié)調(diào)穩(wěn)定發(fā)展模式,對武漢城市圈未來近10年的政策調(diào)控進(jìn)行實驗?zāi)M:自然演變發(fā)展模式,經(jīng)濟(jì)發(fā)展遲緩,資源環(huán)境問題突出,綜合效益較差;經(jīng)濟(jì)加速發(fā)展模式,經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅猛的背后蘊(yùn)藏著巨大的資源環(huán)境壓力;資源環(huán)境保護(hù)模式,資源環(huán)境得到有效地保護(hù),但經(jīng)濟(jì)發(fā)展過慢;而協(xié)調(diào)發(fā)展模式規(guī)避上述發(fā)展模式缺陷的同時,成功實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)又好又快發(fā)展,經(jīng)濟(jì)、資源和環(huán)境科學(xué)協(xié)調(diào)有序,是都市圈ERE復(fù)合系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展的路徑選擇。
最后,針對武漢城市圈經(jīng)濟(jì)-資源-環(huán)境系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展的結(jié)構(gòu)性問題,從空間可持續(xù)和協(xié)調(diào)發(fā)展視角,提出了“兩點三線四面”的立體化ERE復(fù)合系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展路徑:以資源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)為出發(fā)點和落腳點,以經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整、循環(huán)經(jīng)濟(jì)和低碳經(jīng)濟(jì)建設(shè)為主線,以兩型社會意識、政治體制改革、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整和科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新為支持體系。
第十二屆“挑戰(zhàn)杯”作品 三等獎
1、作品的“時序發(fā)展特征”部分以“武漢城市圈經(jīng)濟(jì)—資源—環(huán)境耦合的演化性分析”的題目發(fā)表于《經(jīng)濟(jì)地理》2011年第7期;
2、作品的“情景模擬”部分以“武漢城市圈經(jīng)濟(jì)—資源—環(huán)境耦合作用的系統(tǒng)動力學(xué)模擬”的題目提交《地理研究》(三審中);
3、作品的“時空結(jié)構(gòu)”“部分以“武漢城市圈經(jīng)濟(jì)—資源—環(huán)境耦合作用的時空結(jié)構(gòu)”的題目擬發(fā)表于《人文地理》(已錄用,待刊)
4、作品于2011年6月3日在湖北省第八屆“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽中榮獲一等獎。