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      基于CCA模型的長沙市產業(yè)結構與生態(tài)環(huán)境的相關性分析

      2019-12-12 09:56:23湯進華
      科教導刊·電子版 2019年30期
      關鍵詞:長沙市生態(tài)環(huán)境產業(yè)結構

      湯進華

      摘 要 產業(yè)結構與環(huán)境問題的關系問題是當前業(yè)界和學界關注的熱點。以長沙市為例,利用近30年來的統(tǒng)計數(shù)據,運用典型相關分析法分析產業(yè)結構變動與環(huán)境響應,發(fā)現(xiàn):(1)從典型變量與本組各要素的關聯(lián)程度看,產業(yè)結構組第一典型相關變量(U1)與第一產業(yè)結構呈高度負相關關系,相應地環(huán)境質量組第一典型相關變量(V1)與工業(yè)廢氣排放量高度正相關;產業(yè)結構組第二典型相關變量(U2)與第三產業(yè)結構高度正相關,相應地環(huán)境質量第二典型相關變量(V2)與工業(yè)廢水排放量呈負相關關系。表明長沙市第一產業(yè)占比越小,第二產業(yè)占比越大,工業(yè)廢氣排放量越多,第三產業(yè)占比越高,工業(yè)廢水排放量就越少。(2)從典型變量與對方組各要素的關聯(lián)程度看,環(huán)境質量組V1與第一產業(yè)占比高度負相關,而與第二產業(yè)占比高度正相關。環(huán)境質量組V2與第三產業(yè)占比呈正相關性,而與第二產業(yè)占比表現(xiàn)為負相關。表明,長沙市第一產業(yè)占比越小,第三產業(yè)占比越高,環(huán)境質量越好;第二產業(yè)占比越高,環(huán)境質量就越差。(3)從冗余度分析看,典型變量能很好地反映出相關信息。依據上述分析結果,結合長沙實際情況,從改善生態(tài)環(huán)境的角度,提出了產業(yè)結構調整的相關建議。

      關鍵詞 產業(yè)結構 生態(tài)環(huán)境 典型相關 長沙市

      中圖分類號:F127文獻標識碼:A

      目前,產業(yè)轉型與升級已進入關鍵期,環(huán)境保護問題越來越引起人們的重視。那么,環(huán)境污染程度與產業(yè)結構調整有著怎樣的關聯(lián)?如何協(xié)調兩者之間的關系?國內外學者對該問題的研究主要集中在以下三個方面。首先,產業(yè)結構調整與環(huán)境質量的關系研究。Grossman(1991)等人研究發(fā)現(xiàn),處于不同經濟發(fā)展階段,產業(yè)結構調整與環(huán)境污染水平之間呈現(xiàn)倒“U”型關系。具體而言,產業(yè)結構變動與環(huán)境污染之間的關系,取決于研究選擇的具體污染類型。并且,隨著產業(yè)結構的升級,環(huán)境會逐步得到改善。第二,城市化水平與環(huán)境質量的關系研究。Martinez-Zarzoso, Inmaculada (2006) 對高度發(fā)達國家分析認為,當城市化水平達到某一水平時,城市化對于二氧化碳排放量的影響將會轉變?yōu)樨撔?。而城市化率與溫室氣體排放之間的關系卻始終呈正相關??梢?,城市化與生態(tài)環(huán)境之間既存在互相促進、互為因果的邏輯聯(lián)系,也體現(xiàn)出相互制約、相互影響的理論關系。第三,城市化、產業(yè)結構與環(huán)境污染三者關系的研究。楊浩(2018) 認為,產業(yè)結構調整是化解城市化與環(huán)境污染問題之間矛盾和實現(xiàn)兩者協(xié)調發(fā)展的關鍵。產業(yè)結構的優(yōu)化有助于改善城市化帶來的環(huán)境污染,而城市化對環(huán)境污染程度取決于第二產業(yè)比重。

      綜上所述,從現(xiàn)有的研究區(qū)域來看,較少落點到一個城市;從研究內容來看,很少從產業(yè)結構內部與環(huán)境內部之間的相關性,及兩組變量的整體相關性。因此,本研究為彌補上述不足,以中部城市——長沙市為例,采用1990—2017年長沙市的統(tǒng)計數(shù)據,運用典型相關法分析研究產業(yè)結構變動和生態(tài)環(huán)境的相關性,對協(xié)調推進長沙市經濟發(fā)展和保護生態(tài)環(huán)境具有重大的實際意義。

      1研究方法和數(shù)據來源

      1.1研究方法

      典型相關分析(CCA)是研究兩組變量之間相關關系的一種統(tǒng)計分析方法,其思想是通過主成分分析和因子分析,把兩組變量之間的相互關系轉化為研究兩個新變量之間的相關性,而且又不減少原來變量信息。設有兩組變量分別為m與n維,且m≤n,即

      X=(X1,X2,X3, …,Xm)

      Y=( Y1,Y2,Y3, …,Xn)

      設m+n維隨機向量,協(xié)方差,

      其中是X的協(xié)方差,是Y的協(xié)方差,是X,Y的協(xié)方差陣。

      令兩個綜合變量U和V來分別表示兩組變量。他們分別是X和Y的線性組合:

      則Ui與Vi的相關系數(shù)

      在的約束下,求使其最大值的a1,b1,稱為第i組典型相關變量。若第一組不足以反映相關性,再做第二組、第三組等,且與前組互不相關。

      再對典型相關系數(shù) 進行顯著性檢驗(F檢驗)。設,先檢驗假設:

      若不能拒絕,則有,不能提供信息。若拒絕,進一步檢驗假設:

      以此類推,若不能拒絕,則只需考慮前i-1對典型相關變量,否則直到k為止。

      1.2指標選擇和數(shù)據來源

      為描述產業(yè)結構變動,許多學者采用三次產業(yè)產值結構指標,也有人將各產業(yè)就業(yè)結構來進行定量評價。本文中產業(yè)結構用各產業(yè)產值占GDP的比重指標來度量,分別用X1、X2、X3表示第一、二、三產業(yè)產值占GDP比重。

      為反映生態(tài)環(huán)境演變特征,依照相關參考文獻,考慮數(shù)據的可獲得性、可靠性、穩(wěn)定性、權威性等因素,本文選取工業(yè)廢水排放量Y1、工業(yè)廢氣排放量Y2、工業(yè)粉塵排放量Y3,工業(yè)固體廢棄物產生量Y4來表示生態(tài)環(huán)境指標。

      上述數(shù)據來源于長沙統(tǒng)計年鑒(1991—2018)中的統(tǒng)計數(shù)據。

      2典型相關分析

      根據典型相關分析方法的要求,首先確定兩組變量:

      X=(X1,X2,X3),Y=(Y1,Y2,Y3,Y4)

      式中:控制變量組X為各產業(yè)結構;效應變量Y為各環(huán)境變量。

      2.1典型相關系數(shù)

      根據典型相關分析原理,先從兩組變量中提取能反映X與Y之間整體的相關情況兩個典型變量U和V(最大相關性的線性組合),然后進行兩個典型變量間的相關性分析。由于指標數(shù)據具有不同的量綱,需對數(shù)據進行極大值-極小值標準化處理,再對處理后的數(shù)據運用SPSS25.0進行典型相關分析,輸出典型相關分析結果(表1)。

      根據計算,由表1顯示兩個典型相關系數(shù)分別為0.954,0.733,對這兩個典型相關系數(shù)的顯著性進行檢驗,在顯著性水平為0.05上,前兩個典型相關系數(shù)對應的p均小于0.05,否定了典型相關系數(shù)為零的假設,表明3對典型變量中前面2對典型變量之間相關關系顯著,產業(yè)結構要素變量對環(huán)境質量要素變量的影響明顯,能夠用產業(yè)結構要素組的典型變量來解釋環(huán)境質量要素變量組的典型變量。

      參考文獻

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