賀忠發(fā) 曹月娥 何浩天 姜云璐 趙敏

摘要 [目的]研究烏昌石地區(qū)城鎮(zhèn)化與資源環(huán)境系統(tǒng)之間的耦合協(xié)調(diào)關(guān)系。[方法]借助耦合協(xié)調(diào)度模型和地理探測(cè)器模型，對(duì)烏魯木齊-昌吉-石河子（烏昌石）地區(qū)城鎮(zhèn)化與資源環(huán)境之間的耦合協(xié)調(diào)程度進(jìn)行分析。[結(jié)果]該區(qū)域2008—2018年城鎮(zhèn)化與資源環(huán)境系統(tǒng)之間的耦合度與協(xié)調(diào)度在不斷增強(qiáng)，但協(xié)調(diào)度增長(zhǎng)較為緩慢，空間分布上總體呈現(xiàn)出自東向西“凸?fàn)睢?、自南向北“凹狀”降低的格?從協(xié)調(diào)度類型看，大多集中于0.20～0.39，處于中度失調(diào)或輕度失調(diào)，只有烏魯木齊市達(dá)到勉強(qiáng)耦合協(xié)調(diào)狀態(tài);城鎮(zhèn)人口總數(shù)、社會(huì)消費(fèi)品零售總額、地區(qū)生產(chǎn)總值、城市能源消耗總量、城市生活垃圾清運(yùn)量五大因子的影響力較大。[結(jié)論]該研究結(jié)果可為烏昌石地區(qū)城鎮(zhèn)化與資源環(huán)境系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)有序發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞 城鎮(zhèn)化;資源環(huán)境;耦合協(xié)調(diào)度;時(shí)空特征;烏昌石地區(qū)

中圖分類號(hào) X 24? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A? 文章編號(hào) 0517-6611（2022）01-0086-06

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2022.01.022

Research on the Coupling Coordination between Urbanization and Resources and Environment in Wuchangshi Area

HE Zhong-fa1，2，CAO Yue-e3，HE Hao-tian1，2 et al

（1.College of Resources and Environmental Sciences，Xinjiang University，Urumqi，Xinjiang 830046;2.Key Laboratory of Oasis Ecology，Ministry of Education，Urumqi，Xinjiang 830046;3.School of Environmental and Geographical Sciences，Shanghai Normal University，Shanghai 200234）

Abstract [Objective]To study the coupling and coordination relationship between urbanization and resource and environmental systems in Wuchangshi area.[Method]With the aid of coupling coordination degree model and geo-detector model，the degree of coupling coordination between urbanization and resource environment in Urumqi-Changji-Shihezi （Wuchangshi） area was analyzed.[Result]The degree of coupling and coordination between urbanization and resource and environmental systems in the region from 2008 to 2018 had continued to increase，but the degree of coordination had grown relatively slowly，the spatial distribution generally presents a pattern of “convex” from east to west and “concave” from south to north.From the perspective of coordination degree types，most of them were concentrated in 0.20-0.39，and they were in a moderate or mild disorder.Only Urumqi had reached a state of barely coupled coordination.The total urban population，the total retail sales of consumer goods，the regional GDP，the total urban energy consumption，and the amount of municipal solid waste removal and transportation，had a greater influence.[Conclusion]The research results can provide references for the coordinated and orderly development of urbanization and resource and environmental systems in Wuchangshi area.

Key words Urbanization;Resource environment;Degree of coupling and coordination;Temporal and spatial characteristics;Wuchangshi area

作者簡(jiǎn)介 賀忠發(fā)（1996—），男，甘肅武威人，碩士研究生，研究方向：干旱區(qū)城鄉(xiāng)可持續(xù)發(fā)展。通信作者，副教授，博士，碩士生導(dǎo)師，從事國(guó)土資源評(píng)價(jià)和國(guó)土空間規(guī)劃研究。

收稿日期 2021-04-12

城鎮(zhèn)化是國(guó)家現(xiàn)代化的標(biāo)志之一，是伴隨工業(yè)發(fā)展，農(nóng)業(yè)逐漸非農(nóng)化、農(nóng)村人口集聚變?yōu)槌鞘腥丝诘淖匀粴v史過(guò)程，資源環(huán)境則是提供給人類最基本資源物質(zhì)和生存環(huán)境的有機(jī)載體[1]。城鎮(zhèn)化是驅(qū)動(dòng)多尺度環(huán)境變化的重要因素，從根本上改變了地區(qū)生態(tài)景觀[2]，同時(shí)也是區(qū)域發(fā)展的必然趨勢(shì)，期間伴隨著城市空間擴(kuò)張、人口轉(zhuǎn)型、經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的復(fù)雜過(guò)程，并成為一個(gè)國(guó)家實(shí)現(xiàn)工業(yè)化和走向現(xiàn)代化的必要過(guò)程[3]。

城鎮(zhèn)化與資源環(huán)境內(nèi)部耦合關(guān)系極其緊密，因此在2個(gè)系統(tǒng)相互影響與作用的過(guò)程中會(huì)形成一個(gè)較為穩(wěn)定的系統(tǒng)[4-5]，系統(tǒng)內(nèi)部的協(xié)調(diào)是城鎮(zhèn)化與資源環(huán)境保持健康穩(wěn)定發(fā)展的核心。城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境之間也存在著相互作用、交互耦合的關(guān)系，并成為影響其健康發(fā)展的重要因素[6]。國(guó)內(nèi)外關(guān)于城鎮(zhèn)化與資源環(huán)境相互作用關(guān)系的研究成果頗豐。在自然環(huán)境相對(duì)惡劣的區(qū)域，學(xué)者們也探討了二者之間的耦合作用關(guān)系。例如，喬標(biāo)等[7]分析了干旱區(qū)城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境耦合的函數(shù)、軌跡、類型和階段，認(rèn)為二者的關(guān)系呈現(xiàn)交互脅迫的動(dòng)態(tài)過(guò)程;張雷[8]則認(rèn)為資源環(huán)境對(duì)城鎮(zhèn)化所產(chǎn)生的作用既包括基礎(chǔ)作用也包括約束作用;李雙成等[9]認(rèn)為城鎮(zhèn)化對(duì)資源環(huán)境會(huì)產(chǎn)生不同形式的影響，通過(guò)理論分析和定量評(píng)價(jià)相結(jié)合的基礎(chǔ)上得出城鎮(zhèn)化對(duì)資源環(huán)境會(huì)產(chǎn)生正負(fù)兩方面的影響;張勝武等[10]則認(rèn)為西北干旱區(qū)的城鎮(zhèn)化承擔(dān)著促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和維護(hù)邊疆安全的雙重任務(wù)。城鎮(zhèn)化與資源環(huán)境的關(guān)系研究主要集中在區(qū)域或城市群的資源環(huán)境承載力的研究[11-12]、資源環(huán)境對(duì)城鎮(zhèn)化質(zhì)量影響的研究[13] 、資源環(huán)境約束下的城鎮(zhèn)化模式研究[14]等?？傊瑢?duì)于區(qū)域及城市群內(nèi)城鎮(zhèn)化與資源環(huán)境的耦合協(xié)調(diào)研究已成為現(xiàn)今熱點(diǎn)。

城市群是現(xiàn)代文明和現(xiàn)階段區(qū)域一體化發(fā)展的總體趨勢(shì)和主要途徑[15]。天山北坡城市群位于絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶核心區(qū)新疆北疆地區(qū)，是國(guó)家“十三五”期間推動(dòng)建設(shè)的19個(gè)城市群之一，也是重點(diǎn)建設(shè)的2個(gè)邊疆地區(qū)城市群和絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶核心區(qū)建設(shè)的唯一一個(gè)城市群[16]，烏魯木齊—昌吉—石河子（烏昌石）地區(qū)是天山北坡城市群內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高、自然環(huán)境壓力較大的區(qū)域。從自治區(qū)黨委九屆十一次全會(huì)獲悉：“十四五”時(shí)期，新疆將深入實(shí)施新型城鎮(zhèn)化戰(zhàn)略，烏昌石地區(qū)便是烏魯木齊都市圈重要的一部分。研究烏昌石地區(qū)城鎮(zhèn)化與資源環(huán)境之間的耦合協(xié)調(diào)關(guān)系，有助于深入理解干旱脅迫環(huán)境下自然環(huán)境對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的響應(yīng)機(jī)制，對(duì)于加快烏昌一體化和加速天山北坡城市群的建設(shè)有重要意義，城市集群的發(fā)展和完善也已成為推進(jìn)城市化發(fā)展的重要途徑[17]。

1 資料與方法

1.1 研究區(qū)概況 烏昌石區(qū)域（圖1）位于天山北坡地區(qū)，是天山北坡區(qū)域性城市群的重要組成部分，是中國(guó)—中亞西亞經(jīng)濟(jì)走廊、中蒙俄經(jīng)濟(jì)走廊和中巴經(jīng)濟(jì)走廊輻射帶動(dòng)的交匯地帶，也是陸上絲綢之路的重要節(jié)點(diǎn)區(qū)域，具有聯(lián)動(dòng)內(nèi)外、承東啟西、通達(dá)南北的特殊戰(zhàn)略區(qū)位優(yōu)勢(shì)。在國(guó)家西部大開(kāi)發(fā)和對(duì)外開(kāi)放中發(fā)揮著重要的作用。

烏昌石地區(qū)是新疆經(jīng)濟(jì)發(fā)展活力較強(qiáng)、水平較高的區(qū)域，該地區(qū)行政區(qū)域面積6.38萬(wàn)km2，占天山北坡經(jīng)濟(jì)帶面積的21.3%，占全疆總面積的3.8%，截至2018年，地區(qū)總?cè)丝?84.51萬(wàn)，是新疆總?cè)丝跀?shù)的15.46%，城鎮(zhèn)總?cè)丝?05.24萬(wàn)，城鎮(zhèn)化率達(dá)到79.38%。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2018年烏昌石地區(qū)完成地區(qū)生產(chǎn)總值合計(jì)4 710.86億元，比2017年增長(zhǎng)12.37%，占全疆生產(chǎn)總值的38.61%。

1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源 該研究所需數(shù)據(jù)主要來(lái)源于《新疆統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)縣域統(tǒng)計(jì)年鑒》《新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)統(tǒng)計(jì)年鑒》、地方統(tǒng)計(jì)年鑒、地方統(tǒng)計(jì)公報(bào)等，所用新疆縣級(jí)行政邊界數(shù)據(jù)來(lái)自中國(guó)科學(xué)院與中國(guó)資源環(huán)境科學(xué)數(shù)據(jù)中心（http：∥www.resdc.cn）。

1.3 研究方法

1.3.1 指標(biāo)體系的構(gòu)建。城鎮(zhèn)化具有多維內(nèi)涵，其內(nèi)部的人口、經(jīng)濟(jì)、土地、社會(huì)系統(tǒng)之間相互關(guān)聯(lián)、互相作用，而資源環(huán)境系統(tǒng)內(nèi)則主要涉及城市系統(tǒng)對(duì)于資源的消耗量和因生產(chǎn)生活而對(duì)環(huán)境造成的污染量。Wang等[18]認(rèn)為城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境耦合系統(tǒng)由城鎮(zhèn)化子系統(tǒng)（人口、空間、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)）和生態(tài)系統(tǒng)（水平、稟賦、壓力）構(gòu)成;張榮天等[19]將城鎮(zhèn)化系統(tǒng)分為人口、空間、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)4個(gè)方面，并將生態(tài)系統(tǒng)分成環(huán)境污染和環(huán)境治理2個(gè)方面。通過(guò)文獻(xiàn)梳理，結(jié)合烏昌石地區(qū)的實(shí)際情況以及數(shù)據(jù)的可獲得性，該研究構(gòu)建了如表1示的指標(biāo)體系。為了能夠量化評(píng)價(jià)維度，將準(zhǔn)則層細(xì)分至具體指標(biāo)[20]，最終結(jié)合研究實(shí)際選擇了城鎮(zhèn)化系統(tǒng)的8個(gè)指標(biāo)和資源環(huán)境系統(tǒng)的4個(gè)指標(biāo)（表1）。

1.3.2 指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化。

由于城鎮(zhèn)化系統(tǒng)與資源環(huán)境系統(tǒng)下的各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)存在量綱差異，且指標(biāo)內(nèi)部有正向與負(fù)向2種作用，不能直接進(jìn)行比較，為增強(qiáng)指標(biāo)數(shù)據(jù)的可比性，需要對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化處理，使得處理過(guò)后的數(shù)據(jù)歸一于[0，1][21]。該研究采用標(biāo)準(zhǔn)化方法為極差標(biāo)準(zhǔn)化法，具體處理方式如下：

正向指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化：zij=xij-xjmaxxjmax-xjmin（1）

負(fù)向指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化：zij=xjmax-xijxjmax-xjmin（2）

式中，zij為指標(biāo)j的標(biāo)準(zhǔn)化值，xij為指標(biāo)j的原始指標(biāo)值，xjmax為指標(biāo)j的最大值，xjmin為指標(biāo)j的最小值。

1.3.3 熵值法賦權(quán)。熵值法的基本思想是從指標(biāo)的離散程度，即通過(guò)指標(biāo)熵的角度來(lái)反映指標(biāo)對(duì)評(píng)價(jià)對(duì)象的區(qū)分程度[22]。因?yàn)轳詈喜豢紤]變量間的因果關(guān)系，故權(quán)重可通過(guò)熵值法這種客觀賦權(quán)方法確定。

第一步，計(jì)算第j項(xiàng)指標(biāo)的熵值（Ej）：

Ej=-ni=1（pij×lnpij）lnn（3）

pij=xijni=1xij（j=1，2，…，m）（4）

第二步，確定各指標(biāo)的權(quán)重（wi）：

wi=1-Ejni=1（1-Ej）（5）

利用加權(quán)求和公式分別求得區(qū)域城鎮(zhèn)化綜合評(píng)價(jià)指數(shù)與資源環(huán)境綜合評(píng)價(jià)指數(shù)。公式如下：

f（x）=ni=1（aixi）（6）

g（y）=mj=1（bjyj）（7）

式中，f（x）表示城鎮(zhèn)化綜合指數(shù);g（y）表示資源環(huán)境綜合指數(shù);xi、yj表示2個(gè)子系統(tǒng)各要素標(biāo)準(zhǔn)化后的值;ai、bj表示2個(gè)子系統(tǒng)各要素的權(quán)重;m、n表示2個(gè)子系統(tǒng)要素個(gè)數(shù)。

1.3.4 計(jì)算耦合度。

兩大系統(tǒng)耦合度計(jì)算公式如下：

C=2f（x）×g（y）[f（x）+g（y）]21/2（8）

式中，C為耦合度，范圍為[0，1]。當(dāng)C=0時(shí)，說(shuō)明2個(gè)子系統(tǒng)之間或其內(nèi)部要素處于無(wú)關(guān)狀態(tài)，整體系統(tǒng)環(huán)境將向無(wú)序狀態(tài)發(fā)展;當(dāng)C=1時(shí)，說(shuō)明2個(gè)子系統(tǒng)之間達(dá)到良性耦合并趨向于新的有序結(jié)構(gòu)。

根據(jù)中值分段法[23]對(duì)耦合度類型進(jìn)行劃分：耦合度在0～0.30為低水平耦合階段;>0.30～0.50為拮抗階段;>0.50～0.80為磨合階段;>0.80～1.00為高水平耦合階段。

1.3.5 計(jì)算耦合協(xié)調(diào)度。耦合協(xié)調(diào)度計(jì)算公式如下：

D=C×T（9）

T=αf（x）+βg（y）（10）

式中，C為耦合度，D為耦合協(xié)調(diào)度;T為綜合協(xié)調(diào)指數(shù);α、β為待定系數(shù)，由于該研究中城鎮(zhèn)化系統(tǒng)與資源環(huán)境系統(tǒng)同等重要，則α=β=0.5。采用中值分段法[24]可以得出耦合協(xié)調(diào)類型劃分標(biāo)準(zhǔn)（表2）。

1.3.6 地理探測(cè)器。地理探測(cè)器以“如果某個(gè)自變量對(duì)某個(gè)因變量產(chǎn)生影響，則其在空間分布上應(yīng)具有相似性”為基本假設(shè)，常用于探測(cè)數(shù)據(jù)的空間分異性及其驅(qū)動(dòng)因子。其中，因子探測(cè)器探測(cè)哪些因素對(duì)風(fēng)險(xiǎn)造成影響，使用因子解釋力q定量評(píng)價(jià)不同因子的解釋力。為此引入地理探測(cè)器對(duì)影響城鎮(zhèn)化發(fā)展因子的影響力進(jìn)行探究。

q=1-1N×σ2Lh=1（Nh×σ2h）=1-SSWSST（11）

SSW=Lh=1（Nh×σ2h）（12）

SST=N×σ2（13）

式中，q為探測(cè)因子X(jué)的影響力值;h=1，2，…，L為因子X(jué)的分層;N、Nh分別為整個(gè)區(qū)域與探測(cè)區(qū)的樣本數(shù);σ2、σ2h分別為整個(gè)區(qū)域與探測(cè)區(qū)域的Y值方差。q的取值區(qū)間為[0，1]，q值越大，說(shuō)明因子X(jué)對(duì)屬性Y的影響度越高。

2 結(jié)果與分析

2.1 耦合度和耦合協(xié)調(diào)度時(shí)序變化

2.1.1 區(qū)域整體發(fā)展差異。從圖2可以看出，2008—2018年烏昌石地區(qū)城鎮(zhèn)化系統(tǒng)與資源環(huán)境系統(tǒng)之間的耦合度與耦合協(xié)調(diào)度逐年上升。耦合度從2008年的0.478 3上升至2018年的0.757 9，兩大系統(tǒng)之間的相互作用程度在不斷增強(qiáng)，耦合度發(fā)展階段從抗拮階段發(fā)展到磨合階段;耦合協(xié)調(diào)度從2008年的0.267 8上升至2018年的0.362 9，耦合協(xié)調(diào)等級(jí)也從最初的中度失調(diào)發(fā)展為輕度失調(diào)。總體來(lái)看，二者在2008—2018年的耦合關(guān)系可以分為2個(gè)階段，第1階段為2008—2010年的中度失調(diào)階段，期間城鎮(zhèn)化指數(shù)不高，資源消耗、環(huán)境污染指數(shù)的負(fù)向效果較小;第2階段為2011—2018年的輕度失調(diào)階段，期間經(jīng)濟(jì)城鎮(zhèn)化和人口城鎮(zhèn)化指數(shù)增加，資源消耗和環(huán)境污染的負(fù)向效果增強(qiáng)。

2.1.2 城市個(gè)體發(fā)展差異。

烏昌石地區(qū)的城市行政區(qū)級(jí)涉及地級(jí)市、縣級(jí)市和縣3類，盡管行政區(qū)域等級(jí)不一，但從整體的發(fā)展協(xié)調(diào)度可以看出其區(qū)域一體化的進(jìn)程。另一方面，從城市個(gè)體出發(fā)，又可以分析其發(fā)展的相對(duì)程度。從圖3可以看出，隨著時(shí)間的推移，各城市城鎮(zhèn)化系統(tǒng)與資源環(huán)境系統(tǒng)之間的耦合協(xié)調(diào)度雖有波動(dòng)，但整體表現(xiàn)為上升趨勢(shì)，意味著各城市個(gè)體內(nèi)部?jī)纱笙到y(tǒng)之間的關(guān)系趨于良好。此外，對(duì)比各城市之間的城鎮(zhèn)化系統(tǒng)與資源環(huán)境系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)度發(fā)現(xiàn)，2008年城市個(gè)體間耦合協(xié)調(diào)度差距最大，極大值和極小值分別出現(xiàn)在烏魯木齊市和五家渠市;2012年差距最小，極大值出現(xiàn)在烏魯木齊市，極小值出現(xiàn)在呼圖壁縣和瑪納斯縣。

2.2 耦合協(xié)調(diào)度的空間分異特征 通過(guò)選取2008、2011、2015、2018年的耦合協(xié)調(diào)度數(shù)據(jù)繪制出城鎮(zhèn)化與資源環(huán)境系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度空間分布圖（圖4）以及空間變化趨勢(shì)（圖5），發(fā)現(xiàn)烏昌石地區(qū)城鎮(zhèn)化系統(tǒng)與資源環(huán)境系統(tǒng)之間的耦合協(xié)調(diào)關(guān)系具有以下特征：

（1）空間分布呈不平衡分布狀態(tài)。整個(gè)區(qū)域能夠達(dá)到勉強(qiáng)耦合協(xié)調(diào)的只有烏魯木齊市和后期的昌吉市，其余市縣均處于失調(diào)狀態(tài)。此外，阜康市、五家渠市、呼圖壁縣、瑪納斯縣均從中度失調(diào)轉(zhuǎn)向輕度失調(diào)，昌吉市也接近勉強(qiáng)耦合協(xié)調(diào)狀態(tài)，但是對(duì)于區(qū)域整體發(fā)展來(lái)說(shuō)，耦合協(xié)調(diào)度依然較差。

（2）呈現(xiàn)自東向西“凸?fàn)睢?、自南向北“凹狀”降低的格局。通過(guò)趨勢(shì)面分析（圖5）可以看出，選取的4個(gè)節(jié)點(diǎn)中的區(qū)域耦合協(xié)調(diào)度都呈現(xiàn)自東向西“凸?fàn)睢?、自南向北“凹狀”降低的趨?shì)，至2011年時(shí)南北方向差距在減小、東西方向差距在變大，主要原因是烏魯木齊市的發(fā)展趨于良好。由于烏魯木齊市的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展?fàn)顩r良好，內(nèi)部城鎮(zhèn)化與資源環(huán)境系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)性較好，加之昌吉市的相對(duì)較好協(xié)調(diào)發(fā)展，使得區(qū)域整體協(xié)調(diào)性發(fā)展東部好于西部，南北之間主要因?yàn)豸斈君R市的發(fā)展而使得區(qū)域間南北差異較大。

（3）單核結(jié)構(gòu)。從整個(gè)時(shí)間段來(lái)看，烏魯木齊市作為區(qū)域內(nèi)耦合協(xié)調(diào)度最高的城市，起到了對(duì)烏昌石地區(qū)周圍縣市地域的帶動(dòng)作用。位于研究區(qū)西部的石河子市相對(duì)于周邊的縣市也存在優(yōu)勢(shì)。呼圖壁縣、瑪納斯縣、阜康市因?yàn)樽陨戆l(fā)展條件受限，發(fā)展的協(xié)調(diào)度不夠理想，內(nèi)部城鎮(zhèn)化系統(tǒng)與資源環(huán)境系統(tǒng)發(fā)展失調(diào)，總體而言，區(qū)域內(nèi)形成了以烏魯木齊市為單獨(dú)核心的結(jié)構(gòu)。

2.3 城鎮(zhèn)化指數(shù)與資源環(huán)境指數(shù)分析

2.3.1 城鎮(zhèn)化特征。

在2008—2018年，將烏昌石地區(qū)4市2縣作為研究橫向單元對(duì)比發(fā)現(xiàn)，城鎮(zhèn)化水平呈逐年上升的趨勢(shì)，由2008年的0.052 7提高到2018年的0.137 1（表3）。在2008年，處于城鎮(zhèn)化綜合指數(shù)平均值以上的只有烏魯木齊市，其余市縣皆處于平均值以下。

2.3.2 資源環(huán)境特征。從表4可以看到，資源消耗指標(biāo)和環(huán)境污染指標(biāo)作為負(fù)向指標(biāo)，二者的指數(shù)平均值呈下降趨勢(shì)，即兩項(xiàng)指標(biāo)對(duì)烏昌石地區(qū)內(nèi)部的耦合協(xié)調(diào)度所起的積極作用越來(lái)越小，表明其資源消耗和環(huán)境污染的程度已經(jīng)打破城鎮(zhèn)化與資源環(huán)境之間的平衡。

2.4 城鎮(zhèn)化與資源環(huán)境系統(tǒng)協(xié)調(diào)驅(qū)動(dòng)力分析

采用變異系數(shù)法探測(cè)內(nèi)部因子對(duì)整體系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展的影響力，選擇變異系數(shù)較大的指標(biāo)，即城鎮(zhèn)化系統(tǒng)中的城鎮(zhèn)人口總數(shù)、社會(huì)消費(fèi)品零售總額、地區(qū)生產(chǎn)總值以及資源環(huán)境系統(tǒng)中的能源消耗總量和城市生活垃圾清運(yùn)量。

通過(guò)地理探測(cè)器模型計(jì)算出影響烏昌石地區(qū)城鎮(zhèn)化與資源環(huán)境系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度影響因子的影響力q值，從表5可以看出，4個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)上，城鎮(zhèn)人口總數(shù)、社會(huì)消費(fèi)品零售總額、地區(qū)生產(chǎn)總值、能源消耗總量和城市生活垃圾清運(yùn)量對(duì)于區(qū)域和城市內(nèi)的耦合協(xié)調(diào)性有重要影響。2008、2011、2015年，城鎮(zhèn)人口總數(shù)、社會(huì)消費(fèi)品零售總額和城市生活垃圾清運(yùn)量是影響城鎮(zhèn)化系統(tǒng)與資源環(huán)境系統(tǒng)之間耦合協(xié)調(diào)度的主要因子，影響力都超過(guò)了0.9;至2018年，地區(qū)生產(chǎn)總值的影響力明顯提高，城鎮(zhèn)人口總數(shù)的影響力顯著減小。

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié)論

該研究在收集2008—2018年烏昌石地區(qū)各項(xiàng)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，通過(guò)引入耦合協(xié)調(diào)度模型對(duì)該區(qū)域及其內(nèi)部城市兩大系統(tǒng)的發(fā)展協(xié)調(diào)性進(jìn)行了研究，分析了耦合協(xié)調(diào)度的時(shí)空演變特征，此外，借助地理探測(cè)器計(jì)算了影響兩大系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)性的主要驅(qū)動(dòng)因子的影響力，得出以下結(jié)論：

（1）整體來(lái)看，烏昌石地區(qū)內(nèi)部耦合度從2008年的0.478 3上升至2018年的0.757 9，表明烏昌石地區(qū)城市及區(qū)域內(nèi)部之間集聚程度在增加，內(nèi)部的聯(lián)系在不斷增強(qiáng)，烏昌一體化的進(jìn)程也在加快，區(qū)域向著良好方向發(fā)展。

（2）就區(qū)域內(nèi)各城市而言，烏魯木齊市的發(fā)展協(xié)調(diào)性明顯高于其他各個(gè)城市，形成了以烏魯木齊市為核心的單核結(jié)構(gòu)，空間差異性明顯。

（3）整個(gè)區(qū)域內(nèi)的耦合協(xié)調(diào)度呈現(xiàn)出自東向西和自南向北的降低趨勢(shì)，區(qū)域內(nèi)各城市城鎮(zhèn)化與資源環(huán)境之間的協(xié)調(diào)性差異較大，區(qū)域發(fā)展的不平衡性越來(lái)越強(qiáng)。

（4）在通過(guò)變異系數(shù)法找到的影響耦合協(xié)調(diào)性的主要因子后，利用地理探測(cè)器計(jì)算得到各主要影響因子的影響力（q值），可以看出，地區(qū)生產(chǎn)總值、社會(huì)消費(fèi)品零售總額和城市生活垃圾對(duì)區(qū)域城鎮(zhèn)化系統(tǒng)與資源環(huán)境系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)發(fā)展有重要影響。

3.2 討論

城鎮(zhèn)化與資源環(huán)境之間的協(xié)調(diào)發(fā)展一直是學(xué)術(shù)界研究的熱點(diǎn)問(wèn)題，特別是對(duì)于生態(tài)環(huán)境脆弱的西北干旱區(qū)，探求兩者之間復(fù)雜的演變過(guò)程和內(nèi)部機(jī)理是保證城市健康可持續(xù)發(fā)展的重點(diǎn)。烏昌石地區(qū)作為天山北坡城市群內(nèi)重要的區(qū)域，研究其城鎮(zhèn)化與資源環(huán)境之間的發(fā)展協(xié)調(diào)性對(duì)于未來(lái)天山北坡城市群的建設(shè)有重要意義。

該研究結(jié)果表明，烏昌石地區(qū)耦合協(xié)調(diào)性在時(shí)間序列上表現(xiàn)為逐年向好，但空間格局上表現(xiàn)為區(qū)域差異較大，主要是由于區(qū)域內(nèi)城市之間及城市內(nèi)部城鎮(zhèn)化發(fā)展與資源和環(huán)境之間的關(guān)系處理不善，城鎮(zhèn)的不合理擴(kuò)張及資源的低效、浪費(fèi)導(dǎo)致了城市環(huán)境壓力驟增，也使得內(nèi)部的協(xié)調(diào)性上升緩慢。總體而言，這與近年來(lái)國(guó)家的西部大開(kāi)發(fā)及對(duì)口援建政策的深入實(shí)施有關(guān)，而今后烏昌石地區(qū)可能在新一輪的政策支持中面臨新的壓力和問(wèn)題。在該研究中，由于缺少沙灣縣的數(shù)據(jù)，使得研究區(qū)域不夠完整，并且該研究只是對(duì)于近年來(lái)烏昌石地區(qū)的城鎮(zhèn)化與資源環(huán)境的時(shí)空格局、耦合協(xié)調(diào)關(guān)系及驅(qū)動(dòng)因子進(jìn)行了初步分析，接下來(lái)還可以從影響城鎮(zhèn)化可持續(xù)發(fā)展角度來(lái)確定其關(guān)鍵因素和閾值，以期完善其相關(guān)研究。

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