基于3S的庆阳区域发展可持续性时空演化及其驱动机理研究

This research takes Qingyang as the case, which aims at illuminating the dynamic temporal and spatial evolvement of sustainability of regional development, as well as the driving mechanisms. Firstly, the evaluating indicator matrix of sustainability of regional development taking economy-society-resource-environment as basic subsystems, is going to be built in perspectives of 'relations between human and human' and 'relations between coupled human and nature' based on the 'Driving Force-Pressure-State-Impact-Response(DPSIR)' model. And then the final indicator matrix amended and adjusted through Delphi method is going to be applied for temporal and spatial database. Secondly, systemic evaluation model and its results in the last 30 years is going to be calculated with the lens of GIS grid analysis, based on which the comprehensive analysis about evolving features in both temporal and spatial aspects are going to be given. Furthermore, quantitative research methods, such as system dynamic and structural decomposition analysis, are going to be adopted to diagnose the process and driving mechanisms behind it, and the main factors and driving forces that have substantial impacts will be identified. Finally, based on uncovered processes and mechanisms, the spatial and temporal evolvement of sustainability of regional development is going to be simulated, which is then forecasted for the changing trends in the near future based on scenario analysis model. Overall, the research, with the objectives of enriching theories and providing scientific evidences for regional sustainable development strategy, can improve and perfect regional sustainable development studies both theoretically and empirically.

本研究以庆阳为例，开展区域发展可持续性时空演化及其驱动机理研究。首先，以经济、社会、资源、环境为基本子系统，基于"驱动-压力-状态-影响-响应"模型，从"人与人之间的关系"和"人与地之间的关系"二维角度，构建区域发展可持续性的评价指标矩阵，并通过专家咨询等方法对指标进行修正和调整，建立时空信息数据库；其次，构建区域发展可持续性的综合评价模型，基于点位角度对近30年以来庆阳区域发展可持续性进行综合评价，开展时空演化的双维集成解析；进而分析引发这种结果的作用机理及其过程，使用系统动力学和结构分解分析等方法，研究区域发展可持续性演化的驱动机理，识别影响可持续性演化过程的关键要素和驱动因子；最后，基于机理与过程构建模型，对区域发展可持续性的时空演化进行仿真模拟及预测。本研究能够在理论与实证上对区域可持续发展研究体系进行补充完善，丰富人文地理学的理论内容，并为当地实现可持续发展战略提供基础科学依据。

近年来，资源和环境对经济社会发展的约束日益严重，可持续发展逐渐成为区域发展的基本指导理念。本研究主要以庆阳为案例区，开展了区域可持续发展方面的研究。首先，构建评价指标体系与评价模型，从不同层面开展了区域可持续发展的评价研究。结果表明：庆阳的可持续发展状况并不乐观，总体表现为不可持续的发展模式。其中，经济、社会子系统的持续性总体上在增加，而资源、环境子系统的持续性总体上在降低，系统间协调发展状况也并不理想。提高区域可持续发展的综合能力及水平，核心应当是各子系统、各要素的同步协调发展。其次，运用相关计量分析方法与模型，从不同角度开展了区域可持续发展的作用机理方面的定量化研究。结果表明：当前的经济社会发展，主要依赖于资源的大量消耗和污染物的大量排放，以牺牲资源和环境为代价。经济增长、社会发展，是产生环境污染、资源消耗的重要原因。经济社会与资源环境之间还未出现解耦，存在着相互促进的耦合作用关系。此外，以庆阳为代表的欠发达资源富集区往往存在着资源诅咒效应，资源开发对经济增长具有一定的负效应，未能有效促进当地经济的发展，反而在一定程度上遏制了经济增长，最终表现出不可持续的发展态势。第三，运用相关模型与技术方法，构建区域可持续发展的动态仿真模型，对区域可持续发展的演化趋势进行了情景模拟及预测分析。结果表明：传统的发展模式是不可持续的，将会导致资源的枯竭和环境的退化。降低经济系统对自然资源的依赖程度，转变经济发展模式，能够有效延缓资源的枯竭和环境的退化，是实现可持续发展的必然选择。在此基础上，同时增加技术投资、教育投资和环保投资，通过三者间的相互影响和相互促进，才能够彻底扭转三废排放量增加的趋势，使经济得到快速、持续、稳定的增长，最终才能有效促进区域可持续发展的全面实现。本研究能够在理论与实证上对区域可持续发展研究体系进行补充完善，丰富人文地理学的理论内容，并为当地实现可持续发展战略提供基础科学依据。