耦合是指两个或两个以上系统的相互作用与相互影响。由于从自然界提取资源并进行加工, 最后并排放废弃物质到自然界, 区域经济子系统和环境子系统通过各自元素的相互作用彼此影响形成经济环境耦合关系。本文运用耦合协调度模型, 通过建立中国区域经济发展与环境污染耦合度评价指标体系, 对中国350 个地级单元的经济环境耦合度和协调度计算后进行空间格局分析。研究发现, 中国经济环境系统整体上处于低耦合低协调状态, 东部沿海地区的都市经济区和中部重要人口产业集聚区耦合度和协调度相对较高, 远西部和东中部偏远地区的耦合度和协调度相对较低。根据各地级单元经济发展和环境污染耦合度和协调度可以将现有国土划分为经济环境和谐区、经济环境磨合区、经济环境拮抗区及经济环境低耦合区4个类型区。通过对4 种类型区的工业结构分析后发现, 不同类型区工业结构存在很大差异。经济环境和谐区工业以电子机械、设备制造等高端装备制造产业为主;经济环境磨合区工业主要以机械装备制造和部分污染性的冶金、化工、电力产业为主;经济环境拮抗区工业则以钢铁、石化、煤炭、建材、发电等污染性行业为主, 是中国污染性行业最集中的地区, 也是未来环境质量面临最大风险的地区;经济环境低耦合区工业则以初级产品加工和生产为主。

制造业的空间扩散是推动城市空间结构呈现多极化、多中心地域系统的主要驱动力, 对制造业区位变迁及影响因素的研究是认识城市空间重构机制的微观基础。本研究基于北京市1996、2001、2010 年制造业企业数据, 以邮政编码区为空间单元, 刻画了北京市制造业空间集聚格局及演化特征。采用计量模型, 检验了导致北京制造业空间重构的主要区位因子, 对比了这些影响因子作用强度随时间的变化以及在制造业行业间的差异。结果表明, 北京市的制造业在中心城区的集聚度明显减弱, 呈显著的郊区化集聚;主要集聚区位于距市中心半径为15~35 km的空间范围内, 总体空间格局呈现出大都市区尺度上的扩散以及产业园区尺度的再集聚特征。计量模型计算结果显示, 区位通达度、集聚经济、科技园区规划与政策引导是北京制造业总体空间格局演化的主要驱动因素, 但不同区位因子的作用强度存在行业间差异。本研究揭示了北京市的制造业空间重组机制是政府规划引导下的市场经济作用机制。认识到城市经济活动空间重组中市场与政府的交互作用机理, 有助于决策者对转型期大都市区制造业空间集聚和扩散格局进行更加有效地引导, 以优化大都市区的空间结构与功能体系。

为探讨不同尺度下社会经济统计数据热点的变化规律及其影响因子, 本文基于2000 年全国县级农业统计数据和2008 年北京市第二次经济普查数据, 按照一定的聚合规则得到不同尺度的数据, 计算不同尺度下的局部空间自相关指标G 统计值并对其进行显著性检验得到热点分布, 分析不同聚合尺度下热点的变化规律。然后运用Logistic 回归分析探测了影响聚合前后热点变化的因素, 并根据探测结果建立了预测聚合前后热点变化的Logistic 模型。分析结果表明, 基于G 统计探测的热点分布具有明显的空间尺度效应, 聚合水平越高、空间尺度越大, 热点数目越少。Logistic 回归分析的显著性分析表明, 热点包含的面状单元数目和热点的平均G 统计值是影响热点探测尺度效应的主要因素。热点包含的面状单元越多, 热点的平均G 统计值越大, 热点探测结果受尺度效应的影响越小。研究建立的热点变化预测模型, 可以在细尺度热点分布状况已知时, 根据热点包含的面状单元数目和热点的平均G 统计值来预测聚合后热点的变化。对模型精度的交叉验证结果表明, 模型对全国县级农业统计数据热点变化预测精度可达到93.8%, 对北京市第二次经济普查数据热点变化预测精度达到94.2%。两套数据试验得到的结论一致, 说明热点探测的尺度效应变化规律和所选变量以及研究区域的大小无关。

减排责任的区域分解需要科学评价各地区的排放责任。碳足迹可以全面客观地评价为满足消费而进行的生产的生命周期碳排放水平, 除了生产过程的直接碳排放, 也包括生产过程中所消耗的中间产品的隐含碳排放。应用2007 年各省区投入产出模型和2002 年中国省区间投入产出模型, 定量测算了各省区的碳足迹和省区间的碳排放转移。结果显示, 各省区之间碳足迹和人均碳足迹存在显著的差异。碳足迹较大的省份为经济大省, 主要分布在北方地区;人均碳足迹较高的省份主要是北京、上海等中心城市和能源富集区域及重化工基地;中国存在着从能源富集区域和重化工基地分布区域向经济发达区域和产业结构不完整的欠发达区域的碳排放空间转移。上述结果表明, 人均碳足迹高的经济发达省份应承担较大的减排责任, 能源富集区域和重化工基地分布区域有相当一部分的碳排放是为沿海发达省份和产业结构不完整的欠发达省份提供电力、原材料等高碳产品所致, 减排责任的区域分解需要考虑碳排放空间转移的因素, 适当减轻能源富集区域和重化工基地分布区域的减排责任, 或使沿海发达省份向能源富集区域和重化工区域提供资金和技术上的扶持, 帮助这些区域提高能源利用效率, 减少碳排放。