基于復雜系統(tǒng)理論的綠洲城鎮(zhèn)化機理研究——以武威綠洲為例.pdf

1、綠洲城鎮(zhèn)是我國西北干旱區(qū)人類生活和生產的核心,是干旱區(qū)內部人類活動最為集聚,人地關系最為敏感的區(qū)域。目前對于綠洲城鎮(zhèn)化的起源、過程與機制等研究還相對偏少且比較零散,多數(shù)研究停留在現(xiàn)象描述與經驗總結,缺乏理論上的系統(tǒng)論述。另外,面對中國社會經濟制度的漸進轉型與新型城鎮(zhèn)化理念提出,綠洲城鎮(zhèn)化的建設急需正確的理論指導與路徑探索。復雜系統(tǒng)理論憑借其綜合性、跨學科性與方法論的普適性,為研究綠洲城鎮(zhèn)化這一復雜過程提供了新的分析思路與研究方法。

2、>　　基于此,本文在研究綠洲城鎮(zhèn)的生成、演化、相變等過程中引入復雜系統(tǒng)的相關理論,首先界定了城鎮(zhèn)化系統(tǒng)的內涵并建立其概念模型,分析了綠洲城鎮(zhèn)化系統(tǒng)的開放性、自組織性、漲落、反饋性、非線性、不穩(wěn)定性、支配性等演化特征。通過引入涌現(xiàn)、協(xié)同、“球-盆體模型”等概念和模型,創(chuàng)新性地從涌現(xiàn)生成、協(xié)同維生、臨界相變三個維度構建了綠洲城鎮(zhèn)化復雜性的解釋框架,并據(jù)此對諾瑟姆曲線進行了重新解讀。
　　在理論框架構建的基礎上,根據(jù)協(xié)同學和耗散結構理論

3、,綜合運用自組織演化的序參量判據(jù)和熵判據(jù),建立了綠洲城鎮(zhèn)化子系統(tǒng)演化的協(xié)同度μi和系統(tǒng)整體演化的有序度 Rs,從而構建了綠洲城鎮(zhèn)化系統(tǒng)自組織演化的一般識別模型。通過分析綠洲城鎮(zhèn)化系統(tǒng)內部各種序變量間的反饋循環(huán),建立偏微分方程,確定模型參數(shù),構建了綠洲城鎮(zhèn)化的系統(tǒng)動力學模型,并設定了常規(guī)發(fā)展、人口政策調整、產業(yè)政策調整、水資源的總量調配等4種模式進行模擬預測。案例分析結果表明:
　?、?001-2010年威武綠洲的城鎮(zhèn)化,除經濟和水

4、資源子系統(tǒng)呈平穩(wěn)增長外,其他幾個子系統(tǒng)均有不同形態(tài)的較大波動;
　?、诮陙砦渫G洲城鎮(zhèn)化系統(tǒng)雖逐年趨向更加有序穩(wěn)定,但系統(tǒng)并未達到自組織臨界狀態(tài),系統(tǒng)整體發(fā)展提升的空間較大;
　　③按照城鎮(zhèn)化常規(guī)發(fā)展型到21世紀中葉,涼州區(qū)城鎮(zhèn)化率將達到70％,且2030年之前,城鎮(zhèn)化發(fā)展速度較快;
　?、苋丝谡吆偷诙⑷a業(yè)增長率的變化對城鎮(zhèn)化速度都有較大影響,水資源緊張型發(fā)展情景下,城鎮(zhèn)化速度明顯放緩;
　?、菥G洲城鎮(zhèn)化