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为解决现有研究缺乏新型城镇化特征动态预测分析方法的问题，研究人员构建城镇化 - 资源环境系统动力学（SD）模型及耦合协调模型，对大湾区 1990-2035 年耦合效应展开研究。发现城市间耦合效应存在空间异质性，集群 CDI 稳定波动，为城市规划等提供依据。
城镇化是现代社会发展的重要进程，然而在快速推进过程中，城市扩张与资源环境承载力的矛盾日益凸显。尤其在像粤港澳大湾区这样高密度的城市群中，人口激增、产业集聚带来的资源过度消耗和生态空间压缩问题尤为突出。现有研究大多聚焦于静态评估或历史趋势分析，缺乏对新型城镇化 “集约、智能、绿色、低碳” 特征与资源环境系统动态耦合关系的深入预测与量化分析。如何科学揭示城镇化与资源环境的复杂非线性互动机制，精准预测其发展趋势，成为实现城市可持续发展亟待解决的关键问题。
为了填补这一研究空白，研究人员围绕粤港澳大湾区（GBA）展开了深入研究。该区域作为中国重要的经济中心和开放前沿，城镇化率高达 88.47%，但同时也面临着 “半城镇化”、传统能源依赖度高、生态系统脆弱等挑战。在此背景下，研究人员旨在通过构建动态模型，解析新型城镇化与资源环境的耦合效应，为区域可持续发展提供科学依据。
研究采用了系统动力学（SD）模型、熵权法和耦合协调模型等关键技术方法。首先，基于 1990-2020 年大湾区 11 个城市的人口、经济、生态等六类数据，构建了城镇化 - 资源环境 SD 模型，该模型涵盖人口、经济、城市空间、生态空间、资源、污染 6 大子系统，通过 Vensim 软件模拟了 1990-2035 年的发展趋势。其次，运用熵权法确定指标权重，构建耦合协调发展指数（CDI）模型，评估了系统间的交互作用强度与协同发展水平。
4.1 城市群趋势预测
4.1.1 SD 模型真实性检验
通过对城市群及广州、深圳等 5 个主要城市的 43 项输入指标进行 R2 计算，结果显示 77.9% 的指标 R2>0.8，92.2%>0.5，模型拟合效果良好。尽管香港部分指标因波动较小导致偏差稍大，但整体模型通过真实性检验，能够有效反映区域发展趋势。
4.1.2 趋势预测与分析
人口与经济方面，大湾区城镇化呈缓慢增长态势，广州、深圳人口增长至 2030 年后趋缓，香港等城市趋于稳定；GDP 增速除广州外普遍放缓，第三产业占比在高城镇化率城市快速上升。空间变化上，城市建设用地持续增长但增速放缓，生态空间面积稳定在 34500 平方公里左右，惠州等外围城市成为建设主力，广深莞则出现轻微收缩。资源利用方面，水、电消耗呈稳定趋势，发达城市如广深用水峰值出现在 2008 年，东莞、深圳用电峰值在 2015-2020 年；污染物排放均呈峰值曲线，碳排放量预计 2025 年达峰。
4.2 城市群耦合发展
4.2.1 新型城镇化与资源环境耦合效应
城市群 CDI 稳定在 0.63-0.72，年均增长约 0.2%，呈协调发展态势。城市间存在显著空间异质性：广州、惠州等城市 CDI 稳步提升，而香港、深圳因早期经济高速发展导致 CDI 下降，随后因经济基础带动资源环境系统改善而回升。
4.2.2 城镇化、资源与环境系统协调发展
城镇化系统协调性呈上升趋势，资源系统先降后升，环境系统波动受政策调控影响显著。主控制因素显示，城镇化受道路密度、发展强度等主导，资源系统受食物自给率、水资源等制约，环境系统则与景观多样性、生态空间破坏程度密切相关，政策调控对生态协调改善作用显著。
5 讨论
研究构建的 SD 模型与耦合框架创新性地整合了新型城镇化特征，突破了传统静态研究的局限，能够动态模拟多系统交互作用。结果表明，大湾区整体耦合发展风险低，但城市间因资源禀赋差异呈现不同轨迹，环境政策调控对生态协调至关重要。该框架为其他快速发展城市群提供了借鉴，但在更小尺度评估及纳入政府调控、公众行为等参数方面仍需完善。
6 结论
本研究通过系统动力学与耦合协调模型，揭示了粤港澳大湾区新型城镇化与资源环境的耦合规律。城市群整体协调发展，但城市间差异显著，城镇化增速趋缓，资源利用趋稳，环境协调依赖政策。研究为区域资源分配、产业迁移、生态补偿等政策制定提供了科学依据，有助于推动 “集约、智能、绿色、低碳” 的新型城镇化模式，对全球类似城市群的可持续发展具有重要参考价值。未来研究可进一步细化空间尺度，纳入更多动态参数，以更精准地解析复杂耦合机制。
