《学术简报》每季度发布一期，每期包含若干篇研究院近期代表性成果的凝练简介。敬请关注！
目 录
一、长江经济带产业结构优化与生态文明建设的耦合协调关系研究
作者：吴传清、周西一敏、黄成
二、城市文化空间塑造的国际经验与启示
作者：魏伟、刘畅、张帅权、王兵
三、流域水环境水生态智慧化管理云平台及应用
作者：张万顺、王浩
四、长江经济带绿色发展水平测度及时空分异研究
作者：夏晶晶、蔡莹
一、 长江经济带产业结构优化与生态文明建设的耦合协调关系研究
作者：吴传清、周西一敏、黄成
打造生态文明建设先行示范带是长江经济带发展战略的首要战略定位。2018年4月，习近平总书记在深入推动长江经济带发展座谈会上指出，生态环境保护的成败，归根到底取决于经济结构和经济发展方式。产业结构优化是推动经济绿色发展和生态文明建设的内在动力，也是我国经济高质量发展的内在要求。研究长江经济带产业结构优化与生态文明建设的耦合协调关系，对协同推动长江经济带高质量发展实践具有重要意义。
研究选取全国30个省份（西藏和港澳台地区除外）为研究对象，以2011年至2017年为研究时段，构建包含产业结构合理化、高度化、高效化三重内涵的产业结构优化指数, 从生态人居、绿色经济、环境保护三个维度,建立中国省级生态文明建设质量评价指标体系，并采用等权重加权法、动态因子分析法、耦合协调度模型等方法，评估长江经济带产业结构优化水平、测算长江经济带生态文明建设质量、实证研究长江经济带产业结构优化与生态文明建设的耦合协调关系。研究结果表明：
长江经济带产业结构优化水平低于全国平均水平，上中下游地区呈梯度递增格局，沿线11省份整体保持稳定，但省际间差异较大。在长江经济带方面，产业结构优化指数呈先上升后下降的发展态势，合理化水平高于长江经济带以外地区，但高度化、高效化水平反之；在长江经济带上中下游地区方面，产业结构优化指数年平均值分别为0.225、0.380、0.588，产业结构优化水平存在显著地区差异，且合理化、高度化、高效化水平均呈现梯度递增格局；在长江经济带11省份方面，产业结构优化指数在上海最高，在贵州最低，最高最低比高达7.68，且省际间产业结构合理化、高度化水平差异相对于高效化水平差异较大。
长江经济带生态文明建设质量呈稳步提升态势，始终高于全国平均水平，上中下游地区差异呈缩小趋势，但沿线11省份的省际差异依然较大。在长江经济带方面，生态文明建设质量比全国平均水平高11.855，且每年都高于全国及长江经济带以外地区水平；在长江经济带上中下游地区方面，生态文明建设质量提升速度较快，从2011年的递增空间格局演变为2017年的趋同格局，且上游地区提升速度最快。在长江经济带沿线11省份方面，除重庆外，其他省份生态文明建设质量均呈稳步上升趋势，且上海、江苏、浙江、湖南、重庆的生态文明建设质量保持在全国前列，仅贵州在全国处靠后水平。
长江经济带产业结构优化与生态文明建设的耦合协调度与全国基本持平，上中下游地区呈梯度递增空间格局、沿线11省份的省际差异较大。在长江经济带方面，其产业结构优化与生态文明建设的耦合协调度从0.447提升为0.476，连续7年评级为过渡调和类，而长江经济带以外地区从0.469下降至0.419，呈波动下降态势。在长江经济带上中下游地区方面，耦合协调度均呈稳步改善状态，但得分关系始终保持2:4:5水平，其中上游地区评级均为失调衰退类，下游地区均为协调发展类，中游地区均为过渡调和类（2012年除外）。在长江经济带沿线11省份方面，上海、江苏、浙江3省份的耦合协调度平均等级为协调发展类，江西、湖北、湖南、重庆4省份为过渡调和类，安徽、四川、贵州、云南4省份为失调衰退类，其中江西、湖南、贵州的耦合协调度提升较快，安徽、四川、云南则处于下降态势。同时，在全部77个研究样本中，协调发展类、过渡调和类、失调衰退类占比分别为32.47%、28.57%、38.96%。
除下游地区表现为产业结构优化与生态文明建设同步型，其他地区均表现为产业结构优化滞后型。产业结构优化滞后于生态文明建设是普遍情况，在全部77个研究样本中，表现为产业结构优化领先型、同步型、滞后型的占比分别为18.18%、3.90%、77.92%，且从平均水平来看，除上海、江苏表现为产业结构优化领先型、浙江表现为同步型以外，其他省份均表现为滞后型。产业结构优化滞后于生态文明建设是导致长江经济带产业结构优化与生态文明建设的耦合协调度表现为过渡调和类的主要原因。
基于前述研究分析，为促进长江经济带产业结构优化与生态文明建设协调发展，应从以下五个方面着手：一是加大长江经济带新型基础设施建设投入。大力推进5G网络、城际高速铁路、新能源汽车充电桩、人工智能、工业互联网等新型基础设施建设，提升长江经济带产业结构高度化、高效化水平。二是促进新一代信息技术与传统产业融合发展。发挥长江经济带丰富的应用场景和广阔的市场空间优势，提升信息经济、数字经济与长江经济带先进制造业融合发展水平。加快产业间联动及融合速率，推动长江经济带产业结构合理化水平持续提高。三是倡导家庭绿色消费。加大生活供水、污水处理、生活垃圾处理等民生环保项目投资，并加大节约文化宣传力度，降低能耗强度。四是推动长江经济带农业和工业绿色发展。降低长江经济带上游地区工业二氧化硫排放强度，提高下游地区一般工业固体废物处置率，降低中游地区农药使用强度，优化长江经济带中上游地区营商环境，推动长江经济带上中下游产业承接与转移。五是协同推进产业结构优化与生态文明建设。在大力建设生态文明的同时，须加快产业结构优化进度，并发挥政府引领作用，在长江经济带上游、中游地区给予政策倾斜，鼓励企业研发或先进技术引进，提高企业生产能力和资源利用效率。
整理自研究论文《长江经济带产业结构优化与生态文明建设的耦合协调关系研究》，吴传清、周西一敏、黄成
二、 城市文化空间塑造的国际经验与启示
作者：魏伟、刘畅、张帅权、王兵
在经济全球化和后工业化的宏观背景下，城市间竞争逐步由人口及经济要素为主导，转向以社会、经济、文化、生态等多要素的深度融合为导向。随着社会经济结构变化与生活水平提高，人们对于城市发展的诉求不断从物质层面转向精神与文化层面，对于城市公共空间的追求也转向以多层次、多元化、高品质、重内涵为主导。在我国大城市面临转型升级的重要时期，研究分析国际城市文化空间发展现状与塑造手段，对提高我国城市品质、实现可持续发展具有重要意义。
研究从城市文化空间塑造视角，选取伦敦、纽约、巴黎、东京为例，在梳理城市文化空间现状特质的基础上，对塑造手段进行剖析，并基于城市整体发展、文化功能分区、文化基础服务三个层次，从战略引导、功能塑造与集聚、设施均等化和氛围营造等方面，提取城市文化空间塑造的国际经验，并为我国大城市更新、城市文化再塑造、文化空间建设提出政策建议。
将城市文化空间界定为城市整体发展、文化功能分区、文化基础服务三个层次，探究城市空间与文化发展的互动过程与演化机制。研究发现：
1.城市整体发展。在城市整体文化意象方面，伦敦的世界级文化活动和文化交流机会领先于其他城市；纽约的经济实力、对思想和移民的开放、世界级文化资源是强有力的城市动力；巴黎重视人文历史保护与再利用；东京闻名于历史悠久的神社、寺庙、表演艺术，并以美食、时尚、音乐、艺术、动画和科教的新趋势崛起。在城市文化空间格局方面，伦敦文化空间分布总体表现为高强度向心集聚性，并沿主要道路延伸；巴黎文化空间丰富且数量巨大，整体呈现出“中心集聚+外围扩展”态势；纽约呈现出“一主多副、多中心”的分布特征；东京以“网络状+带状”形态覆盖拓展。在城市文化轴线方面，四座城市均以文化为核心规划布局城市空间轴线序列，打造城市战略性文化品牌。伦敦和巴黎依托自然环境要素形成泰晤士河轴线、塞纳河轴线；纽约和东京以城市道路为载体，打造曼哈顿第五大道轴线、品川—涩谷—新宿环状轴线。
2.文化功能分区。四座城市文化空间功能丰富，分布规律。历史文化空间作为城市核心区中心布局，辅之以多种文化功能；大型生态型文化空间多分布于城市中心区边缘；复合功能型文化空间成为国际城市文化空间发展的趋势之一，公共文化设施结合生态文化空间集中布置，教育型文化空间促使创意型文化空间的兴起与发展，消费型商业文化空间与创意文化空间高度复合化布局。同时，城市特色的文化资源禀赋和产业发展素质引导了特色商业文化空间的自发形成。
3. 文化基础服务。在文化设施配置与布局方面，四座城市的文化设施总量大、人均占有量高，在全球占据领先地位，同时保留有各自文化特征。巴黎在博览、表演、影视等方面遥遥领先；纽约和伦敦在音乐表演场所、美术馆、音乐厅方面有明显优势；东京的书店和酒吧数量遥遥领先。同时，四座城市均呈现出局部集中、整体分散的布局形态。博物馆、美术馆等重大文化设施分布较为集聚，形成特色功能型文化空间，而书店、广场等基础性文化设施呈分散式均等化分布，保证文化设施的覆盖率与可达性。
梳理国际城市文化空间现状，探析其塑造手段，研究表明：城市文化空间的营造既有独特个性，也有相似之处。特性源于差异化的城市精神与人文脉络，共性体现在包容多元的空间形态及塑造机制。一是统筹城市远期发展，制定统一全面的文化规划体系；二是制定系统合理的政策策略，以文化大事件触媒，实现城市跨越式提升；三是整合多元化空间功能服务，塑造多样化文化空间；四是以追求社会公平为导向实施文化设施配置，让公众全方位参与文化氛围营造。
基于以上现状背景与国际经验，研究从规划体系、文化理念、空间布局和公众参与四个层面提出了适应我国城市文化塑造的政策建议：一是建设多规合一的文化规划体系，促进城市整体发展。纵向上，以发展规划为战略性统领，提出文化与城市发展深度融合的有机路径；以国土空间规划为基础衔接，合理配置空间所承载的文化资源。横向上，以专项规划为支撑，以文化为引领，构建多层级、多部门统一衔接的文化政策框架，促进城市经济、人文、社会、生态全面改造、重构与可持续提升。二是整合城市文化资源，全面提升城市文化供给能力。依据地方特质塑造城市形象，厘清文化建设与城市发展的协同关系，为我国城市发展找到自己的“通路”。文化资源的利用与保护应放到居民需求和城市可持续的框架内，使文化资源吸引投入并产生社会效益。三是适度集聚空间功能，均等配置基层设施。鼓励高能级功能集聚复合化利用，实现资源共享、多元融合，构建文化功能集聚区；推进城乡一体的基层文化设施均等化全覆盖，以居民现代化需求为导向引导文化设施多层次建设。四是落实多方公众参与，激发城市文化活力。在文化空间建设中，积极调动政府、企业、文化机构、社非政府组织和居民创造、参与、传承城市独特的文化环境与氛围。政府应积极探索咨询调查方法，鼓励企业带动其他行业、区域的发展，支持公共文化空间营造，并鼓励非政府组织对文化空间建设进行监督。
整理自研究论文《城市文化空间塑造的国际经验与启示——以伦敦、纽约、巴黎、东京为例》，魏伟、刘畅、张帅权、王兵
三、 流域水环境水生态智慧化管理云平台及应用
作者：张万顺、王浩
受城市化和工业化等强人类活动干扰，流域水质恶化、突发水污染事故、饮用水安全隐患等原生和次生涉水问题日益突出。加快水污染防治，实施流域环境综合治理已经成为实现我国经济高质量发展的重点工作。随着环境水利信息化进程的不断推进，通过大数据、云计算等手段推进流域治理向智慧化发展，是维持流域生态系统良性循环、提高生态环境监管水平的关键环节。研究构建流域水环境水生态智慧化管理云平台并实现其业务化应用，有助于为大尺度流域全方位多层次智慧化管理提供有力的理论和实践支撑。
流域水环境水生态智慧化管理云平台架构
研究以实现水环境水生态精准调控为目标，立足于流域智慧化管理在提升流域精准调控主动性、应对流域复杂生态环境问题的多重管理和技术需求，引入云计算、边缘计算及雾计算技术，构建由大型复杂数值计算任务的云端、个性化简单计算功能的边缘端，以及基础数据处理能力的终端（Three layers，3L）三个层次组成的“云边终”协同架构，并部署具有相对独立功能的数据中心、模型中心、控制中心及客服中心（Four centers，4C），通过数据融合集成、多模型耦合高性能算法和“云边终”协同技术，实现了流域水环境水生态智慧化管理、高效互联、多层级多中心的3L4C云平台系统。同时，研究以三峡库区为对象，针对三峡库区6万余km²流域国土空间、2680个乡镇、23条支流，以及660km长江干流河道，划分气象网格单元、陆地面源单元、河道网格，设置流域云端“空-地-水”一体化模型高性能计算方案，并围绕质量预报、风险预警、追踪溯源、支撑生态调度、效益分析五个方面，进行了云平台系统的实践应用研究。
研究结果显示，三峡库区流域水环境水生态智慧化管理云平台成功支撑了三峡库区流域水质精确预报、风险及时预警、污染精准溯源和生态科学调度。具体体现为：
在质量预报方面，研究建立了流域水质自动化监测体系，并应用数值模型进行水质预报，为污染防控赢得预见期。例如，在四川省生态环境监测总站布设的水质预报业务端，“平时”进行常规水质信息的预报发布，通过自动作业方式和模式预报，可模拟预测未来3天、7天和15天水质情况；发生污染事故的“战时”，根据客服中心指令，自动增发指定水质信息的实时精细化和可视化预报功能，及时预知污染全过程。
在风险预警方面，水污染预警技术可辨识流域水动力、水环境、水生态同区异象风险特征，实现水环境水生态过程云端实时动态模拟，5分钟内完成未来2天污染演进过程；对比分析模拟结果与监测数据，准确预知风险暴发时间、范围和程度，发布静态和动态数字流域预警地图。平台已准确预警水华事件50余起，指导三峡库区流域突发事件应急近百次，例如：在重庆市生态环境科学研究院布设的风险预警业务端，准确预告3吨邻二甲苯泄露事故污染团的移动路径。
在追踪溯源方面，研究对比边缘端获取的事故监测数据和云端预测结果，从云端源质响应数据库中识别水质异常点，获取异常点位及上游范围前5天水动力水质数据，在边缘端确定污染源可能排放位置与过程，对潜在污染源筛选、排查并快速精准定位。平台已成功排查多起偷排事件，例如：曾在四川省生态环境监测总站布设的污染追溯业务端，自动捕捉到水质监测数据异常，并追溯源头为短时偷排总磷废液的上游涉磷企业。
在支撑生态调度方面，平台辨识不同调蓄状态下水华频发区的水动力水质特征，剖析鱼类生长、繁殖及迁移与其生境条件的互馈关系，在云端进行流域定量生态调度方案集模拟，完成边缘端个性化方案的时间选择、方式确定及可视化效果评估。例如：在长江水利委员会水文局长江上游水环境监测中心布设的生态调度决策支持业务端，自2016年连续无故障运行至今，模拟了不同生态调度方案下全库区的水动力、水质、水生态变化过程，水质指标预测误差不超过30%。
在效益分析方面，平台在三峡库区流域的水华控制、水污染防控、水质水量快速预测、追踪溯源及工程调度管理等方面得到广泛应用，产生了显著的经济社会和生态环境效益。以水污染防控为例，已避免饮用水源地供给故障影响的累计人次约12000万，减少经济损失1.92亿元。
流域水环境水生态智慧化管理云平台突破流域多源异构生态环境大数据集成融合技术，实现气象、水文、生态、环境、社会、经济等数据的智慧感知、即时处理、经济存储、高效传输及网络融合，推进多源异构数据协同共享；建立了以分布式单元或分块空间网格为基础的气象、陆地面源、水动力、水质和水生态等流域模型的云端高性能并行算法，突破大尺度流域“空-地-水”模型数据存储、传输效率、运算速度等瓶颈；突破双向反馈、负载均衡的智慧化管理平台“云边终”协同技术，实现计算、存储、网络资源的动态分配和部署共享，支撑水质预报、风险预警、污染溯源和生态调度等个性化功能服务发布。
整理自研究论文《流域水环境水生态智慧化管理云平台及应用》，张万顺、王浩
四、 长江经济带绿色发展水平测度及时空分异研究
作者：夏晶晶、蔡莹
2016年9月，《长江经济带发展规划纲要》正式印发，明确了长江经济带生态优先、绿色发展的总体战略，提出要把长江经济带建设成为水清地绿天蓝的绿色生态廊道和生态文明建设的先行示范带。长江经济带是我国当前人口集聚最多、经济体量最大、发展活力和发展潜力最强的经济地带。研究分析长江经济带绿色发展的变动趋势和空间演变特征，对推动我国协调区域发展、培育增长动能、建设生态文明、优化空间结构具有重要意义。
长江经济带绿色发展指数研究指标体系
绿色发展指标体系的构建是开展区域绿色发展水平研究的关键。在借鉴国家绿色发展顶层设计和学术界绿色发展指数研究成果的基础上，研究针对长江经济带绿色发展基础和特征，遵循指标体系的科学性、全面性、代表性、实用性和可获得性等原则，从绿色经济、绿色生产和消费、绿色环境、绿色生态、绿色科技和绿色生活六个维度，选取2012-2018年长江经济带11省、市相关40个指标数据，构建长江经济带绿色发展指数评价指标体系，并采用综合指数法和客观赋权法中的熵值法，对2012-2018年长江经济带绿色发展水平及时空变化特征进行评价研究，为判断长江经济带绿色发展水平和优化政策举措提供建议。研究结果显示：
在时序演变特征方面，2012-2018年，长江经济带绿色发展水平呈现整体平稳较快增长且下游、中游、上游严格梯度递减的格局，下游地区是长江经济带绿色发展的核心增长极和稳定支撑带。随着长江经济带发展战略的不断推进，上、中、下游地区绿色发展水平都呈稳步上升的趋势，地区之间的绿色发展差距在不断缩小，但中、上游地区绿色发展水平与下游地区相比仍存在较大差距。同时，虽然中、上游地区的绿色发展水平绝对值不及下游地区，但是增长速度超过了下游地区。
在分项指数方面，长江经济带绿色发展各分项指数的重要性排序依次为：绿色生产和消费>绿色环境>绿色生活>绿色生态>绿色科技>绿色经济；各分项指数增长率由高到低依次为：绿色经济>绿色科技>绿色生活>绿色生产和消费>绿色生态>绿色环境；各分项指数差距由大到小依次为：绿色生态>绿色科技>绿色经济>绿色生活>绿色环境>绿色生产和消费。十八大以来，生态文明建设扎实有序推进，绿色经济和绿色科技发展迅速，但长江经济带绿色发展仍然面临生态环境治理难度大、见效慢的困境。
在绿色发展协调程度方面，长江经济带整体上呈现下游＞中游＞上游的空间格局，各省市排序依次为：江苏>浙江>四川>湖北>江西>湖南>上海>云南>重庆>安徽>贵州。其中，江苏和浙江的绿色发展协调度最好，可见东部地区发挥其比较优势，率先通过转方式、优结构和生态环境治理等方式，引领提升绿色协调发展；四川绿色发展协调度较好，拥有较高的森林蓄积量和自然保护区面积，绿色生态水平一直居于首位，绿色生活水平稳步上升；湖北绿色发展协调度在中、上游地区处于领先地位，其高度重视生态保护和绿色发展，积极推动创新驱动发展，在保持绿色经济发展的同时注意调整产业经济结构。
在空间格局方面，采用聚类分析方法，将长江经济带绿色发展水平划分为三个梯队，在空间上呈现出“三高、五中、三低”的明显梯次分布特征。第一梯队：上海、江苏、浙江，在绿色经济、绿色生产和消费、绿色生活和绿色科技方面明显领先，但绿色环境和绿色生态水平相对较弱；第二梯队：安徽、四川、湖北、江西、重庆，绿色发展各有优势和亮点；第三梯队：湖南、云南、贵州，绿色发展水平较低，但保持着稳步上升态势，绿色经济、绿色生产和消费、绿色生活指数的增长速率较快。
推动长江经济带发展是我国实施区域发展战略和推进生态文明建设的重大战略，绿色发展是长江经济带实现高质量发展的必由之路。基于上述分析，研究从引导政策、战略定力、发展内容等方面，提出了促进长江经济带绿色发展水平协同提升的举措建议：
1.长江经济带绿色发展整体呈现积极向好的态势，但也存在绿色发展水平不平衡，且区域差距明显的问题。为促进长江经济带绿色发展水平的稳定提升，应从区域差异化发展、破解资源环境对经济发展约束等角度，围绕上游、中游、下游地区不同的优势和短板，采取针对性引导政策。同时，应着力逐步缩小长江经济带内部的绿色发展差异，实现更加均衡、更加协调的绿色发展。
2. 湖北位于长江经济带之腰，近年来积极推进经济社会与生态环境协调发展，推动创新驱动发展战略的实施，大力培育战略性新兴产业，绿色发展成效显著。湖北应保持坚定的战略定力和前进信心，持续推进生态修复、环境保护和绿色发展，并发挥引擎作用，成为带动中游地区绿色发展的增长极。
整理自研究论文《长江经济带绿色发展水平测度及时空分异研究》，夏晶晶、蔡莹
