（一）研究区经济发展质量综合评价

1.评价指标体系的建立

依据的评价指标体系设计遵循整体对应、比例适当、重点突出、总量指标与均值指标相结合、数据可获性与对比性原则，结合研究区的具体状况，本文对于研究区的经济综合实力构建了经济总量水平、经济结构水平、经济增长水平三个大的方面的指标体系，以其中10个具体的指标来表示（见表1）

表1　研究区经济发展水平评价指标体系

2.计算方法

本文选取主成分分析法和模糊隶属度函数法来计算指标的权重，从而最终对研究区生态环境质量与经济协调发展状况进行整体评价。

本文选取了汉江流域的10个地区为研究对象，将该10个地区的经济发展综合评价指标的原始值构建数据矩阵：

其中：n=10，代表汉江流域的10个地区（十堰、襄阳、随州、荆门、武汉、孝感、神农架林区、仙桃、潜江、天门），m=10个评价指标；i=1，2，…，10；j=1，2，…，10。

在计算前，考虑到有些指标的单位和数量级的差别，应该对Xn×m矩阵中的元素进行标准化处理，使最后的计算结果具有可比性。本文采用Z-score标准化的方法对所取的数据进行标准化处理，处理公式为：

因所选取的指标中没有“负指标”，所以不必考虑转换的问题，求出Xnxm矩阵的相关系数矩阵R。

根据以上公式就可以算出XnXm矩阵的相关系数矩阵R。

主成分Zi的贡献率为

累计贡献率为

一般取累计方差贡献率在85%～95%的特征值λ1，λ2，λ3，…，λm所对应的第一、第二，…，第m（m≤p）个主成分。

其中，wik表示第k个主成分线性组合中的系数，它与对应的方差贡献率DK的组合，便是需要确定的第m个评价指标的权重。

最后，利用下面公式计算：

根据上述方法可以求出汉江流域经济发展评价指标的权重。因本文选取的评价指标体系中没有逆向指标，则只需采用半升梯形模糊隶属度函数法对各个进行主成分赋权以后的指标进行量化。

即：

式子中xij为原始数据；mj×max和mj×min分别为同一时期不同地区之间第j个指标的最大值和最小值；ψ（xij）为指标的隶属度，且0≤ψ（Xij）≤1，可求出汉江流域地区各年经济发展各评价指标的隶属度值ψ（xij）。

通过隶属度值的计算量纲的影响己经消除了，不同的指标之间具有了可比性，在确定指标权重和隶属度之后，即可求算综合评价指数，其计算模型为：

根据本文的研究内容，m的取值为m=1，2，3，4，5（分别表示2010年至2014年）；p为指标个数；wmj为第m年经济发展综合指标体系中第j个指标的权重；ψij为第i个地区第j个指标的隶属度值。(www.daowen.com)

利用以上的计算模型可以求算出研究区经济发展的综合指数。

表2　2009—2013年研究区经济状况指数（Zi）

续表

图2　2009—2013年研究区经济状况指数曲线

（二）研究区生态环境质量综合评价

生态环境状况评价利用一个综合指数（生态环境状况指数，Ei）反映区域生态环境的整体状态，指标体系包括生物丰度指数、植被覆盖指数、水网密度指数、土地胁迫指数、污染负荷指数五个分指数和一个环境限制指数。

生态环境状况分级标准：根据生态环境状况指数，将生态环境分为5级，即优、良、一般、较差和差，见表3。

表3　生态环境状况分级

表4　2009—2013年研究区生态环境状况指数（Ei）

图3　2009—2013年研究区生态环境状况指数曲线

表5　生态环境状况波动变化分级标准

表6　研究区生态环境状况指数波动情况（ΔEi）

图4　2009—2013年研究区生态环境状况指数波动曲线

（三）生态环境质量与经济发展质量的对比分析

（1）从图1可知，研究区的经济实力普遍偏低，经济状况指数Zi绝大多数在0.5以下，唯有武汉市平均高达0.7以上，地区经济实力差距明显。经济落后的地区应结合地方特色与情况，不断提高经济实力。而经济发达的地区特别是生态环境相对较差的地区应放缓经济，平稳发展。

（2）从图2可以看出，研究区的生态环境总体水平都不错，生态环境状况指数Ei全都在0.5以上，差距较小，神农架与十堰两个地区生态环境优越，位居一、二。

（3）对比图1与图2，可以很清楚地看出经济发展曲线与生态环境质量曲线的上下顺序基本上是相反的，这说明经济发展与生态环境这两个子系统是一对矛盾体。需通过不断调整使这两个子系统之间的差距减少，弱化矛盾关系，最终达到一个良好的平衡。