测量与预测：金融与大气环境的耦合协调

抽象的

研究发现，金融子系统的综合发展程度(CDD)波动小于空气环境子系统，且两者在空间分布上具有相似性。不同区域的耦合协调度随发展方向和程度的变化而波动;东部地区的耦合协调度高于西部地区。未来几年，各区域协调程度将呈现不同的趋势，在协调范围内的区域虽然有波动趋势，但有上升趋势，而在过渡范围内的区域有下降趋势。研究结果可为促进金融与空气环境的协调发展提供相应的对策。

1.介绍

金融业与空气环境的相互作用十分复杂，引起了人们的广泛关注[1-3.］.财政增长与改善空气环境有关[4.];良好的空气环境是金融发展的基础;因此，通过改善空气质量，可以发展金融业[5.］.此外，具有吸引力的空气环境有助于优化金融业的地理布局或分布[6.］.此外，金融也容易受到雾和雾的差的空气环境[7.］.相反，金融对空气环境有显著的影响。金融有序集中发展，有利于改善空气质量[8.];否则，它可能导致空气污染和通过各种方法或活动的空气污染和雾度[9.-14］.因此，探索金融与空气环境的相互协调机制，寻求两者协调发展的可行途径具有重要意义。

本研究首先通过分析金融与空气环境的耦合协调机制，建立了金融与空气环境的评价指标;其次，基于耦合协调度模型，利用view - topsis对金融与大气环境之间的CDD和CCD进行分析;第三，基于灰色预测模型对未来CCD进行预测，并提出具体措施。研究的主要目的是:(1)发现和比较金融子系统和空气环境子系统十年来的发展状况;(2)探索系统的CCD;(3)制定未来金融和空气环境发展的政策。

2.文献综述

财务被定义为经济活动，包括货币发行，贷款，存款，交换交易，证券，信托，国内和国际货币支付的流通，以及解决[15-17］.空气环境是指人类活动[提供了稳定的生态服务氛围的功能18]反映了生态环境状况和人类活动的影响。虽然金融和空气环境有一些相同的要素（如人类活动的结果），但它们自然不是一回事，因为金融是一种特定的第三产业，空气环境是一种生态系统[19］.

2．1.金融对空气环境的影响

金融与空气环境有高度相关;财务对空气环境具有负面影响。对于负面影响的方面，金融活动导致了对空气环境的压力和严重的不利影响，如空气质量恶化和缺乏环境治理资金造成的空气污染[20.］.此外，信贷和融资等金融活动增加了工业生产的规模，间接增加了温室气体排放[21］.财务活动将投资的方法和规模更改为能量消耗[22，而对传统能源领域的投资必然导致气候变化，增加了空气环境保护的负担。金融通过扩大工业生产和调整工业结构来改变能源消费[23那24]两者都清楚地解释了金融如何影响空气环境[25那26］.

与此同时，一些研究表明金融对空气环境的好处。金融刺激空中环境的变化以积极的方式，对空气环境产生积极影响[6.］.例如，金融机构可以为实体经济企业提供金融服务，实体经济企业可以制造废气处理设施，从而更好地实现大气污染治理[27］.此外，金融本身被认为是绿色产业[28]有利于优化产业结构，更新经济功能，更有利于大气环境保护[29-31］.以金融中心(深圳、上海等)为中心的区域实例表明，金融作为一种新的经济增长方式，有助于城市功能的更新和空气环境的保护[32那33］.

2.2。空气环境对金融的影响

越来越多的研究还发现空中环境对金融有积极和负面影响。一方面，不适合金融发展的空气环境不良，对当地金融产生负面影响;事实证明，地方政府和人民更有可能减少对金融活动的热情，减少空气污染地区的金融投资意愿[34那35］.此外，空气环境问题导致疾病蔓延和金融从业人员的不满，降低了本地金融业的竞争力和吸引力[36］.大气环境问题破坏了金融活动的活力，阻碍了金融的可持续发展。

另一方面，改善空气环境可以促进和支持财政。改善空气环境的基础是加强环境基础设施建设，使用清洁能源，采用空气环保技术，优化产业结构;这些活动间接刺激金融业的发展[20.那37］.此外，良好的空气环境形象有助于吸引金融参与者，提高地方金融的竞争力，促进金融的快速发展。此外，空气环境良好的地区具有较强的金融、经济和人口吸引力[38］.各种方案都在不同的区域，以增加空气环境和金融竞争力的质量已经启动;良好的空气环境地区已成为公认的金融中心[39］.例如，深圳的空气环境有着强烈的诉求，现在，深圳已成为中国受欢迎的金融中心之一。

2.3。金融和空气环境的耦合协调

显然，金融和空气环境之间的相互作用是复杂的，因为它们相互支持和制约[40］.耦合协调是分析金融与大气环境相互关系的有效途径，反映整个金融—大气系统有序、协调的演化趋势[41］.目前的研究主要集中在不同产业部门(如旅游、国际贸易、经济产业)与空气环境的耦合协调[6.那27那42];然而，仍然有大量的工作来发现金融和空气环境的协调互动机制，因为他们的耦合协调关系的理论和实践的重要。此外，目前，它们之间的耦合关系协调缺乏合适的协调理论机制和被广泛接受的指标，以精确地测量。此外，目前的研究主要是选择一个个体样本作为研究的情况下，使不同地区间的时间和空间的比较通常被忽略。因此，需要进行更深入的在不同地区之间金融和空气环境的两个子系统之间的耦合协调的比较研究[28］.

3.研究区

该区域是中国国家战略区，其定义为具有全球影响的经济区和生态环境的改善和社会可持续发展的一个主要示范区。它包括11个区域，即，安徽（ANH），重庆（CHO），贵州（GUI），湖北（HUB），湖南（HUN），江苏（JIS），江西（JIX），上海（SHA），四川（SIC），云南（云），浙江（ZHE）。这是中国有代表性的，因为它涵盖了国内生产总值的40％以上，并在中国省域的32％。此外，它的重点是环境治理和金融发展这些年来，怎么这两个子系统彼此交互是该区域的可持续发展的关键问题之一。此外，也有很大的差异在时间和空间中区区域之间，从而使区域的深入研究对于其他地方，以增强金融和空气环境之间的协调发展提供了良好的参考。

4.材料和方法

4．1.耦合协调机制与评价指标

显而易见的是，融资子系统与空中环境子系统具有复杂的相互作用。金融支持更好的防空和保护，同时通过某些财务资源分配或活动破坏空中环境。此外，良好的空气环境还支持高质量和优化金融行业结构的金融发展，而污染的空气环境可以限制财务竞争力和吸引力的未来增强。因此，金融和空气环境具有相关关系，它们共享耦合协调机制[43］.金融和空气环境是两个子系统，共同构成了金融-空气环境耦合协调系统。耦合的具体协调机制如图所示1．

根据这一机制，本文建立了衡量两个子系统耦合协调相互作用的评价指标。本文首先在前人研究的基础上，分别选取了两个子系统的指标[6.那20.那27那28那44-51］.其次，纸张用几个原则筛选数据：（1）数据应表示金融和空中环境的子系统的关键组成部分;（2）指标应该简单易懂，以减少多重型性;（3）可以持续获得数据[20.那49］.第三，通过相关系数和意义的测试，选择键指示器以更好地说明它们之间的耦合协调相互作用。因此，构建评估指标，由两个子系统，六个方面和十九个指标组成（表1). 两个子系统的方面和指标的详细说明以及某些指标的计算公式如表所示1．

对于财务子系统[6.那27那44-47那49]金融规模方面衡量该行业的实际金额，由金融行业的员工人数，年度总存款和贷款的数量，以及该行业的附加值。第二方面是金融结构，它代表了行业的性能质量，包括金融相关率，保险深度，金融集中和贷款结构。金融效率方面衡量金融业通过评估投入和产出比率，包括保险密度，保险支付率和金融机构存款贷款比率有效运作。

对于空中环境子系统，形成了三个方面[20.那28那47那48那50那51］.空气环境压力的方面主要是指空气污染，包括空气中的污染物的排放物，例如烟尘，氮氧化物和二氧化硫。空气环境状态方面展示了进化和空气环境，这是由具有良好的空气和空气中的污染物的浓度，如氮氧化物，可吸入颗粒，和二氧化硫的天数来表示的情况。空气环境响应方面证明了人类的活动，以实现良性空气治理;有两项指标：在空政的金融投资和废气的处理能力。

4.2。CDD的数据处理和计算

数据主要来源于以下保证数据客观性的中国年鉴：环境统计年鉴、金融年鉴、区域统计年鉴、统计年鉴。（1）标准化数据（使用正面指示器的第一个公式，第二个用于负数）。是矩阵X另一种选择一世和指标j在统计十年的所有地区中。是标准化矩阵范围。 （2）计算重量 ： 哪里为保障的意义和 ; 是范围和范围的信息熵 ．（3）计算理想的正解（PS）和负溶液（NS）： （4)计算CDD： （5)建立CDD的评价等级(表)2）。

4.3。计算和CCD的预测

（1）CDD（FIN）是金融的CDD;CDD（空气）是空气环境的CDD;θ和ρ分别是两个子系统的系数，其展示了对金融空中环境系统的子系统的贡献。由于两个子系统在对系统的贡献中同样重要，我们在此定义θ = ρ = 0.5 [52]; 计算系统的CCD： （2）分类CCD（表3.）。（3）对于原始时间序列 那累加原始序列获得一个新的序列 （υ：灰色的开发价值和φ：灰色内源性对照值）。 （4)算计 那 那和 ;然后，构建预测模型： 为了保证预测精度，应小于0.5，这是从丰富的实践经验中获得的，现在已被广泛接受为精度测试的原则[53］.（5)计算相对误差问：（T.）和残差 ： （6） 和 在平均值的和 ． 和 是否存在差异和 ．计算方差比C以及小的错误概率P.．该模型对预测是准确的，如果C ≤ 0.8 and ：

5.结果与讨论

5.1。CDD的讨论

图形2和桌子4.显示了区域内金融子系统CDD的时间演变。一般来说，大多数区域处于“一般”状态(0.25到0.5)，并保持相对温和的波动。其中，11个区域的cdd按时间演变可分为3个等级。(1)“好”(0.5 - 0.75)分浙江、江苏、上海三个地区。其中江苏轻度上升，其余两省CDD均呈下降趋势。从2009年到2018年，江苏的CDD从“好”(0.5 - 0.75)上升到“优秀”(0.75 - 1)，主要是因为江苏有较强的经济基础和加快金融发展的配套政策。相反，浙江省CDD下降较为明显，从2011年的0.749(接近“优”级(0.75对1))下降到2018年的0.549(接近“一般”级);这主要是因为浙江金融发展的速度低于综合经济增长的速度。(2)一般(0.25 ~ 0.5)分6个区域。安徽、湖北和四川的cdd呈轻微上升趋势，云南、湖南和重庆的cdd呈轻微下降趋势; Yunnan witnessed a relatively obvious decline from the “general” grade (0.25 to 0.5) in 2009 to the “poor” grade (0 to 0.25) in 2018; thus, it is necessary to expand finance scale and promote financial growth. (3) For the grade “poor” (0 to 0.25), there were Jiangxi and Guizhou, who needed to implement relevant policies to support finance development and accelerate financial structure improvement.

图形3.和桌子5.显示了大气环境CDD的时间演变。可以清楚地看到，区内空气环境CDDs比金融子系统波动更大。空气环境cd可分为三个等级。(1)一级“优”级(0.75比1)仅包括安徽，增长较快，但波动较大:CDD从2012年的“差”级(0比0.25)上升到2018年的“优”级(0.75比1)，波动较大(2012年和2015年下降明显)。明显的跨越式增长主要是由于安徽省加大了对大气环境治理的投入，并对具有可持续性的产业结构进行了升级，但这些举措并不总是持续的，导致CDD出现波动。(2)二级“一般”(0.25 ~ 0.5)包括9个地区。大部分地区波动较大:云南和江苏在“一般”(0.25 - 0.5)和“优秀”(0.75 - 1)之间波动;浙江和湖北介于“差”(0 - 0.25)和“好”(0.5 - 0.75)之间。这主要是因为多年来空气治理投资的不平等。(3)三级为“差”(0 - 0.25)，仅限重庆。 It fluctuated between the grade “poor” and “general,” and the lower CDD of it demonstrated that it should strengthen the construction of air treatment facilities and pay attention to improving the effectiveness of air environment governance.

这两个子系统的CDD平均等级如图所示4.用于空间分析。CDD的分布存在相似之处。东部地区高于两个子系统的其他地区。详细介绍了金融子系统，由于金融业的基础，经济发展，人口浓度等的优势，东部地区的CDD（江苏，上海和浙江）要高得多;相反，由于相对较低的人口吸引力和金融发展基础，中西部地区的CDD较低，在江西和贵州更加明显。在空中环境子系统中，情况相似;东方有更高的CDD（江苏），西方较低（重庆）。这种差异表明了空中治理投资的空间不等式。

5.2. CCD的讨论

图形5.和桌子6.显示CCD的时间演变。通常，大多数地区保持波动，尽管方向变化。（1）安徽在CCD中令人愉快地增加。它从2009年的不情愿协调（0.5-0.6）增加到2018年中级协调（0.7-0.8），增长相对较快，主要是由于其金融结构和规模的快速改善以及改善的空气环境反应效果。（2）五个地区面临不同范围内的各种波动幅度的下降。例如，上海温和地拒绝了从中间协调类别（0.7-0.8）的主要协调（0.6-0.7）的类别，而贵州温和地从过渡范围（0.4-0.6）到进入范围（0-0.4）;与他们相比，江苏和浙江波动变得更加激烈。虽然这些地区具有不同的金融环境协调发展状态;这种下降证明了两个子系统之间的协调发展越来越少。（3）其余5个地区在过渡范围内具有温和的波动，包括​​江西，湖北，湖南，重庆和四川。 Further actions were needed to enhance the coordination development between finance and air environment for these regions.

图形6.显示CCD的空间演变。通常，CCD在不同的部件中具有空间不平衡。有两个详细的发现。（1）东部地区（上海，江苏和浙江）的CCD是最高的，而西部地区（四川，重庆，贵州和云南）的人则相对较低。三个东部地区主要是较高的，主要是因为它们具有更高的财政基础和效率，完善的产业结构，吸引人才的竞争力，以及对空中环境治理的投资，保证金融和空气环境之间的良性协调。相反，西部地区在CCD中相对较低，主要是由于金融规模疲软和效率，金融结构不平衡，空气环境脆弱地位，以及空中治理的差。此外，在中间部分，这些地区（湖北，湖南和江西）在CCD中表现平均值：比东方更糟糕，而不是西方。（2）北部地区高于CCD中的南部地区。这适用于东方，中部和西部。例如，江苏在东部，中部的湖北，西部的四川分别比相应零件内的南部地区更高。 This was possibly because of the geographical advantages in the northern regions: there were more flatlands which were easier for the development of the financial industry.

5.3。CCD的预测

桌子7.显示了区域中CCD的预测。数据通过了精度测试，可用于进一步预测。

CCD的趋势将是在过去十年不同。一般情况下，趋势将主要是“使强者更强，弱者更弱”：在协调范围内大部分地区将停止下滑的趋势，并有良性的发展趋势，而那些在过渡范围将主要面临下降的趋势。（1）对于在协调范围内的地区，江苏，浙江，湖北等地将有从下降到上升的正方向，而安徽，上海将延续前演化模式，虽然安徽是向上的，而上海是向下。其中，江苏将从中间协调类别（0.7〜0.8）的高协调类别（0.8至1）生长;浙江将被提升为中间协调从主协调（0.6至0.7）的类别相关的类别（0.7〜0.8）。（2）对于在过渡区域的区域中，大多会在CCD的值下降为下三年。唯一的例外是江西将在CCD略有增加。显然，CCD的下降并不是这些地区是个好兆头，所以应采取相应措施，防止CCD的下降。

6.措施

区内各区域金融-空气环境系统的CCD具有显著的时空差异;因此，可持续的金融增长和空气环境治理对自贸区一体化发展至关重要。在此基础上，本研究具体提出以下措施，可供其他类似地区参考。

对于西部地区，其中的CCD是低与下降趋势，他们需要做更多的发展金融业和空气环境治理，使它们之间的跨越式发展的协调可以实现。（1）从先进地区学习和复印适当调整工作方法;例如，地方政府可以启动人才交流项目，建立人力资源培训计划，并获得州长的技能和在金融和空气环境治理的能力。（2）充分利用国家支持战略，以发展金融和空气环境治理全面，例如，皮带和路倡议，环境治理的政策，与长江经济区发展战略可以有效地用于增强两个子系统为这些地区的协调发展。

对于CCD随着趋势下降而高的东部地区，需要努力，以防止进一步下降并将CCD保持在协调状态。有一些具体的对策。（1）促进新方法促进金融增长，例如，启动新的人才引入计划，通过突出改善空气环境来增加金融人才的吸引力;采取技术的优势（区块链，人工智能等）以刺激金融结构和效率的升级。（2）例如，通过有效有效地利用金融工具，在空气环境下集中投资金融工具，将财务投资集中在具有较低空气污染的方案，为空中环境友好行业提供更方便的服务。

对于没有大幅增加或下降的波动相对稳定的区域，需要有效的努力来改善协调发展。（1）考虑协调发展的限制因素，试图实现突破，提高对较高状况的协调，例如，介绍局部激励政策，弥补缺陷，扩大金融规模，优化金融结构，增加空气环境治理的投资规模，更好地控制空气污染。（2）形成区域和工业联盟，实现协调发展，例如，南部地区可以与北方先进地区形成战略联盟;因此，可以实现协调合作。

7.结论

将区域中的区域作为示例，这项研究措施和预测在时间和空间上的耦合协调状态。结论如下：（1）从时间上讲，金融CDD的波动小于空气环境CDD的波动。在空间上，两个子系统的CDD具有相似性：东部较高，西部较低。（2）在暂时，大多数区域保持CCD的波动，尽管波动的方向和范围变化。在空间上，CCD的分布与东部和北部地区相对较高。（3）未来三年将看到CCD的不同的趋势。在协调范围内大部分地区将有良性的发展趋势，而那些在过渡范围将有可能下降。

有几个亮点：（1）本文分析了金融和空气环境之间的耦合协调机制，并建立评价指标来衡量它们之间的耦合协调发展，加深了金融和空气环境的协调相互关系的理解。（2）本文以区域为例，从时间和空间两个角度测度了金融-空气环境系统的CDD和CCD，实现了金融与空气环境的跨区域动态协调比较。（3）根据CCD的演变和预测提出的对策对相关区域和其他类似地区采取相应措施，提高金融-空气环境系统的耦合协调地位是有效的。

数据可用性

如果向通讯作者提出要求，可以提供数据。

利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

作者的贡献

Y. G.负责概念化、方法论、编写和准备原始草案、项目管理和资金获取，并监督工作。Y. T.提供软件和资源，验证和调查工作，并负责形式分析，数据管理，撰写评论和编辑论文，以及可视化。

致谢

该研究由上海市教育委员会提供资金，授予否。zzsdju19012;上海中共教育卫生委员会，授予否。TZYJ-2019-B37;和上海天津大学，授予否。19AR20。

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