长江经济带科技创新与生态效率的协同演化及影响因素

长江经济带发展战略的深入实施离不开科技创新与绿色发展的协调发展和共同进步。基于城市群视域,采用熵权法、超效率SBM模型、耦合协调度模型以及Tobit模型等方法,从多维度视角探讨2010～2019年长江经济带三大城市群85个城市科技创新与生态效率的耦合协调关系及其时空演变特征,并对二者耦合协调度的主要影响因素进行分析。结果表明：(1)长江经济带整体科技创新水平呈平稳上升趋势,生态效率水平呈降-升-降-升的“W”型变动趋势。科技创新与生态效率耦合协调度呈先升后降的倒“U”型波动上升趋势,且三大城市群空间差异性明显,呈现长三角城市群>长江中游城市群>成渝城市群的空间分布格局;(2)整体耦合协调发展水平存在显著的空间自相关特征,且多数城市表现为低低集聚,其中长三角城市群呈显著的“东高西低”型空间集聚特征,长江中游城市群与成渝城市群空间集聚特征不显著;(3)经济发展水平、劳动力集聚、对外开放程度以及产业结构对整体耦合协调水平有显著正向影响。基于以上结论,提出加大长江经济带生态环境保护力度、重视区域发展异质性、引进培育创新人才以及积极开展对外开放交流等政策建议。     

长江中游城市群县域城镇化水平空间格局演变及驱动因子分析

在通过可达性方法确定长江中游城市群县域范围的基础上,运用熵值法从人口、经济及社会3个子系统对长江中游城市群县域2001、2006及2011年3个时期城镇化发展水平进行综合测度,运用空间自相关对综合城镇化水平的空间演变进行分析并分类,利用回归分析对各类型县域进行驱动因子分析。结果表明:(1)长江中游城市群县域综合城镇化水平持续提升,但各地区间的发展速度差异明显;在子系统演化过程中,以经济城镇化的快速演进为主要特征,其次为社会城镇化,最后为人口城镇化过程。(2)综合城镇化水平及其变化率与城市等级规模、交通及产业结构转型密切相关;各子系统在空间格局演变进程中有着不同的特点,但子系统变化率间具有明显的正相关性。(3)长江中游城市群县域城镇化依据关联性可以划分为"耦合聚集"型、"中心洼地"型、"拮抗聚集"型及"核心边缘"型,各类型县域空间格局演变明显。(4)內源力在"耦合聚集"型县域及"拮抗聚集"县域城镇化进程中具有促进作用,投资力对"中心洼地"型县域影响作用明显,而"核心边缘"型县域主要驱动因子为行政力和內源力;根据各类型县域主要驱动因子提出促进城镇化发展的相应措施,以做到因地制宜地指导各地区城镇化健康发展。     

长江经济带三大城市群城镇化与生态环境时空耦合特征

城市群作为多要素集聚空间,以城镇化与生态环境交互关系为代表的"人-地"耦合特征与规律有待深入探讨。立足于"人-地耦合"视角并构建指标体系,综合测度长江经济带三大城市群城镇化与生态环境耦合关系,并进行协调类型划分与主控因素的分析。研究发现:(1)城市群整体城镇化与生态环境耦合协调度达到0.38,空间依赖性较强,且高低聚类程度较高;(2)三大城市群城镇化与生态环境耦合关系存在阶段性差异,空间不均衡性较为显著;(3)城镇化与生态环境耦合关系的"协调型"特征具有多种类型,城镇化滞后型协调现象较为普遍,同时存在"弱势型"协调问题;(4)城市群整体城镇化与生态环境耦合关系主控因素在十年间由经济城镇化转为人口城镇化;长三角、长江中游和成渝三大城市群分别受到人口集聚、建设投资与工业污染的主导影响。     

长江中游城市群空间联系网络结构及其动态演化

长江中游城市群是推动和引领长江中游地区乃至中部经济崛起的重要增长极。应用社会网络方法,对1990、2000、2012年长江中游城市群空间网络结构动态演变进行比较分析,研究发现:(1)1990年,武汉市与长沙市是长江中游的中心城市,长江中游城市群空间网络形态尚不完备,多数城市游离于网络之外,呈现一种稀疏网络空间结构,分别以武汉市和长沙市为中心形成两个星形城市小群体,构成的线型空间结构;(2)2000年,长江中游城市群网络结构日趋完整,武汉城市圈与长株潭城市群联系密切,环鄱阳湖城市群在南昌市的带领下积极融入其中;(3)2012年,南昌市由节点城市升级为中心城市,城市群网络异质性降低,网络扩散更为均匀,空间联系效率整体提高。城市群内城市间联系更加紧密、直接和成熟;(4)加强城市之间的直接交流联系,以共享目标引导城市群网络构建,走跨省区城市集群联合发展道路,发展多中心网络结构是实现长江中游地区崛起的关键。     

武汉城市圈人口分布的时空格局

基于1990~2010年人口统计数据，结合数理统计分析方法和GIS空间分析方法，探讨了武汉城市圈人口空间分布的时空格局分异规律，得出以下结论：（1）圈域人口规模持续稳步增长，可划分为1990~1999年剧增阶段、1999~2006年滞涨阶段和2006~2010年稳步增长3个阶段；（2）圈域人口格局表现为东西向的交通廊道（宜黄 黄黄 黄小高速）指向且不断得到强化；（3）人口密度的空间变异系数先升后降，圈域人口分布的空间差异先扩大后缩小，但空间差异的绝对水平即空间异质性特征仍较为突出；（4）人口分布的动态变化格局表现为“圈层式”空间分异，圈域人口分布的主要方向为西北 东南向，且在进一步的往东南方向集聚；（5）圈域人口格局是自然地理条件、区域公共政策、社会经济发展和交通运输条件共同作用的结果     

长江中游城市群空间联系研究

基于城市流强度模型和城市间相互作用模型,以长江中游城市群27个地级市为研究对象,分析了城市群内的城市辐射能力及其内在的经济联系。结果表明:(1)长江中游城市群整体集聚和辐射能力较弱,区域内中低级城市流强度的城市占多数;(2)城市群内第二、三产业辐射能力存在较大差异,第二产业呈现出较强的辐射能力,而第三产业辐射能力较弱,并且其空间分布相对较为分散;(3)区域中心城市的核心带动作用总体较弱,辐射范围和辐射强度都有待加强;(4)长江中游城市群内城市间空间联系不够紧密,且联系程度空间差异较大。省际城市之间联系贫乏,城市间尚未形成联系紧密的辐射网络。     

长江经济带人口城镇化与土地城镇化协调发展时空差异研究

长江经济带是我国经济发展的战略区域,人口城镇化和土地城镇化的协调发展是推进新型城镇化发展的战略重点之一。本文以2006-2013年长江经济带126个地级市的人口、土地数据为基础,从长江经济带、区域和市域视角,采用熵值法、发展水平评价模型和均衡发展模型测度人口城镇化和土地城镇化协调发展度,结合空间分析方法对协调发展度进行分析,并使用ArcGIS10.2得出二者协调发展度的空间分布图。研究发现,从整体来看长江经济带2006-2013年人口城镇化与土地城镇化协调发展水平不断提高,并呈现相对平稳增长,2013年总体上达到较高协调发展水平。从区域视角来看,协调发展度呈现阶梯特征即下游地区中游地区上游地区的状态,且自2009年起3大区域协调发展度差距呈扩大趋势。从市域视角分析,长江经济带126个地级市2006-2008年协调发展度的发展速度慢,2009年后发展速度显著提升;在空间上呈现"东北-西南"的空间非均衡性和空间异质性,东北高、西南低,并表现明显的"城市群集聚"发展特征。长江经济带在人口城镇化和土地城镇化进程中应不断推进区域经济发展,加快中上游城市的城镇化进程,充分发挥"城市群"的经济辐射带动作用,同时转变土地财政思想,真正实现地区发展水平的提高,最终实现人口城镇化和土地城镇化协调发展。     

长江中游城市群资源集聚能力影响因素与形成机理

区域发展有赖于各种资源的有力支撑和资源在空间上的优化配置,然而由于稀缺性,使得资源的非均衡分布和流动成为其基本特征。城市群作为大范围内资源的高密度聚集区,是资源集聚的最佳场所和资源优化配置的自然结果。因此,在当前城市化发展转入以城市群为空间竞争实体的背景下,研究城市群资源集聚能力的影响因素与形成机理具有必要性和现实意义。基于此,本文以长江中游城市群31个城市为研究对象,运用研究空间分布差异的地理探测器方法对资源集聚能力的影响因素和形成机理进行了分析。研究发现:(1)科技创新水平、经济发展水平、人口规模、就业机会、对外开放水平、市场化水平、工资水平等是影响长江中游城市群资源集聚能力演化的主要因素,且1995—2014年这些因子对资源集聚能力的影响作用不断增强;(2)各影响因子间不仅存在双向交互作用关系,还存在复杂的交互耦合作用关系,共同支配着资源集聚能力的形成和演化;(3)资源集聚是资源"逐利性"作用下的必然结果,良好的市场发育和对外开放政策是提高城市(群)资源集聚能力的重要前提,科技创新是提高资源集聚"回报率"的加速器,人口规模是资源集聚能力的体现,交通流、信息流、资金流等资源集聚通道是保障资源集聚的"生命线",教育、医疗、文化等公共服务配套服务体系是资源集聚的重要支撑,而生活成本、税收成本等因素在资源集聚过程中扮演了反作用力的角色。     

区域一体化背景下城市土地利用效率指标体系设计及区域差异——以长江中游城市群为例

探寻区域一体化背景下城市土地利用效率(ULUE)的基本内涵及整体分布格局是加快区域一体化进程的关键环节,也是新型城镇化路径创新的基础平台和重要参照。本文以长江中游城市群2003—2015年数据为研究样本,首先在理论层面揭示区域一体化与ULUE变化的互动机理,并据此构建了区域一体化背景下ULUE测度的"规模+结构+集聚"指标体系,在此基础上,综合运用小波神经网络模型和核密度估计对长江中游城市群ULUE的基本格局及区域差异演变特征进行探讨。结果表明:(1)区域一体化与ULUE彼此影响、相互促进,区域一体化改变区域要素的交流规模与频率,是ULUE变化的重要驱动力,而ULUE则是评判区域一体化程度及整体水平的关键指标之一,会对区域一体化进程产生反作用。(2)在明晰区域一体化对ULUE变化作用机理的基础上,从规模效率、结构效率和集聚效率三个维度选取规模效应、乘数效应、产业合理化、产业高级化、人口集聚和产业集聚6个指标构建了区域一体化背景下ULUE的测度指标体系。(3)长江中游城市群整体及其内部各子城市群的ULUE均呈波动上升态势,但表现出明显的空间差异,且根据核密度估计结果,考察期间长江中游城市群ULUE的地区差距总体上遵循"先扩大,后减小,再扩大"的变化路径,武汉城市群ULUE的多极分化特征明显,环鄱阳湖城市群ULUE的地区差距逐步减小但幅度较小,环长株潭城市群ULUE的区域差异则经历了先增大后减小的过程,江淮城市群ULUE始终呈两极分化趋势。(4)为实现区域一体化与ULUE的协调发展,并形成相互支撑,内在互动的开放格局,提出针对性的对策和建议,包括制定因地制宜的土地利用政策、建立区域合作与交流机制、借鉴邻近ULUE高阶区的城市土地利用和管理经验等。     

长江中游城市群经济与生态成本空间演化模式分析

综合运用变异系数、泰尔指数及ESDA-GIS多种方法,在充分考虑传统经济影响因子的基础上,尝试引入经济发展生态成本指标,分析长江中游城市群经济综合发展水平与生态成本的空间匹配及演化模式。研究表明:经济综合发展水平高低聚集特征明显,空间极化现象是导致区域经济发展不平衡的主要原因;生态成本空间集聚现象以高高集聚和低低集聚为主,且呈现出高高集聚减少、低低集聚增多的现象,生态成本消耗有所改善;2001~2012年长江中游城市群市域经济综合发展水平与生态成本表现出越来越显著的差异化空间格局,呈现出由低经济综合发展水平-低生态成本过渡到高经济综合发展水平-高生态成本,进而发展到高经济综合发展水平-低生态成本的空间匹配模式的阶段性特征;高经济综合发展水平-高生态成本的经济发展模式仍在大部分城市中存在,经济与生态空间协调发展的潜力仍然很大。     

长江中游城市群森林公园空间分布格局及可达性评价

运用空间分析方法,对长江中游城市群森林公园的空间分布及其可达性进行综合分析,并对不同等级森林公园的空间分异进行比较研究。结果表明:(1)长江中游城市群森林公园在空间上表现为聚集分布,且具有"东密西疏"的空间分布格局,国家级和省级森林公园的分布模式分别为随机分布和聚集分布。(2)长江中游城市群森林公园的空间可达性较好,区域内平均可达性时间为38.84 min,且具有明显的交通指向性,省级森林公园的可达性要优于国家级森林公园。(3)基于县级单元的整体可达性在空间上呈聚集格局,森林公园可达性的热点区域分布自东向西表现为热点区、次热区、次冷区和冷点区,省级森林公园可达性与之表现出较强的相似,而国家级森林公园可达性的热点区域分布相对随机。在此基础上提出相应的对策措施,为长江中游城市群森林旅游的发展提供了依据。     

长江经济带城镇化协同演化时空格局研究

在"一带一路"战略背景下,推动长江经济带发展是中国一项重大区域发展战略,全面把握其城镇化发展规律对于统筹谋划整个区域经济发展具有重要意义。选取2000~2013年长江经济带城镇常住人口、城镇建成区面积、二三产业增加值作为城镇化扩张指标,通过构建耦合协调模型,对其上中下游地区的人口城镇化、空间城镇化、产业城镇化耦合协调时空演化格局进行系统研究。研究表明:在时间维度上,长江经济带各地区城镇化耦合度整体呈上升趋势,但地区间耦合协调性差异特征依然存在,其上游城镇化耦合协调度波动最剧烈。长江经济带各地区"人口-空间"城镇化耦合协调度普遍滞后于"空间-产业"城镇化耦合协调度,空间城镇化快于人口城镇化过程,人口城镇化、空间城镇化、产业城镇化的协调性有待优化。在空间维度上,长江经济带各地区的"人口-产业"城镇化、"人口-空间"城镇化和"空间-产业"城镇化耦合协调性存在空间分异现象,总体呈东高西低态势。     

长江中游城市群城市效率水平测度及空间分异研究

运用超效率DEA模型对2013年长江中游城市群城市效率进行测度评价。结果发现:长沙、天门、常德、黄冈、南昌、景德镇、武汉、娄底、新余、衡阳、仙桃、鄂州、潜江和九江为城市效率相对高水平区;抚州、湘潭、鹰潭、上饶、岳阳、黄石、荆州和株洲为城市效率相对较高水平区;萍乡、宜春、益阳、吉安、咸宁、孝感、襄阳、宜昌和荆门为城市效率相对低水平区。在此基础上,分析长江中游城市群城市效率的空间分异特征,发现长江中游城市群城市效率发展水平相似的地区在空间分布上呈现出一定的异质性特征,但并不显著。     

城市群土地集约利用与新型城镇化耦合协调分析——以我国三大城市群为例

城市群土地集约利用与城镇化耦合协调发展是土地管理学研究的核心问题,实现土地集约利用与城镇化水平的高度协调,对促进城市群的可持续发展意义重大。运用全局主成分分析法、变异系数法的综合确权法以提高指标权重精度,基于耦合度、协调度、相对发展度模型测算、分析与比较京津冀、长三角及珠三角城市群协调发展水平,借助空间自相关模型分析沿海三大城市群协调发展水平的空间集聚特征与规律。研究表明:京津冀城市群协调发展水平最高,其次为珠三角与长三角,城市群协调发展水平的优化程度表现为"京津冀珠三角长三角",城市群协调发展度的空间相关性强弱表现为"京津冀长三角珠三角",京津冀城市群各城市协调发展水平整体逐步趋向于中高度协调,长三角、珠三角趋于中低度协调;研究前期新型城镇化发展滞后是影响京津冀与长三角城市群协调发展水平的主要原因,研究中后期京津冀新型城镇化超前发展,长三角则逐步趋于土地集约与新型城镇化同步发展,珠三角城市群新型城镇化发展进程进步显著,但仍滞后于土地集约利用。     

长江经济带土地城镇化时空格局及其驱动力研究

研究长江经济带土地城镇化时空格局演变及驱动因素,对长江经济带新型城镇化建设具有重要的理论及实践意义。测度了1994~2014年长江经济带121个地级市土地城镇化水平,并利用探索性空间数据分析方法(ESDA)探究其时空格局演变特征,最后运用偏最小二乘回归分析模型(PLS)探讨了土地城镇化空间格局差异形成的主要驱动因素。研究结果表明:时序演变上,长江经济带土地城镇化水平总体上呈现不断上升的趋势,并表现出阶段性变化特征;空间演化上,长江经济带土地城镇化水平空间差异明显,主要表现为:空间自关联性显著,且土地城镇化热点区域作为极化的核心,集聚趋势由东北向西南方向逐渐递减;长江经济带土地城镇化水平时空差异受到经济发展水平、产业结构升级、人口规模、固定资产投资和区位条件等因素的共同作用影响。     

利用广义加性模型解析长江中游城市群城镇用地扩展驱动力

研究城镇用地扩展的时空驱动机制对城市群的科学可续发展与国土空间规划具有重要意义.利用广义加性模型(General Additive Model,GAM),选取社会经济因子、自然因子和邻域因子,解析长江中游城市群1990～2015年城镇用地扩展驱动力的时空分异特征,挖掘各子城市群的核心驱动力并对其进行功能识别.结果表明:(1)25年间,长江中游城市群驱动因子时空差异显著.核心城市武汉、长沙、南昌极化效应明显,涓滴效应逐渐显现,但城市群仍未打破行政区划壁垒.(2)三大子城市群的核心驱动因子差异显著.其中,人口和地均GDP对各子城市群城镇用地扩展影响最大,武汉城市圈和环鄱阳湖城市群的空间溢出效应高于长株潭城市群,且城镇用地扩展模式渐由单核驱动发展为双核驱动.(3)核心驱动因子与城市群城镇用地扩展之间具有显著的非线性关系,且呈现地域性和阶段性特征.(4)GAM模型能够解释城镇用地扩展过程中各因子之间的非线性关系,较Logistic和Nonliner-Logistic模型具有更高的拟合优度和验证精度,表明了其探索非线性驱动力的优势.     

基于遥感的长江中下游城市群高温热浪风险评估

由全球气候变暖以及快速城市化引发的极端高温热浪事件频发现象已经影响到人类的生产和生活。利用多源卫星遥感数据和社会经济统计资料,构建基于"高温危险性-社会经济脆弱性-风险适应性"的高温热浪风险评估体系,获取2017年长江中下游城市群250 m分辨率的典型高温热浪事件风险评估结果。结果表明:热浪风险等级高值区主要分布在城市群中心城市以及其他城市中心城区,主要是较高的城市高温和社会经济脆弱性共同作用结果,围绕中心城区向外扩散,风险等级呈逐渐降低趋势。大城市虽具有更好的高温适应性,但离应对城市化导致的高温危险性和脆弱性还显得不足,从高风险区域面积来看,长三角城市群热浪风险高于长江中游城市群,主要与城市化水平以及人口聚集程度有关。通过多源遥感信息,获取高分辨率的城市群高温热浪风险空间分布特征,能为城市化过程中城市有效应对高温风险,加强区域防灾减灾提供科学参考。