中国城市群规模结构的合理性诊断及演变特征

从规模分布、规模紧凑度、规模效率三个层面构建城市群规模结构合理性三维诊断模型,将中国19个城市群看作19个大型城镇密集区,探索中国19个大中小城市群规模结构的合理性及时空演变特征。研究发现:(1)中国19个城市群等级规模分布具有较为明显的分形特征,1995—2010年为中国城市群规模结构低合理发展阶段,2011—2015年为规模结构中等合理发展阶段;城市群城镇规模分布指数及规模效率指数相对较高,而规模紧凑度指数较低。(2)规模结构合理性较高的城市群,基本位于中国东部地区;规模结构中等合理城市群在中国东、中、西及东北地区均有分布;规模结构低合理城市群基本位于中国西部地区。(3)19个城市群中有14个属于规模集中型城市群,5个属于规模分散型城市群;特大城市群规模紧凑度高于中小城市群;东部城市群规模效率普遍高于中西部城市群。(4)城市群规模结构演变可划分为三种类型,包括规模结构趋优型、规模结构波动型、规模结构趋劣型;规模结构趋优型城市群一般为双中心或多中心结构,而规模结构波动型及规模结构趋劣型城市群一般为单中心结构。(5)城市群城镇规模结构合理性演变轨迹可归纳为由多个"S"形曲线构成的大"S"形演变曲线,具体可划分为不合理阶段、低合理阶段、中等合理阶段以及高合理4个阶段。(6)未来应在巩固国家级城市群地位的同时,加快提升区域中等城市群的发育水平,充分发挥城市群规划的引导和控制作用,推动城市群朝着双中心或多中心方向发展,构建大、中、小规模等级合理的紧凑型城市群结构体系。     

长江经济带城市体系空间格局演变

构建科学合理的城市体系空间格局,是推进新型城镇化、促进区域协调发展的重要内容。基于1988、2001、2012年长江经济带城市影响力指数及交通路网数据,运用Kernel密度分析法、分形理论、修正引力模型等方法对长江经济带城市规模结构演变、城市等级结构演变及城市体系演变进行深入分析。结果表明:长江经济带城市规模变化明显,由单一低水平俱乐部向中、高水平的多个俱乐部发展,出现城市规模多峰主的"俱乐部趋同"现象,低、中、高的等级序列分布模式趋于完善;城市规模结构在空间上逐步形成典型的多核心-边缘结构;长江经济带城市规模体系总体呈初级首位型特征,但合理化发展趋势明显;城市引力强度差异持续缩小、地域差异性显著,低层级引力城市多分布在中西部地区;区域内逐步形成长三角、中三角及大西南3大城市体系,而中三角城市体系组织相对松散。基于城市体系格局分析,研究从因素层、机制层、特征层及目标层等4个层次探讨了长江经济带城市体系空间演化机理。     

长江经济带城市土地利用效率格局演变及驱动机制研究

以长江经济带为研究区域,综合运用DEA模型、ESDA统计指数及Tobit线性回归模型等方法对长江经济带城市土地利用效率格局演变及驱动机制进行了初步地分析。结果表明:(1)2000~2012年长江经济带城市土地利用效率总体上呈上升趋势,存在显著区域差异,且技术效率高于综合效率和规模效率;(2)全局上城市土地利用效率呈现出正的空间自相关,效率高(低)的城市相互空间邻接;局部上城市土地利用效率的L-L类型主要集中在川西高原区,空间分布形态较平稳,而效率H-H类型主要分布在上海及苏南地区,并逐渐向绍杭、皖江地区演化,从"一字形"转向"Z字形"分布;(3)城镇化、经济发展、产业结构、科技水平及土地市场化是研究期长江经济带城市土地利用效率格局时空演变主要驱动力。     

长江经济带城市土地利用效率地区差异及形成机理

认识和探讨长江经济带城市土地利用效率地区差异及其形成机理，对于引导城市土地高效利用、实现区域协调发展具有重要的现实意义。利用超效率DEA模型、重心模型、泰尔指数和地理探测器模型，系统研究了2004~2014年长江经济带105个城市土地利用效率的时空演化格局、地区差异及其形成机理。研究表明：2004~2014年长江经济带城市土地利用效率呈明显上升态势，其地理重心总体由西向东、由南向北迁移；在空间上，长江经济带东、中、西部地区均出现“中心-外围”空间分异格局；长江经济带城市土地利用效率的泰尔指数表明地区差异显著，且东、中、西部地区出现“组内趋同而组间趋异”特点的俱乐部趋同现象；城市土地利用效率受控于多种复杂因素，从长江经济带整体来看，社会经济因素对城市土地利用效率空间分布的决定力最高；不同区域的主导因素存在显著差异，从东部、中部到西部，主导因素呈现出由区域自身条件及内在动力向外部要素转变的特征。 关键词： 城市土地利用效率；地区差异；形成机理；长江经济带     

长江经济带区域发展差异时空格局研究

运用综合评价模型法对2003年、2008年和2013年长江经济带地级及以上城市经济、环境、社会发展水平及区域发展水平进行时空定量分析,借助探索性空间数据分析和冷热点分析对长江经济带区域发展差异进行时空分布格局研究。结果显示:经济发展水平空间格局为下游地区高于中游地区高于上游地区,区域间经济发展差距先增大后缩小;社会建设水平空间格局为下游地区高于中游地区高于上游地区,区域社会建设差距先缩小后增大;环境保护水平空间格局为上游地区高于中游地区高于下游地区,区域环境保护差距逐渐缩小;区域发展水平空间格局为下游地区高于中游地区高于上游地区,区域发展差距先增大后缩小;区域发展水平高值区和热点区域集聚在下游地区,呈现向中游地区扩大之势;低值区和冷点区域集中在中上游地区,呈现向上游地区收缩趋势。     

中国城市紧凑度与城市效率关系的时空特征

运用熵值法和超效率DEA对2001、2005和2012年中国279个地级以上城市紧凑度和城市效率进行测算后,通过象限图法分析二者的关系,探讨各地区、各规模等级城市紧凑度与城市效率关系的时空特征,通过分析中国城市紧凑度与城市效率的关系,探讨中国城镇紧凑发展可持续性问题。研究表明:1城市紧凑度整体小幅提高,反映出城市高强度与高密度的开发程度有所增强;而城市效率波动提升且普遍偏低,城市效率评价值低于0.6的城市占比高达90%以上;2城市紧凑度与城市效率非同步演进,城市紧凑度下降时,城市效率下降较明显,而紧凑度的提升不一定有效提升城市效率;3二者关系整体上以低级协调为主,大多数城市紧凑度与城市效率较低,其次为紧凑优先、高级协调和效率优先型。区域尺度上,二者关系类型的区域差异明显,低级协调型城市连绵分布于东北和中西部地区,东部地区高级协调和紧凑优先突出,其中高级协调型城市团块状分布于京津冀、长三角和珠三角地区;4二者关系存在较弱的规模等级递增效应,城市规模等级越高,紧凑优先型的比重越大。大型城市紧凑度较高,而城市效率较低,说明其集聚不经济现象突出,应合理疏导城市功能外移,形成大都市-都市区-城镇群的空间组织模式,核心引领周边区域发展的同时,降低大型城市发展的社会经济成本和环境成本,提高城市效率;中小城市城市紧凑度较低,其城镇建设用地开发模式粗放低效,应有效控制建设用地无序扩张,提高城镇公共服务设施和基础设施的规模效应,提升中小城镇建设用地的土地经济密度和利用效率,推动中小城镇集聚紧凑发展。     

长江经济带陆路交通可达性格局演变研究

基于长江经济带1988、2001、2012年路网数据,在Arc GIS软件支持下,以长江经济带110个地级以上城市为基本研究单元,平均可达性为测度指标,对长江经济带城市及城市间可达性进行测算,探讨其格局演变特征。结果表明:(1)长江经济带区域整体可达性改善明显,但东部地区可达性水平优于西部地区的现象未得到有效改善;(2)区域内任一栅格到达最近城市所需时间逐步缩短,1 h圈空间格局由散点分布逐步向网络分布转变;(3)可达性改善状况区域差异显著,西部地区改善值远高于中部地区,平均可达性值越大其改善值越大;(4)城市间可达性水平得到显著提升,可达性水平主导频率由1988年的12~36 h逐步转向2012年的3~12 h,城市间可达性结构改变显著。     

长江自然岸线分类划定、空间分布及保护状况研究

自然岸线对维护长江水生动物生长、长江滨江湿地保护具有重要作用,对修复长江生态具有重大意义。通过识别自然岸线的类型,构建长江自然岸线的分类体系,基于遥感影像解译和实地调查,查明了长江自然岸线分布格局与保有现状,长江自然岸线长度4 996 km,自然岸线保有率63%,其中极具生态价值的洲滩湿地岸线保有率为19%,自然岸线主要分布在重庆、湖北、安徽等省(市),整体上中上游地区自然岸线保有率较下游地区高;发现了自然岸线保护在洲滩人工侵占、岸坡水陆交互、保护区岸线利用等方面面临的现状和问题,并提出了自然岸线保护的对策建议,以期为长江大保护战略下的岸线管控与生态修复提供参考借鉴。     

基于自然生态单元的中国城乡建设用地空间格局特征分析

基于经济和社会视角的国家尺度城市空间格局研究取得重要进展,而全国城市空间格局的自然生态关联性呈现新的研究需求。由此通过自然生态单元等级划分并与城乡建设用地叠加,揭示了全国城乡建设用地在自然生态单元的空间格局特征及其主要问题:在一级生态功能区中,生态调节区面积最广,主要分布在我国西北、西南和东北等生态脆弱地区,但其内部城乡建设用地占比最小仅为0.69%,产品提供区城乡建设用地的占比为2.74%,人居保障区面积最小且集中分布在我国东部沿海地区,但其城乡建设用地占比最大,高达11.20%;城乡建设用地在自然生态单元的分布差异总体由自然地貌与大河流域特征决定,城镇群区、农产品提供区和土壤保持区占据79.54%的城乡建设用地,位于平原水网、丘陵、喀斯特和丹霞等地貌特征为主的胡焕庸线东南部;城乡建设用地分布格局也表现为东多西少,与我国三大阶梯的地势格局分布较为一致;上述格局关联性体现了人和环境之间的相互依存关系,但近些年来在开发需求膨胀和工程技术进步等人为因素驱动下,城乡建设用地呈现向较高海拔地区的扩张趋势。这为新型城镇化背景下城乡可持续发展和生态安全格局构建提供基础信息,也为辨识中国城市空间组织和演化机理提供技术支撑。     

安徽省城市体系等级规模结构特征及其调整

等级规模结构是城市体系的三大结构之一,其特征可以反映出城市在不同规模级中的分布状况及城市人口集中或分散的程度,有助于认识城市体系发展所处的阶段。运用统计数据,在深入分析的基础上,发现安徽省现状城市体系的等级规模结构呈位序—规模分布;城市首位度偏低,规模效应不明显;城市规模总体偏小,特大城市和大城市发育不足,中等城市突出;城市规模空间分布不均衡,区域分异明显。在安徽省城市体系动态变化过程中,等级规模结构相对稳定但不断趋于集中,首位城市发展潜力较大,同时各规模级城市具有不同的变化趋势和特征。在此基础上提出了加快皖江城市带的建设、促进皖北城市群的发展、提高皖南中等城市和中心镇水平等优化建议。     

基于SBM-DEA模型的中部地区资源环境效率格局演化及成因机理分析

资源环境是制约区域发展的重要影响因素,区域资源环境的利用是否有效是衡量地区综合发展水平的关键指标之一。因此对区域资源环境效率格局及其成因机理进行时空动态模拟,不仅有助于人们了解区域投入产出的过程与效益,同时又能为相关部门制定区域发展规划以及缓解区域人地矛盾提供参考依据。利用SBM-DEA模型分析2005~2014年间中部地区资源环境效率时空分异特征,并探讨了造成其格局演化的成因机理,得到如下结论:(1)从资源环境效率结果来看,2005~2014年中部地区资源环境效率总体呈现稳步上升态势;(2)省会城市、长江和京广等国家发展轴线的重要节点城市资源环境效率较高,远离长江、京广等重要轴线的城市资源环境效率较低的空间分布格局逐步形成;(3)从资源环境效率与投入产出的耦合关系来看,中部地区75%左右的城市处于Ⅰ类型,较少城市处于Ⅱ类型,极少数城市处于Ⅲ~ⅩⅢ类型。近10 a来中部地区普遍处于低投入、低产出、低污染的发展阶段,资源环境效率较高及以上城市数量先减少后增加,中等效率的城市数量先增加后趋于稳定,效率较低及以下的城市数量呈逐步减少的趋势;(4)促进资源环境效率的主导因素为地区经济发展水平,制约资源环境效率的主导因素为能源消耗。     

长江经济带区域空间结构演化研究

在构建城市影响力指数测度指标体系基础上,运用熵值法计算得出1988、2001及2012年长江经济带内110个地级市以上城市影响力指数;在ArcGis软件平台下,利用空间分析方法,依据改进场模型、扩散模型,综合测度了长江经济带内地级市以上城市的可达性、空间场能及扩散效应,并对其进行深入分析。结果表明:城市间影响力指数差异较大但整体呈缩小趋势,城市可达性水平基本呈现出"东部> 中部> 西部"的格局;区域内存在一条主轴、三大核心圈、多条辅轴的区域空间结构,构成区域"1+3+X"发展格局;长江经济带经过城市孕育、极核发展、点轴扩散、网络化、局域一体化发展5个阶段,基本形成串珠式核心-边缘结构,区域内出现同一时期多个阶段并存的现象。为加快长江经济带空间结构的优化重组,依据"以点布轴,以轴拓面"空间思想,进行结构要素优化,主要有:合理构建城市等级体系,培养地方增长极;科学规划交通网络,优化空间扩散轴线;合理优化区域分工与合作,构建多层级城市群。     

长江经济带城市土地价格空间分异特征及其影响因素

以2016年长江经济带129个城市的土地出让平均单价为基本数据,采用趋势分析与空间自相关分析探索长江经济带城市土地价格的空间分布和关联特征,并运用在分析共线性因素方面具有优势的地理探测器模型来测算长江经济带及其东、中、西部三大区域子市场中各地价影响因素的强弱差异,进一步探讨区域内城市地价空间分异的形成机制。结果表明:(1)以长江经济带城市地价分级为统计依据,城市数量与城镇人口呈现出中间大两头小的"纺锤型"等级分布;(2)长江经济带城市地价的行政等级差异明显,地价水平按"直辖市—副省级城市—非副省级省会城市—地级市—地级州"逐级递减;(3)从整体来看,长江经济带城市地价在东西方向上呈现出东部高、中西部低的趋势,在南北方向上呈现近江区域高、远江区域低的"倒U型"结构。从局部来看,长三角城市群高值聚集、武汉城市圈高低异质等空间聚集和异质的特征丰富;(4)影响东、中、西部城市地价空间分异的主导因素各不相同。房地产开发投资、第三产业增加值与城镇常住人口对东部地区地价的影响较大;第三产业增加值是中部地区地价分异的核心因素,城市等级的作用也在中部凸显;西部地区地价主要受到城市等级、第二产业增加值与城镇常住人口的影响。     

中国传统村落的空间分布格局研究

传统村落是地域文化、民俗风情的重要载体,具有较强的历史价值、文化价值、美学价值、旅游价值,在反映传统文化遗产方面具有很强的代表性和典型性。本研究运用空间分析法,对全国传统村落的空间分布特征、空间自相关性进行深入的探讨和分析。研究结果表明:①全国传统村落空间分布密度具有明显的差异性,核心—边缘结构较为突出,存在滇西北、黔东南、中原以及皖南—浙西等4个明显的集聚区,受地理环境因素影响较大。②全国传统村落空间分布省际差异较为明显,云南、贵州2个地区的国家传统村落数量占全国传统村落数量的38%,内蒙古、新疆、西藏、宁夏、辽宁等10个地区的国家传统村落数量仅占全国传统村落数量的3%。此外,全国传统村落呈南多、北少的空间分布特征,东、中、西三大地带差异明显,西南地区的传统村落分布最为集中,长江中游地区次之。③全国传统村落空间分布具有显著的空间自相关性,空间分布并非表现出完全的随机性,而是传统村落分布规模相似地区在空间上趋于集聚,两极分化现象明显。④全国传统村落空间分布呈现出明显的热点区—次热点区—次冷点区—冷点区由南向北的梯度分布格局,具有较强的稳定性和连续性。其中,热点区主要分布在南方地区,冷点区主要分布在北方地区,表现出明显的南北差异。     

长江经济带制造业碳排放效率的时空演变及影响因素研究

随着双碳目标的提出,推动长江经济带高质量发展需要提高制造业碳排放效率,促进行业绿色低碳转型。采用2006～2019年长江经济带各省市制造业以及高碳制造行业相关数据,通过超效率SBM模型计算长江经济带制造业碳排放效率,分析其时间、空间变化特征,并通过面板固定效应模型对其影响因素进行研究,结果发现：(1)2006～2019年制造业碳排放效率不断提高;碳排放效率呈“下中上游”递减的空间分布格局,空间差异整体呈缩小趋势。(2)高碳制造行业碳排放效率差异显著,不同高碳制造行业碳排放效率空间分布差异大。(3)行业成长能力、行业能源利用效率、行业规模、人均GDP水平、城镇化率对长江经济带制造业碳排放效率产生正向影响,行业FDI、工业化水平对其产生负向影响;因素对上中下游地区的影响效果具有差异性。因此,需促进长江经济带上中下游地区绿色协调发展,积极推进城镇化建设,提升和完善制造业外商直接投资的效率与结构,加快对传统制造业的转型升级,引导制造业能源利用效率的提升,推动制造业高质量绿色发展。     

中国工业环境效率及其空间差异的收敛性

本文利用超效率数据包络分析方法,基于可持续发展工商理事会(WBCSD)的环境效率概念,构建了工业环境效率评价模型,分析了中国286个地级城市在2005-2010年间的工业环境效率的变化轨迹,基于此,利用变异系数和面板数据估计模型,分别对全国以及东、中、西部地区环境效率的空间差异的收敛性及其影响因素进行了分析。结果表明:在2005-2010年间,中国工业环境效率总体上有所降低,且基本呈现东高西低的空间格局,其中,东部地区的工业环境效率高于全国平均水平,但呈现逐年下降的趋势,中、西部地区的环境效率均低于全国平均水平,但呈现缓慢增长的趋势。中国以及东、中、西部地区工业环境效率的空间差异既存在绝对收敛,即:工业环境效率的空间差异随着时间尺的推移呈现逐渐缩小的趋势;也存在明显的东、中、西地理空间和高、中、低收入水平俱乐部收敛特征;还存在条件收敛特征,即:存在环境效率水平落后地区对发达地区的"追赶效应",城市规模、经济水平、财政能力和工业外向度对全国尺度环境效率的空间收敛过程具有促进作用,而工业增长能力则相反;不同区域的不同控制变量对环境效率的影响作用不同,城市规模、经济水平、财政能力对东部地区环境效率改善及其在区域间的收敛过程具有明显的促进作用;而中部地区城市规模、财政能力、工业增长能力与其工业环境效率之间存在明显的负向关系。城市经济水平、工业外向度则表现出促进作用;西部地区城市规模、经济水平与环境效率之间存在显著的正向关系。     

长江经济带城市工业绿色发展效率及其空间驱动机制研究

随着资源环境约束条件日益严峻,降低工业污染排放,推动工业绿色发展,是经济发展主流趋势。作为国家战略支撑带,长江经济带工业绿色发展对推动国家生态文明建设、构建现代产业体系、加快经济高质量发展意义重大。从绿色技术创新、绿色红利外溢、绿色政策供给等维度阐述工业绿色发展效率提升的内在机理,基于2011—2016年长江经济带110个地级及以上城市面板数据,采用考虑非期望产出的全局超效率SBM模型及泰尔指数分析长江经济带城市工业绿色发展效率的时空演变规律,采用空间杜宾模型SDM探究长江经济带城市工业绿色发展效率提升的空间驱动机制。结果表明:①长江经济带城市工业绿色发展效率呈上升态势,年均增长2. 95%,工业绿色发展内生动力显著增强;②上中下游地区城市工业绿色发展差异显著,呈梯度递减格局,下游地区城市产业结构迈向服务化,城市工业绿色发展重心逐渐向中上游地区转移;③经济发展、环境规制、工业化、对外开放是提升长江经济带城市工业绿色发展效率的主要直接驱动力;④产业集聚、城镇化、技术创新对长江经济带城市工业绿色发展效率直接推动作用有限,以高耗能型产业集聚为主,城市建设空间利用效率不高,绿色技术创新支撑效应有待加强;⑤环境规制、城镇化对长江经济带城市工业绿色发展效率存在负向空间溢出效应,提高环境标准导致污染型产业向周边地区转移,粗放城镇化模式加剧城市间生产要素的恶性竞争;⑥产业集聚、工业化对长江经济带城市工业绿色发展的正向空间溢出效应明显,污染型产业发展模式的警示效应较强,各城市竞相布局绿色先进制造业。基于上述实证分析结果,进一步提升长江经济带城市工业绿色发展效率,应加快构建统一的环境预警机制,强化绿色技术创新的支撑作用,促进产业结构优化升级,推进集约式新型城镇化,绿色承接产业转移。     

长江中上游防护林体系森林植被碳贮量及固碳潜力估算

基于“八五”期间长江中上游流域各省的森林资源调查资料，结合经典的材积源生物量法估算了长江中上游防护林体系生物量碳密度和碳贮量，并根据不同树种生物量-生产力回归关系推算了该地区当前的固碳潜力。结果表明：长江中上游地区森林平均碳密度为2575 t/hm2；碳贮量为1 39459 Tg (1 Tg = 1012 g)，其中林分（包括经济林）碳贮量为1 20430 Tg，灌木林为13437 Tg，竹林为5592 Tg，三者分别占总碳贮量的8636%、963%和401%。整个防护林体系森林植被的固碳潜力为36856 Tg/a。位于本区西部的四川盆地嘉陵江流域和西部高山峡谷区，其森林碳密度、碳贮量和固碳潜力较高，而东部地区的川鄂山地长江干流、鄱阳湖水系以及洞庭湖水系相对较低，因此，长江中上游森林碳密度、碳贮量和固碳潜力总体上呈现自西向东逐渐降低的趋势。     

长江中上游防护林体系森林植被碳贮量及固碳潜力估算

基于“八五”期间长江中上游流域各省的森林资源调查资料，结合经典的材积源生物量法估算了长江中上游防护林体系生物量碳密度和碳贮量，并根据不同树种生物量-生产力回归关系推算了该地区当前的固碳潜力。结果表明：长江中上游地区森林平均碳密度为2575 t/hm2；碳贮量为1 39459 Tg (1 Tg = 1012 g)，其中林分（包括经济林）碳贮量为1 20430 Tg，灌木林为13437 Tg，竹林为5592 Tg，三者分别占总碳贮量的8636%、963%和401%。整个防护林体系森林植被的固碳潜力为36856 Tg/a。位于本区西部的四川盆地嘉陵江流域和西部高山峡谷区，其森林碳密度、碳贮量和固碳潜力较高，而东部地区的川鄂山地长江干流、鄱阳湖水系以及洞庭湖水系相对较低，因此，长江中上游森林碳密度、碳贮量和固碳潜力总体上呈现自西向东逐渐降低的趋势。     

上海与长江经济带经济联系研究

以上海为龙头的长江经济带，在国家“T”型开发战略中具有重要的地位和作用。基于中国城市统计年鉴2006年统计数据，从联系节点、联系通道和联系作用量3方面，定量分析上海与长江经济带的经济联系。结果表明：（1）长江经济带中心城市空间等级分布不均，呈现出“一极，多心组团”及沿铁路干线分布的空间格局；（2）上海与长江三角洲地区城市间的可达性明显优于中西部城市，而城市客货流则多集中在上海与重庆、成都、武汉、南京等二、三级中心城市之间；（3）经济联系随空间距离增加而衰减，与上海经济联系紧密的城市主要集中在沪宁-沪杭-杭甬铁路沿线，中西部地区城市与上海经济联系作用量很弱。有必要进一步加强上海与长江经济带经济联系，对此提出了几点优化策略。