基于熵权-云模型的城市群综合承灾度评价

为解决城市群综合承灾度评价过程中的模糊性与随机性问题，合理评估城市群的综合承灾度。从防灾、抗灾、救灾和恢复4个维度构建城市综合承灾度评价指标体系，提出基于云模型的城市群综合承灾度评价模型。以西北地区3个城市群为例，运用云模型对城市群的综合承灾度进行评价，通过熵权法进行赋权，最终确定算例城市群的综合承灾状况。结果表明:西北地区3个城市群承灾度等级均为Ⅱ级，承灾能力中等；该方法利用能综合反映多因素之间复杂关系的特征指标得出相应的评价等级，同时为地区内城市的承灾度大小判断提供参考，对提升城市群综合承灾度具有积极意义。     

城市群综合承灾能力评价的RAGA-PP模型

为解决已有模型普遍存在的难以动态评价非线性寻优的现实问题,引入投影寻踪(PP)模型进行城市群综合承灾能力评价,并运用基于实数编码的加速遗传算法(RAGA)优化辅助多维数据空间拓扑结构的投影方向,对长三角城市群(YRDUA)地区进行实证研究。结果表明：RAGA-PP模型与典型的熵权法(EWM)、灰色关联分析法(GRA)评价结果具有高度一致性,且RAGA-PP评价结果更符合实际,表明RAGA-PP模型具有较强的精确性、稳健性和抗干扰性,不仅能够聚焦于优秀个体的取值区间来实现全局搜索和加速评估,也在较大程度上避免传统方法长期存在的权重设置主观性较强、高维数据不易处理的现实问题;另外,各子系统维度的目标投影值平均水平排序为：抗灾维度>防灾维度>救灾维度>恢复维度,表明抗灾维度指标对综合承灾力影响程度最大。     

北部湾城市群热岛空间特征及演变趋势研究

为有效应对北部湾城市群发展带来的热岛环境问题,需要对该城市群热环境做详细分析和研究。以北部湾城市群为研究范围,MODIS地表温度数据为基础,利用空间统计分析、趋势空间可视化以及空间聚类量化等方法完成该城市群2001—2015年的热岛空间演变研究。结果表明,2001—2015年北部湾城市群强热岛区域面积呈扩大趋势,南宁、北海、茂名、海口等主要节点城市形成多个北部湾区域热中心,其中南宁为最大热中心。广西高频热岛地区总体沿"南宁—北海"连线方向分布,南宁、北海对广西北部湾的热岛格局起主导作用,广东和海南高频热岛区的分布方向与主要城镇的空间分布方向存在一定偏差。各主要城市的城区边缘多出现热岛强化现象。热点的分布特征受土地覆盖类型的影响显著,建设用地和林地分别会产生稳定的热点和冷点。整个北部湾的热点范围有扩大趋势,广西区域增长明显。     

皖江示范区新型城镇化与生态环境耦合协调及空间分异研究

在探讨新型城镇化与生态环境交互作用机理的基础上,以皖江示范区2016年新型城镇化与生态环境相关数据为依据,运用熵权法、耦合协调度模型及探索性空间数据分析方法,解析皖江示范区新型城镇化同生态环境的耦合协调度与空间集聚特征.结果表明:1)新型城镇化与生态环境综合发展指数呈现明显的正相关关系,合肥、芜湖两地市新型城镇化综合发展水平较高,其余7地市发展水平较低,总体呈"中间高周边低";合肥、芜湖、马鞍山3地市生态环境综合水平较高,其余6地市发展水平较低,整体呈"西南低-中东部高".2)新型城镇化与生态环境在整体发展及阶段演化中表现出较高的内部一致性;耦合度呈现较为均衡态势,整体处于高水平耦合阶段.3)新型城镇化与生态环境耦合协调度在空间上呈现弱正相关关系,空间集聚程度不太显著,除合肥处于过度调和类外,其余8个地级市均处于失调衰退类.4)从空间集聚格局来看,两者耦合协调度水平空间集聚特征显著,全局空间自相关性较强,表现为相同属性的随机分布;耦合协调度局部空间自相关规律性明显,虽然不同集聚区在空间演变中均表现出一定的扩张和收缩,但耦合协调度高的城市聚集分布,耦合协调度低的城市分布较为分散.     

基于GIS的中国碳排放时空分布规律研究

利用美国橡树岭国家实验室二氧化碳信息分析中心公布的我国碳排放数据和各省的化石能源消费及水泥产量数据,对1980-2011年我国碳排放时空分布规律进行了研究.结果表明:全国及各省碳排放量呈现明显的阶段分布特征;各省碳排放量的区域差异呈现“高—低—高—低”的变化趋势;地均碳排放强度存在以低值集聚为主的正的空间自相关性,集聚趋势不断变化且在2006年后逐渐稳定;在0.05的显著性水平下,地均碳排放强度最终呈现北京、江苏和浙江的显著性“高—高”区,甘肃、青海、四川、新疆、宁夏和云南的显著性“低—低”区及大量不显著区稳定分布的特点.     

城市综合承灾能力评价的分形模型

基于结构决定功能的系统原理,运用分形理论,构建城市综合承灾能力分形评价模型。首先构建了城市综合承灾能力评价指标体系;其次进行原始数据标准化处理及指标数据之间相关性的消除;接着进行研究对象的分形评价与分维计算;最后通过对29个城市实例进行计算,并与模糊可变识别评价方法、指数评价方法进行比较验证,得到各城市综合承灾能力属于相对较强、中等和较弱的各占13.79%6,5.52%和20.69%。实例分析结果与各城市承灾能力实际状态基本一致,显示该方法能利用一个综合反映多因素之间复杂关系的特征指标给出相应的评价等级结果。     

城域承灾能力评估研究及其应用

在分析城域事故灾难理论和承灾能力各类影响因素的基础上,运用层次分析法,从城域防灾、抗灾、救灾及灾后恢复等方面出发,构建了比较全面的城域突发事故灾难承灾能力综合评估指标体系.运用多因素数学建模理论,研究各因素对系统的影响方式及重要程度,选取并改进指标权重分析方法.建立了承灾能力评估方法及数学模型.在此基础上,选取某城市区域进行现场调查并获取相关参数,通过该评估指标体系和评估模型,计算出区域的综合承灾能力指数,同时以指标效果系数的形式反映承灾能力的薄弱环节.评价结果与实际情况相一致,表明该模型能够比较准确和全面地评价突发事故灾难中的城域综合承灾能力,为城域承灾能力的提升指明方向.     

韧性视角下的城市区域洪涝承灾能力评估方法研究

为了研究城市区域洪涝承灾能力及其空间分布特征,使应对洪涝灾害防范和治理措施更加具有针对性、科学性,从韧性视角着手,选取了26个评价指标,对城市区域洪涝灾害进行评估研究。利用熵权法和TOPSIS法构建洪涝灾害承灾能力评价模型,利用MATLAB软件对各城区的承灾能力进行计算。结果表明:江夏区和黄陂区洪涝承灾能力强,江汉区和汉阳区洪涝承灾能力弱,同时一个城区整体洪涝承灾能力与抵抗力具有较强的相关性。研究结果可为城市区域的洪涝灾害的防控和治理提供科学依据,具有很高的现实意义。     

杭州市主城区暴雨内涝灾害风险评估研究

为准确评估城市内涝灾害风险,辅助制定防涝治涝政策,以杭州市为例,通过查阅文献资料,分析遥感影像、地理信息和社会经济数据;基于城市内涝的风险评估理论,从致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、防灾减灾能力和承灾体易损性等角度构建指标体系;利用GIS空间分析法计算各指标数值,通过层次分析法确定各指标权重并构建综合评价模型,评估城市内涝风险。研究结果显示：杭州市主城区暴雨内涝灾害次高风险及高风险区占整个研究区域的3.36%,中风险区占14.80%,低风险及次低风险区占81.84%,其中,中风险及以上区域主要位于拱墅区、上城区、西湖区、滨江区,并且在临安区内呈现零星分布的状态。     

黄河流域经济-能源-生态-科技耦合协调发展时空格局及其影响因素

推动黄河流域生态保护和高质量发展具有重要的战略意义。基于高质量发展理念构建经济-能源-生态-科技综合评价指标体系，运用熵值法对综合指数进行衡量，引入耦合协调模型测度2005—2019年黄河流域地区经济-能源-生态-科技耦合协调度，借助ArcGIS方法分析耦合协调度时空格局，并构建空间计量模型进一步揭示其影响因素。研究结果显示：1)从综合评价结果来看，黄河流域多数省份经济-能源-生态-科技发展水平呈现波动上升趋势，其中河南、四川综合发展水平上升幅度大于其他省份；2)从耦合协调度来看，黄河流域经济-能源-生态-科技耦合协调度处于中高水平，大多数省份耦合协调程度呈现波动上升趋势；3)在空间权重下黄河流域经济-能源-生态-科技耦合协调度存在显著的正向空间溢出效应，目标层指标中生态和能源是影响黄河流域耦合协调发展的重要因素，其中一级指标中经济质量、能源消费、环境治理、环境破坏和科技产出对耦合协调度影响相对较大。     

雄安新区城市化进程中人口风险驱动的社会治理策略初探

针对雄安新区城市化进程中可能面临的人口风险及其衍生影响,开展从问题到对策的研究。总体上采用一般性研究结合雄安新区建设规划具体分析的方法,利用公共安全及安全韧性的三角形理论模型分析人口风险在城市系统中的作用机理,从致灾因子和承灾载体2个维度着眼、管理维度着手,探讨人口风险驱动的社会治理策略,提出"管住人"、"引导人"、"保护人"3方面政策建议,并强调应特别关注"人"的安全教育和文化提升,依托"科技—管理—文化"之三足鼎立,支撑城市化进程中公共安全应急治理体系和治理能力现代化建设。     

中国工业碳排放强度时空特征分析

基于我国2003—2015年30个省市的工业碳强度数据,运用Moran’s I指数分析法和动态演进模型,分析了中国工业碳强度的时空差异性特征。研究表明,中国工业碳强度呈现"西高东低"的特征且其空间集聚特征明显,以H-H和L-L集聚为主;在2003—2015年全国、东部和中部地区工业碳强度分解差距持续走低,呈动态收敛趋势,仅西部地区的分解差距先扩大后减小,但整体变化幅度不大。     

城市开敞空间的避难容灾能力评价研究——以深圳市南山区为例

避难场所的规划选址与开敞空间的避难容灾能力密切相关,但较少研究关注到人口分布现状对避难场所空间选址的影响。以深圳市南山区为例,采用遥感及GIS技术,结合社区人口统计数据,通过分析区内开敞空间的有效性、安全性、通达性及收容性,综合评价其避难容灾能力,为城市避难场所选址筛选出适宜的空间。结果表明:量化的评价程序可有效地剔除有安全隐患或通达性较差、容灾能力不足的空间,结合人口分布现状更能凸显区域内避难场所空间分布的不足,容灾缺口计算结果可作为城市避难场所增设选址的参考依据。     

气候变化背景下的雾霾变化趋势与对策

雾霾对气候、自然环境、人类健康、社会经济发展都有不利的影响。本文以1961—2013年全国2500个气象站的逐日雾霾、降水和风速观测数据为基础,分析了中国雾霾灾害的变化趋势。根据1961—2013年逐年1—11月的雾霾日数统计可以看出,中国雾霾日数总体呈现上升趋势,2013年达到历史最大值;受影响最为严重的区域为京津冀、长三角、两广和西南地区。50余年来,中国雾日天数呈现减少趋势,而霾日天数却呈现明显增加的趋势。雾霾的形成,除人为影响因素外,年降水日数的减少、年平均风速的减小和稳定类天气天数的增加是使得中国雾霾灾害愈加严重的三个重要气候背景因素。     

空间规划背景下关中城市群资源环境承载力研究

为探讨城市群尺度资源环境承载力水平的时空变化,以对未来规划提供决策辅助,并构建综合评价指标体系,运用熵权法确定指标权重,以TOPSIS模型为基础,结合离散系数、耦合协调度、相对发展和障碍度模型,分析关中城市群各城市2008-2017年资源环境承载力水平及承载力构成要素间协同机理的时空演变.结果表明,关中城市群资源环境承载力水平2008-2017年持续增长,其中西安、铜川和其他城市承载水平呈现由高到低的3级空间分布;10 a各城市社会发展水平和资源环境条件间的耦合协调水平主要为高水平耦合、中度协调,西安和其他城市呈现趋于两极化的耦合协调格局;各城市相对发展格局由资源环境超前型转变为同步发展型,近年来逐渐转向资源环境滞后型;资源类指标是影响关中城市群承载力发展的主要障碍因素.该结果可对城市群尺度国土空间规划的实施和其与现行规划的衔接提供参照.     

基于GIS的华北某市地下潜水层硝酸盐含量变化趋势分析

城市化过程导致的地下潜水层日趋严重的硝酸盐污染问题已引起人们的普遍关注。以华北地区某重点城市为研究对象,基于ArcGIS平台分析了该市1980、1990、2000和2010年4个时间点地下水硝酸盐质量浓度的时空变异特征。结果表明,1980—2010年研究区潜水硝酸盐高浓度区域大幅增加,污染趋势非常明显。老城区地下水硝酸盐质量浓度经历了1980—1990年迅速上升和1990年后稳中有降两个阶段,预计未来硝酸盐质量浓度还将缓慢下降;拓展区潜水硝酸盐质量浓度总体上呈现先急后缓的上升趋势,预计未来可能还将持续上升。城市地下水水质与侧面表现城市化进程的土地利用类型之间有着密切的关系,1980—2010年一直处于老城区建设用地区域的典型样点地下水硝酸盐质量浓度增加速度较为缓慢;而位于拓展区地表由非建设用地类型转变为建设用地类型的典型样点地下水硝酸盐质量浓度增加较快,峰值也较高。此外,随着城市化进程的不断完善,城市地下水硝酸盐质量浓度增加的强度在到达一定程度后出现了减弱。     

京津冀地区电力部门CO2排放因素分解分析

基于LMDI(Logarithmic Mean Divisia Index Method)方法分析2001-2016年京津冀地区电力部门CO2排放的8个影响因素,考虑了京津冀地区电力部门从生产投入、转换、传输到消费的整个过程;并分析了2001-2016年影响京、津、冀各地区CO2排放的各因素贡献值。结果表明,1)2001-2016年京津冀地区电力部门CO2排放总体呈现递增趋势,2012年出现负增长;河北省电力部门对京津冀电力部门CO2排放贡献最大,2001-2016年累计CO2排放变化量为145.70 Mt,但河北省电力部门的减排潜力巨大;2)人均GDP效应和人口规模效应是促进京津冀地区电力部门CO2排放增长的主要因素,2001-2016年累计贡献值分别为261.86 Mt和36.47 Mt;3)用电效率效应和电力输入输出效应是京津冀地区电力部门CO2排放量增长的主要抑制作用,2001-2016年累计贡献值分别为-49.40 Mt和-47.93 Mt;4)造成京、津、冀电力部门CO2排放差异的主要因素是人均GDP、化石能源转换效率和用电效率。     

山区村镇洪灾承灾能力评估——以神农架林区为例

针对我国山区村镇洪灾特点,以神农架林区为对象,提出了基于云模型的洪灾承灾能力评价方法。针对山区村镇条件和山洪特点,构建评估指标体系;建立基于逆向云发生器和综合云算法结合专家打分区间和最可能值确定指标权重、使用条件云发生器获得量化指标的评价水平、耦合得到评价结果的评价方法,并对全区八个乡镇的山洪承灾能力进行了评估,为林区规划提供科学依据。结果表明,林区各村镇山洪承灾能力总体较低,孕灾环境恶劣,专项应灾能力明显落后,其中松柏镇、阳日镇、红坪镇和下谷坪乡属于低水平,木鱼镇与新华镇属于较低水平,宋洛乡属于中等水平,九湖镇为高水平。案例结果表明该方法能够直观地将客观数据和主观认识反映为综合结果,有利于获得可靠的结论。     

基于改进TOPSIS模型的西部河谷型城市生态安全时空分异及障碍因子诊断

西部河谷型城市生态安全及障碍因子诊断对协调西部地区城市生态环境保护与社会经济产业持续发展具有重要意义。基于PSR模型集成改进TOPSIS和障碍度诊断模型,选取2005-2015年西部地区20个典型河谷型城市为评价单元,对生态安全系统时空演化规律及障碍因子进行实证分析。结果表明:1)西部河谷型城市生态安全水平整体呈上升趋势,但总体处于临界安全级(Ⅲ)水平;2)生态安全呈西高东低、北高南低的空间格局特征,生态安全空间差异性明显,但随着时间推移,各城市生态安全差异有缩小趋势,生态安全水平下降的城市数量在减少,生态安全水平上升的城市数量在增加;3)准则层中用地状态和经济响应是制约生态安全的主要障碍因子,指标层中环保投入占财政支出比重、人均公园绿地面积、人均水资源占有量、人均耕地面积、人均城市道路面积、科技投入占财政支出比重、城镇化水平7项因子成为主要的障碍因子。因城市规模不同,西部河谷型城市生态安全主要障碍因子变化特征不一。     

城市安全空间构建理论与技术研究

为提升城市综合服务功能与安全保障水平,实现城市人居环境的良性循环,针对城市运行和具有防灾功能的城市公共空间和日常生产生活的社会单元专属空间等时域连续的城市安全空间,提出包括突发事件、承灾体和应急管理等方面的城市安全空间构建理论;通过物联网监测、风险评估与精细化管理,研究城市公共空间综合防控体系和社会专属空间安全保障体系等城市安全空间构建技术,并在合肥市实践应用。结果表明:提出的城市安全空间构建理论与技术,融合城市公共空间安全运行感知、动态风险监测与预警、决策指挥、统一调度及效能评估等功能,能使社会专属空间具备独立安全防御的能力,使城市安全保障模式从被动反应到主动引导的方向转变。