中国城市扩张及空间特征变化对PM2.5污染的影响

为推动绿色生态城区构建,基于2000～2015年城市分类数据,研究中国城市扩张以及城市空间特征变化对大气环境的影响.得出中国城市扩张(人口、经济和地域面积扩张)以及城市空间特征[人口密度、城市空间紧凑度(compact index,CI)、不透水覆盖率(impervious surface coverage,ISC)、植被覆盖率(NDVI)和夜间灯光指数]变化与PM_(2.5)污染显著相关,相关强度顺序为夜间灯光指数 CI人口密度 ISC城市地域扩张≥城市人口扩张 NDVI;夜间灯光指数与PM_(2.5)变化关系最明显,相关系数R为0. 77,具有强相关性,表征经济发展对PM_(2.5)的影响最大;城市CI和人口密度与PM_(2.5)变化的相关系数分别为0. 66和0. 55,中强相关. 2010～2015年期间,城市扩张、城市空间特征变化、城市空间特征异质性变化对PM_(2.5)浓度变化总贡献率为80. 30%.城市空间特征变化的贡献率最高为55. 00%,城市空间异质性的贡献率为25. 60%,均大于2010年基础城市特征的贡献率5. 70%. 2000～2010年期间,城市空间特征变化对PM_(2.5)浓度变化贡献率为39. 30%,城市空间特征异质性的贡献率分别为14. 90%,均大于2000年基础城市特征的贡献率3. 70%.结论表明未来城市转型发展中,构建绿色生态城区应充分考虑城市空间布局、城市空间特征变化,把城市建设对生态环境的破坏降到最小,实现低碳循环绿色发展.     

基于多源数据的城市扩张中热环境演变及响应

改善城市热环境,提升人居环境质量是创建生态宜居城市的重要前提.目前对城市扩张与热环境关系的研究多基于遥感数据,多源数据应用较薄弱.选取西安都市圈核心区,基于2010年和2020年Landsat遥感影像测定城市扩张及热环境时空演变状况,利用兴趣点和百度热力指数等多源数据,通过地学统计分析方法对城市热环境响应机制进行多方面研究.结果表明：（1）研究区建设用地共扩张200.84 km²,面积和强度呈现“中心和外围较弱,两者之间较强”特征,扩张模式以边缘式和填充式为主.（2） 2010～2020年间,研究区整体热环境恶化,热岛区面积增加282.65 km²,热岛区蔓延与城市扩张方向一致,分布格局由“东南-西北”向“东北-西南”演变;但城市中心区平均温度下降1.09℃.（3）城市扩张与城市热环境恶化表现为强正相关;城市空间规模扩大对热环境恶化的贡献率为60.40%;各社会经济因素作用程度较弱,总体贡献率为39.60%,植被水体降温作用明显,多因素共同影响下,地表温度共增加0.241个单位.城市扩张过程中地表参数和城市二维形态变化依然是热环境变化的主要因...     

基于LEI和MSPA的南昌市城市扩张类型与生态景观类型变化关联分析

中国正处于城市化快速发展阶段,城市扩张导致大量生态景观日益破碎,分析城市扩张类型与生态景观类型的变化及其关联机制能为改善生态环境提供指导。以南昌市为研究区,采用景观扩张指数（LEI）和形态学空间格局分析法（MSPA）识别南昌市的城市扩张类型和生态用地景观类型,并通过建立缓冲区带分析城市扩张类型与生态景观类型变化的关联特征。结果表明：（1）南昌市城市扩张主要以边缘型扩张为主,生态用地以“核心”形态为主;（2）不同圈层的城市扩张类型和生态景观类型的关系在不同发展阶段差异显著;（3）在城市扩张过程中,总体上生态景观越加破碎,边缘型扩张会加速大型绿色斑块的减小,飞地型扩张促进绿色景观单元的破碎化,填充型扩张则有弱化这一过程的作用。研究结果可为控制城市无序扩张提供可靠的理论参考,并为研究区的城市有序扩张和生态环境保护提供决策依据。     

石家庄市土地覆盖动态变化调研

中国大城市郊区土地覆盖动态变化的主要驱动力是城市人口增长引起的建成区扩张.石家庄市兴起于晚清的铁路修建,优越的交通区位、丰富的矿产和农业资源是石家庄城市发展的原动力.石家庄市地处太行山麓平原,西部丘陵区采石业的发展也成为当地土地覆盖变化的主要因素.本次调研旨在研究石家庄市建设用地扩张对当地土地覆盖变化的影响,范围涉及石家庄市区和附近郊区4个县市.为保持行政区划的连续性,本研究全部采用2000年的行政区划.有关专家对石家庄的城市扩张已有全面研究,本调研侧重于对未来的预测,从耕地流失和环境保护角度探讨石家庄城市扩张的空间特征和有关对策.     

环境系统学(环境系统工程)

X 192 X171 9700721城市生态系统的模拟方法:灵敏度模型及其改进/吕永龙…(中科院生态环境研究中心)//生态学报/中国生态学会一1996,16(3)一308~313 环信Q一40 评估城市生态系统的持续发展能力,探讨其持续发展对策是一个复杂的动态问题,需要运用动态的模拟方法进行。由德国著名的生态控制论专家F.vester和A.v.Hesler提出的“灵敏度模型”方法,将系统科学思想、生态控制论方法及城市规划融为一体,解释、模拟、评价和规划城市复杂的系统关系,是模拟城市生态系统很好的方法。本文对该方法进行了改进。改进后的“灵敏度模型”为评价城市持续…     

近20 a中国省会及以上城市空间形态演变

以多时相、多波段的Landsat TM/ETM+遥感影像为数据源,利用NDBI-SAVI指数提取1990-2010年中国35个省会及以上城市的建设用地信息,通过计算紧凑度和形状指数,研究城市扩张状况,并借助雷达图来分析城市扩张的方向。结果表明:从城市扩张速度来看,东部城市总体上扩张速度高于中部和西部,其中4个直辖市的扩张速度普遍高于其它城市;扩张速度相对较慢的城市多分布在华北和西北等重工业或河谷型城市。从空间形态变化上看,两时期35个城市的形状大都集中于正方形与矩形之间,只有少数城市形状为菱形、星形、H形或X形。综合来看,近20 a中35个城市形状指数的平均值增加,而标准差减小,城市形态趋于复杂;同时,城市紧凑度的平均值减小。有15个城市的紧凑度增加,20个城市的紧凑度减小。城区往往趋向于少数几个方向扩张,"摊大饼"式的扩张不多见。     

2007年广东省环境质量状况公报(摘录)

2007年,在GDP增长14.5%的情况下,全省二氧化硫和化学需氧量排放总量持续下降,全省环境质量总体保持稳定,主要江河和珠三角河网干流水道水质优良,全省21个地级以上市除广州、深圳外,其余19个城市饮用水源水质完全达标.近岸海域水质大部分满足功能区要求.所有地级以上市空气质量均达到国家二级标准.城市降水质量稳定,但酸雨污染仍然严重.城市声环境、全省辐射环境和生态环境质量状况保持稳定.     

中国沿海不同区位经济园区空间扩张特征研究

我国沿海地区是土地资源供需矛盾最突出的区域,经济园区超前、超大规划空间规模,加剧了城市的土地矛盾,为解决沿海经济园区合理规划空间扩张的问题,论文以16个沿海经济园区为样本,根据其与城市的区位关系划分为远离城市型、城市边缘型、城市内部型三类园区,分别就三类园区扩张的空间特征及其经济特征进行研究。结果表明：就目前我国经济发展环境及土地政策下,园区发展25 a,最大扩张规模不超过60 km²,园区扩张节奏与经济发展阶段有关,园区建设初期以及“二次创业”阶段是园区扩张的高峰期;不同区位的园区扩张方向与形态存在差异,远离城市型园区扩张形态为多方向扩张与沿交通线路扩张相结合,城市边缘型园区可由宽幅扇形扩张到半圆形,城市内部型园区为内生式与窄小扇形外延式扩张相结合。远离城市的经济园区,空间扩张所需的投资更高,但其为经济发展保证了更大的发展空间,经济产出也相对较高。因此沿海各地规划建设园区时,应结合当地资本实力、园区布局区位、园区所处发展阶段等,合理规划园区扩张规模与扩张节奏。     

保护区保护覆盖范围的全球化和多维发展趋势(1980～2000)

本文主要研究1980～2000年期间全球范围内保护区范围的扩张.我们从4个基本方面研究这种多尺度的扩张格局①世界区域和国家尺度上保护区总覆盖面积增加的估计;②跨边界保护区;③保护廊道计划;④保护区管理类型.保护区的地理空间格局体现了全球保护组织的保护重点和后冷战时期政治经济部署的全球化趋势.地区和国家水平上的因素(政治领导及其制度设置)以及多边和双边援助等国际关系与这些全球化的过程结合起来影响保护区设立的范围、类型和位置.我们认为,在1980～2000年的保护区扩张过程中,这些因素相互作用产生并加强了明显的空间差异(而不是世界范围内的平均化、均质化趋势).     

城市建设用地扩张的驱动力——基于省际面板数据的分析

为研究城市建设用地扩张的驱动力,论文利用1999-2008年全国31个省(市、自治区)的数据,使用计量工具分析了城市建设用地扩张与经济发展、城市人口增加和产业结构调整之间的关系,得到以下主要结论:①全国、东部、中部和西部地区城市建设用地扩张速度都很快,东部地区最快,但增长率近年呈现下降趋势,而中部地区和西部地区增长速度相对较慢;②经济发展、城市人口增加和产业结构调整能够非常好地解释全国及东部、中部和西部地区城市建设用地的扩张,3个变量对城市建设用地扩张均有着正影响,但影响力度存在差异;③逐年回归结果表明经济发展、城市人口增加和产业结构调整对城市建设用地的扩张也同样有着正影响,城市人口增加对城市用地扩张的影响基本保持稳定,且力度大于经济发展和产业结构调整的影响,经济发展因素的影响力度越来越大,产业结构调整的影响力度逐渐减弱。     

中国超大城市不透水面扩张对对流层NO2柱浓度的影响

基于Aura卫星的臭氧检测仪(OMI)数据及Landsat卫星影像,分别分析了中国7座超大城市2005—2017年的对流层NO_2柱浓度(TroNO_2浓度)时空变化规律和不透水面扩张模式,并探讨了二者之间的联系,结果表明:①7座城市总体表现为TroNO_2浓度先升高后降低、高值区域先扩大后收缩甚至消失的趋势.变化存在显著的周期性,冬季浓度远高于夏季.②各城市不透水面面积分别扩张至120%～200%,扩张模式多表现为由中心向四周辐射式扩张,不透水面的空间分布和扩张趋势与TroNO_2浓度高度相关.③各城市市辖区TroNO_2浓度与不透水面覆盖率(ISC)呈高度正相关,二者冷热点空间分布规律一致,松散型、紧凑型、密集型、高度密集型市辖区的TroNO_2浓度均值依次增加,发生不透水面扩张的区域标准化TroNO_2指数呈上升趋势.④自然条件、经济产业结构、机动车尾气排放、重大赛会的举办及相关政策等因素均与TroNO_2浓度密切相关.     

浙江省城市环境质量状况(2002-2011)变化分析

环境保护与生态建设是一个城市经济社会可持续发展的重要保证,运用环境科学的基本理论,根据200-2011年浙江省反映城市环境质量状况的酸雨、城市空气环境,城市声环境以及城市环境基础设施水平的数据变化分析,得出了全省城市环境总体趋好,但也有部分地区环境状况不容乐观,提出了相应的对策举措.     

实现可持续的共同未来(四)极地地区

气候变化 融化的冰层:同时对当地和全球构成威胁 两极地区受到的影响增长迅速全球人口增长、工业化、农业扩张和森林砍伐、化石燃料的燃烧导致了大气中温室气体浓度升高,在很大程度上改变了陆地表面的形态.     

京津冀地区不透水表面扩张对PM_(2.5)污染的影响研究

基于2000年、2003年、2006年、2009年、2014年的遥感影像提取不透水表面数据以及相应年份的PM_(2.5)质量浓度估算值.以不透水表面覆盖率(ISC)为城市化指标来分析城市化对PM_(2.5)质量浓度的影响,分别从城市、县区尺度探讨城市扩张对PM_(2.5)污染时空分布及演变的影响机制,定量研究二者相互关系;以京津冀地区为例,其ISC从2000年的0.7%增长到2014年的1.5%,而PM_(2.5)浓度从45.7μg/m~3飙升到77.3μg/m~3.根据2000与2014年的PM_(2.5)浓度差值,把京津冀地区划分为轻度(0~9.9μg/m~3)、中度(10~29.9μg/m~3)、重度(30~49.9μg/m~3)、严重(50~77μg/m~3)污染区域,相应的不透水表面增长率分别为43.3%、110.5%、165.5%和208.3%.严重污染区域位于北京-廊坊-天津-唐山(沿高速公路G1)和北京-保定-石家庄-邢台-邯郸(沿高速公路G4),伴随着较高的不透水面增长率(208.3%).同时,在2000~2014年期间,京津冀地区ISC空间分布与PM_(2.5)污染空间分布高度一致,以太行山和燕山山脉为界的东南地区的不透水表面增长率为160.0%,显著高于西北地区的增长率50%,同时东南地区的PM_(2.5)浓度增长值45.5μg/m~3也显著高于西北地区的17.0μg/m~3.此外,把京津冀地区174个乡镇按照其ISC划分为5个级别:松散型(0~4.9%)、轻度紧凑型(5%~9.9%)、紧凑型(10%~14.9%)、密集型(15%~24.9%)、高度密集型(25%),乡镇数量分别为42、35、52、34、11,对应的PM_(2.5)浓度均值分别为(42.7±10.5)、(79.9±11.9)、(95.6±15.4)、(99.1±10.8)、(115.3±9.2)μg/m~3.其中松散型乡镇的空气质量较好,而严重雾霾笼罩在高度密集型的乡镇中.结果表明当乡镇ISC为5%和25%时,对区域PM_(2.5)质量浓度带来剧烈的增长.当ISC5%时,PM_(2.5)浓度发生了激烈增长,其比5%的乡镇高了87.2%.当ISC25%时,其PM_(2.5)浓度飙升到(115.3±9.2)μg/m~3,大约是5%乡镇的3倍.结论表明,在城市化进程中,不透水表面扩张对PM_(2.5)污染的加剧带来严重影响,不透水表面扩张应该成为城市空气污染一个不可忽视的影响因素之一.     

环境系统学(环境系统工程)

X192 9702665GIGO:以棋盘式对照表为基础的城市固体废物系统的模拟=GIGO:Spreadsheet一based simulationfor MSw systems〔刊,英〕/Robert P.Anex…//J .Environ.Eng.一1996,122(4)一259~262 环信W3o4 本文描述GIGO,它是城市固体废物管理系统的以棋盘式对照表为基础的模型。该模型准备用作一般系统水平包括联带的详细附属装置、过程和费用模型,它也可以独立地用以模拟固体废物管理系统的一些单元。该模型除了普通棋盘式对照表使用的知识以外不需要特殊的程序设计技巧。模型灵活,容易使用和改变并不受专利权限制。描述了模型的编制…     

综合生态安全格局构建与城市扩张模拟的城市增长边界划定——以天水市规划区（2015—2030年）为例

传统的城市增长边界划定方法,一般仅考虑生态安全格局,并未考虑在现有客观条件下的城市扩张趋势,划定结果具有一定的主观性;或仅对城市的扩张进行模拟,忽略了城市的生态安全问题。针对上述问题,论文通过耦合城市综合生态安全格局与基于CA_Markov模型的城市扩张模拟结果,提出了一种新的城市增长边界划定方法:首先,合理选取因子构建研究区的综合生态安全格局,利用禁建区对综合生态安全格局的结果进行修正,获得研究区的刚性增长边界;其次,合理选取城市扩张驱动因子,通过CA_Markov模型预测城市扩张边界;最后,综合考虑刚性增长边界、模拟获得的城市扩张边界及近期城市拓展方案等,获得最终的城市增长边界。并以天水市规划区（2015—2030）为案例,对方法的科学性进行了说明。结果表明,论文划定的城市增长边界内总面积370.56 km²,占规划区总面积的7.7%。此方法能够有效解决城市增长与生态保护之间的矛盾,对河谷型城市等建设用地匮乏、生态环境脆弱城市的增长边界划定具有良好的应用价值,也可为其他类型城市的城市增长边界划定提供参考。     

衰老与环境(续)

2.城市和农村老化特点的此较一般而言,就经济条件与生活水平而言,城市优于农村。Howe(1973)曾对英国人群死亡率进行了比较分析,发现生活在比较富裕地区的居民,其死率低,长寿者多。日本学者大野丰对日本不同地区平均寿命的分析也表明,富裕地区居民的平均寿命比贫困地区居民的平均寿命长。     

土地利用景观格局对城市扩张影响研究

我国处于快速城市化阶段,城市化过程所带来的问题十分突出。针对城市扩张问题,涌现出大量关于城市扩张影响因素以及城市扩张建模的研究。目前对城市扩张行为进行研究选取的影响因素主要可以分为两类:①空间可达性以及空间约束,包括水源、道路、城市中心等可达性,地形、保护用地等约束;②社会经济因素,包括人口增长、经济增长、政策等。该研究突破传统城市扩张影响因素研究范围,选择从城市土地利用景观格局特征来研究城市扩张,以北京市为例分析了按网格划分提取的多种景观格局指标与建设用地增长之间的相关性,并探讨了时间尺度对探测这种相关性的影响。从结果当中可以得到以下3个结论:城市景观格局特征对于非建设用地向建设用地转化在位置与数量上的影响机制有稳定性;时间尺度对于正确地表达它们之间的关系至关重要;由于不同时期城市化特征的差异,其关系不断发生变化。     

我国环保科研课题的进展(三)--环境法规研究

(二十二)沿海开放城市地方环境立法和司法制度的研究研究内容1. 对我国沿海开放城市现有环境法规进行搜集、整理和比较研究,总结其特点和内容、经验和教训;2. 对我国沿海开放城市的司法制度进行调查研究,总结其经验和教训;3. 结合中国国情,认真研究借鉴国外对外开放城市的环境立法和环境司法制度的经验;     

不同生态位城市用地扩张和经济发展的互动关系研究——以广东省为例

城市化过程往往具有阶段性,不同用地规模、等级或区域的城市用地扩张,具有不同的阶段性,它们与连续性经济发展之间的互动关系有显著的差别。论文以广东省21个地级及以上城市为研究对象,根据研究对象1995—2010年生态位值的变化情况,将21个城市分为4个等级,结合4种方法从不同角度对不同等级城市用地扩张和经济发展之间的关系进行研究。结果表明,研究城市扩张和经济发展关系的方法应该基于完全市场化的基本假设,而且需要应用多种方法从不同角度进行综合诊断。生态位的方法能够恰当地区分城市扩张与经济发展关系的级别,不同生态位的城市用地扩张和经济发展具有不同的关联机制。大部分高生态城市用地扩张和经济发展符合库兹涅茨曲线关系,并能用Logistic蒂模型拟合,两者之间长期均衡关系也较显著,高生态位城市以弱脱钩状态为主。高生态位城市占有较大的空间和较多的资源,市场化水平也较高,城市扩张与经济发展关系密切。大部分低生态位城市不满足库兹涅茨曲线关系,少数城市能用Logistic蒂模型拟合,两者之间长期均衡关系也不显著,低生态位城市以强脱钩状态为主。低生态位城市所占有的空间和资源都比较少,市场化水平也较低,尽管城市扩张与经济发展也有一定的关系,但表现不明显。就目前而言,大部分城市规模已接近城市扩张的上限,高生态位城市应利用管理和技术等手段,不断提高资源利用效率和集约化水平,推动经济可持续发展。低生态位城市应逐渐改变城乡土地二元结构,调整内部产业结构,实现经济的可持续发展。