基于生态适宜性的昆明城市空间增长边界研究

城市空间增长是城市发展中的重要研究内容,基于生态适宜性评价的刚性增长研究还未得到充分的关注。研究结合昆明高原山地生态环境的脆弱性和独特性特点,选取地形、地质、河湖水库、历史文化遗产保护区、自然保护区、土地覆被等指标,运用层次分析法进行土地生态适宜性评价,研究划定昆明城市空间刚性增长边界范围面积为782.45 km~2。研究表明:(1)对比刚性UGB范围和昆明城市总体规划的中心城区空间管制范围(852.93 km~2)发现,城市总体规划应制定更为严格的生态环境保护措施,尤其是滇池沿岸的水资源环境保护;(2)现状建设用地超出刚性UGB的总面积为27.74 km~2,占总体建设用地面积的6.49%,主城区发展空间受限,未来建设用地最大增长余量为355.21 km~2,主要集中在呈贡新区和空港新区。需要从区域的角度进行宏观调控,进一步降低资源、产业、人口在主城集聚的程度;尤其是结合滇池流域水资源供给现状合理制定人口规模和产业规划等内容。提出规划建议:(1)加强生态管控和土地利用结构整合。在滇池沿岸及面山生态敏感区周边建立生态保护缓冲区(带),保护生态脆弱区的生态安全;(2)严格控制城市建设用地开发时序,分期完成城市内部更新及新区建设;(3)分阶段将超出刚性UGB范围的建设用地进行退让转移,保证生态安全本底边界和城市周边生态环境的完整性。     

基于ANN-CA的杭州城市空间拓展与增长边界研究

科学地规划城市未来的空间布局和划定城市增长边界,是落实自然资源部"三条控制线"与城市高质量快速发展的关键,对于城市空间的优化具有重要的指导意义。以杭州市为例,运用Euclidean distance建立影响因子模型,对影响城市增长边界的城市空间地形因子、自然环境因子、现状城市土地分类因子、产业与经济环境因子以及现代服务网点布局等各种因素进行分析,然后运用耦合神经网络识别城市空间发展潜力,最后运用耦合神经网络与元胞自动机(ANN-CA),按照不同限制条件(严格限制、基本限制、管制区限制)和可持续发展、核心区规划建设用地优先发展等不同情景约束对杭州市2030年城市空间拓展与增长边界进行了多维度模拟。主要得出了以下结论:(1)2018～2030年,萧山区,江干区和余杭区城市面积扩张最多,增长的面积分别为83.75、51.96和31.32 km~2,是杭州发展潜力较大的区域。(2)提出了杭州在坚持"城市东扩、旅游西进、沿江开发、跨江发展"的空间策略的基础上,未来将以东、西方向为重点进行城市扩展。(3)以生态保护、集约节约为原则划定了杭州城市未来增长边界。旨在为杭州市国土空间规划及相关实践提供借鉴与参考。     

基于CLUE-S模型的重庆市渝北区土地利用变化动态模拟

以重庆市渝北区为研究区域,运用CLUE-S模型,结合Logistic回归分析,分别以2007年和2009年为基期,对渝北区2013年土地利用情况进行模拟研究,在此基础上构建了渝北区2013~2020年3种不同情景的土地利用变化模式,模拟了3种情景模式下渝北区在2020年的土地利用空间分布格局。结果表明:(1)两期模拟的正确率分别达到了92.26%和94%,Kappa系数值分别为90.32%和92.5%,均取得了较好的模拟效果,说明CLUE-S模型适用于渝北区的土地利用空间格局变化的模拟研究,具有较好的模拟区域土地利用时空变化的能力;(2)地形、国道、省道、高速公路等主要道路、河流、城镇和村庄是影响渝北区土地利用空间格局变化的重要驱动因素;(3)在3种情景模式中,主要的用地格局变化均发生在两江新区,区内建设用地总体呈现向东北部扩张的趋势,表明区域经济社会发展政策对用地类型的变化具有较大的影响;(4)从促进城乡统筹和谐发展、土地节约集约利用、生态环境显著改善和保护耕地的区域发展目标而言,情景模式2为较为合理的发展模式。研究结果可为决策部门在土地可持续利用和土地管理方面提供参考依据。     

中国城市建设用地扩张与经济增长重心迁移与脱钩关系研究

协调经济增长与土地资源利用关系是经济发展提质增速及可持续城市建设的关键，为探索城市建设用地扩张与经济增长的时空演变特征及其耦合趋势，运用重心模型、Tapio弹性指数对建设用地扩张与经济增长的空间耦合关系与脱钩状态进行测度，并构建计量模型，检验了经济、社会、政策等因素对城市扩张的影响。结果表明：（1）中国经济与建设用地规模保持双增长态势，中西部地区近年来建设用地扩张更加明显，经济和建设用地重心均呈现西南方向迁移，但空间耦合性逐渐减弱；（2）中国经济与建设用地脱钩关系不断恶化，脱钩状态分布格局变化明显，东部地区脱钩状况逐渐改善；（3）社会经济因素是城市扩张的关键推动力，政策、产业集聚等也在一定程度上促进城市扩张。未来要重点加强对中西部地区城市土地扩张的管控，对于东部地区而言，则要在经济转型的过程中寻求产业转型与土地利用转型的契合点，追求城市的精明增长。     

城市滨江地区生态用地演变及驱动因素分析——以长江南京段为例

从中小尺度对城市滨江生态用地演变进行研究,可为制定生态用地开发与保护政策提供重要参考。基于2005、2009、2014和2018年土地利用数据,利用转移矩阵等方法分析了南京滨江1 km范围内生态用地演变特征,并从城乡用地冲突和政策有效性角度对这些变化进行探讨。结果表明:(1)耕地大面积减少导致滨江地区生态用地比重下降,由2005年的71.86%下降到2018年的65.54%,但是林草地等半自然生态用地的比重略有上升;(2)林地、内陆滩涂保留率较高,耕地、园地、水域等地类变化以数量净变化为主,而林草地以空间交换变化为主;(3)生态用地流失热点区主要位于中心城区与近郊区间的城乡过渡带,并临近产业园区,建成区扩张是其主要成因;(4)政策规划对滨江生态用地演变作用明显,沿江开发政策加剧了生态用地流失程度,而生态红线等规划对某些重要生态用地保护效果显著,土地利用规划在用地管理方面效果显著,但仍存在耕地、裸地、内陆滩涂被违规侵占现象,长江防洪堤对生态用地保护作用不显著。要使生态空间得以长期存在,不仅需要明晰的政策边界,还需要加快形成公众对生态景观的整体认知和基于生态用地功能目标的保护政策。     

中国省级碳排放趋势及差异化达峰路径

从区域层面贯彻落实达峰行动,推动发达地区率先达峰是中国实现2030年前达峰目标的有效途径。该研究基于层次聚类方法分析了中国省级区域的碳排放趋势,将31个省份基于经济发展、产业结构、能源消费和排放特征等异质性划分为5类,并结合各省的达峰行动进度对各自面临的达峰形势进行了分析,给出了差异化的达峰行动路径。研究发现,31个省份中已有7个成为碳排放与GDP增长脱钩的达峰示范省,另有10个正在脱钩的低碳潜力省、9个待脱钩的工业转型期省份、3个能源基地省和2个低碳转型初期的省份。这些省份的行动进度也呈现较多共性:(1)达峰示范省大部分宣告明确的达峰目标年份并宣称有望提前实现;(2)低碳潜力省的低碳试点城市数量最多,排放覆盖率也高;(3)较多重工业转型期省份提出了明确达峰目标,但城市层面的目标力度较为缺乏;(4)能源基地省和低碳转型初期省的省级和城市层面的力度均有所欠缺。文章给出如下政策建议:(1)对于经济发达、基本完成低碳转型的达峰示范省,建议面向碳中和愿景,充分发挥示范效应,引领需求侧低碳转型;(2)对于经济增长迅速、同时还没有形成高耗能行业路径依赖的低碳潜力省,建议以低碳城市规划为抓手,着力构建低碳产业体系,发展绿色经济;(3)对于重工业比重较高,亟待低碳转型的重工业转型期省份,建议加强城市层面的行动落实,同时加强传统工业的低碳升级改造;(4)对于能源基地型省份,建议因地制宜建立低碳能源供应体系;(5)对于低碳转型初期省份,建议协调好生态屏障保护与经济发展的关系,发展生态旅游等绿色低碳产业,提升生态系统碳汇能力。     

武汉城市圈土地利用变化系统仿真模拟与驱动力分析

土地利用变化是全球环境变化与可持续研究的重要内容,驱动力研究是土地利用变化研究中的核心问题。现有土地利用变化驱动力研究多针对单一的城市区域展开,无法解释城市群地区,城市一体化战略指导下城市交互作用对土地利用变化的影响。运用系统动力学(SD)方法,综合考虑经济、人口、城市化、政策等主要人文因素,并将城市交互作用因素引入SD,以武汉城市圈为例,构建土地利用变化系统SD模型,运用1997~2006年的历史数据进行检验,并对武汉城市圈2010~2020年不同情景下的土地利用变化进行模拟。结果表明,建立的SD模型是有效的,两种情景下土地利用变化表现出差异性,说明城市交互作用是除经济、人口城市化等社会经济因素外,土地利用变化的又一重要影响因素。     

北京市城市交通能源转型对策研究

城市交通是城市石油消耗量增长最快的部门,产生的CO2排放节节攀升,迫切需要能源转型发展。国内外经验总结来看,能源结构调整和节能技术发展是实现城市交通领域能源转型的主要方向。本研究以北京市为例,在核算能源消耗的基础上,构建LEAPTET模型完成城市交通能源转型情景分析:以能源转型的政策环境梳理和城市交通需求的岭回归预测为基础,设置包含基准情景、背景情景、结构调整情景(电气化转型情景和天然气转型情景)、节能技术发展情景和综合情景在内的转型情景,通过LEAP-TET模型输出不同情景下2035年北京市城市交通能源消耗和CO2排放差异,比较能源转型策略。研究结论如下:第一,综合情景节能减排效果远优于基准情景和背景情景,表明相较于单纯进行交通需求管理和结构优化,能源转型是实现交通节能减排的关键。第二,单一转型方案之间进行比较,节能技术发展情景优于能源结构调整情景,电气化转型情景优于天然气转型情景。表明节能技术发展对于节能减排的促进作用最为显著,天然气转型受限于发展基础和自身效率,并不能有效促进节能减排;电气化转型效果良好,但依赖于转型规模、电能效率,电网排放因子等,同时电气化转型对城市电力供给提出了新的要求。第三,比较各情景中燃料需求占比和不同交通方式能源消耗占比,发现到2035年,私人交通仍是城市交通中最大的能源需求部门,汽油则是最主要的动力燃料。基于此提出了坚持转型方向、加快电气化转型步伐、增加节能技术投入、引导交通主体自主参与能源转型、构建可持续交通综合政策体系等对策。     

居民活动空间与生态约束协调的城市开发边界划定方法——以长沙市为例

为了遏制长沙市城市的无序扩张，促进土地节约集约、高效利用，保障生态空间质量，划定长沙市城市开发边界成为重要举措。基于居民活动空间扩展，选取人口密度、居民活动分布、基础设施布局等多源时空数据，通过量化居民活动空间扩展概率，并利用植被覆盖度构建生态约束强度，确定二者协调规则，作为CA模型的约束条件，进行城市建设用地模拟，划定城市开发边界。结果表明：划定的长沙市城市开发边界，结果与长沙市“十三五”规划的城市空间发展框架基本一致，对未来建设用地扩展方向预测合理，而且避免了侵占重要生态资源，达到了兼顾城市空间发展和生态资源保护的多重目的。     

大都市区城乡空间边界演化识别方法研究——以南京市为例

城乡空间边界识别是区分城乡地域、划定城市增长边界的科学基础，城乡边界动态演化方法一直是地理学研究的重要内容之一。以南京市1985~2016年土地利用、二三产业增加值和人口密度数据为基础，选取景观紊乱度和建设用地占比为形态指标，二三产业增加值和人口密度为功能指标，从形态和功能两个维度构建城乡空间边界识别的指标体系，利用公里网格对各个指标进行切分后依据距离衰减理论和“断裂点”分析方法来识别南京市的不同阶段城乡边界及其演化过程。结果表明：(1)1985~2000年南京城市扩张以内部填充为主，城乡边界变化较为缓慢；2000~2016年城镇建设用地迅速扩张，城乡边界变化幅度较大；(2)南京市城乡空间边界在不同阶段呈现出不同的扩张特点，与不同发展阶段的发展模式密切相关，城市国有经济和乡村工业化阶段城乡边界变化较慢，快速城市化和开放型经济阶段城乡边界变化较快；(3)南京作为特大城市，城镇化及城乡融合发展水平较高，以南京为例检验城乡边界演化识别方法具有一定的代表性，也有利于为其他大都市区城乡空间边界识别提供参考借鉴。