开发区城市化效应的作用机制与空间模式——以大连市为例

结合大连的开发区时间,从集聚和引力扩散、制度创新、跨国公司主导下的产业链式成长、对母城的有机疏散、产业空间优化与重组、行政区划调整等6个方面探讨了开发区城市化效应的作用机制.在此基础上,总结了开发区城市化的3种空间模式,即大型综合经济功能区的飞地型模式、大型高新技术园区的郊区化模式、中小园区组群发展的嵌入与填充模式,提出了优化开发区城市化效应的对策建议.     

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。     

武汉城市圈城市空间相互作用时空演变分析

引入人口重心、GIS网络分析及时序全局主成分分析法对传统引力模型进行修正,由此测算城市潜力值,以定量测度2002~2013年武汉城市圈城市空间相互作用强度,并结合IDW空间插值法和CTCSTP算法揭示出其时空演变规律。结果表明:(1)武汉城市圈各城市与其他城市间相互作用总强度总体呈增长趋势,其中武汉市增幅远高于其他城市,其与孝感-鄂州-黄石形成显著的轴线式发展格局,其余城市始终为空间联系弱区地带。(2)武汉市辐射带动作用日趋强劲,辐射范围逐年扩大并呈现一定的"圈层式"分布,其余城市辐射带动作用较弱,仅孝感市略显对外辐射趋势。(3)整个区域的空间相互作用表现出显著的"西南部低、北部高、东部适中"的空间分异特征,且其重心由南向北转移明显,区域发展不均衡特性显著。     

1980年以来中国大宗作物空间格局变化分析

利用1980～2014年间的大宗作物(玉米、水稻、小麦、棉花、油菜)面积数据,以省级行政区为研究单元,采用多种数理统计和GIS空间分析技术,结合同期作物之间的竞争性用地关系,对全国上述五类大宗作物的空间分布格局及其变化特征进行分析.研究结果表明:玉米的空间分布相对较均衡;小麦的空间格局总的变化不明显但是省际分布最不均衡;棉花近30 a来空间格局变化极其显著,其面积重心从河南境内不断地向西北地区移动,目前位于甘肃省境内;油菜的面积重心自湖北境内不断地向南推移到湖南境内,水稻的面积重心则自江西境内逐渐向北移动到湖北境内.另外,部分区域的同期作物(如油菜与小麦、棉花与春玉米)空间格局变化存在明显的“消-长”关系,特别是在甘肃和内蒙,油菜小麦的面积变化有着极强的负相关性,其pearson系数低于-0.8.作物种植的成本收益变化是造成这些大宗作物空间格局变化的主要原因,城市化发展的程度、农民非农就业机会的高低、同期作物之间的比较效益差距等也是这些大宗作物时空格局产生变化的重要原因.     

成都市人为源挥发性有机物排放清单及特征

基于成都市实地调查和环境统计等活动水平数据,采用排放因子法和计算模型等,编制了2014年成都市人为源VOCs排放清单,并完成了空间分配和不确定性分析。成都市人为源VOCs排放量为15.8×10~4t,其中化石燃料固定燃烧源、工艺过程源、溶剂使用源、移动源、储存运输源、其他源排放量分别为0.5×10~4、3.8×10~4、6.0×10~4、4.9×10~4、0.4×10~4、2.2×10~4t,溶剂使用源为最大人为排放源,其次是移动源和工艺过程源。木材加工业为最大工业贡献源,然后依次是医药制造业、非金属矿物制品业、化学原料、化学制品制造业、汽车制造业等。成都市人为源82%的VOCs排放量分布于二、三圈层的工业园区,而中心城区主要为移动源和建筑施工所贡献,其排放分布已随建成区联片发展而形成整体。排放清单活动水平数据可靠性较高,而排放因子存在一定不确定性。     

长江中游城市群人口分布与城镇化格局及其演化特征

城市群日益成为我国人口集聚和城镇化发展的重要载体,2015年4月《长江中游城市群发展规划》的提出标志着长江中游城市群建设正式上升为国家发展战略。基于2014年长江中游城市群人口和城镇化格局现状分析,采用湘鄂赣3省第四、五、六次人口普查数据,分析了1990~2010年长江中游城市群人口与城镇化格局的空间变化。研究发现:(1)1990~2010年,长江中游城市群人口分布不均衡,武汉、长沙、南昌3大省会城市一直是人口的主要集中地,人口集聚水平不断提升,但城市群整体的人口集聚水平有所下降,人口分布的空间格局呈现出由单核心结构向多核心结构的发展趋势;(2)人口"镇"化是长江中游城市群城镇化发展的主要驱动力,城镇化水平经历了由以长江为界北高南低分布向沿长江、京九和浙赣沿线地区分布的发展过程,形成了多核心结构的城镇化格局;(3)对比人口分布与城镇化格局的演变过程,反映出人口集聚度对城镇化格局的形成有着重要影响,但区域城镇化同时受到经济发展水平、工业化水平、基础设施等多种因素影响,其格局变化更加复杂、显著。     

乌梁素海表层水中重金属元素的空间分布及生态风险评估

于2014年4月采集乌梁素海表层水样,利用地统计方法分析重金属元素Cd、Cr、Cu、Hg、Pb、Zn的空间分布特征,并通过计算元素的富集系数来分析其富集水平。结果表明:重金属元素具有相似的空间分布特征,除局部区域外均呈现出随水流方向从北到南递减的趋势,Cu在局部区域存在高值区,Pb在水流经10号采样点后质量浓度逐渐升高。元素的富集系数从高到低依次为HgCdCuZnCrPb,其中Hg富集非常明显,达到高等富集和很高富集水平,Cd在4号采样点达到中等富集水平,其他元素为不足最小富集水平。     

1992—2012年浙江省酸雨变化特征及成因分析

为了解20世纪90年代以来，浙江地区酸雨污染的演变特征及成因，以杭州地区为代表，结合全省酸雨监测数据，揭示1992—2012年浙江省酸雨变化特征及成因。结果表明：1992—2012年，浙江地区酸雨的污染大致经历了3个阶段：1992—1999年为酸雨改善期；2000—2004年酸雨污染再次出现了恶化；2005—2012年为酸雨再次改善期。SO₂排放减少是近年来浙江地区酸雨污染出现好转的重要原因，但NO_x对酸雨的贡献有增加的趋势，酸雨污染类型逐渐由"硫酸型"为主转变为"硫酸硝酸混合型"，机动车排放对浙江地区酸雨污染的贡献已不容忽视。全省强酸雨区主要分布在浙北、浙中和东部沿海等经济发达地区，经济相对落后的浙西南地区酸雨污染较轻，酸雨污染与地区经济发展密切相关，控制本地污染排放对于防治和减轻当地酸雨污染具有重要意义。     

城市建设用地利用效率的空间非均衡及影响因素

探寻空间差异视角下中国城市建设用地利用效率的基本特征及其内在机制对于创新城市建设用地高效配置路径、实现区域协调发展具有重要的现实意义。本文以中国大陆31个省(直辖市、自治区)2001—2014年数据为研究样本,在构建城市建设用地利用效率评价指标体系的基础上,采用数据包络分析方法测度中国城市建设用地利用效率综合指数,并根据MookherieeShorrocks提出的基尼系数分解方法,结合面板数据模型对中国城市建设用地利用效率的空间非均衡程度及其影响因素进行了定量刻画。结果表明:1中国城市建设用地利用效率表现出明显的空间非均衡特征,基本呈现出东部地区西部地区中部地区的地理格局,且从数据包络分析结果来看,中国城市建设用地利用效率总体上呈下降趋势,平均效率指数从2001年的0.750 1下降至2014年的0.694 8;2在全国层面和区域层面,城市建设用地利用效率的空间非均衡程度均不断加剧,基尼系数表现出"稳定上升——逐渐下降——趋于稳定"的变化路径,且从东、中、西部地区基尼系数平均值来看,东部地区城市建设用地利用效率的空间非均衡程度低于中部和西部地区;3三大区域分组设定的情况下,组内差异增加是中国城市建设用地利用效率空间非均衡程度加剧的主要来源,但其贡献率表现出逐渐缩小的趋势;4政策因素、发展因素、规模因素和结构因素是导致城市建设用地利用效率空间非均衡的主要原因,但是从面板数据模型回归结果来看,仅在西部地区,所有变量都通过了显著性检验,在全国和东、中部地区,各变量的显著性结果存在差异。     

鄱阳湖典型洲滩湿地土壤质地与水分特征参数研究

频繁干湿交替增强了鄱阳湖洲滩土壤水对湿地系统的动态调节作用。以鄱阳湖吴城国家自然保护区的一个典型洲滩湿地为研究区,调查分析了土壤质地沿高程梯度的分布特征,确定了不同土壤质地的水分特征参数,并阐述了土壤质地与其水分特征参数的空间异质性。结果发现:该洲滩湿地主要分布砂土、粉壤土和粘土三种类型。水平断面方向上,粒径较粗的砂土和粉壤土主要分布在高位滩地,而粒径相对较细的粘土主要分布在近湖区开阔水面的低位滩地;土壤剖面方向上,土壤质地呈现出固有分层特性。van Genuchten模型应用于鄱阳湖洲滩湿地土壤水分特征曲线拟合,证实了该模型在鄱阳湖洲滩湿地的适用性。模型结果表明土壤残余含水率θr变化约9%~19%,饱和含水率θs变化约42%~57%,土壤进气值的倒数α约0.01 cm~(–1),水分特征曲线形状参数n介于1.11~4.65之间。土壤含水率变化对van Genuchten模型中参数α和n较为敏感,而对θr和θs的敏感性相对较弱。研究成果可为后续该区域以及全湖区湿地生态水文模型的构建和发展提供背景信息和参数资料。