基于适应性周期的韧性城市分类评价——以我国海绵城市与气候适应型城市试点为例

建设韧性城市已成为城市规划与风险治理领域的热点议题。韧性城市注重城市系统应对各种内外部风险冲击的能力,我国正在推进的海绵城市、气候适应型城市的试点是建设韧性城市的具体途径。其中,海绵城市旨在减小暴雨和水资源相关风险,气候适应型城市注重应对气候变化引发的多种灾害风险。目前国内外对于韧性城市的理论基础及其评价方法尚处于研究和探索阶段,针对我国城市地域分布广泛、灾害类型复杂多样、发展阶段差异大等特点,亟需在试点工作中加强理论指导和分类评价研究。本文选择全国282个地级及以上城市,以暴雨作为致灾危险性因子,构建了包括城市发展能力、绿色基础设施和灰色基础设施能力的城市韧性指数,依据韧性理论中的适应性周期假说,将样本城市区分为韧性城市、低风险城市、脆弱型城市和高风险城市四类,应对暴雨的系统韧性分别为高、中、低水平。结果表明,四类城市在海绵城市、气候适应型城市的试点样本中所占比重并不均衡。其中,海绵城市试点中的韧性城市和低风险城市类别共占33%,这些"锦上添花"型的试点城市应总结经验并深入发掘潜在问题;而气候适应型城市试点中的脆弱型城市、高风险城市两类占到其试点总数的92%,需要借助试点政策"雪中送炭"以减小风险、提升韧性。针对试点中存在的韧性城市数量少、高风险城市甄别不足、低风险城市入选比例过高、脆弱性城市数量众多且分化性大等问题,本文建议在试点工作中积极推进气候适应型城市与海绵城市的协同建设,加强试点城市的分类评价及指标考核,对不同类型的试点城市采取差异化的政策支持,加强韧性城市的公众参与等。     

城市空间形态和城市综合实力相关性研究

本文选取1990年百万以上人口的31个特大城市作为样本,对城市空间形态和城市综合实力的相关性进行了初步探讨.首先,提出将发表于2007年上的AP(affinity propagation)近邻传播算法应用于对城市空间形态进行聚类;其次,选取了10项指标,采用主成分分析方法对样本城市1990年和2000年的综合实力进行评价,给出综合得分,并将样本城市分为三个等级;然后,采用Rand Index聚类验证算法对城市空间形态的聚类结果和城市综合实力等级进行一致性验证,表明城市形态和城市综合实力之间具有较强的相关性:对2000年城市综合实力排名上升城市和综合实力排名下降城市的形态指标变化量的研究表明,综合实力排名上升城市的分维值和形状指数减少,紧凑度增加,说明综合实力排名上升城市的行政规划更加趋于规则和紧凑.最后,根据城市空间形态和经济发展的耦合关系,提出了城市空间规划的政策建议.     

中国主要城市土壤重金属污染状况及风险评估

城市土壤重金属会对生态环境和人体健康产生潜在危害。为研究我国主要城市土壤中重金属污染现状,本文搜集2007—2016年最新发表的关于我国城市土壤重金属污染的科研论文,筛选出23个城市10种重金属的污染信息,分析其含量分布特征,定量评估其可能存在的生态风险和健康风险。研究表明我国城市土壤重金属污染较为严重,工业越发达含量越高。Nemerrow综合污染指数法研究表明我国城市土壤重金属存在潜在的生态风险。健康风险评价表明,全国各城市土壤中重金属对人体有潜在的非致癌风险,儿童的非致癌风险高于成人,As和Cr是非致癌风险的主要来源。致癌风险研究表明,城市土壤重金属会对人体产生致癌效应。本研究可为我国城市发展提供借鉴。     

长江经济带城市环境风险评价研究

为开展长江经济带城市环境风险评价,在明确环境风险评价的涵义及内容基础上,结合长江经济带城市的生态、经济、社会特点,依据环境风险理论,提出了城市环境风险评价指标体系。选取长江经济带地级以上城市为研究对象,利用空间自相关和热点分析等空间统计方法,展现环境风险的空间分布规律及集聚特征。研究发现长江经济带风险源危险性和受体敏感性的分布存在空间集聚,受体恢复性不存在显著的空间集聚;长三角为城市环境风险热点区域,冷点主要分布在重庆、湖南一带。因此,长江经济带城市需深入实施主要污染物减排、强化区域环境协作、建立和完善专项的环境风险动态评价平台和加强重点生态功能区环境保护。 关键词： 长江经济带;城市环境风险;环境风险评价;空间统计     

中国城镇建设用地经济密度的区位差异及影响因素——基于273个地级及以上城市的分析

以全国地级及以上城市中的273个样本城市为研究对象,分别从全国、沿海地区、内陆地区三个层次考察了样本城市城镇建设用地经济密度的区位差异。根据柯布-道格拉斯生产函数的理论与分析方法建立模型,分析了资本、劳动力、土地三大投入要素和城市全要素生产率等对城镇建设用地的影响,并在控制以上变量的条件下侧重考察了城市区位差异的影响。发现我国城镇建设用地经济密度的区位差异明显,具有区位优势的城市土地效益平均高于缺乏区位优势的城市;沿海水陆口岸的区位优势十分显著,建设用地经济密度相对较高,而内陆地区水陆口岸的区位优势有待发掘;航空口岸对提高城镇建设用地经济密度未发挥积极作用。分析结果表明,生产要素投入、科技水平、市场环境和城市发展阶段是影响土地效益的主要因素,但不同区位条件下城镇建设用地经济密度的影响因素有所不同,为提高城镇建设用地经济密度,不同区位条件的城市着力点应各有侧重。     

不同类型城市的PM_(2.5)健康风险及影响因素差异

当前,空气污染的现状与公民对干净、健康环境的诉求之间关系紧张,迫使城市在发展的过程中必须解决空气污染和相关的健康问题。基于2008—2018年中国338个城市PM_(2.5)浓度和人口密度的遥感数据,采取暴露-响应函数来估算因为长期暴露在PM_(2.5)污染下产生的早逝及相关疾病发病率。进而利用K-Means聚类分析方法将城市分为四类,并针对不同类型城市分别建立计量模型进行健康风险影响因素的分析。结果表明:虽然PM_(2.5)污染及相关的健康风险都经历了恶化、缓解到改善的过程,但全国范围内由污染导致的各类健康问题依旧严峻,早逝、呼吸系统疾病和心脑血管疾病等发病人次高达到数十万。通过K-Means聚类分析方法将全国338个城市划分为工业型城市、资源型城市、中心型城市和其他类型城市,四类城市的健康风险随时间变化趋势基本一致,2018年相比2013年表现出健康风险显著下降的状态。从影响因素来看,健康风险主要受城市化率、人口密度、产业结构、经济发展等因素的影响;针对不同类型的城市,工业型城市健康风险的主导因素为城市化率、人口密度和产业结构,资源型城市则为城市化率和人口密度,中心型为人口密度和产业结构,其他类型为城市化率和人口密度。最后根据不同类型城市的城市特性及主导因素差异,分别针对城市发展模式、产业结构优化、公共卫生服务和评价标准深化等方面给出以下四条政策建议:多中心城市模式与城市落户政策双管齐下,降低人口密度;提高行业准入标准,奖罚并行优化产业结构;发挥社区医院功效,提高公共卫生服务质量;将健康成本纳入环境及城镇化质量评估体系。     

基于重力空间熵的城市湿地压力模型构建研究——以武汉南湖湿地为例

城市化进程中人口和建设用地需求增加引发的湿地退化压力日益凸显,熵理论为城市扩张、土地利用结构变化和城市湿地退化压力建模研究提供了新思路。已有研究表明,城市湿地损失、湿地区域建设用地的增加会导致土地利用结构空间熵的数值不断下降,但仅依靠空间熵理论难以定量湿地退化压力。因此依据城市地理学中的重力递减理论,引入距离因素,从湿地区域土地利用空间熵、湿地本身面积、距湿地中心的距离、距商业中心的距离4个要素构建重力空间熵的城市湿地压力模型。研究以1988年武汉南湖湿地遥感影像为基础,制作矢量图,从南湖湿地周边众多湖泊湿地中,随机选取40个样本湿地,分别计算了1988年、1992年、1996年、2000年、2004年5个时期的样本湿地压力值,并利用Kriging空间插值对南湖湿地所受的压力值分布进行可视化处理。结果表明：（1）湿地所在区域土地利用空间熵越小,湿地所承受压力越大;距中心湿地越远越靠近城市商业中心且面积越小的城市湿地更容易发生消亡;（2）根据城市湿地压力模型计算的压力值大的湿地更容易在下一阶段发生显著的损失或消亡;（3）随着城市化的推进,建设用地的扩张,城市湿地承受的压力值逐年增加,当压力值到达0.7左右,湿地存在极大消亡风险。遥感影像解译的结果与按照重力空间熵的城市湿地压力模型计算结果一致,说明该模型能较好地预测城市湿地在城市扩张压力下的演化过程。模型的建成对于城市湿地动态变化和保护规划具有重要意义,了解并把握这一湿地损失过程和趋势,预测城市湿地在城市扩张压力下的演化过程能为城市管理者对城市湿地的具体保护提供方向和指导。 关键词： 城市湿地; 重力空间熵; 压力模型; 城市扩张划具有重要意义,了解并把握这一湿地损失过程和趋势,预测城市湿地在城市扩张压力下的演化过程能为城市管理者对城市湿地的具体保护提供方向和指导。 关键词： 城市湿地; 重力空间熵; 压力模型; 城市扩张     

人类健康风险的定量评估与分析

通过深入研究．将人类健康风险解析环境污染、食物安全、疾病流行和医疗保障四个方面。在建立一套评价人类健康风险指标体系的基础上。对40个样本国家进行评估。用聚类分析的方法．将40个国家分为四类，在对每一类国家的人类健康风险特点进行对比发现，在同等经济发展水平下，中国的人类健康风险相对较高。通过分析人类健康风险与经济发展水平的关系得出,人均GNI 1000，3000美元是国家经济发展的关键时期。同样也是改善人类健康状况的关键时期，这一时期国家要高度重视改善人类健康状况。     

城市规模对私家车外部成本的影响研究

新世纪以来,国内私家车数量的爆发式增长导致城市社会成本的快速增加,使得城市发展与城市交通管理矛盾加剧。随着城市规模的持续扩大,私家车带来的社会成本不断上升,因此城市规模对于私家车外部成本有着显著的影响。本文从城市土地资源、交通出行效率、交通环境污染、能源消耗等方面,分析私家车的外部成本,选取了国内27个城市作为样本进行实证研究,建立了计量模型,探讨了私家车外部成本与城市规模诸要素之间的关系。     

中国城市雾霾治理评价与政策路径研究:以长三角为例

雾霾污染是目前我国可持续发展中面临的突出问题。但当前中国的雾霾治理还缺乏科学的评价工具,单一的政府治理模式也亟待创新。针对我国城市雾霾污染治理问题,本文首先界定了城市雾霾治理指数的内涵,并基于DPSIR模型构建了城市雾霾治理测度指数。在此基础上,选择上海、南京、无锡、杭州等12个环保部重点监测的长三角城市为样本,对其2007—2016年期间的雾霾治理指数进行测度和实证分析。测度结果显示:(1)样本城市中,上海在2016年略大于0.7,达到了优等级,南通、绍兴大部分年份低于0.5,处于差的水平,其它样本城市大部分年份在0.5~0.6之间,处于中等水平,整体治理水平不高;(2)上海DPSIR各维度雾霾治理指数显示,雾霾治理的驱动力(D)曲折上升、压力(P)逐渐减轻、状态(S)稳定趋好、影响(I)力弱化、响应(R)能力亟待改进;(3)从利益相关主体对上海雾霾治理的贡献来看,企业主体和政府主体的贡献稳定上升,贡献大,公众主体在雾霾治理中贡献较小,其他主体的贡献不稳定。以城市雾霾治理指数作为治理工具,从创建雾霾治理指数信息共享平台、建立测度指标影响路径关系图、明确利益相关主体的治理责任、完善雾霾治理指数运用机制四个方面提出治理政策措施,以创新我国城市雾霾治理模式与路径。     

水污染突发事件：演化模型与应急管理

概述了突发事件演化研究的现状,总结了现阶段中国水污染突发事件的典型案例,研究了事件的演化过程,提出把社会因素和全过程干预作为水污染突发事件演化动因的一个重要方面,并在此基础上分析了水污染突发事件演化的主要动力因素,运用灾害学、应急管理、环境科学等相关理论构建了事件演化的动力因素体系,最后从系统分析的角度构建了水污染突发事件演化模型。研究表明：社会因素和应急干预对水污染突发事件的演化具有推动作用;事件演化具有阶段性,不同阶段的动力因素存在差异;水污染突发事件应急管理具有多目标性,单一目标应急管理不能有效控制水污染突发事件演化。研究水污染突发事件演化机理可为政府有效地预警与事件初期的应急决策提供重要的理论依据。     

资源型城市转型升级:压力测算与方向选择

在绿色增长理念和“分类引导、特色发展”的指导原则下,如何科学地识别资源型城市经济可持续增长的压力,从而确定未来转型升级方向,是引导资源型城市摆脱传统发展模式的关键。本文在绿色增长的理论框架下构建了资源型城市转型升级的能源节约、附加值提升和环境友好三维空间,从方向向量内生化、引入相对距离和外生权重三个方面对方向距离函数加以改进,提出资源型城市转型升级压力的测算方法,讨论了经济可持续发展的方向选择问题,进而以2008—2016年中国283个城市(包括115个资源型城市和168个非资源型城市)为样本进行了实证检验。结果发现:①资源型城市的绿色全要素生产率水平在0.4~0.5区间内,明显低于非资源型城市;②根据修正后的转型升级压力测算结果,考虑能源和环境因素后资源型城市转型升级压力巨大,80%以上处于中效区和低效区,49个城市选择单向转型,53个城市选择多向转型;③来自不同地理区位和成长阶段的测算结果表明,东部资源型城市的绿色生产率水平最高,东北地区要致力于附加值提升和节约能源,衰退型资源型城市应选择多向转型,不同主导资源型产业的城市则需因地制宜,选择差异化的转型升级策略。     

鄱阳湖流域城市洪涝灾害风险及土地类型调整策略研究 ——以景德镇市为例

在全球气候变化和人类活动影响下，流域内城市洪涝灾害发生的频率、强度及其造成的损失日益加剧，更好的揭示洪涝灾害风险的时空演变规律对不同流域下城市防灾减灾具有重要意义。基于流域城市洪涝灾害风险的形成过程，从致灾因子、孕灾环境、承灾体、防灾减灾能力4个方面选取指标，构建了基于格网的流域城市小尺度洪涝灾害风险评价模型，并以景德镇市城区为例，将空间风险定量计算，分析了城市洪涝风险的时空分异特征，最后提出土地利用类型的调整策略。结果表明:从空间上，城区洪涝灾害风险极大值与极小值差值存在较大的差异，呈现由昌江、南河、西河等河流为中心向四周逐渐减小的方向性变化，不同区域的风险波动性幅度不同，社会经济发展水平较高的珠山区昌江沿岸区域为景德镇城区的洪涝灾害高风险区，西部、西南部山区以及东部乡镇由于地势较高，风险水平较低。从时间上，景德镇市城区的洪涝灾害风险最大值呈下降趋势，南部洪涝灾害风险整体变小，但风险集中程度不断加剧，城区西部风险值有小幅度的上升；针对不同的区域特征，通过两种方案对城区内洪涝灾害易涝典型地区进行土地利用类型调整，两个区域风险分别从0.606与0.610降低到0.561与0.571。     

基于社会生态系统视角的长三角地级城市韧性度评价

为提升城市应对重大冲击和慢性压力的能力,提高城市的抗打击能力与恢复能力,以及城市对抗不确定风险的韧性程度,本文结合现实背景,以城市社会生态系统的视角,对2014年长三角地区16个地级城市韧性进行实证分析。采用GIS的空间分析和叠加功能方法,从生态环境、市政设施、经济和社会发展4个方面选取24个具体指标,对长三角地区16个地级城市韧性程度及其空间状态做出评价,并确定测度标准值。首先对构成城市韧性的4个因子:生态、市政设施工程、经济以及社会发展进行分析和数字化,得出各因子对城市韧性影响程度的栅格图层;其次对图层进行空间叠加,再得到长三角地区地级城市韧性度评价图。评价结果表明:(1)长三角地级城市韧性呈现"级差化"分布状态,总体呈现出中等韧性状态;(2)长三角地级城市韧性空间分异特征显著,其北翼城市比南翼城市韧性程度较高;(3)长三角地级城市经济、生态韧性在空间分布上相对集中,趋向协调均衡发展。通过城市韧性度分析,认为评价结果基本符合近年来长三角地区城市韧性发展的整体状况,可以在一定程度上增强城市社会生态系统对外界风险的适应能力,并在今后的城市发展调适过程中更具韧性,从而对不同时空尺度的城市韧性状态评价提供一种思路。     

江苏省水资源短缺风险的相似云评价方法研究

为有效的监测和评估水资源短缺风险的程度,实现水资源可持续开采和利用,提出水资源短缺风险的相似云综合评价模型。针对水资源短缺风险的影响因素同时具有模糊和随机性问题,建立基于熵权和相似云方法的综合评估模型。借鉴现有理论的基础上,综合考虑风险率、脆弱性、可恢复性等5个评价指标,采用熵权法确定各个指标的权重,利用正态云模型定量描述单指标条件下待评价城市水资源的短缺风险等级。给出一种新的计算正态云模型相似度方法——基于组合模糊贴近度的正态云相似度度量方法,通过比较待评价城市与风险等级之间的熵权正态云相似度值的大小,构建基于熵权相似云的水资源短缺风险评价模型。江苏省三大流域的实例表明,该方法简单可行,结果相对客观合理,能够克服现有方法的一些缺点。     

基于事故风险源的城市环境风险分区研究——以南京市为例

以事故风险个案评价原理为基础,从风险受体角度出发,研究城市内部风险源最大可信事故发生时的最大影响半径,针对不同类型风险源的影响半径做空间分析得到区域风险等级,并结合自然和城市敏感区数据分析得到综合的事故风险分区结果。以南京市为研究对象,从城市内部多类型风险源的影响范围和程度入手,采用风险制图法评价城市事故风险,对本市数百家危化品单位、危废单位、涉重单位、高压走廊及天然气高压管道等涉及的风险源布局和影响半径进行分析,综合南京市城市用地布局及市域城镇体系规划提出防范措施与优化建议,其分区结果对未来南京市城市总体规划、土地利用规划中的安全规划、布局选址及工业结构调整升级等有直接的现实意义和指导意义。     

基于Meta回归方法的中国城市森林生态系统服务功能价值再评估

在综合国内若干城市生态系统服务功能价值研究实例的基础上,构建了中国城市森林生态系统服务功能价值转移数据库和相应的Meta回归分析模型,对价值转移评估的影响因素进行了全面探讨,并对该模型的样本外价值转移的有效性进行了检验.研究结果表明:(1)中国城市森林生态系统服务功能的平均价值为5.868 万元/hm2·a,按照价值高低排序依次为:涵养水源＞固碳释氧＞保育土壤＞生物多样性保护＞净化大气环境＞森林游憩＞积累营养物质,且总体呈现出西部地区＞东部地区＞中部地区的区位分布特征;(2)城市森林生态系统服务功能的评估方法、类型因素,城市的区位、人口、经济因素和研究区面积因素都是影响城市森林生态系统服务功能价值变化的主要因素;(3)所构建的Meta价值转移模型的样本外价值转移的平均转移误差为18.54％,用于研究样本外价值转移估计的有效性较好.     

林长制政策对城市土地绿色利用效率的影响

林长制政策是中国新发展理念下的创新性举措,也是促进土地集约利用和推动生态文明建设的重要支撑。为探究林长制政策与城市土地绿色利用效率的关系,该研究基于2017年合肥市、安庆市与宣城市设立林长制政策这一准自然实验,选取2006—2020年中国232个地级及以上城市的面板数据为样本,采用数据包络分析方法测算了城市层面的土地绿色利用效率,并在机制分析的基础上运用合成控制法和渐进双重差分法构建反事实框架,识别了林长制政策对城市土地绿色利用效率的影响及路径。研究发现：(1)整体来看,样本期内合肥市、安庆市、宣城市的城市土地绿色利用效率的年均增长率分别为12.103%、16.090%、7.505%,表明林长制政策显著提高了城市土地绿色利用效率,而且促进效应在政策未实施前效率低的地区表现得更加明显。经过一系列稳健性检验,该结论依然成立。(2)分年份来看,合成控制法的政策效应与城市土地绿色利用效率的年增长率都表明林长制政策的促进作用具有长期性和滞后性,随着时间的推移促进作用越强。(3)机制检验结果表明,林长制政策主要通过提高政府环境注意力、经济集聚水平和公众环境关注度来提高城市土地绿色利用效率。由此,该...     

未来中国滨海城市海岸洪水灾害的社会经济损失风险

气候变化背景下海平面上升和强台风增加,其引发的海岸洪水灾害增强,未来中国滨海城市海岸洪水灾害的社会经济损失风险明显增大。为此,基于IPCC气候变化综合风险理论,构建了滨海城市海岸洪水灾害风险评价体系,应用自然环境和社会经济模拟数据以及设定的适应条件,评估了温室气体低、中等和很高排放（浓度）（SSP1-2.6,SSP2-4.5,SSP5-8.5,简称SSPx-y）三种新气候情景下,到2030、2050和2100年,中国滨海城市海岸洪水灾害的社会经济损失风险,分析并提出了滨海大城市的应对策略。主要结论：(1)在不同SSPx-y情景下,到2030年,中国滨海城市海岸洪水灾害的社会经济损失较小,但是,在2050年之后,社会经济损失风险程度明显增大。(2)在SSP2-4.5、SSP5-8.5情景下,到2050、2100年,上海市、广州市和天津市社会经济损失风险位于中国滨海城市前列。(3)未来上海市、广州市和天津市社会经济损失风险增加主要归因于海平面上升引起的海岸洪水危害性的显著增强、人口和高GDP产业聚集于低洼地区产生的系统高暴露度以及人口老龄化等社会系统脆弱性上升等因素。(4)滨海城市需考虑采...     

贵州省城市污泥重金属组成特征与农用风险评价

分别选取了贵州省7个主要城市的10个典型污水处理厂脱水污泥样品进行检测,统计了2009~2012年污泥中重金属Cu、Zn、Pb、Cd、Ni、Cr、As、Hg的含量。结果表明,城市污泥中重金属含量受到各地区工矿业发展的影响,部分重金属在某一污水处理厂出现了远大于其它地区的极值,具有明显的地域特征。2009~2012年贵州省城市污泥重金属的变化表现为As、Hg呈升高趋势,其它重金属变化趋势不明显,As、Hg升高可能是因为贵州省近年来燃煤消耗量增加,烟气排放污染所致。对污泥重金属的农用风险评价显示,贵阳中部（S2）、黔西地区(S9)污泥农用重金属的生态风险较高,不推荐直接施用,其它各地区污泥农用风险较低,可以进行农用,建议各污水处理厂应根据本地区污泥重金属特征制定合理的污泥处置措施