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。     

基于反规划与FLUS模型的城市增长边界划定研究——以重庆市渝北区为例

为探索能够兼顾政策规划与自然发展规律的城市增长边界(UGB)划定方法,以重庆市渝北区为例,利用土地利用、社会经济和多种空间规划等数据,通过边际土地利用法测算3种产业转型速率情景下城镇建设用地规模需求,基于反规划理念,引入多规合一与FLUS模型模拟土地利用空间布局,并划定3种产业转型情景下的渝北区刚性、近远期弹性UGB。结果表明:(1)结合多规合一与土地利用现状,人为制定模拟初期土地利用图,能够保证边界划定结果满足规划发展需求;(2)产业转型使渝北区兴隆、古路、石船等镇城市扩张减速,远期弹性UGB划定结果适度紧缩;(3)渝北区刚性UGB依三山布局,剩余可开发总面积59 520.72 hm~2,近期与3种情景下远期弹性UGB划定面积分别为35 781.78、48 343.61、44 731.33、41 061.13 hm~2,未纳入弹性UGB的剩余可开发空间主要位于洛碛、古路镇与双凤桥街道机场用地区。该研究方法考虑了UGB的刚性控制与弹性引导,综合了自上而下的政策因素与自下而上的自然规律因素,是实现生态保障与城市精明增长的有效方法途径。     

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。     

从精明增长的视角扯浙江省城镇空间扩展的理性选择

国内对于精明增长的研究多集中于宏观层面,区域探讨较少.浙江省社会经济发展引人关注,近年来被称为"浙江现象".本文从区域层面--浙江省入手,在分析城市发展背景与"精明增长"差异的基础上.找出共同点,然后对城市空间扩展的现状及存在的问题进行深入剖析,以期能够在"精明增长"的框架下对城市发展深入思考.研究表明:浙江省目前的城市空间扩展迅速,资源要素低效利用,沿交通干线的轴向扩展呈现无序特征,并且机动化(小汽车普及)的趋势进一步加剧了用地空间的松散.但鉴于中西方城市应用背景的差异,"精明增长"并不能够简单地"复制"到浙江省,应根据实际,从思想和实践两个层面进行创新.具体来说,一是紧凑式开发与填充式发展相结合,提高土地产出效益;二是有机结合土地利用规划与交通系统规划,倡导公交先行;三是运用逆向思维设定城市增长边界.     

三峡库区重庆段城市空间扩展及形态时空演变研究

由于时代的局限性以及地理单元的独特性,以往城市空间结构理论的研究热点多集中于经济较为发达的东部地区或特大型城市,对于欠发达西部地区的中小城市关注不够。基于RS与GIS技术,通过1995年、2000年、2005年、2010年、2015年5期TM遥感影像提取城市建成区数据,利用城市空间扩展强度和速度指数、紧凑度、分形维数及形状指数对三峡库区重庆段20 a间城市空间扩展及形态演变定量分析。得出以下结论及建议:(1)随着时间增长,城市空间扩展强度及速度总体呈上升趋势,紧凑度持续降低,城市建成区面积逐年递增,城市扩展极不稳定;(2)城市空间形态受重大事件影响易发生"突变",随着时间的沉淀,空间形态再发生"整合";(3)1997年重庆直辖以来,前10 a的移民安置工程为城市形态的"突变"提供了良好契机。2007年之后,在经济发展作为城市空间扩展的核心动力支撑下,研究区城市扩展主流模式侧重于沿一到两个方向扩展,形成"一心两辅"的发展态势;(4)在未来城市发展规划中,应坚持可持续发展理念、合理规划用地布局,优化产业结构,加强环境保护,避免"边发展、边污染"的被动局面,同时结合自身交通运输条件的优势,在各个方向上形成依附在中心城镇周围的腹地并作为未来扩展的基础,构建副中心城市,将城市形态有序沿城市发展中心蔓延,形成"一核多翼"的发展态势。     

长三角城市群生态文明建设与城市化耦合协调发展研究

以长三角城市群26个城市为研究对象,通过构建生态文明建设与城市化的评价指标体系,运用熵权TOPSIS法、耦合协调模型,分析了2008～2015年26市生态文明建设与城市化耦合协调度及演变过程。结果表明:(1)长三角城市群生态文明建设与城市化水平均呈现上升趋势,且上海、杭州、南京等城市化水平高的城市生态文明建设水平也相对较高;(2)耦合协调发展水平整体较低但呈现波动上升趋势,2015年耦合协调度整体上处于轻度失调状态;(3)耦合协调度空间差异明显,协调度高值地区由2008年的"三点式"(杭州、南京和上海)分布转变为2015年的"Z字型"(南京—上海—杭州—舟山)分布;26市可划分为高高型、高低型、低高型、低低型4种类型,应分别采取不同的对策措施。     

基于“耦合距离”的长江中游城市群一体化空间范围定量测度

国内外研究者贡献了大量城市群边界识别研究的成果,但少见从城市群一体化角度定量界定城市群空间范围的研究,不足以给盲目"组群"、不合时宜"入群"的"城市群病"问题提供可行的解决方案。该文借用金属价键理论,定位城市群为内部个体共享共建资源、以整体形态与外部合作竞争、边界范围具有时空可变性的"利益共同体",在此基础上,构建了城市群一体化动态耦合关系模型,以"耦合距离"为媒介测度了长江中游城市群一体化区域规模与空间范围。研究结果表明:(1)泛武汉城市圈、环长株潭城市群分别具备发展边界半径100、150 km城市群一体化区域的潜力,长江中游城市群较长时期内不具备发展边界半径超过200 km的条件;(2)城市群等级层次分明,泛武汉城市圈环长株潭城市群环鄱阳湖城市群,武汉、长沙区域中心性强,但均不具备绝对中心辐射能力;(3)二级城市群中,环长株潭城市群发育程度最高,泛武汉城市圈中存在"洼地",环鄱阳湖城市群出现"脱群"现象;(4)长江中游城市群目前实际空间范围包括"武汉—黄冈—孝感"及"长株潭—益阳",不到原规划规模的1/4,具备形成"武汉长沙"双中心一体化的城市群模式的潜力。研究结论为决策长江中游城市群一体化发展规划提供了科学参考。     

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。     

长三角地区社会福利与经济增长耦合协调时空分异

社会福利与经济增长的耦合协调是城市可持续发展的核心问题之一。以长三角41地市为研究单元,运用熵值法测度社会福利与经济增长指数,进一步借助耦合协调评价模型计算协调度、发展度以及耦合度,并据此进行耦合协调类型划分及其空间关联特征分析。结果表明:1长三角41地市社会福利与经济增长整体趋势波动上升,但近年来受经济下行影响,社会福利随经济增长出现缓慢下降趋势。2社会福利与经济增长指数空间吻合度较高且格局相对稳定。相比社会福利,经济增长首位特征明显,市际差异相对突出。3耦合度具有明显空间分异规律,初步形成"合宁沪杭甬"Z字型耦合协调发展轴带。4安徽省多数地市属于社会福利与经济增长失调衰退类型,亟需平衡二者关系,寻求优化路径,推动社会福利与经济增长向更高层次耦合协调发展类型演进。     

主体功能区划下的生态补偿标准——基于机会成本和佛冈样域的研究

主体功能区规划就是根据不同区域的资源环境承载能力、现有开发密度和发展潜力,将国土空间划分为优化、重点、限制和禁止四类开发区域。显然,实施这种安排需辅之以生态补偿政策,以弥补后两类区域因被限制或禁止(工业)开发而损失的经济利益。而国内现行或试行的生态补偿因数量太少、标准过低而缺乏实效性和可操作性,导致各地争相挤入重点开发区域而抗拒被定位为限制或禁止开发区域,即使被划入限制或禁止开发区域也不甘"寂寞"而设法实行变相开发。这就需要研究生态补偿的合理量化标准,通过对代际和区际公平的充分兼顾来增进主体功能区规划实施的可行性。本文基于机会均等观,运用机会成本法,通过建立生态补偿与发展机会成本的数量关系模型,提出了对生态功能区的单项与综合补偿标准并选择样区进行了实证。研究结果显示,在主体功能区划下,特定区域接受"限制"或"禁止"开发之定位安排的经济底线是所获生态补偿足以弥补因限制或放弃开发而付出的机会成本。因"限制"或"禁止"开发主要针对的是工业,则该机会成本可以理解为一地限制或放弃工业增长后所相应减少的地方财政收入及其他相关收益。据此核定的生态补偿标准才具有较大公平性和可行性。在实施中,不同地区可根据实际情况从单项(财政收入)补偿逐渐扩展至综合补偿。在此基础上,未来还可考虑纳入生态建设投入补偿和环境服务付费(PES),使生态补偿标准对各地承担生态屏障、致力可持续发展更具激励性。     

长三角城市群科技创新、经济增长与生态环境的时空耦合及趋势预测

在梳理耦合跃迁机理的基础上，构建了科技创新、经济增长与生态环境三系统的评价指标体系，凭借熵值法、耦合协调度模型、空间重心模型与GM(1,1)灰色预测模型，科学测算与分析了2006～2019年长三角城市群科技创新、经济增长与生态环境三系统之间的时空耦合特征及其未来演变趋势。研究表明：(1)科技创新、经济增长和与生态环境各系统综合水平发展情况总体向好；(2)三系统耦合协调水平呈平稳上升态势，整体实现了由失调衰退状态向协调发展状态的转变，但在空间分布上存在不平衡，呈“中心-边缘”与“Z字型”分布特征；(3)长三角城市群高科技创新水平、高经济发展水平与高生态环境水平城市的空间错位分布特征显著，其中科技创新与经济增长的空间匹配程度最优，但在经历前期快速融合后，现面临难以继续深化的难题；(4)预测期内长三角城市群整体三系统耦合协调水平持续改善，但个别西部城市仍无法跳出失调衰退的发展状态。最后，为推动长三角城市群实现更高质量的一体化发展，本文提出相应的协调发展建议。     

长三角城市群“空间流”网络结构特征——基于公路运输、火车客运及百度指数的综合分析

信息技术的应用与社会信息技术的传输,使大量的要素(人流、物流、信息流)在城市群空间内集聚与扩散,加密城市群空间内城市联系。在基于公路运输、普通列车、高速列车以及百度指数4个要素的综合分析基础上,对长三角城市群"空间流"网络结构特征进行探析。研究结果表明:(1)长三角城市群区域内城市联系虽具备了网络化规模,但城市间的联系不均衡,以上海、南京、杭州等城市为多中心的协调网络发展格局特征明显;(2)长三角城市群16个核心城市"空间流"特征呈现三角形网络结构,其三角形的顶角分别由上海(沪)、南京(宁)与杭州(杭)3个核心节点城市构成。在空间结构内部,形成若干次级城市网络连线;在空间分布上,北翼网络化程度较高于南翼线性联系程度,区域联系强度以"沪—宁"、"沪—杭"沿线向两侧递减;(3)上海、南京、杭州、苏州、无锡5个核心城市排名处于网络中心的前列,扬州、南通、泰州、舟山等周边城市相对靠后,这与区域经济发展过程的"吸虹效应"有关,随着区域经济一体化程度的加深,中心城市会向周边地区提供服务与经济辐射,完善整个长三角城市群网络体系。     

基于产能核算和空间聚类的县级基本农田划定研究

为了实现基本农田划定过程中的质优、集中并重的目标,以鹤峰县为例,结合产能核算、空间聚类、景观破碎度指数等方法探讨构建了一种基本农田划定的新方法。首先基于耕地地形条件、水利设施、产能状况、建设占用可能性和规划约束构建了5个因素12个因子的指标体系和域值型、空间扩散型的指标属性标准化方法以表征研究区耕地质量的空间差异;然后结合空间距离邻近度和景观破碎度指数修正K均值空间聚类法的空间距离和分类数两个参数,通过分析各分类数和耕地破碎度指数的变化趋势、耕地破碎度指数变化率与图斑最小面积的关系确定最佳分类数和最小剔除图斑面积;经K均值空间聚类再结合上级下达鹤峰县基本农田指标确定入选基本农田的耕地面积为16 17235 hm2,质量指数均大于73分,景观破碎度指数为126,实现基本农田划定的质优、集中。其结果为基本农田保护规划理论体系的完善和实际工作的深入开展提供参考和借鉴     

长江中游城市群县域城镇化水平空间格局演变及驱动因子分析

在通过可达性方法确定长江中游城市群县域范围的基础上,运用熵值法从人口、经济及社会3个子系统对长江中游城市群县域2001、2006及2011年3个时期城镇化发展水平进行综合测度,运用空间自相关对综合城镇化水平的空间演变进行分析并分类,利用回归分析对各类型县域进行驱动因子分析。结果表明:(1)长江中游城市群县域综合城镇化水平持续提升,但各地区间的发展速度差异明显;在子系统演化过程中,以经济城镇化的快速演进为主要特征,其次为社会城镇化,最后为人口城镇化过程。(2)综合城镇化水平及其变化率与城市等级规模、交通及产业结构转型密切相关;各子系统在空间格局演变进程中有着不同的特点,但子系统变化率间具有明显的正相关性。(3)长江中游城市群县域城镇化依据关联性可以划分为"耦合聚集"型、"中心洼地"型、"拮抗聚集"型及"核心边缘"型,各类型县域空间格局演变明显。(4)內源力在"耦合聚集"型县域及"拮抗聚集"县域城镇化进程中具有促进作用,投资力对"中心洼地"型县域影响作用明显,而"核心边缘"型县域主要驱动因子为行政力和內源力;根据各类型县域主要驱动因子提出促进城镇化发展的相应措施,以做到因地制宜地指导各地区城镇化健康发展。     

基于MCR的建设用地扩展边界划定研究

在生态文明建设背景下,科学划定建设用地扩展边界是提高城镇化质量、协调人地关系、改善城市生态环境的关键。基于最小累计阻力模型(MCR),将建成区和生态保护用地作为两类扩展源,通过构建自然、区位、环境和政策4个阻力因子体系,采用层次分析法(AHP)获取各个因子阻力系数,得到两类用地扩展的最小累计阻力值,根据阻力差值划分适宜性分区,并利用Hydrology扩展模块确定建设用地适宜扩展路径和隔离带。结果表明：(1) 越靠近扩展源,其阻力值越小,建设用地源与生态用地源由于空间分布不一致,各阻力值之间差异较大;(2) 基于MCR模型对两类用地扩展的阻力面差值进行建设用地适宜性划分,可分为重点建设区(65 771.64 km²)、优化建设区(51 103.28 km²)、限制建设区(21 001.54 km²)、禁止建设区(17 150.01 km²)和生态恢复区(11 894.70 km²),不同适宜性分区对土地开发建设的要求不一样;(3) 应用Hydrology扩展模块得到的“谷线”可引导建设用地优化开发,避免盲目的“摊大饼”式蔓延格局; “脊线”可控制建设用地扩展的隔离带,从而打破适宜性区域集中连片的扩展态势。研究结果可为建设用地的科学规划和合理布局提供建议,促进城市建设和环境保护的协同发展。     

基于灯光数据的中国县域城市规模时空格局分析

为掌握城市规模时空格局演化规律,促进区域协调发展,以平均灯光强度表征城市规模,采取探索性时空数据分析(exploratory time-space data analysis,ESTDA)的研究框架对我国1992～2015年的县域城市规模时空格局进行分析。结果发现:(1)中国县域城市规模的核心-边缘结构与局部空间关联格局较为稳定但趋向动荡,城市规模变化呈现出"稳步增长"、"逐级递增"的特点,城市局部关联较弱,缺乏共同向上跃迁的动力;(2)京汕断裂带、110°E与100°E三条LL断裂带将城市规模空间格局割裂,阻碍了区域协调发展,但城市规模空间格局有可能突破胡焕庸线;(3) 2003年后城市规模的局部空间动态性、增长波动性与局部依赖性增强。东部的局部空间动态性趋于稳定,中西部局部空间动态性开始增强,城市规模增长波动性与局部依赖性重心向南方与东北方向转移;(4)自然因素、交通状况、城市行政级别、政策导向、经济发展水平、人口规模与空间临近效应是影响县域城市规模时空格局的主要因素。研究表明利用灯光数据进行城市规模研究具有科学性与可行性,未来应该着力构筑东中西部互联互动的网络通道,实现区域协调发展。     

泛长江三角洲地区经济发展与生态环境耦合协调关系分析

以泛长三角地区41个地级市以上的政区为例,运用改进熵值法计算经济发展及生态环境系统的综合得分,并运用耦合协调模型分析1999~2013年两系统的耦合协调度及其演变,最后通过经济发展与生态环境系统得分排名划分4种类型,提出未来泛长江三角洲经济发展分类指导建议。研究结果表明:(1)1999~2013年泛长三角地区经济发展与生态环境的耦合度C∈[0.5,0.8],整体位于磨合阶段;而系统协调度D∈[0.3,0.5],整体属于中度耦合协调;(2)1999~2013年泛长三角经济发展与生态环境系统耦合协调度呈现上升态势,但经济发展与生态环境系统综合评价值仍表现负相关的特征;(3)未来苏南地区、皖江地区、杭甬地区需要进一步调整产业分布结构,提升城市经济发展环境;而苏北地区、皖西地区、浙西南地区需要进一步增加城市经济发展的软、硬实力各种要素的投入,并将城市生态环境优势转化为经济增长优势。     

黄河流域经济增长-产业发展-生态环境的耦合协同关系

黄河流域生态保护和高质量发展已成为重大国家战略,流域内的经济增长、产业发展与生态环境协同发展问题正逐渐成为研究热点。文章分析了黄河流域经济增长、产业发展与生态环境三者的耦合协同机理。在此基础上构建耦合协同综合评价指标体系,运用耦合协调度模型、空间自相关模型、灰色关联模型分析了2012—2018年黄河流域62个地级市经济增长、产业发展与生态环境各系统的综合水平及三者耦合协调度的时空差异及其驱动因素。运用GM(1,1)灰色预测模型预测了短期内三者耦合协调度的变化趋势。研究表明:①黄河流域经济增长、产业发展与生态环境各系统综合水平总体上呈现平稳态势,三者发展速度差异不明显,但耦合协同严重失调,黄河流域整体尚未达到三者协同发展状态。②黄河流域经济增长、产业发展与生态环境三者的耦合协调度呈现出显著的空间自相关性,全局空间自相关为正,局部空间自相关呈现出聚集趋同特征。③预测结果表明黄河流域经济增长、产业发展与生态环境三者的耦合协同发展在短期内保持平稳。在预测期内黄河流域经济增长、产业发展与生态环境仍未达到协同发展状态,部分地区的耦合协调度有所提高,但总体提升与演进的速度较缓慢。最后,基于黄河流域经济发展与生态环境保护分析,为黄河流域经济增长、产业发展与生态环境耦合协同构建了包含组织保障、空间治理、政策保障以及体制机制等支撑体系,以期为实现黄河流域高质量发展奠定科学决策基础。     

长江经济带城市空间“三生”功能耦合协调时空演化特征及影响因素

探讨城市空间“三生”功能之间的互动关系,是新型城镇化推进中城市空间优化、高质量发展亟待解决的关键。以“三生”理论为基础,运用空间分析法、耦合协调模型和地理探测模型方法,研究2009～2019年长江经济带城市空间“三生”功能耦合协调时空特征及影响因素。研究得出：(1)长江经济带城市空间“三生”功能耦合协调水平呈现倒“U”型逐步趋于波动平稳发展的态势;(2)城市空间“三生”功能耦合协调水平存在明显的空间分异,呈“东高西低”的格局,高值主要集中在长三角、长江中游和成渝城市群,并且以省会城市为中心向周围梯度递减;(3)影响城市空间“三生”功能耦合协调发展的主导因素为经济发展水平、城镇化水平和环境治理水平,且存在空间差异。研究认为：应充分发挥中心城市的“极化作用”优势及其空间溢出效应,促进城市空间“三生”功能耦合协调发展。研究结果可以为城市空间优化、区域高质量协调发展提供依据。     

泛长三角地区经济发展-空间开发-环境演变耦合协调的时空格局演化

运用耦合协调模型测算2005、2010、2016年泛长三角地区经济发展-空间开发-环境演变的耦合协调度及两两系统间的耦合协调度并分析其时空格局演化特征。结果表明:(1)经济发展-空间开发-环境演变耦合度的时空格局差异明显,空间上呈"东北高、西南低"的格局特征,时间上呈接近于"S"型的演变态势;(2)经济发展-空间开发-环境演变的耦合协调度与其耦合度的空间格局具有一定关联性,整体上呈较为显著的"中东高、南北低"的空间分布特征,时间上其演变态势接近于倒"U"型的成长曲线;(3)经济发展-空间开发-环境演变两两系统间耦合协调状况差异明显,"经济发展-空间开发"的耦合协调情况相对较差,是未来亟待加强和优化的重点方向;而"经济发展-环境演变"整体上处于较高的耦合协调状态;"空间开发-环境演变"耦合协调的上升幅度较快。