中国城市建设用地集聚对利用效率的影响:机理、空间效应与分群差异

为探究城市建设用地集聚对城市建设用地利用效率的作用机理,文章基于2003—2017年中国278个地级及以上城市面板数据,通过构建多产出随机前沿生产函数模型测度城市建设用地利用效率,采用时间-空间双固定的空间杜宾模型探讨了不同程度的城市建设用地集聚对利用效率的影响机理与差异。结果表明:(1)从时空特征上来看,样本考察期内中国城市建设用地利用效率总体上呈稳步提升趋势,东部城市建设用地效率最高,西部次之,中部最低。(2)从全国维度的空间计量模型回归结果来看,城市建设用地集聚所带来的规模效应和外溢效应对城市建设用地利用效率具有改进作用,有利于利用效率进一步提升。(3)从不同城市建设用地集聚度分群回归结果来看,高集聚城市(东部发达地区)的直接效应显示随着城市建设用地集聚度的提高,利用效率也不断提高;间接效应中,建设用地集聚度的提高对周边城市的利用效率产生先带动后抑制的"倒U"形作用。低集聚城市(中西部欠发达地区)的直接效应和间接效应均显示,随着城市建设用地集聚的提高,其利用效率存在"先降后升"的"U"形曲线特征。可见,在城市发展的不同阶段,城市建设用地集聚对城市土地利用效率存在差异化影响。因此,中国城市发展应立足当前发展阶段特征,制定差别化的供地政策,促进城市建设用地集聚,针对性地提升区域要素利用效率,支撑经济社会进一步发展。     

空间分辨率与精度协同改进的卫星AOD产品降尺度模型

针对现有卫星气溶胶光学厚度(AOD)产品空间分辨率和精度往往难以满足大气污染精细治理实际需求,提出了一种耦合偏差校正的统计降尺度改进模型(SDBC).该模型基于“空间尺度不变性假设”引入相关驱动因子的额外空间信息实现AOD降尺度,并在此基础上通过偏差校正进一步提升降尺度产品的精度.以1km分辨率MAIAC AOD产品为例,在北京、大湾区、台湾岛3个典型地区开展模型验证.结果表明:(1)DEM、NDVI、人口数量和土地覆盖是影响AOD变化的细节因子,在SDBC空间降尺度过程中引入可将AOD产品的空间分辨率有效提升至500m,且降尺度产品验证R2最高可达0.88;(2)顾及卫星观测几何、质量标识、大气水蒸气柱、气溶胶模式等因子的偏差校正则可进一步提升降尺度AOD产品的精度,3个地区的验证R2均在0.85以上,最高可达0.93;(3)信息熵评估结果显示SDBC模型生成的500m AOD产品提高了原始MAIAC AOD产品的空间信息量.在保留了公里级产品AOD的空间分布格局的基础上,SDBC产品也增强了细节和纹理特征、改善了边界现象和马赛克效应.研究结果证实SDBC模型能有效协同改进现有卫星A...     

山水林田湖草生命共同体的科学认知、路径及制度体系保障

山水林田湖草生命共同体是对人与自然和谐统一关系的新认知,是生态文明理论的重要组成部分。以建立一个山水林田湖草生命共同体的研究范式为目的,系统剖析了山水林田湖草生命共同体理论与应用在基础探索、快速发展和多元繁荣三个阶段的研究重点与特征;再次审视了山水林田湖草生命共同体的内涵、阐明了概念新认知、基本特征、人与生命共同体关系;最后提出面向山水林田湖草生命共同体的“问题—目标—时空策略—目的”的实施路径,及构建以自然资源监测监管体系、自然资源资产产权体系、国土空间规划体系、国土空间用途管制体系、国土空间生态修复体系、法律法规体系等为主的制度体系,进而提升其科学性和实用性,为构建国土空间治理体系及治理能力现代化提供决策支撑。     

排放源烟道气二噁英空间分布对监测结果的影响

针对生活垃圾焚烧企业烟气排放烟囱6个断面单点采样的试验结果,分析按照《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》(GB/T 16157—1996)多断面点采样与单一固定断面点采样对监测结果的影响。试验表明,烟道气在不同断面点质量浓度分布差异较大,相对于样品实际监测值,各断面点二噁英毒性当量浓度最大正偏差达到+306%,最大负偏差达到-96%,测定的18个断面点样品,只有2个样品与实际样品监测值相近。     

万峰湖总有机碳空间分布特征

于2012年9月对万峰湖(水库)的总有机碳(TOC)空间分布特征进行研究,结果显示:TOC含量范围为0.41~3.94 mg/L。TOC在纵向分布上的差异不显著,在垂向分布上,总体呈现出上层中层下层的趋势。TOC在垂向上的分布差异主要源于万峰湖属于深水水库,不同深度水层因光照和温度差异所导致生物量的多寡是致使万峰湖出现上层TOC浓度明显高于中层和下层的主要因素。     

镇江地区土壤中重金属Cu和Pb污染状况与空间分布

为了锯镇江地区土壤中重金属Cu和Ph的污染状况与空间分布,对镇江地区表层土壤中的Cu和Pb进行了采样监测。结果表明,镇江地区表层土壤中cu的含量为19．2～273mg／kg,Pb的含量为20．6～3846mg／kg。与全省土壤背景值相比,均有一定程度的富集。对cu和Pb的相互关系进行分析可得出,镇江地区土壤在一定程度上受到农业面源的污染。     

山区土壤重金属空间插值性能的改进

山区土壤重金属监测中,密集均匀的布点采样困难大,成本高。根据稀疏非均匀样本数据准确预测山区土壤重金属空间分布,对可视化描述检测元素的分布及趋势具有重要意义。基于云南省楚雄市南部山区表层土壤中重金属锰、钒的采样数据,对集成径向基函数神经网络(IRBFANNs)和传统插值方法:反距离(IDW)、普通克里格(OK)、径向基函数神经网络(RBFANNs),进行了不同等级采样密度下的插值性能比较。结果表明,样本点数量减少时,传统预测方法的插值精度都有所下降,而IRBFANNs算法在样本点较少情况下能够保持最好的插值精确度和稳定性,有效改进了空间插值性能。     

成都PM2.5与气象条件的关系及城市空间形态的影响

2013年2月1日至3月20日、2013年7月10日至8月10日对成都市大气中细颗粒物(PM2.5)进行连续监测,同步记录气象数据。将PM2.5质量浓度与城市气象条件进行相关性分析,研究气象条件对PM2.5质量浓度的影响。2月1日至3月20日PM2.5质量浓度平均为147.38μg/m3,7月10日至8月10日平均为50.19μg/m3,大气细颗粒物污染最严重的时间出现在2月1—6日。成都市各气象条件中,PM2.5质量浓度与能见度、风速呈现显著负相关,而与其他气象要素相关性较弱,降水对PM2.5质量浓度影响也很大。改善城市通风有利于成都市大气中PM2.5的稀释和消散。通过建立3D模型并运用计算流体力学(CFD)软件模拟成都市选定的一处密集的建成区域,分析城市空间形态对通风的影响。研究发现,在假设等温的情况下,多层密集的区域对城市通风影响小,而高层对城市通风影响很大,建筑高度相近的街道与风向平行的风速大于与风向成角度的,与风向平行的街道沿线为高层的风速高于沿线为多层的,较大的开敞空间及背景风速更有利于城市通风环境。     

2007—2017年三亚城市景观空间格局动态特征及驱动因素分析

应用2007—2017年期间4个时间点的遥感影像数据,选取典型景观格局指数,对三亚市的景观空间格局动态特征进行分析,探求其驱动因素。研究表明：近十年来,三亚市内同种土地利用类型的空间聚集程度降低,空间分布逐渐趋向于分散,不同类型的土地之间相互融合度较高,形状趋于复杂化,景观类型分布趋势呈均衡化,景观的破碎化程度加强,景观复杂程度增高,土地利用的丰富程度逐渐加强。通过驱动因素分析,国家政策的导向、城市总体规划的实施、产业结构调整及自然环境的变化是影响三亚城市景观空间格局变化的主要驱动因素。     

2013年北京市PM2.5重污染日时空分布特征研究

根据2013年北京市环境保护监测中心监测的PM2.5数据,系统分析了北京市重污染日PM2.5污染的时空分布特征,并利用克里格插值初步统计了全年和重污染日PM2.5不同浓度区间的国土面积。2013年全市PM2.5年均浓度为89.5μg/m3,重污染日平均浓度为218μg/m3,重污染日主要集中在冬季;PM2.5年均浓度呈现明显的南高北低梯度分布特征,而重污染日空间分布较均匀,南部及城六区存在明显的高污染区,平均浓度在180μg/m3以上;2013年北京市重污染日PM2.5平均浓度为150~250μg/m3,其对应的国土面积约为12 656 km2,PM2.5平均浓度在250μg/m3以上的国土面积约为883 km2,而全年无PM2.5平均浓度在150μg/m3以上所对应的国土面积。