重工业城市——柳州市热岛效应的空间分布和时间演变

柳州市作为广西最大的工业城市、国家Ⅱ型大城市和中国五大汽车城之一,近年来其城市规模不断扩张,工业化进程不断加速使得城市热岛现象表现得越来越显著,但对柳州市热岛效应研究很少,尤其是多年连续遥感监测研究尚属空白。本文主要研究柳州市区城市热岛效应现状及其影响因素。通过辐射传输方程法反演柳州市近20年地表温度,分析其影响因素,阐明地表温度与城市发展、地形、下垫面、地物光谱的关系。研究结果表明:柳州市热岛效应基本呈"点状→面状→带状"时空演变规律,与城市规模扩大、经济发展加速密切相关;不透水面对热岛效应的促进最强,植被对热岛效应的抑制最有效;对重工业城市热岛效应的研究而言,相较于羟基特征值,铁染特征值可以作为更好的指标。根据柳州市热岛效应的时空演变规律和发展趋势,对城市工业布局和建设规划提出科学合理的建议。     

基于夜间灯光和社会经济数据的城市扩张协调性研究

近几年,随着城市迅速扩张,其协调性成为限制城市发展的重要因素。选择2015和2019年江苏省72个县级单元夜间灯光数据和社会经济数据,采用空间自相关模型和四元协调度模型分析城镇人口、GDP、夜间灯光和建设用地的空间集聚情况,揭示近年来江苏省城市扩张协调性。结果表明,(1)城镇人口、二三产业产值、建设用地和夜间灯光呈现出明显的空间集聚特征,主要集聚状态出现在江苏南部区域。(2)在72个县级区域中,10%的区域土地城镇化增长速率小于人口城镇化,其他90%的区域土地城镇化增长速率大于人口城镇化。整体来看,全域土地城镇化速率快于人口城镇化。另外,约30%的区域土地城镇化增长速率高于经济,约70%的区域土地城镇化增长速率低于经济。整体而言,大部分区域用地效率良好,属于有序扩张。(3)从经济-人口-夜间灯光-建筑用地的协调度来看,2015和2019年95%的县级区域处于协调发展状态。对比2个年份可知,江苏省40%的区域协调度处于增长趋势,其他60%的区域协调度处于下降趋势。研究结果可为江苏省优化城市扩张,促进区域健康、协调的可持续发展提供思路。     

西部陆海新通道城市发展时空格局演变研究——基于夜间灯光数据北大核心

基于夜间灯光和社会经济数据,综合运用统计分析、标准差椭圆、位序—规模法则、局域空间自相关和修正引力模型等分析方法探究了1998—2018年西部陆海新通道区域城市发展的时空格局演变特征。结果表明:①西部陆海新通道区域内各城市夜间灯光平均强度显著增长;城市体系空间分布呈现由西北向东南方向的演变格局,城市连通性愈加增强;各城市群空间形态均呈扩张趋势,关中平原城市群空间增长最为明显。②城市规模体系首位度逐渐减小,城市规模结构逐渐趋向于合理的位序—规模分布。③综合西部陆海新通道区域内局域空间自相关结果,成渝城市群城市发展较快,在西部陆海新通道中空间辐射能力不断增强。④城市群间空间关联强度显著增强,成渝城市群逐渐发展为城市群空间关联网络的核心,但城市群间空间关联强度在逐渐增强的同时不平衡性问题愈发明显。结合研究结果,提出强化城市间空间联系能力、加快提升中心城市综合水平、建立区域协调发展机制、重点发挥成渝城市群辐射带动作用等对策建议。     

基于夜间灯光的城市居民直接碳排放及影响因素——以中原经济区为例

城市居民直接能源消耗及其碳排放对区域碳减排政策的制定具有重要影响。受统计数据缺乏与研究方法的限制,当前的研究不仅较少探讨精细空间尺度上的城市居民直接碳排放,同时也缺乏在县级尺度上对人均居民直接碳排放的影响因素进行深入分析。鉴于此,论文以中原经济区为例,通过引入夜间灯光数据,利用增强型饱和校正模型估算了网格尺度上的城市居民碳排放,并采用地理加权回归模型对其影响因素进行了分析。主要研究发现：中原经济区的碳排放总体空间特征是西北高、东南低。郑州市市辖区的城市居民直接碳排放总量位于首位,而邢台县、辉县市和襄垣县的人均碳排放较高。此外,就其影响因素来看,人均GDP、碳排放强度、第二产业比重和HDD（Heating Degree Days,热度日）均表现为正效应,城镇化率为负效应,而CDD（Cooling Degree Days,冷度日）的系数有正有负。城市居民直接碳排放的影响因素分析为中原经济区制定切实可行的区域碳排放政策提供了重要的基础理论依据。     

基于GIS遥感数据分析的生活垃圾空间分布模型

面向我国无废城市建设的源头减量指标要求,开展生活垃圾的时空产生特征进行科学预测,是生活垃圾管理全局规划的重要基础工作。研究目标区域在2020年生活垃圾年产量达到12.60万t,近年来增幅显著,亟待对生活垃圾的时空产生特征进行精细分析,以服务当地无废城市的建设。在综合分析研究区域历史数据的背景下,建立了研究区域夜间灯光与生活垃圾年产量的线性关联关系,形成了R²达到0.92的回归模型;基于ArcGIS,以2.25 hm²为空间单位,结合克里金算法,为生活垃圾空间分布建立基于夜间灯光的网格化模型;利用泰森多边形算法,对1个生活垃圾收集点进行插值,获取各个收集点的生活垃圾年负荷状况,揭示了某无废城市试点地区中城乡垃圾产量的空间不均衡性。     

云南省能源消费碳排放时空演变及其影响因素

双碳背景下，低碳试点地区的碳排放状况是当下需要关注的热点问题。该文基于“类NPP-VIIRS”夜间灯光数据和相关能源数据，以云南省16个地州市为研究对象，测算并分析了2010-2020年云南省能源消费碳排放时空格局演变，并借助地理探测器识别影响碳排放的关键因素及其时序变化。结果表明：（1）2010-2020年云南省能源消费碳排放总量呈波动中递增的变化趋势，各州市年均增长率最高和最低为昭通市、玉溪市。（2）空间上呈现出中东部高，西北部、西部、西南部低的分异特征；各州市能源消费碳排放总量高值区以滇中城市群为主，低值区主要分布在滇西、滇西南城镇群。（3）影响云南省能源消费碳排放的主要因素为经济发展水平、路网密度和对外开放程度；各因素在不同时期对碳排放的影响程度各不相同。总体来看，云南省能源消费碳排放整体呈现收敛态势，增长速率有所下降，但仍未达到碳峰值。     

基于多源遥感信息的人为热排放量空间化——以浙江省为例

基于自上而下能源清单法,主要考虑工业、交通、建筑和人体新陈代谢这4个热源对人为热的贡献,估算了2010年浙江省68个县市的人为热排放总量.使用DMSP/OLS遥感夜间灯光数据以及阈值法提取出人为热排放的主要区域,并有效减少夜灯像元溢出效应的影响.利用夜间灯光数据和增强型植被指数(EVI)构建人居指数,基于各市县人为热排放总量与其行政区范围内人居指数累计值之间很强的相关关系建立人为热排放量空间化模型,获得了250m分辨率下浙江省2010年城市人为热通量的空间分布.结果显示浙江省各县市的平均人为热排放通量为5.5W/m²,城市高值区一般介于10~40W/m².栅格化的人为热数据可以为城市气候环境的数值模拟研究提供基础数据支持.     

陕西省碳排放时空格局演变及其影响因素

基于DMSP/OLS和NPP/VIIRS夜间灯光数据,运用探索性空间分析、冷热点分析和标准差椭圆分析等方法,估算了2000～2020年陕西省碳排放量,探讨了陕西省碳排放的时空演化特征,并构建了空间杜宾面板模型分析其影响因素.结果表明:(1)2000～2020年陕西省碳排放总量呈现持续增长趋势;碳排放分布具有显著的地域差异规律,呈现“陕北>关中>陕南”的分布态势.(2)碳排放重心向陕西东北方向移动,说明陕西东部地区和北部地区对全省碳排放量的影响作用加强;碳排放具有显著的空间正自相关性,即表现为集聚效应;碳排放的冷热点转化较为明显,热点在陕北地区扩张,冷点逐渐消失.(3)陕西省碳排放的直接正向影响因素有城镇化率、人口数量、单位GDP能耗、产业结构和经济增长,其中城镇化快速发展和人口规模扩大是陕西省碳排放持续增长的主要推动力.     

成渝地区双城经济圈县域经济空间格局及影响因素——基于夜间灯光数据的分析

基于2013年、2016年、2019年的夜间灯光数据和社会经济数据,使用空间自相关分析、重心分析、标准差椭圆工具对成渝地区双城经济圈县域经济空间格局进行分析,并进一步使用地理加权回归模型（GWR）和二阶聚类对县域经济发展影响因素及驱动机制进行探究。结果表明：(1)2013—2019年,成渝地区双城经济圈经济发展水平不断提高,经济空间格局呈现为以成都、重庆主城区为核心的两极式不平衡发展格局,区域中部连绵地带是经济发展短板所在。(2)成渝地区双城经济圈县域经济存在显著的空间集聚性。(3)县域经济空间分布方向为西北—东南走向,经济空间重心逐渐向东南偏移。(4)人口密度、城镇化率对研究区县域经济发展贡献显著,政府作用、投资水平、产业结构、教育水平、公路路网密度对经济发展作用呈现正负差异性。(5)根据空间差异,将142个区（县）划分为政策敏感型、投资敏感型和基础设施敏感型3种经济发展类型。     

几种涂层氙弧灯光老化试验加速性研究

太阳辐射是引起有机材料老化的最主要原因,实验室氙弧灯光老化试验具有较高的加速性。本文通过对有机涂层在广州试验站自然暴露试验结果以及实验室氙弧灯光老化试验结果进行对比研究,得到3种常用有机防护涂层的加速倍数,对于1#、2#样品的加速倍数为9,3#样品的加速倍数为6。