基于DMSP/OLS夜间灯光数据的成渝城市群碳排放时空动态特征研究

基于1992—2013年国防气象卫星计划(DMSP/OLS)夜间灯光数据和能源统计数据,对成渝城市群碳排放进行研究,应用空间自相关模型,并结合趋势分析和地理信息系统(GIS)空间分析方法,探究成渝城市群碳排放时空变化规律。研究结果表明:(1)基于DMSP/OLS夜间灯光数据估算的碳排放与基于能源消耗统计数据计算的碳排放动态变化趋于一致,且存在较好相关性;(2)1992—2013年成渝城市群碳排放增加趋势明显,碳排放增加区域面积高达76.26%,分布在成都、重庆主城及周围德阳、璧山等地区,碳排放不变或降低区域零散分布在研究区边缘地带,面积占比23.74%;(3)成渝城市群所有年份的全局空间自相关系数(Ⅰ)值均大于0,表现出较强空间自相关性,且在研究时段Ⅰ值总体呈增长趋势,说明其空间集聚性持续增强;(4)成渝城市群碳排放空间集聚模式主要为高-高集聚型、低-低集聚型,两者空间分布动态变化均呈增加模式,高-高集聚区域主要分布在成都、重庆主城以及邻近县域,低-低集聚区域主要零散分布在边缘相对落后地区,表明成渝城市群碳排放空间分布具有极强的相互依赖性。     

扬子江城市群土地利用时空变化及其对陆地生态系统碳储量的影响

扬子江城市群是江苏省城市化进程最快,土地利用变化最明显的区域。研究该地区地利用变化及其对陆地生态系统有机碳储量的影响,对江苏省低碳土地利用研究具有重要意义。该文利用五期30 m土地利用栅格数据、土壤样点数据、林地植被清查数据、农作物数据以及经验数据,分析了1995～2015年扬子江城市群土地利用时空变化、核算了其对有机碳储量的影响。主要结果如下:(1) 1995～2015年间,扬子江城市群约有15. 90%的土地发生了转移,其中,耕地作为主要的转出者,建设用地作为主要的转入者,耕地转移为建设用地的面积约为4 161. 78 km~2,占扬子江城市群耕地转出面积的85. 86%,是主要的土地转移类型;(2) 1995～2015年间,由于土地利用类型转移变化,扬子江城市群有机碳储量总量减少了472. 63×10~4t,其中土壤有机碳储量总量增加110. 28×10~4t,植被碳储量总量减少582. 91×10~4t;(3)建设用地占用耕地是区域有机碳储量减少的主要原因,导致有机碳储量减少406. 40×10~4t,占整个区域有机碳储量减少总量的85. 99%;(4)未来扬子江城市群可通过增加生态用地、控制建设用地、优化土地利用结构,提高区域碳储量,减少对陆地生态系统碳平衡的扰动。     

基于能值分析的闽三角城市群代谢可持续性评估

城市群作为区域发展战略核心和经济建设的引擎,是城市间相互协同,发挥聚集效应一体化城市群体。城市代谢系统是城市发展过程中物质、能量、货币和人类劳动力综合协调的自组织系统。城市代谢系统失调被认为是导致城市人口负荷过载、城市环境污染严重和资源过渡消耗等城市可持续发展问题的主要原因,因而通过社会—经济—生态等多维度指标构建对城市群可持续发展评价尤为重要。本文以闽三角城市群为研究对象,基于能值分析方法结合城市代谢理论,从不同维度系统分析闽三角城市群能值代谢状况及可持续发展水平,并对不同城市群间和城市群内进行对比分析。研究发现：（1）2010—2017年闽三角城市群总能值总体呈现上升趋势,且不可更新资源能值比重增幅较大,表明经济发展以资源消耗为主,对城市群生态环境产生负面影响。同时,人口增长、土地空间限制和生态经济可持续发展之间存在一定矛盾。（2）从不同城市群之间对比来看,闽三角城市群与环太湖城市群在资源利用率和经济产出方面略有差距,但在能值货币比率和环境承载力等指标方面表现较好,反映出闽三角城市群社会经济与生态环境较为协调,生态文明建设取得较好效果。（3）从城市群内部结构对比来看,厦门、泉州、漳...     

成渝城市群黑碳气溶胶的时空分异特征及其对土地利用/土地覆被变化(LUCC)的响应

基于2000—2015年MERRA-2的黑碳气溶胶(BC)空间分布数据和土地利用/土地覆被数据,利用GIS空间分析手段和地理加权回归模型,识别成渝城市群BC浓度的时空分异和土地利用/土地覆被变化(LUCC)特征,探讨BC浓度对LUCC的响应关系。结果表明:(1)成渝城市群BC浓度在整体上呈现出中部高、四周低的同心圆格局,且这一态势在15 a中没有发生明显改变;2000、2005、2010和2015年的年均浓度分别为3.86、4.97、4.91和4.51μg·m~(-3),以2005年为拐点呈先上升后下降的趋势,且2005年高值区的空间范围最大,经历了扩张-收缩的变化过程;在季度水平上表现出冬季秋季春季夏季的趋势,秋冬季BC污染形势严峻;(2)2000—2015年成渝城市群土地利用/土地覆被的主要类型为耕地、林地和草地,该时期3种地类面积总和的占比均在94.61%以上,土地利用结构未发生明显改变;以耕地与草地连续减少和建设用地持续增加为LUCC的主要特征,水域、林地和未利用地略有增加;(3)不同土地利用/土地覆被类型下的BC浓度总体上呈现出建设用地耕地水域林地未利用地草地的特征;在不同的土地利用/土地覆被转换方式下,当人工用地转为自然用地时BC浓度降低,当自然用地转为人工用地时BC浓度增加;(4)地理加权回归模型计算结果表明,局域拟合系数较高区域的LUCC对BC浓度的影响较为显著,且呈现出明显的空间分异现象。     

夜间灯光视角下长江经济带主体城市群的发展差异分析

长江经济带的五大城市群是该区域内城市化的主体,评估不同城市群的发展差异有助于准确理解该区域内的城市化进程。基于美国宇航局新一代夜间灯光遥感产品,利用灯光增长率、变异系数、位序-规模法则、灯光基尼系数等方法评估了2012～2020年长江经济带五大城市群的发展差异。通过比较城市群之间的差异,发现长三角城市群一直雄踞五大城市群之首,长江中游城市群的增长率最快,黔中城市群较滇中城市群发展更快,五大城市群的整体差异呈现先减少后增加的趋势;对于城市群内部的不同城市发展差异而言,长三角城市群呈现愈加均衡的趋势,而其它四个城市群的趋势不明显;对于城市群内部不同地理网格的发展不平衡度而言,长三角内部发展不平衡度在降低,而成渝城市群、滇中城市群和黔中城市群的不平衡度有上升的趋势,而长江中游城市群的变化趋势性不明显。总的来说,长三角城市群的核心城市已经产生了明显的辐射带动作用,而其它城市群虽然发展较快,但辐射带动效应尚不明显。最后,总结了各城市群发展差异的原因,并指城市群的交通建设以及寻找符合自身优势的发展战略有助于实现长江经济带的协同发展。     

长三角城市群水生态文明建设水平及其时空分异

基于驱动力—压力—状态—影响—响应(DPSIR)模型对2010—2018年长三角城市群41个城市的水生态文明建设水平进行了研究,并分析其时空分异.结果表明:从时间演变来看,长三角城市群水生态文明建设水平呈波动上升趋势;从空间特征来看,长三角城市群水生态文明建设水平呈现出"东高西低、南高北低"的格局,具有集聚性,不同省份...     

长三角城市群绿色创新能力评价及空间特征

绿色创新作为创新驱动和绿色发展两大国家发展战略的结合点逐渐成为社会各界关注的热点.区域是绿色创新的载体,区域绿色创新能力的准确评价和区域间绿色创新能力空间特征的分析,有助于联系紧密的区域实现更高质量一体化.综合运用共线性-变异系数分析方法对已有文献涉及的评价指标进行筛选,确立由绿色创新投入、绿色创新产出、绿色创新基础3个一级准则层,46个评价指标构成的区域绿色创新能力评价体系.然后,基于2015年长三角城市群26个城市的数据,运用探索性空间数据分析方法,借助ArcGIS10.2和GeoDal.12软件工具对长三角城市群绿色创新能力进行空间格局及空间关系特征分析.实证结果表明:(1)基于共线性-变异系数指标筛选模型构建的区域绿色创新能力评价指标体系,用62.2％的指标反映了 92.1％的原始信息,能够客观地检验和衡量研究区绿色创新能力的水平和问题.(2)长三角城市群绿色创新能力整体偏低且发展不均衡,26个城市指数得分的平均值仅为0.225,得分第一的上海市是最后一位铜陵市的7倍,城市绿色创新能力和区域协同创新有待提升.(3)绿色创新能力相对较高的城市多沿长江或者沿海岸线分布,在空间上呈"之"字型的分布特征;长三角城市群绿色创新能力在空间上表现出一定的空间依赖和空间联系,印证长三角城市群城市间绿色协同创新发展,实现更高质量一体化的可行性.     

长株潭城市群核心区大气环境承载力初探

对长株潭城市群核心区大气环境质量现状进行了分析,评价了长株潭城市群核心区大气环境承载力,分析了长株潭核心区大气环境承载力发展趋势,提出了提高长株潭核心区大气环境承载力利用水平的建议。     

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。