长株潭城市群经济社会发展与环境压力

长株潭城市群是湖南省的核心增长极,是"资源节约型社会、环境友好型社会"社会建设综合配套改革试验区,但伴随高速的工业化发展和城市化进程,长株潭面临着严峻的资源约束和环境压力。文章从土地利用格局、经济社会发展、环境质量状况、主要污染物排放和资源能源利用等方面入手,综合分析了长株潭城市群的环境压力,主要体现在长株潭城市群城市化与土地需求的矛盾凸显,"摊大饼"的扩张模式带来生态风险;重工业和污染排放集聚,累积性污染突出;环境空气质量和地表水环境质量形势不容乐观;资源能源利用方式粗放等。结合城市群区域规划,提出了长株潭城市群在新型城镇化建设中应采取的生态环境保护措施建议。     

武汉城市群水资源利用效率测度研究

水资源作为一种重要的经济资源,其利用效率是影响经济社会可持续发展的重要因素。研究武汉城市群2005~2015水资源利用效率,为提高该区域水资源利用率提供依据。以水资源、资金和劳动力为投入要素,以经济效益为产出要素,建立全要素生产框架下的水资源利用效率评估模型。采用DEA-Malmquist模型研究武汉城市群水资源利用效率、投入冗余率和全要素生产率,并用线性回归模型分析全要素生产率各分解指标对水资源利用效率的影响作用。结果表明:武汉城市群水资源利用效率在研究年限前期呈现下降趋势,2015年回升;2015年非DEA有效的城市水资源投入冗余率整体偏高;全要素的生产率变化呈现出先增后降的趋势,技术变化和纯技术效率变化对水资源利用效率成正效应,而规模效率变化则表现为负效应,其中技术变化对水资源利用效率的影响最为显著。利用DEA-Malmquist模型可判断出研究年限期间武汉城市群水资源利用效率逐步提升,并且提高技术手段可大幅提高城市群水资源利用效率。用该模型可为城市群的水资源利用效率分析提供参考。     

全球变暖背景下长江三角洲夏季高温时空演变研究

基于国家气候中心提供的2000站逐日地面气温资料,运用高温日数、平均高温度数以及日最高气温这3个指标刻画1961~2015年长江三角洲（简称长三角）地区的夏季高温时空演变,并在对上述指标进行突变检测的基础上,比较其转折前后的夏季高温空间分布特征。结果表明：（1）长三角夏季高温指标在2000年左右存在气候突变,2000年以后夏季高温日数和强度出现显著上升;（2）较之2000年前,2000年后的高温度日数的分布型更为集中,前三个EOF模态解释方差均有所上升,EOF1分布较为相似,EOF2不再呈现带状分布,EOF3局地性特征减弱;（3）2000年后的长三角夏季高温日数增长明显,年平均高温日数达到20 d以上的区域向北扩展至32°N附近,向东扩展至往浙江东部沿海;年平均高温日数达到30 d以上的区域更扩展至31°N以南、121°E以西所有地区,高温日数最多可达近50 d;（4）2000年后高温度日数呈明显增加,从2000年前的10~20℃·d增加到20~50℃·d,以30~31°N一带增长最为显著。浙江中部和南部地区在2000年后高温日数增长明显,但高温强度增长较弱;安徽东部、浙江北部和上海地区高温日数和强度均增长明显。     

长江中游城市群人口分布与城镇化格局及其演化特征

城市群日益成为我国人口集聚和城镇化发展的重要载体,2015年4月《长江中游城市群发展规划》的提出标志着长江中游城市群建设正式上升为国家发展战略。基于2014年长江中游城市群人口和城镇化格局现状分析,采用湘鄂赣3省第四、五、六次人口普查数据,分析了1990~2010年长江中游城市群人口与城镇化格局的空间变化。研究发现:(1)1990~2010年,长江中游城市群人口分布不均衡,武汉、长沙、南昌3大省会城市一直是人口的主要集中地,人口集聚水平不断提升,但城市群整体的人口集聚水平有所下降,人口分布的空间格局呈现出由单核心结构向多核心结构的发展趋势;(2)人口"镇"化是长江中游城市群城镇化发展的主要驱动力,城镇化水平经历了由以长江为界北高南低分布向沿长江、京九和浙赣沿线地区分布的发展过程,形成了多核心结构的城镇化格局;(3)对比人口分布与城镇化格局的演变过程,反映出人口集聚度对城镇化格局的形成有着重要影响,但区域城镇化同时受到经济发展水平、工业化水平、基础设施等多种因素影响,其格局变化更加复杂、显著。     

基于LMDI的长江中下游城市群污染排放强度分析

长江中下游城市群地区工业重化特征明显,工业水污染排放贡献超过10%,大气污染物占比更超过70%。本文采用迪氏对数指标分解法(LMDI)识别长江中下游城市群污染排放的主要影响因子,对长江中下游城市群重点行业COD、氨氮、SO_2、NO_x排放强度进行分析。将排放强度拆分为末端削减、技术工业和产品结构三个指标,分析2012—2020年和2020—2030年两个时间段内,对污染排放强度降低贡献度最高的影响因素。结果表明,末端削减和技术工艺对污染排放强度降低影响大,贡献值之和约为90%,两者分别代表末端处理技术对污染排放的削减程度,以及高附加值行业单位产值污染物产生水平;COD、SO_2和氨氮的排放强度由末端削减和技术工艺共同作用,NO_x的排放强度较高且未来末端削减水平进步小,未来需要重视该污染物的减排和治理。     

长江三角洲地区四季变化特征及城市化影响研究

基于1961～2017年长江三角洲地区(以下简称长三角)112个气象站点逐日气温数据和1981～2015年各气象站点周边10 km范围内建设用地面积变化资料,利用线性趋势、Mann-Kendall突变检验、相关性和显著性检验等气候统计方法,分析了长三角四季开始日期、四季长度变化特征及其受城市化的影响.结果 表明:过去57年间,长三角入春和入夏日期分别以2.1和1.7 d/10a的趋势显著提早,入秋和入冬日期分别以2.0和1.3 d/10a的趋势显著推迟,并在几乎所有地区都呈提早或推迟趋势.长三角区域平均夏季长度以3.6d/10a的趋势显著延长,冬季长度以3.5d/10a的趋势显著缩短,且在长三角绝大部分地区都显著;春、秋季长度变化不显著.四季开始日期大多在20世纪90年代中后期发生显著突变.区域内城市建设用地的增长与四季变化具有较好的对应关系.城市化进程引起的建设用地增长,导致了下垫面地表物理属性的改变和地表能量平衡变化,促进四季增温并使春夏季提早、秋冬季推迟和夏季长度的增加、冬季长度的缩短.     

长江中游城市群网络联系度与度中心性时序变化研究(2001～2016)

长江中游城市群在国家发展中的作用越来越突出,其网络化的城市体系也逐渐发育并趋于完善.充分考虑到经济、人口、贸易、运输量、基础设施、公共服务等多种因素,并基于时间序列上的考量,从传统引力模型出发,引入克鲁格曼指数,通过AHP法,确定经济、社会2个维度的城市"质量"以及几何直线、公路、铁路3个维度的城市联系成本等各个模型指标的权重,研究了长江中游城市群2001～2016年的城市联系度和度中心性的时序变化.研究发现,随着经济社会的发展以及城市间联系通道的建设,以武汉-长沙-南昌为中心的长江中游城市群城市联系网络体系逐渐形成并不断深化,以武汉、长沙为中心的城市群体发挥着越来越重要的作用,对区域的影响力逐渐强化,越来越多的城市融入到城市网络中,并发展均衡.研究表明:(1)区域网络化特征越来越显著,联系深化逐渐显现,构建区域联系大通道、促进基础设施互联互通十分重要.(2)中心城市显著加强,次级节点的培育有待提高,多中心、层级化、深层次的城市体系渐渐形成,还需要强化顶层、开拓底层配合发挥作用.(3)网络化与层级化的长江中游城市群正在完善,创新、协调、绿色、开放、共享的城市体系既需要中心城市的引领,也需要更多城市积极深入、积极参与、积极推进.     

城市群多要素外向联系网络结构——基于长江中游城市群-长江经济带的实证

大数据分析已成为新时期理解城市网络的关键.基于交通、信息大数据,通过SNA、SSI、Modularity等方法分析长江中游城市群外向联系网络结构及影响因素,结果显示:(1)空间异质性明显,极化作用突出.普铁网络形成以周边城市为主的"π"型空间联系格局,高铁网络廊道效应显著,呈现以沪昆、汉沪蓉高铁为轴线的侧"V"型联系格局,信息网络形成以武汉、长沙、南昌为核心向外放射状空间联系格局.SSI均小于0.1,空间极化效应明显.(2)拓扑结构上,普铁、信息网络单核结构显著,高铁网络双核结构突出,综合网络显现多核结构.(3)社区结构上,普铁和高铁网络社区结构明显,信息和综合网络未形成明显的社区结构.(4)城市规模对长江中游城市群外向联系网络发挥关键作用,地理距离、行政等级以及城市职能也会产生不同程度的影响.     

基于数据融合的长江经济带城市建成区时空格局研究

在"共抓大保护,不搞大开发"导向下,准确识别长江经济带城市建成区,并揭示其演化规律对于优化流域国土空间格局具有重要意义.基于Landsat数据和夜间灯光数据,构建融合算法提取长江经济带城市建成区,并采用位序-规模、核密度、空间自相关等方法探索了其时空格局特征.结果表明:(1)长江经济带城市规模存在明显的位序-规模分布格局,分形特征显著;(2)建成区规模呈现"东高西低"、"轴线高两端低",建成区密度呈"一个中心,两个次中心"的格局特征;(3)城市由点源聚集增长向轴线式扩张转变,国土空间"T"型增长格局逐渐显现;(4)建成区增长表现出空间集聚特征,区域内三大城市群为主要热点区.研究结果能够为流域国土空间"保护"与"开发"权衡提供定量参考和决策依据.