长江经济带科技创新资源集聚能力空间格局及网络结构

随着科技创新资源由技术推动和需求拉动的线性模式转向合作的空间网络模式,探究其空间格局及网络结构特征,剖析空间格局及网络结构形成的原因,对区域实现科技创新引领发展具有重要意义.基于ArcGIS可视化和社会网络分析法对2004～2017年长江经济带科技创新资源集聚能力的空间格局及网络结构特征进行分析,结果显示:(1)长江经济带科技创新资源集聚能力呈现逐渐增强的态势,两极分化现象严重,由东向西梯次变弱,且具有明显"领导型—追赶型—跟随型"的特征;(2)科技创新资源集聚能力空间网络联系愈来愈密集,网络密度呈现下降趋势,网络等级、网络效率均呈现上升趋势;(3)中心度排名前十位城市的科技创新资源集聚能力与其他城市空间网络联系较多,并在网络中处于中心位置和扮演支配者角色;(4)包含上海、苏州等33个城市的板块一属于"净溢出"板块,包含重庆、成都等26个城市的板块二属于"双向溢出"板块,包含武汉、长沙等41个城市的板块三属于"经纪人"板块,包含贵阳、昆明等29个城市的板块四属于"净受益"板块.鉴于此,从大力发展新型基础设施建设、促进核心城市科技创新驱动和推进科技创新资源合作平台的构建等方面提出了政策建议.     

长江经济带城市群环境规制效率时空演变及影响因素

环境规制是约束企业污染行为的政策组合,在区域发展过程中发挥着保护生态环境的作用.运用Undesirable-SBM模型、变异系数、基尼系数、趋势检验分析法和面板Tobit模型分析长江经济带三大城市群2009～2018年环境规制效率时空演变特征及影响因素作用机理.研究表明:(1)长三角城市群的城市发展阶段不同导致环境规制效率呈现差异性,成渝城市群末端治理不协同造成环境规制效率差异显著,长江中游城市群环境规制效率差异小,但水平低于其他城市群;(2)长三角城市群"经济-生态"协同发展,环境规制效率上升明显,成渝城市群注重产业结构调整与政策投入,环境规制效率稳定在中等水平,长江中游城市群是低效率水平城市集聚地带,恶化型城市占比高达45.16％;(3)三大城市群在投入产出方面存在一定的提升空间,需要在资金分配、政策投入以及污染物末端治理等方面加以完善;(4)市场化水平对城市群环境规制效率影响为正,经济发展水平、产业结构、城镇化水平和对外开放水平影响对不同城市群环境规制效率产生不同作用.本研究为三大城市群制定实施差异化的环境政策与措施,推动长江流域城市群可持续发展提供决策依据,也可为其它区域环境治理提供经验借鉴.     

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.     

长江中游西部地区洪水灾害的历史演变——人文因素与当前趋势

探讨了近3000年来长江中游西部洪水灾害发展的人文因素。古代（3000—700aBP）人口较少,多择地势高的岗地居住,只有少数沿江城市需要堤防保护;长江干流洪水可多处分道散流,所携带泥沙导致云梦泽解体消亡。自宋代开始,低地筑垸围湖,与水争地,但九穴十三口畅通,洪水灾害不严重。明代（700—450a B P）几乎完全堵塞了荆江北流的穴口,荆北大堤联成一体,但堤防薄弱,出现过30次决口成灾。清代以来,随着人口激增,与水争地矛盾加剧,堤防加高培厚,使荆江河道洪水位大幅度上升,溃堤和溃坝洪水灾害较明代成倍出现。同时,历代的“舍南保北”政策迫使长江干流大洪水中过半水量与泥沙向南泄入洞庭湖,曾使洞庭湖面积扩至6000km^2,以后洞庭湖迅速淤积萎缩。1949至1985年间,人口又一次迅速增长,进一步加强围湖垦殖,大量通江湖泊面积萎缩。除1954和1998年那样人所共知的严重洪水灾害外,内涝渍水灾害也非常严重,人类与洪水的矛盾达到了顶点。改革开放后,尤其是三峡大坝的修建,极大地改变了长江中游的水文情势,工业化与城市化的迅猛发展,农村人口压力减轻,而21世纪初期降水相对较少,因此当前相当一段时间长江中游洪水灾害大为缓和。应抓住时机,总结经验,在人地和谐的现代水科学技术理念指导下,制定21世纪前半期,特别是2020年前的长江水利和水资源发展规划,促使人与洪水和谐共处。     

黄河流域典型县域生境质量的时空分异特征及影响因素研究

通过探索黄河流域山东段县域生境质量时空分异特征与影响因素,以便从县域尺度为地方生态环境保护与社会经济高质量发展提供政策建议。基于2000、2010和2020年3期土地利用数据,采用InVEST模型解析生境质量的时空分布格局与演变特征,结合空间自相关模型对其空间分异特征进行探测,并采用地理加权回归(GWR)模型分析社会、经济与自然影响因素在空间维度上对生境质量的影响。结果表明：(1)2000—2020年,黄河流域山东段平均生境质量指数为0.448,空间上表现出中段、上段低和下段高的分布格局,生境质量整体呈先快速下降后缓慢下降趋势,中段生境质量下降趋势最为显著;(2)生境质量变化在空间分布上呈显著集聚性特征,会受到邻近区域的影响,且总体集聚态势不断增强,高-高型集聚区面积明显大于低-低型集聚区,在流域下段范围连片分布;(3)土地开发强度是影响生境质量时空分布的首要因素,城市化水平、人口密度和NDVI对生境质量有重要影响,社会、经济和自然因素共同影响生境质量时空变化,GWR回归分析结果表明生境质量具有空间差异性。识别这些时空差异对推动该区域生态高质量发展具有重要意义。     

大直径泥水盾构始发段掘进对近接既有地铁桥梁的影响分析

为了在大直径盾构泥水始发段保障邻近既有地铁桥梁结构的安全性和正常营运,依托京张高铁清华园隧道3#～2#盾构区间始发段施工工程,采用有限元方法建立三维精细化数值模型,分析始发段大直径盾构掘进引起邻近桥梁结构的变形规律,并给出有针对性的防护措施.研究结果表明:在大直径盾构始发施工时,在不采取防护措施的情况下,盾构工程对邻近...     

“双碳”目标下长江经济带城市碳足迹压力非均衡性研究

长江经济带肩负率先实现“双碳”目标的重大使命,亟待准确把握长江经济带城市减排增汇压力现状及其非均衡性。在计算2000～2019年中国336个地级及以上城市碳排放和碳汇数据的基础上,构建城市碳足迹压力指数,在全国视野下识别长江经济带城市减排增汇压力,并分别采用Dagum基尼系数、核密度估计和局域莫兰指数考察其区域差异、分布动态和空间集聚特征,从多个维度探究其非均衡性。研究发现：(1)长江经济带城市碳足迹压力低于长江经济带以外区域及全国平均水平。上中下游差异明显,呈梯度递增空间格局。(2)从区域差异来看,总体差异水平较大,呈扩大趋势。差异分解表明,区域间净差异是总体差异的主要来源,且主要表现为上下游之间的差异。(3)从分布动态来看,绝对差异水平较大,同时存在明显的多极分化特征。(4)从空间集聚来看,同时存在4种空间集聚类型。上游和中游以低低集聚为主,下游以高高集聚为主。     

面向江豚生境需求的长江干流(铜陵段)生态流量过程研究

长江江豚是长江水生态系统健康的重要指示物种,满足其生境需求的生态流量过程是长江干流生态需水研究的关键。为科学明确保障长江江豚适宜生境的流量需求,采用水文改变指标法和变化范围法评价长江干流(铜陵段)水文情势变化。以水深、流速为限制因子,通过栖息地模拟法获得适宜江豚栖息的生态流量范围,耦合水文学法结果,推荐月尺度的生态流量方案;结合流量组分特征进行高流量脉冲设计,综合确定生态流量过程。结果表明：1)长江干流(铜陵段)水文情势改变度达49.74%,为中度改变,且流量事件主要以枯水流量和高流量脉冲为主,环境流量事件趋向单一化;2)长江江豚栖息地适宜流量范围为19 000～31 100 m³/s,最佳适宜流量范围为22 500～28 500 m³/s;丰水期适宜范围为27 000～31 000 m³/s、35 000～45 000 m³/s、60 000～62 000 m³/s;高流量脉冲事件为流量值高于39 100 m³/s时,其持续时间至少在3 d以上,并以高流...     

长江岳阳段水环境健康风险评价

为研究长江岳阳段水环境污染对人体健康产生的危害风险,根据2008-2012年长江岳阳段水质监测数据,采用美国环境保护署(USEPA)推荐的水环境健康风险评价模型,对长江岳阳段通过饮用水途径引起的水环境健康风险进行了评价。结果表明:总健康风险在1.64×10-5~2.25×10-5a-1之间,平均为1.91×10-5a-1,均低于国际辐射防护委员会(ICRP)推荐的最大可接受风险水平5×10-5a-1,对照水环境健康风险等级划分标准,长江岳阳段水环境健康风险为较低健康风险;化学致癌物质健康风险AsCd、平水期丰水期枯水期,非致癌物质健康风险氟化物CuNH3-NZn、枯水期丰水期平水期;总健康风险主要来自化学致癌物质,其中As为主要风险污染物,因此化学致癌物质尤其是As应作为风险决策管理的重点对象。