近30a黄河流域中心城市空间扩展特征及启示

探究城市空间扩展特征,认识城镇用地开发效率,有助于科学践行城市开发边界和高质量发展政策。基于城市空间、人口和经济数据,采用扩展强度指数、差异指数和耦合协调度模型,分析1992—2020年黄河流域8个中心城市空间扩展数量和质量的时空特征及启示。结果表明：(1)中心城市平均扩展面积315 km²,下游城市扩展规模大于中上游,济南市、郑州市、西安市和银川市扩展强度较高。(2)各市空间扩展与人口、经济耦合关系呈下游向中上游、中游向上下游递减的分布特征,平均值分别由1992年0.42、0.19提升至2020年0.89、0.81,扩展质量整体向好。(3)城市空间扩展分异是自然区位、经济发展、政策条件等多方面综合驱动的结果。(4)严格落实流域高质量发展政策,科学践行城市开发边界,协调优化城市用地扩展与人口、经济之间相互关系,合理规划城市发展,是黄河流域中心城市实现高质量发展的重要路径。     

中国城市用地与人口规模分布时空动态比较——以环渤海地区为例

复合1992-2012年DMSP/OLS稳定夜间灯光等多源遥感数据和统计数据,运用多种城市规模分布理论方法,对城市用地与人口规模分布时空演变特征进行系统比较。结果表明：环渤海地区城市用地规模增长速度明显快于城市人口规模增长速度,城市人口规模分布比城市用地规模分布更为均衡;城市用地规模呈首位型分布但首位优势在减弱,城市人口规模呈位次型分布但首位优势在增强;位序迅速上升的城市主要位于山东省和河北省,位序显著下降的城市主要位于辽宁省。环渤海地区城市规模空间分布呈显著的区域差异和空间极化特征,且城市用地规模分布空间特征比城市人口规模分布更为突出。研究结论可为优化区域城市空间开发格局、促进人地系统可持续发展提供参考。     

长江经济带建设用地扩张与经济增长关系及区域差异

基于长江经济带11个省份2002—2014年的面板数据,运用空间计量生产函数模型对建设用地扩张与经济增长的关系及区域差异进行研究。结果表明:长江经济带经济增长具有显著的空间正相关性,空间效应估计结果表明空间误差模型能够很好拟合样本数据的特征,传统回归模型存在局限;建设用地投入对经济增长具有促进作用,但贡献程度小于资本和劳动力,投资驱动仍然是目前经济增长的主要方式;分区域看,上游地区建设用地要素投入对经济增长的贡献最大,中游地区次之,下游地区最小,主要原因是各区域的经济发展水平不同。鉴于土地要素对经济增长的贡献差异,提出合理引导建设用地扩张和维持经济持续健康发展的差异化政策建议。     

长江经济带省域物流效率及时空演化研究

基于2007~2017年长江经济带物流行业发展数据,采用DEA模型、ArcGIS和空间自相关分析方法,测算长江经济带11个省市的物流效率值及时空演化规律。结果表明:2007~2017年长江经济带物流效率波动平缓,综合技术效率平均值为0.830,纯技术效率整体大于规模效率,下游地区的物流综合技术效率、纯技术效率和规模效率均大于中游和上游地区。空间上,长江经济带物流效率高值区主要分布在整个下游地区和中游部分地区,低值区则多为上游地区,整体呈“块状”分布。空间关联性上,2007~2017年,Global Moran's I显著为正,长江经济带各省市物流效率呈现空间正相关性,物流效率相近的省市在空间上集聚分布。最后,为促进长江经济带物流行业区域协调发展,提出如下建议:不断促进产业转型升级;加强区域合作,完善基础设施建设;加大内陆地区对外开放力度和建立大型的物流园区。     

基于随机森林模型的黄河流域城市建设用地结构时空演化及其驱动机制研究

城市是区域人口、产业等要素集聚的主要空间载体,系统揭示黄河流域城市建设用地结构演化及其驱动机制对于深入推进黄河流域生态保护和高质量发展战略落实具有重要意义。基于黄河流域2007—2019年城市建设用地数据,论文运用信息熵模型分析了黄河流域城市建设用地结构的时空演化特征,并用随机森林模型探讨其驱动机制。结果表明：(1) 2007—2019年,黄河流域城市建设用地面积快速增长,年均增速达5.34%,但城市建设用地结构信息熵不断降低,经历了“高位无序—相对稳定—低位有序”的变化过程;(2)黄河上、中、下游城市建设用地规模增速依次加大,年均增速分别达到3.91%、5.06%、6.22%;中游地区城市建设用地结构信息熵下降最多,上游地区和下游地区降幅相近;(3)黄河流域各类建设用地主要配置在省会及经济发达城市;黄河流域城市用地结构信息熵存在空间异质性,省会城市及经济发达城市建设用地结构信息熵存在降低趋势,而欠发达城市的信息熵逐步增大;(4)城市用地规模和城市人口规模对城市建设用地结构演化的作用最强,产业结构升级和财政支出规模的作用强度次之,经济发展水平和政策支持力度的作用较小,上中下游影响因子的...     

长江经济带工业废水排放的时空格局演化及驱动因素

利用探索性空间分析方法（ESDA）和迪氏分解模型（LMDI）研究长江经济带2002~2013年工业废水排放的时空格局演化和主要驱动因素。① 时空格局演化方面,时间上工业废水排放先上升后下降,在2005年达到峰值。空间上,排放量自上游向下游增加;高排放城市减少,中排放城市增多;工业废水排放自下游向中上游转移,并由大城市向中小城市扩散;呈现明显的空间集聚状态。② 驱动因素方面,经济发展效应和技术进步效应分别是工业废水排放增多和降低的主导因素;产业结构效应的影响取决于产业发展政策的调整;人口规模效应影响较小。     

长江经济带乡村功能区域差异及类型划分

深度挖掘乡村功能价值是实现乡村全面振兴的重要途径,论文通过构建乡村功能综合评价指标体系,运用GIS和泰尔指数,揭示了2016年长江经济带130个市(区)乡村“生产-生活-生态”功能地区差异特征和差异来源,并进行功能分区。研究结果显示：① 长江经济带乡村功能具有显著的空间分异特征,农业生产功能强的区域集中在中游和下游平原地区;人居生活功能强的区域集中在下游省会及核心发展城市周边;生态保育功能强的区域在上游和中游山地丘陵地区。② 乡村功能总体区域差异来源于上、中、下游地区内部差异,农业生产功能在上游内部区域差异显著,人居生活功能和生态保育功能在下游内部区域差异显著,中游地区乡村功能整体区域差异较小。③ 基于研究结果将研究区划分农业生产区、人居生活区、生态保育区、人居生活-农业生产复合区、人居生活-生态保育复合区、生态保育-农业生产复合区、农业生产-人居生活-生态保育综合发展区和农业生产-人居生活-生态保育综合协调区8种功能类型区,可为完善长江经济带乡村功能的空间布局提供科学依据。     

城市功能与区域创新耦合协调的空间联系研究——以长江经济带107个城市为实证

利用区位熵、耦合协调模型、趋势面分析、引力模型等对长江经济带城市功能与区域创新耦合协调度进行了测算,并对其空间联系进行了分析。得到了以下结论：2004~2014年,各个城市单元整体的耦合协调度均有一定程度的提升,逐渐形成三大连绵较高协调集聚区,长江经济带总体耦合协调度呈现出“下游高-中上游低”的空间趋势;空间联系的最大引力线联结格局比较稳定,长三角城市群是耦合协调发展的重要基地和优势集聚区;长江下游地区空间联系的网络密度与网络结构的复杂程度远高于长江中上游地区,并且逐渐形成由以长三角为核心城市圈,牵引长江中上游城市多极化发展的网络结构。     

长江经济带市域尺度减贫成效测度及其时空演替

减贫成效评估是近年来国际减贫战略研究中的热点议题,也是中国未来扩展减贫深度、提高减贫质量所面临的关键问题。论文基于“两不愁、三保障”标准,构建涵盖经济、人口、社会和绿色4个维度12项指标的减贫成效评估指标体系,利用熵权法与模糊集方法揭示长江经济带126个地级市域减贫成效状况,引入空间自相关理论解析长江经济带减贫成效的空间分异及演化特征。结果表明:① 2011—2017年间长江经济带整体减贫成效显著,区域间存在明显空间差异,上游地区市域减贫提升潜力较大;② 研究期内市域Moran's I均大于0且逐年上升,市域减贫成效存在空间正相关性且集聚特征逐年增强;③ 研究期内减贫成效指数的LISA值存在区域差异,上、中游地区局域空间自相关较为显著,尤其在集中连片贫困区呈现“连块集聚”的关联特征。研究成果可为当前推动长江经济带可持续减贫,统筹区域经济、社会和生态协调发展提供参考。     

污染型制造业空间格局演变的特征及影响因素分析——以长江经济带中下游地区为例

长江经济带是我国经济发展的关键地区,污染型制造业在长江中下游经济发展中占有重要地位。选取83个直辖市、地级市、州为研究对象,对2005-2015年污染型制造业格局的时空动态特征及其影响因素进行分析,得出如下结论:①时序变化特点表现为污染型制造业在下游地区呈衰减趋势的同时,中游却呈现大幅增长趋势;空间格局总体呈现出由沪宁杭沿长江向安徽皖江城市带、九江、荆州、长沙等中游地区扩散的态势;②环境规制、产业结构升级是长江经济带中下游地区污染型制造业空间格局演变的主要驱动力。经济发展和政府调控对污染型制造业空间集聚具有重要拉动作用。要素成本、基础设施、市场因素等传统产业区位因素呈负相关关系;③分地区看,经济发展水平、政府调控和创新能力是中游地区污染型制造业集聚的主要拉力,环境规制、产业结构升级、经济发展、政府调控和创新能力对下游地区污染型制造业的衰减具有明显推动作用,特别是长三角区域经济一体化以及环境规制的倒逼作用具有重要的牵引作用。     

中国城市土地扩张与人口增长协调性研究

基于城市建成区面积和城区人口数据,构建城市土地扩张与人口增长关系模型,对2000年和2010年中国657个城市的土地扩张与人口增长之间的协调性进行了评价。结果表明:①中国城市用地扩张和人口增长之间的协调性较弱,土地显著扩张是中国城市发展的主要类型,数量占城市总量的1/3;其次是人口显著增长类型,占城市数量的1/4,两极分化明显。②在空间分布上,土地显著扩张的城市主要集中在东部沿海、沿江、沿线等经济相对发达地区;人口显著增长的城市分布重心则相对西移,主要处于胡焕庸线以东的中西部地区。③从不同规模城市用地扩张与人口增长的协调性来看,特大城市、大城市发展以土地快速扩张为主,且土地显著扩张所占比例最大;中、小城市发展以人口快速增长为主,并以人口显著增长占优。④由城市规模变动来看,小城市规模晋升多以人口快速增长实现,大、中城市规模晋升则更多通过土地快速扩张推进,特别是以房地产、新城建设等带动的用地驱动型城市化来完成。     

基于地理探测器的乌鲁木齐城市扩张特征与时空驱动因素分析

新时代我国城市发展内外环境明显变化,城市扩张特征和驱动机制也呈现出新特点。以乌鲁木齐市为例,描述1990—2018年城市建设用地扩张特征,利用地理探测器研究扩张时空机制,重点分析2010年以后扩张新特点。结果表明:(1)乌鲁木齐建设用地由1990年的84.37 km~2增加到2018年的361.91 km~2,城市形态由南北带型演变为"T"字型结构,城市形态空间紧凑度逐渐下降;城市扩展速度稳定,扩展强度逐渐加强。城市扩张的"核心-边缘"结构经历"增强-减弱-增强"的时空变化过程。(2)城市建设用地扩张时间维度主要受人口规模、产业规模和政府推力的影响,其中人口规模作用最大,产业规模中第二产业作用略高于第三产业作用效果,2010年以后,政府推力对乌鲁木齐市城市扩张产生加速作用。(3)空间维度来说,交通类和商业类空间要素是驱动城市空间扩张的主要因素,随着时间推移,城市扩张的空间动力由少数关键因子驱动转变为多因子共同驱动。     

污染型制造业空间格局演变的特征及影响因素分析

长江经济带是我国经济发展的关键地区，污染型制造业在长江中下游经济发展中占有重要地位。选取83个直辖市、地级市、州为研究对象，对 2005-2015年污染型制造业格局的时空动态特征及其影响因素进行分析，得出如下结论 ①时序变化特点表现为污染型制造业在下游地区呈衰减趋势的同时，中游却呈现大幅增长趋势；空间格局总体呈现出由沪宁杭沿长江向安徽皖江城市带、九江、荆州、长沙等中游地区扩散的态势；②环境规制、产业结构升级是长江经济带中下游地区污染型制造业空间格局演变的主要驱动力。经济发展和政府调控对污染型制造业空间集聚具有重要拉动作用。要素成本、基础设施、市场因素等传统产业区位因素呈负相关关系；③分地区看，经济发展水平、政府调控和创新能力是中游地区污染型制造业集聚的主要拉力，环境规制、产业结构升级、经济发展、政府调控和创新能力对下游地区污染型制造业的衰减具有明显推动作用，特别是长三角区域经济一体化以及环境规制的倒逼作用具有重要的牵引作用。     

2005-2014年长江经济带城市土地利用效率时空格局特征

如何以最小的城市土地资源投入获得最大的社会经济效益是区域生态文明建设关注的重点之一。以长江经济带110个地级市为研究对象,基于2005-2014年的市级投入产出面板数据,引入随机前沿模型（Stochastic Frontier Analysis,SFA）测度城市土地利用效率,并对其空间关联特征进行分析。结果表明：① 2005-2014年长江经济带城市土地利用效率由0.344升至0.53,累计提升率为54.07%,呈现明显的增长趋势,上游效率增长速率快于中游和下游,全域土地利用效率仍有较大上升潜力;② 城市土地利用效率呈现“条块状”分布特征,从东向西逐步递减,不仅省内、省际差异显著,上中下游的差异也较大,下游地区土地利用效率最高、中游次之、上游最低;③ 10年间城市土地利用效率Moran's I均大于0且逐年上升,说明城市土地利用效率存在空间正相关性且集聚特征逐年增强,LISA空间形态呈现“小集聚大分散”特征,H-H集聚区沿浙江、上海向外扩散,L-L集聚区集中于皖北、川北等地。研究框架和结果对区域土地资源可持续利用和统筹协调发展具有重要意义。     

全球超大城市空间扩张及分形特征研究

超大城市是全球经济、文化以及高科技产业发展的承载体和重要纽带,其形态结构特征和人口聚集效应是城市化影响的典型表现,然而当前对于全球超大城市形态特征及扩张模式的研究相对不足。基于2000—2020年全球城市土地利用/覆盖变化数据（GULUC-30）,利用城市扩张强度差异指数分析了超大城市用地的时空变化规律;而后运用面积—半径标度分析模型研究了超大城市的分形特征及扩张模式,最后基于城市用地面积和城市人口之间的线性关系评价城市用地效率。结果发现：① 2000—2020年东南亚和东亚的中国超大城市用地扩张最剧烈,城市用地面积分别扩张了3148.32 km²和5996.26 km²,城市扩张强度差异指数平均值大于3;② 2000—2020年超大城市的形态特征和扩张模式向着更加集约和紧凑的方向发展,径向维数平均值由1.54增加至1.56,分维差呈逐年减少趋势,城市内部结构一体化特征显著;③ 北美和欧洲的超大城市用地效率低,2020年城市用地面积与城市人口比值系数范围为0.89~4.11;南亚和非洲城市用地效率高,比值范围为0.23~0.87。超大城市空间扩张格局和形态变化的认识对于城市用地的集约利用和可持续发展具有重要参考价值。严格控制超大城市扩张规模,促进城市用地的均衡发展是建设韧性城市和实现城市地区可持续发展的必要条件。     

长江经济带创新产出的时空演化特征及其成因

利用区位基尼系数、空间自相关、相对发展率指数（NICH指数）以及空间面板数据模型等分析方法,以长江经济带沿线38个中心城市作为空间观测单元,结合专利授权量等相关数据,研究了创新产出的时空演化特征及其成因。结果表明：2000~2013年长江经济带沿线中心城市的创新产出在整体上逐年增长,地理集中度呈现波动下降趋势;长三角地区相对发展速度较快;创新产出的空间集聚程度表现出反“Z”字形的波动上升态势;创新产出的热点区域由长三角-成渝“双核心”空间结构发展成长三角“单极突出”空间格局,且长三角热点区域范围有所增长,冷点区域则分布在长江中游地带;技术溢出、政府行为、空间区位和金融支持均对长江经济带沿线中心城市的创新产出具有显著地正向影响,经济基础对下游城市具有促进作用。根据研究结论还提出了相应政策建议。     

长江经济带城市绿色全要素生产率时空分异及区域问题识别

运用非期望产出的Malmquist-Luenberger指数、ESDA方法探讨长江经济带城市绿色全要素生产率变化时空格局,以GIS空间叠加方法对城市绿色TFP变动主要类型进行划分,识别不同类型城市存在的发展问题。研究结果显示：考虑非期望产出的长江经济带城市绿色TFP提升更明显,污染物减排效应反映出的技术进步对绿色TFP改善贡献突出;区域差异表现为上、中、下游城市绿色TFP增长率依次递减;长江经济带城市绿色TFP变化具有显著空间自相关性,局部热点区域表现为上、中、下游“哑铃”型分布,并开始由下游地区逐步向上游地区转移。最后将长江经济带城市划分为绿色TFP增长严重滞后型、技术进步引发绿色TFP增长滞后型、综合效率引发TFP增长滞后型、技术进步滞后型、综合效率滞后型、绿色TFP增长稳定型等6种类型区域,并从提升区域协同发展水平、明确主体功能、强化城市群辐射功能、加快绿色发展动力转换等方面提出长江经济带实现保护与开发协调发展的主要途径。     

中国城市群城市用地扩张时空动态特征

认识城市群城市用地扩张特征、扩张质量及景观生态效应等综合信息将有助于城市群空间高质量发展规划与决策。选取10个不同发育等级的城市群作为研究对象,综合运用城市用地扩张强度指数、城市用地扩张强度差异指数、景观扩张指数、景观格局指数,分析1990—2015年期间城市群城市用地扩张时空特征及景观生态效应,并构建人口、经济与城市用地协同发展指数,据此分析城市用地扩张中“人—地”关系协同程度。结果表明：① 1990—2015年,各个城市群城市用地面积持续增加,建成区的范围不断扩大,扩张强度呈现“上升—下降”的趋势;在2010年之前成熟型城市群的扩张强度最高,2010年之后培育型城市群成为扩张强度最高的类型。② 城市群城市用地扩张总体上呈现不均衡布局的趋势,高速扩张区域主要分布在沿海地区。从全国视角来看,东部高于中、西、东北部,整体城市群快速扩张的中心由东向西移动。③ 城市群城市用地空间扩张模式表现出边缘式和飞地式两种空间扩张模式并存,不同发育等级之间具有明显差异性,成熟型城市群的空间结构较为稳定,其他两种类型的城市群空间结构初具雏形或尚未形成。④ 城市群城市用地扩张“吞没”了郊区和农村地区,破碎化程度、形状的复杂程度较高,景观格局表现出不稳定。⑤ 城市群“人口—土地”协同程度逐步增强,“经济—土地”协同程度整体较高,整体上表现出城市用地扩张质量有所提升。新时期城市群城市用地应严格控制扩张规模,加快中小城市的发展,促进城市群城市用地扩张均衡发展,为城市群国土空间高质量发展提供重要参考。     

长江经济带旅游效率与规模的时空演化及耦合协调

区域旅游效率和旅游规模的空间差异明显,动态把握两者时空演化特征和耦合协调关系对推动旅游高质量可持续发展具有重要的理论意义和实践价值。测度长江经济带126个市域单元2001—2018年的旅游规模,引入DEA-MI模型对旅游效率进行测算和分解,运用探索性时空数据分析方法探讨区域旅游差异和空间结构的时空动态特征,构建旅游效率与规模的耦合协调度模型,分析两者的耦合优良性和协同一致性。结果表明:① 长江经济带旅游综合效率空间差异明显,平均情况呈现东西高中间低的分布特征,年际变动呈现波动下降态势,规模效率对综合效率起支撑作用,技术效率起影响和制约作用;② 旅游效率和旅游规模局部空间结构波动幅度较小,依赖方向较为稳定,后者波动性稍强于前者,且空间依赖方向变化相似,旅游效率局部结构竞争态势强于协作,旅游规模协作整合性较强;③ 旅游规模局部空间结构较稳定,市域单元相对位置变动较困难,旅游效率局部空间结构尚不稳定,市域单元存在较大的变动可能性;④ 旅游效率与规模的整体耦合度和耦合协调度逐渐提高,具有相似的时空分异特征,局部演进存在空间异质性和波动性,耦合协调度高值区扩散范围更广、速度较缓。     

城市网络特征对吸引国内投资的影响——以长江中游城市群为例

投资是塑造区域经济格局的重要力量之一,城市在区域网络中的地位和组织关系对投资吸引力存在重要影响。基于企业投资联系数据,本文分别构建了长江中游城市群内部城市网络和吸引区外的国内投资联系,并刻画了其网络特征和投资空间格局;采用负二项回归方法回答了“长江中游城市群城市网络特征如何影响国内其他城市对该区域投资”的这一研究问题。研究发现（：1）长江中游城市群城市网络呈现以省会城市为中心的“轴-辐”式网络空间结构,省际存在着明显的壁垒,城市网络特征各项指标的时空分布存在明显的异质性（;2）长江中游城市群吸引国内投资的来源地呈现出“东密西疏”的空间格局,投资吸纳地集中在武汉、长沙、南昌三大省会城市（;3）长江中游城市群城市网络特征和区位因素共同对城市投资吸引力存在影响,网络特征中象征城市威望权的入度和权重入度,以及象征城市控制权的出度对国内投资的吸引力起到显著正向影响,然而由于网络发育尚不成熟,网络结构指标对投资吸引力的影响尚不显著。