城市绿地休闲服务供需失衡关键区识别与规划干预优先级划分

城市绿地休闲服务是与城市居民关系最为紧密的城市生态系统服务类型之一。识别城市绿地休闲服务供需失衡关键区并划分规划干预优先级,对于精准提升城市绿地休闲服务供给效率、满足城市居民高品质休闲功能需求具有重要作用。本文以厦门岛为例,利用2019年遥感影像数据、兴趣点数据和统计数据等多源数据,应用InVEST模型、ArcGIS平台和GeoDA等空间分析工具,构建了城市绿地休闲服务供需评价指标体系和研究框架,评价了供需水平及空间聚类特征,并识别划分出供需失衡关键区和规划干预优先级。结果表明：(1)厦门岛生境质量和植被生长状态均呈现“南优北劣”的空间分布特征;城市绿地休闲服务供给能力存在显著的空间集聚特征,高—高热点区集中于南部和西部片区。(2)常住人口密度与POI核密度均呈现出“总体均质、片区集中”的空间集聚特征;特殊人群人均绿地资源享有率差异较大;城市绿地休闲服务需求水平与供给能力的空间集聚特征相反,高—高热点区分散于西南部及中部片区。(3)识别出387个“低供—高需”失衡关键区单元,主要分布于厦门岛中部及北部片区的居住区,该类区域面临城市绿地休闲服务供不应求的严峻挑战,需要重点修复和优化。(4...     

基于生态系统服务供需关系的甘肃白龙江流域生态风险识别与管理

以乡镇为研究单元,运用InVEST模型、供需比-协调度模型和空间自相关等,定量评估甘肃白龙江流域典型生态系统服务供需匹配关系,基于供需风险识别划定生态管理区,提出了针对性管理策略。结果表明：(1) 2002年、2010年和2018年仅食物总需求呈减小趋势,其他典型服务总供需量均呈增加趋势。在供需数量匹配方面,除2002年和2010年总食物供给小于总需求外,其他服务均供大于需,各项服务供需比空间分异明显。(2)供需空间匹配方面,水源涵养服务以高供低需聚集为主,土壤保持服务以高供高需和低供低需聚集为主,食物生产服务以低供低需聚集为主。(3)水源涵养服务供需风险集中在白龙江舟曲-武都段东侧人口密集区,土壤保持服务供需风险多在迭部北部山区、宕昌东部和武都大部,食物供需风险集中在流域东部和舟曲北部。(4)依据生态系统服务供需关系可将流域分为5级供需风险,归纳整合后形成6大生态管理区。     

基于多交通模式的长春市公园绿地空间可达性研究

城市公园绿地资源空间配置的有效性和公平性对城市规划建设和居民生活具有重要意义。基于百度地图路径规划API及腾讯宜出行大数据,采用集成多种交通模式（步行、公交、驾车）的引力模型与双变量空间自相关分析等方法,综合测度长春市中心城区公园绿地的空间可达性及其供需匹配特征。研究发现：① 长春市中心城区的公园绿地空间可达性随出行方式和时间观测阈值的变化而改变,各社区可达性水平空间差异显著,可达性较好的社区多分布于城市公园、河流及轨道交通沿线;低可达性社区主要位于城市东北、西南向外围边缘区域。② 从不同交通模式来看,驾车出行的可达性水平要显著高于步行和公交,其出行克服时间成本的能力较强,但驾车可达性的空间差异也高于公交和步行;随时间阈值的增大,不同交通模式可达性的空间分布表现出显著差异。③ 基于供需平衡视角的空间可达性特征显示,中心城区二环、三环区域公园绿地供需匹配较好,供需失衡的区域主要集中在一环内核心区及城市边缘开发区,核心区存在“低供给-高需求”的聚集现象,边缘城区存在“高供给-低需求”聚集现象。     

洞庭湖生态经济区生态服务供需平衡研究

基于洞庭湖生态经济区土地覆被类型和土地利用现状,测算并研究区域内供给服务、调节服务、支持服务和文化服务及生态服务总量供给的价值当量;根据国家相关建设指标规定和人均资源消耗量,估算各项生态服务需求量价值当量;进而对区域内生态服务的供—需盈亏状态进行分析。结果表明：① 洞庭湖生态经济区各项生态服务及生态服务总量供需状况良好,供需比均大于1.2;② 不同生态服务供需状况存在差异,支持服务（1.46）>调节服务（1.44）>供给服务（1.39）>文化服务（1.28）;③ 供需比在空间上整体呈现“四周高中间低”的分布模式,北侧荆州供需比偏低;④ 城乡供需状况差异显著。本次研究囿于行政边界,基于自然边界的供需状况研究有待深入。     

高温影响下西安市人口脆弱性评估及其空间分异

高温给城市人口健康和社会发展带来的脆弱性后果愈发严重,如何科学量化与评估城市高温人口脆弱性,为制定更具针对性的高温适应对策提供科学依据成为当前国际研究热点。在城市高温人口脆弱性分析框架基础上,以西安市为例,整合遥感影像、手机信令、POI、社会经济等多源数据,从高温暴露、敏感性、适应能力3个维度构建高温影响下人口脆弱性评估指标体系和脆弱性测度模型,揭示高温人口脆弱性等级分布特征和空间异质性,识别人口脆弱性空间地域及其致脆因子类型。结果表明：① 西安市高温暴露、敏感性和适应能力都表现出显著的空间集聚特征,且总体上均呈现出“中心-边缘”结构,即城市中心地区形成“高暴露、高敏感、高适应”,城市边缘表现为“低暴露、低敏感、低适应”。② 西安市人口脆弱性以低值和较低水平为主,脆弱性也具有显著的空间集聚性,脆弱性较高地区主要集中在城市三环以内,形成断续的“岛状”分布形态,脆弱性低值和较低值地区分布在城市边缘。③ 不同致脆类型的面积占比依次为综合主导型（37.3%）>高温暴露主导型（33.3%）>适应能力不足主导型（23.6%）>人口敏感主导型（5.8%）;高温暴露主导型广泛分布在城市中心、北部和西部等地,人口敏感主导型相对集中在城市中心偏南地区,适应能力不足主导型主要分布在城市边缘,综合主导型主要集中在城市南部,北部也有大量分散式分布。本研究可在城市高温人口脆弱性评估方法,城市高温人口脆弱性的减缓与治理等方面提供借鉴和启示。     

供需视角下老城区通风空间识别与匹配研究

城市通风空间作为风环境优化的场所,亦是热岛效应缓解、居民舒适度提高的重要载体。从供需视角下开展老城区通风空间研究,能够为城市应对全球气候变化采取的适应性与低碳发展策略提供支撑和指引。论文以上海徐汇区、广州荔湾区、南京鼓楼区以及武汉硚口区为例,基于建筑形态数据、遥感数据、POI数据以及常住人口密度数据等多源数据,分别构建通风供给系数(ventilation supply index, VSI)与通风需求系数(ventilation demand index, VDI)评估老城区的通风供给能力和需求水平,同时采用双变量局部空间自相关模型测度通风供给空间与需求空间的匹配关联程度,识别不同类型通风供需区域并划分管控干预优先级。结果表明：(1)老城区整体通风供给能力较低,整体通风需求水平较高,二者在空间上具有显著的错落异质性,供给系数高值区主要分布在蓝绿空间等开阔场所,需求系数高值区主要集聚在高密度、高开发强度空间。(2)老城区通风供需区域涵盖高供给—高需求、低供给—低需求、高供给—低需求以及低供给—高需求4种类型,其中处于供不应求(低供给—高需求)状态的空间单元比例约占14.9%～19.7%,...     

经济发达地区乡村生产空间系统脆弱性时空分异与调控策略——以福建省泉州市为例

乡村生产空间系统作为人地耦合系统的多种存在形式之一,具有脆弱性。脆弱性是研究系统可持续发展的重要工具。选择泉州市为研究对象,以2010—2020年为研究时段,采用VSD评估框架构建泉州市乡村生产空间系统脆弱性指标评价体系,分析其时空分异特征,对脆弱性类型进行划分,找出主要致脆因子,进而提出调控策略。结果表明：1)泉州市乡村生产空间系统的暴露度呈“东南和西部高,北部和中部低”的空间分布特征及波动上升趋势。敏感性呈“东南高,西北低”的空间分布特征及小幅上升趋势。适应能力呈“中部高,东西低”的空间分布特征及不断上升趋势。脆弱性呈“东南和西部高,北部和中部低”的空间分布特征及不断下降趋势。2)脆弱性类型可划分为适应性脆弱型、暴露-敏感脆弱型、暴露-适应脆弱型、强综合脆弱型和弱综合脆弱型,并针对不同类型脆弱区找出其主要致脆因子。3)按照“绿色发展-重点突出-分区调控”的原则,提出降脆策略,为实施乡村振兴战略提供新思路。     

耦合适应力的福州市高温脆弱性评估

全球气候变化导致极端高温发生区域不断增加,高温给自然环境和人类社会带来的负面效应不断扩大,严重影响了城市复合人地系统的脆弱性。适应是应对极端高温的重要行动,耦合适应力因素的城市高温脆弱性研究已成为国际热点和研究前沿。本文以中国代表性高温城市福州为例,利用专家评估、AHP法、地理空间分析技术,结合实地问卷调查和有序多分类Logistic回归分析等方法,重构耦合适应力的城市高温脆弱性空间评价指标体系,通过对福州市高温脆弱性和适应力的影响因素、空间分异特征、热点地区和尺度间依赖进行研究,系统评估了福州市高温脆弱性。结果表明：① 年龄、住房面积、外出纳凉频率、健康状况、医疗便利程度和政府缓解高温力度等6个指标对福州市居民高温适应力水平具有显著影响;② 福州市高温脆弱性、暴露性和适应力的空间分布均呈现“核心—外围”空间结构,高温脆弱性呈现“半包围式”的“外高内低”的空间特征;③ 在城市区域高温暴露性和易损性相同的背景下,从个体人到社区和城市层面的主动适应高温的能力,将显著改变城市高温脆弱性的空间分布。研究结果以期推动城市高温脆弱性研究的理论发展,并为福州市及同类型高温城市的高温脆弱性评估、调控和适应提供决策参考。     

快速空间扩张下西安市边缘区社会脆弱性多尺度评估

社会脆弱性评估是解析社会脆弱性要素关系、量化社会脆弱性程度、识别脆弱空间单元或社会群体的重要途径,是实现社会脆弱性精准治理的重要依据。本文从外部扰动、内在结构、构成维度、尺度层级4个方面阐释了社会脆弱性概念内涵,并建立起社会脆弱性评估框架（SVAF）,明确了社会脆弱性评价流程、评价目标、评价要素和数据方法,提出从暴露度、敏感性和适应能力3个维度构建社会脆弱性评价指标体系。在此基础上,以西安城市边缘区为例,视快速空间扩张为城市边缘区社会系统的主要扰动因子,开展多尺度社会脆弱性评价,得出街道、社区和农户3个尺度上的社会脆弱性空间（类型）分异结果。街道尺度上,低社会脆弱性街道占主体（48%）,且多邻近市中心;社区尺度上,居住开发型社区社会脆弱性最高,教育功能型最低;农户尺度上,社会脆弱性以中等为主（52.7%）,高社会脆弱性农户（17.5%）少于低社会脆弱性农户（29.9%）。随着街道-社区-农户尺度的下降,社会脆弱性指数的低值化集中趋势愈发显著,在农户-社区尺度之间,社会脆弱性指数等级对应关系相对明显,而其他两个尺度间并不显著。本研究可在社会脆弱性评价流程、评价指标体系、数据方法组织以及多尺度评价等方面为社会脆弱性评估理论研究与实践应用提供有益的探索。     

基于改进高斯两步移动搜索法的深圳市公园绿地可达性评价

公园绿地可达性是衡量城市宜居水平的重要指标。针对传统可达性分析多用统计数据开展评估而导致的供需尺度失衡问题,论文以深圳为例,采用公园绿地空间矢量数据和手机信令数据获取供需空间分布,采用高斯两步移动搜索法计算交通小区(TAZ)尺度公园绿地可达性,并结合可达性结果及供需、交通情况聚类,剖析可达性差异化模式及成因。主要结论如下：① 通过改进传统可达性计算数据源和高斯两步移动搜索模型,建立城市中微观尺度公园绿地可达性评价及成因研究框架,可更精确地评估优化城市公园绿地可达性;② 深圳市公园绿地综合可达性整体水平较高,但存在明显的从中心向外围递减的趋势,社区公园可达性差异与公园绿地供需不匹配是造成各区域可达性差异大的重要原因;③ 根据K均值聚类分析结果,将深圳市TAZ单元分成低供给低需求低可达性区、中供给低需求中可达性区、高供给高需求中可达性区、高供给低需求高可达性区,各类区域具有差异化的可达性内涵、特征和成因;④ 公园绿地可达性提升可针对不同分区特征,通过公园布局优化、道路建设和居住区规划布局等差异化方式实现。研究充实了城市公园绿地可达性评价案例,提出的基于手机信令数据和高斯两步移动搜索法的可达性分析方法不仅可应用于城市公园绿地布局与规划,也可为其他地理现象可达性分析提供思路参考。     

黄土丘陵区生态系统服务供需匹配研究——以兰州市为例

生态系统服务的持续供给是社会和自然可持续发展的基础,人类通过对生态系统服务的消费来满足需求和提高自身福祉。研究生态系统服务的供给和人类对生态系统服务的需求与消费,分析生态系统服务的供需特征与空间权衡关系,对区域生态系统的管理和资源的有效配置具有重要意义。以兰州市为例,利用全市2017年土地覆被、气象观测和统计年鉴等多源数据,应用InVEST模型、ArcGIS和GeoDA等空间分析工具,计算了研究区产水、食物供给、碳固持和土壤保持等4项服务的供给量及需求量,并对区域内生态系统服务的供需匹配状况进行了分析与评价。结果表明：① 兰州市各项生态系统服务的供给与需求空间异质性显著,各项服务总供给量均大于总需求量,且在不同区域与不同生态系统服务之间存在明显差异;② 兰州市综合生态系统服务供需比为0.039,不同生态系统服务供需匹配状况存在差异,产水服务（0.098）>碳固持服务（0.066）>食物供给服务（0.030）>土壤保持服务（0.001）,且城乡供需匹配差异显著;③ 兰州市生态系统服务供需空间匹配有“高高型空间匹配”、“低低型空间匹配”、“高低型空间错位”和“低高型空间错位”4种类型,且各项服务的主导空间匹配类型有所不同;④ 兰州市各项生态系统服务的供需平衡状况存在明显的协同作用,分别是“高高协同”与“低低协同”。     

城市土地利用/覆盖变化与热环境生态调控研究进展与展望

城市土地利用/覆盖变化(LUCC)与热环境生态调控是城市生态学和城市气候适应性关注的热点问题。在提出城市LUCC/空间结构与生态服务热调节功能连接的重要性的基础上,综述了城市土地利用变化、城市绿色基础设施在热岛减缓和气候适应性发挥的作用,评述了观测实验、定量遥感和过程模型方面以及热调控的进展情况。基于此认为,局地或区域尺度城市高精度结构组分高精度遥感探测方法、城市高精度下垫面多尺度(功能区/覆盖组分/构造或材质等)对局地气温和辐射能量平衡影响机理和定量贡献识别、城市生态系统热调节功能的城市地表结构组分调控阈值确定、以及区域或全球尺度城市土地利用/覆盖变化影响的生物地球物理机制定量化认知等,是未来重要的发展方向。     

城市热岛斑块遥感识别及空间扩张路径研究——以北京市为例

研究利用MODIS地表温度数据产品,引入概率阈值算法提升城市热岛斑块空间识别精度。在此基础上,构建城市热岛扩张指数将城市热岛斑块时空变化过程分解为飞地型、边缘型、填充型扩张模式和缩减型模式。基于土地利用变化过程,开展城市热岛斑块空间扩张模式的路径分析,准确识别城市热岛斑块空间扩张路径的来源和归趋。研究表明：2020年北京市夏季昼夜城市热岛斑块总面积分别为3932 km²和2 266 km²,占北京市总面积比例23.96%和13.81%。2005―2020年夏季昼夜城市热岛斑块面积比例分别增加43.40%和24.44%。增长型城市热岛斑块面积大于缩减型城市热岛斑块面积。边缘型扩张模式是增长型城市热岛斑块最主要的模式。耕地、城市建设用地、农村居民点是增长型城市热岛斑块主要的空间扩张路径。研究结果为揭示城市热环境形成过程和精细化管理提供理论依据和数据支撑。     

面向日常活动与环境供需矛盾的城市韧性综合评估及空间特征研究—以南京为例

随着环境变化加剧、技术进步扩散、城市化生活转向等因素的交织叠加,日常活动空间的供需过程需要并可以更具韧性,但既有研究鲜有涉及。因而,聚焦中国社会经济发展主要矛盾,挖掘面向城市居民日常活动与环境供需矛盾的城市韧性内涵,建构有机整合的理论框架和评估指标体系,并以南京市中心城区为例,依托地理大数据支撑,进行日常活动-环境系统的韧性评估及空间特征研究。主要结论：① 韧性要素在活动与环境间以及数量与质量之间的供需结构失调,且供需不均衡和不充足的问题同时存在并相互制约。② 活动韧性、环境韧性各自的空间分异显著且供需水平及相互匹配程度较低,导致系统韧性呈现低水平蔓延的空间形态。③ 活动韧性、环境韧性及系统韧性之间的空间支撑或匹配作用没有充分发挥,导致日常活动空间的供需关系分异较大且缺少连续良性的空间互动。基于此,应根据韧性演进阶段,促进日常活动空间供需网络的整体动态协同优化。     

珠江三角洲地区城中村土地供求的动态均衡分析

土地问题是我国城中村研究的核心问题。在对珠江三角洲地区城中村进行实地调研的基础上,就城中村主体的行为特征、城中村土地供应和需求的基本特征进行了总结。以理论推导与现实印证相结合的方法,基于经济学中的供求理论,对城中村土地供求变化进行了动态均衡分析。从村庄"内部人"的视角,考察在各种内外部因素变动(征地与留用地,城中村改造,村民城市化转型)的情况下,城中村主体如何实现土地的供应和需求均衡。总体上,城中村土地变化表现为土地需求被动地追随(因征地而发生的)供应减少而下降,以实现供求均衡。具体而言,在城中村形成阶段,供求均衡借助乡村工业化,即农业用地转为工业用地而实现;在城中村存续阶段,存在土地供求的逐渐失衡;在城中村改造阶段,供求均衡最终必须通过城市化,即村民转为市民而实现。     

基于多源数据的长沙市人居热环境效应及其影响因素分析

针对城市人居热环境效应研究缺乏从自然—人文多维因子组合综合评价分析的现状,本文基于多源空间数据（Landsat 5、Landsat 8卫星影像数据、POI空间大数据、数字高程模型等）反演长沙市2000年、2009年和2016年城市地表温度格局,并快速获取与城市热环境密切相关的自然和人文因素共12个影响因子。应用标准差椭圆、空间主成分分析（PCA）等方法多角度分析了城市人居热环境效应及影响因素的联动关系。结果表明：① 2000—2016年共16年间热岛面积共增加547 km²、地表最高温度差达到10.1 ℃。城市热岛区的空间分布主要集中在城市建成区,如工商业集中和人口密集的城市中心地区,并呈现出地表温度从城市中心向郊区逐渐降低的热岛的空间分布格局,出现多个高温中心点,如五一广场商圈、长沙县星沙经济技术开发区、望城工业区、岳麓工业集中区、天心工业区等;② 2000—2016年热岛空间发展主轴保持在东北—西南方向,2000—2009年热岛重心向西南偏移了2.7 km,偏转角度为54.9°,2009—2016年热岛重心向东北偏移了4.8 km,偏转角度为60.9°。整体上,长沙市热环境空间格局的变化和城市的建设强度的变化存在一定的关联;③ 通过主成分分析得出影响长沙城市热环境格局的因子为景观格局、城市建设强度、地形地貌3个主因子;④ 人文因素对于当前加剧热岛效应形成产生的促进作用明显大于自然因素的抑制作用,综合作用下地区将升温0.293 ℃。影响城市人居热环境的因素众多,多源数据有助于揭示城市热环境空间格局及演变规律,深化对城市热岛效应成因分析认知,明确人文和自然影响因素间相关关系和相关程度,以此为改善城市人居环境质量提供科学依据。     

厦门市热岛强度与相关地表因素的空间关系研究

以厦门市为例,基于遥感影像与建筑普查数据,分析了各局部气候区中相关地表因素与热岛强度之间的空间响应规律,以及厦门市各局部气候区中热岛强度与相关地表因素的空间关系。结果表明：研究区热岛强度有显著的空间自相关性,高值区集中于东南部的建设用地及耕地和裸地,低值区聚集于湖泊、河流等水体、湿地以及北部、西北部的林地;普通回归模型不能有效解释空间中相关地表因素与热岛强度之间的关系;空间误差模型的拟合效果优于空间滞后模型,可以更准确分析地表因素与热岛强度之间的空间关系;各局部气候区中可以作为回归模型自变量的地表因素有所不同。作为回归模型的自变量时,植被指数、水体指数、天空视域因子与热岛强度呈负相关关系,建筑密度、不透水面比例与热岛强度呈正相关关系,而建筑体积密度、建筑平均高度、建筑高度差与热岛强度的相关性在各气候区中并不一致。根据研究结论建议保护“补偿区”、分隔“作用区”,综合考虑规划实施策略的可行性,以有效缓解热岛效应。     

基于遥感的区域热环境分析

为研究城市及其周边区域大范围热环境变化,以秦岭山脉南坡和北坡为例,采用遥感数据反演地表温度、植被指数和地表通量,不仅从传统地表温度参数理解区域热环境问题,还着重分析了秦岭两侧地表通量空间分布格局.研究表明,秦岭山脉南坡与北坡气候、地形和地表覆被状况的差异导致地表温度和热通量等热环境均存在显著差异.北坡的西安和咸阳市平均地表温度比其他行政区显著偏高,而在南坡植被覆盖较好的周至县境内,地表温度平均值则显著下降;裸地和居民地的地表温度平均值较高,而潜热通量和蒸散发平均值则较低.遥感估算区域热通量和蒸散发信息与地表温度同样是区域热环境研究中不可忽视的重要表征变量之一,而大范围区域热环境变化对于研究城市热岛效应的形成机制具有重要推动作用.     

黄土高原生态系统服务供需关系的时空变化

明晰生态系统服务供需匹配关系,对实现区域生态安全与社会经济可持续发展具有重要推动作用。本文以黄土高原为案例区,应用InVEST模型、ArcGIS、GeoDA等分析工具,分析黄土高原粮食供应、水源涵养、碳固存、土壤保持等服务的供需量及其匹配关系的时空变化,旨在为黄土高原国土空间格局优化提供决策依据。结果表明：1990—2018年,① 黄土高原除水源涵养服务供给量外,其他生态系统服务供需量均呈上升趋势,且各生态系统服务供给量及土壤保持服务需求量均呈“东南高、西北低”的分布特征,而粮食供应、水源涵养、碳固存服务需求量呈“四周高、中间低”的分布特征;② 各类生态系统服务供需比均呈下降趋势。空间分布上,粮食供应、碳固存服务在黄土高原四周人口密集区供不应求,而其他区域供大于求;水源涵养服务在该区西北部供不应求,但东南部供大于求;土壤保持服务供不应求区集中于鄂尔多斯高原及海北州北部;③ 各类生态系统服务供需均以低低空间匹配为主;④ 粮食供应、水源涵养、碳固存服务供需比的空间分布均以高高集聚为主,而土壤保持服务以低低集聚和高高集聚为主。除土壤保持服务供需比的空间集聚性有所增强外,其他生态系统服务均呈减弱趋势。