山东省人口城镇化与空间城镇化协调发展及空间格局

构建了人口城镇化与空间城镇化综合指标体系,借助耦合协调度模型对山东省1985—2012年人口城镇化和空间城镇化耦合协调发展状况与演进趋势进行了实证分析。结果表明:城镇人口的增加、城市建成区面积的扩张、工业的迅速发展和居民可支配收入水平的提高是山东省城镇化快速发展的主要原因;根据耦合协调度可将山东省城镇化发展划分为3个阶段,即不协调阶段(1985—1989年)、基本协调阶段(1990—2005年)和高级协调阶段(2006—2012年),城镇化协调类型从严重不协调-空间城镇化滞后到高级协调-人口城镇化滞后;进而以山东省2011年县域为研究单元,对县域城镇化水平的空间格局和协调类型进行了分析,县域城镇化水平区域格局严重不均衡,空间城镇化水平普遍高于人口城镇化水平。山东省处于空间城镇化快于人口城镇化、人口城镇化相对滞后阶段,城镇土地利用集约度不高。     

基于DMSP/OLS与NDVI的江苏省碳排放空间分布模拟

结合江苏省经济结构和自然环境情况,选择合适的碳排放模型进行核算,得到江苏省各区县的碳排放量,综合DMSP/OLS夜间灯光影像和NDVI数据,再结合人口、GDP和工业生产总值数据,构建碳排放的空间滞后回归模型并开展江苏省碳排放的空间分布模拟,得到大小为1km×1km的碳排放空间格网,并对模拟结果纠正,用以研究江苏省各区县的碳排放量分布情况。结果表明,江苏省碳排放清晰地呈现出"苏南苏北苏中"的格局,苏南地区分布着以苏州、无锡为中心和以南京市区为中心的碳排放高值集聚的"热点"区域;在各区县内部,碳排放的空间分布与人口、GDP产值等密切相关,明显集中于人口、工业聚集的市区和县城区域。     

京津冀结合部城市扩展与生态位的空间耦合关系变化分析

探索城市扩展与生态位的空间变化关系有助于促进城镇化背景下区域的协调可持续发展。该文基于城市扩展研究现状及城市生态位理论研究方法,以京津冀结合部地区为例,提取土地利用空间信息以探索2005-2015年间城市扩展特征,建立城市生态位评价指标体系并判断城市生态位变化规律,结合耦合协调度模型定量研究两者关系,并利用空间自相关方法检验耦合协调度的空间格局特征。研究表明,2005-2015年,京津冀结合部城市建成区范围持续向外扩展且扩展形态呈离散特征;区域整体经济、社会与环境生态位宽度变化不一,且各区县发展差异明显;城市扩展与生态位变化的耦合协调发展状况总体上得到改善,但协调发展类型仍以失调衰退向协调发展过渡为主;应对京津冀结合部各县区发展进行精准定位,在释放潜能的同时加强区域联动。     

淮海城市群土地集约利用与产业结构转型耦合时空格局

通过建立土地集约利用与产业结构转型之间的耦合模型,深入分析了2000~2015年淮海城市群土地集约利用与产业结构转型耦合关系及时空异质性特征,发现:(1)土地集约利用水平总体呈现上升趋势。土地集约利用程度相对较高的区域沿京沪和东陇海铁路呈轴线分布;(2)产业结构合理化和高级化水平总体呈现上升趋势,且不同城市之间发展水平存在一定的差异;(3)土地集约利用与产业结构合理化的耦合协调状态沿"勉强协调→低度协调→中度协调→高度协调"线路逐次提高。空间上,呈以徐州为中心,沿京沪、陇海形成"+"字区域格局。土地集约利用与产业结构合理化、高级化耦合协调度未体现出一致性且不同城市的差异性显著。     

辽宁省城市化进程与资源环境压力时空耦合过程研究

“新型城镇化”战略要求人与自然和谐共生,走绿色低碳、高效集约的可持续发展道路。构建城市化与资源环境压力的评价指标体系,并应用灰色关联度和耦合协调度模型,对辽宁省城市化进程与资源环境压力的时空耦合过程进行研究。结果表明：1996—2017年辽宁省城市化水平不断提高,资源环境压力呈下降趋势;两者的耦合作用一直处于颉颃阶段,耦合协调关系经历了低度协调向中度协调再向高度协调转变的过程;建成区面积是最典型的城市化限制因素,土地资源占用是最典型的资源环境限制因素。辽宁省14地市城市化水平的空间差异较大,沈阳、大连始终居于省内城市化发展前列,而朝阳和铁岭较为落后;城市化与资源环境压力的耦合协调度在空间上呈现出东南高、西北低的特点,这与城市化发展水平呈现一定的空间对应关系。     

城市人口规模、空间扩张与人均公共财政支出——基于全国285个城市面板数据分析

为探究我国城市化带来地方政府公共财政支出成本的时空变化,选取2007—2016年全国285个地级及以上城市的数据,利用面板数据模型进行分析得到固定效应模型。结果表明:人口密度、城市空间扩张与人均地方政府公共财政支出成本存在显著的"U"型关系;以城区总人口与建成区面积计算的人口密度拐点为22 026.47人/km~2,对应建成区面积的拐点为148.41 km~2;城市空间无序扩张会增加人均地方政府公共财政支出成本。因此,应加强存量土地挖潜,走集约型城镇化道路。     

塔里木河流域土地开发的生态响应研究

60 a来塔里木河流域耕地面积净增100×10⁴ hm²,在流域内部形成众多生态环境安全问题。通过选取水资源生态环境指数、社会生态环境指数和生态环境压力指数,运用ESDA空间分析方法和GWR模型对塔里木河流域35 a间土地开发与生态时空演变特征和空间响应关系进行研究,构建"土地开发-生态风险预警"模型,得出以下结论：1980-2015年克孜勒苏州和喀什地区生态等级正向转移比例较大,有84.86%的比例由较低等级（I）正向转移为低等级（Ⅱ）;和田地区的克里雅河流域,阿克苏北部区域以及塔里木河末端且末县等级退化严重,负向转移比例23.46%。和田、阿克苏、喀什地区每增加1.0×10⁴ hm²未利用地开垦规模,综合生态环境分值下降0.60到0.35,而克孜勒苏州则上升1.3~2.1;上游喀什与中游阿克苏两地区每1.0×10⁴ hm²生态退耕,每年将分别化解32.06×10⁴ t和15.60×10⁴ t化肥污染压力。阿克苏地区与巴音郭楞州土地开发生态风险达到环境资源承载力指数的75%以上,预警程度超过Ⅱ级,而克孜勒苏州土地开发处于生态安全范围。每1.0×10⁴ hm²未利用土地开发,全流域风险指数增长均值为0.003 4,下游巴音郭楞州在增加15×10⁴~20×10⁴ hm²耕地后,生态风险将逼近并超过环境预警界限,上游克孜勒苏州将在15 a之后进入中度警告阶段。     

中国不同产业空间的碳排放强度与碳足迹分析

采用2007 年中国各省区不同产业各种能源消费等数据,通过构建能源消费碳排放和碳足迹模型,对各省区化石能源和农村生物质能源的碳排放量进行了估算;建立了不同产业空间与能源消费碳排放的对应关系,将产业活动空间分为农业空间、生活与工商业空间、交通产业空间、渔业与水利业空间、其他产业空间等五大类;对各省区不同产业空间碳排放强度和碳足迹进行了对比分析。主要结论如下：(1) 中国2007 年能源消费碳排放总量为1.65 GtC,其中化石能源碳排放占89%;(2) 2007 年中国产业空间碳排放强度为1.98 t/hm²,其中,生活及工商业空间、交通产业空间的碳排放强度较高,分别为55.16 t/hm²和49.65 t/hm²;(3) 2007 年中国产业空间碳足迹为522.34×10⁶ hm²,由此造成的生态赤字为28.69×10⁶ hm²,这说明我国的生产性土地面积不足以补偿产业空间的碳排放,补偿率约为94.5%。各地区碳足迹差异明显,不少省份甚至存在生态盈余。总体而言,从产业活动空间的角度来看,中国目前的碳赤字不大;(4) 全国产业空间单位面积碳足迹为0.63 hm²/hm²,其中生活与工商业空间的碳足迹最大,为17.5 hm²/hm²。不同产业空间单位面积碳足迹大都呈现从东到西逐渐下降的趋势。     

黄河流域经济发展与生态环境耦合协调的时空格局研究

生态环境是经济发展的基础,合理的有序的经济发展既是生态环境的内在要求,也是加强环境保护的重要支撑。推动黄河流域经济与生态环境协调发展是该流域实现生态保护与高质量发展的前提。文中以黄河流域91个地市（州、盟）为研究单元,构建经济发展和生态环境耦合协调评价指标体系,并运用熵值法、耦合协调模型及相对发展度模型对2005—2018年黄河流域经济发展与生态环境耦合协调度时空格局进行分析。结果表明：（1）从时序分析层面看,黄河流域经济发展与生态环境耦合度整体呈小幅波动下降态势,耦合水平较低,长期处于中度耦合的颉颃阶段;协调度总体呈波动下降趋势,主要从濒临失调阶段向轻度失调阶段过渡,协调度水平有待提升;相对发展度整体呈大幅波动上升态势,具体表现为随着时间的推移总体呈现生态环境逐渐滞后于经济发展的状态;（2）从空间分析层面看,耦合度呈现由上游向中下游逐渐增强的空间格局,协调度呈现以省会城市以及沿海城市为高值中心连片分布的格局,具有明显的空间差异性,相对发展度随着时间的推移,整体呈现由分散向集中、由个别到整体的空间形态。     

长三角城市土地扩张与人口增长耦合态势及其驱动机制

长三角是中国城市土地快速变动和人口快速集聚的热点地区,厘清并协调城市土地扩张与人口增长间的关系,对统筹区域土地资源合理配置,调控人口流动及实现新型城镇化意义重大。以长三角16个城市为研究对象,采用重心耦合模型和基于人均约束性构建的协调性系数,对1994-2012年城市土地扩张与人口增长的总体耦合态势及演变、空间耦合特征及格局进行分析,并探讨影响城市土地扩张与人口增长耦合的驱动机制。结果表明：① 长三角城市土地扩张速度整体快于人口增长速度,二者增长具有明显的阶段特征和显著的空间差异特征。② 长三角城市土地扩张与人口增长耦合关系处于不断变化过程中,人地耦合关系整体上呈现出增强—减弱—增强的态势,土地重心与人口重心间的距离不断缩小,土地扩张与人口增长间协调性逐步增强;城市土地扩张与人口增长空间耦合类型中,人口过快增长型和人地基本协调型数量有所减少,但其在空间分布上呈现集中的趋势;土地快速扩张型的数量有所增加,在空间上呈现扩散的趋势,各城市人地配置协调程度不高。③ 经济发展、产业结构升级调整、交通发展与区位条件变化、政策因素等是影响长三角城市土地扩张与人口增长及其耦合变化的重要驱动因素。     

长江三角洲碳排放与植被覆盖耦合协调时空格局及影响因素分析

通过构建评价指标体系和分析框架,利用综合指数法、耦合协调度模型和灰色关联度模型分析2005―2017年长江三角洲（长三角）碳排放与植被固碳耦合协调时空变化特征及驱动因素,并模拟政府决策优先级对耦合协调度趋势的影响。结果表明：长三角碳排放空间集聚特征显著,基本形成了以长江沿线和长三角东南沿海区域为核心的沿江沿海高排放带;长三角碳排放与植被固碳耦合协调度具有明显的空间分异特征,呈现出南京-上海沿线一般失调区域为核心的圈层结构特征;植被覆盖综合评价值高于碳排放综合评价值的地区耦合协调度普遍较高,人口的集聚和变化、城市建设和能源消耗对耦合协调度影响最大;同时,政府决策的优先级会显著影响耦合协调趋势。     

中小城市家庭生活用能碳排放空间分异——以开封市为例

利用2015年开封市居民家庭生活用能的大样本问卷调查数据,采用探索性空间数据分析（ESDA）和标准差椭圆（SDE）方法,探索城市居住区家庭生活用能碳排放空间分布特征。结果表明：① 家庭生活用能碳排放存在以热点区为主的空间正相关特性,碳排放高值集聚发生在城市新建开发区和建成区向外扩张较快区域,以2000年以后新建高档商品房小区和机关事业单位家属院为主,低值集聚区则发生在建成时间长、后续开发力度小的区域,以老商品房小区和胡同社区为主;② 开封市家庭电力消耗碳排放占生活用能总碳排放的67%,但人均生活用能碳排放空间格局由供暖碳排放决定,且人均供暖碳排放空间格局又由集中供暖碳排放空间格局决定,故降低集中供暖能耗、缩小居民供暖用能差异成为居民生活用能碳减排工作的重中之重;③ 家庭经济状况、集中供暖设施分布和城市发展的空间格局是家庭生活用能碳排放空间依赖性和空间异质性形成的主要驱动因素。     

河南省碳源碳汇的时空变化研究

碳源、碳汇是影响低碳发展的重要因素,由其形成的碳盈亏是区域低碳经济发展战略及政策制定的重要依据。本文基于能源消耗数据、主要工业产品产量,参考IPCC的碳排放标准,结合其他相关研究,计算了河南省能源消耗及水泥、钢铁、合成氨生产过程中产生的碳排放;在对研究区遥感影像处理的基础上,通过归一化植被指数(NDVI),将河南省的碳汇分为耕地、林地和草地,根据各种植被的碳排放和碳吸收系数,计算了河南省的碳汇及其变化,并对碳盈亏及其空间变化进行分析。结果表明：①研究期内,河南省碳排放及人均碳排放呈上升趋势,碳排放总量及人均碳排放年均分别增长11.22%和10.72%,而且空间差异明显,豫西、豫北、豫中地区人均碳排放相对较高,而豫南、豫东南地区则相对较低。②能源消耗是河南省的主要碳源,其碳排放量呈逐年增加趋势,但所占比重在不断下降;水泥、钢铁是除能源消耗外的另一种主要的排放源,其碳排放量及所占比重则呈逐年上升趋势。③河南省碳汇主要以林地和耕地为主,草地所占比重很小;全省碳汇呈减少趋势,2005-2013年期间减少了7.40%(47.05万t),年均减少5.88万t。④河南省总体上呈现碳亏状态,研究期内碳亏呈增长趋势,且碳亏的地区数量也在增加,总的来看,豫南、豫东南、豫西地区处于碳盈或弱碳亏状态,豫中及豫北地区处于较严重的碳亏状态。⑤河南省应通过改善能源结构、调整产业结构、优化用地布局等措施,减少碳源,增加碳汇,通过区域碳补偿或生态补偿等手段鼓励碳盈地区减源增汇,为低碳发展创造良好的外部环境。     

东中部地区城市人口、经济与城市建设用地的非均衡与协调性分析

基于2000、2015年中国东中部地区261个地级市统计与土地利用数据,运用空间自相关模型,变异系数和三元协调度模型分析其城市人口、GDP和城市建设用地的空间集聚态势和非均衡变化过程,揭示人口城市化与土地城市化的协调程度。结果显示：（1）城市人口、GDP和建设用地的Moran’s I指数均为正值且2015年的值大于2000年的值,显示出明显的空间集聚特征,且在2000—2015年集聚特征不断加强;（2）城市人口密度和人均GDP的变异系数分别从2000年的1.38和0.91下降到2015年的0.96和0.70,地均GDP从1.32上升到1.77,表明城市人口密度和地均GDP的差异在逐步减小,但地均GDP的不均衡性却在增大;（3）2015年,共有171个地级市城市用地规模增长弹性系数小于1.12且人均城市用地小于115m²,但有104个地级市地均GDP在1000元/m²以下,表明虽然绝大部分地级市城市化规模和速率都在可控范围之内,城市用地经济产出仍然相对较低;（4）90%以上地级市的城市人口、GDP和城市建设用地三者在两个研究时间段内处于协调发展状态。     

海峡西岸城市群城市土地利用效益评价及其耦合协调关系研究

土地的高效利用和配置优化是城市化进程的现实需求,探究如何提高土地利用综合效益,从而实现对地区土地利用可持发展具有重要意义。从经济、社会、生态环境效益三个子系统构建土地利用效益评价指标体系,利用熵值法探究海峡西岸城市群2008—2017年的土地利用效益及其时空演化过程和耦合协调关系,进一步识别限制各城市耦合协调关系提升的主要因素。结果表明：（1）海峡西岸城市群城市土地利用综合效益存在持续上升的时序特征,空间上表现为“东高西低”,高效益单元主要分布于沿海门户城市及中心城市,且趋于聚集,低值单元主要长期分布于内陆城市和南部沿海城市,且范围不断缩减。（2）城市土地利用经济效益在时序上表现出持续上升的特征,空间上表现为“中高西低”,西部低值区范围明显变小;社会效益小幅增长,中东部形成“环状”中效益区;生态效益整体较低,中部低效益区范围扩张显著。（3）各城市土地利用“经济-社会-生态环境”效益耦合协调度呈不同程度增长趋势,近年以协调发展为主,耦合协调程度表现出由沿海向内陆城市递减的空间异质性,土地利用耦合协调发展主要受复合因素制约。     

基于有向转变中心性与控制力的长三角城市网络空间结构分析

采用腾讯人口迁徙数据构建长三角的有向城市网络,利用有向转变中心性与控制力研究人口流动视角下的区域空间结构。研究表明,长三角地区已形成“区域性核心-局域性核心-人口扩散型城市”联动发展的多核心、等级化、网络化的空间结构。在该地区同时存在“同城化”“核心-边缘”空间发展模式。长三角41个城市可划分为7种发展类型,其中资源集聚型城市对人口资源存在普遍争夺的情况。研究进一步分析了长三角地区有向城市网络的空间结构及发展特征,并对相关影响因素进行分析,为长三角地区实现高质量发展的区域战略布局提供支撑。     

山坝分区视角下的贵州省国土空间功能协调演化特征

开展国土空间功能协调分析是国土空间优化的重要路径之一。根据山坝分区,基于“三生功能”视角,从各功能的影响因素出发,构建了贵州省国土空间功能评价指标体系,综合运用熵权法、耦合协调度模型量化1995、2000、2010、2015年贵州省国土空间功能耦合协调度,进而探讨其在山坝分区下的时空演化特征。结果表明:(1)贵州省国土空间功能协调度总体呈“黔中丘原区(坝区)高—环黔山区带(山区)低,西高—东低”的空间分布格局,时间维度上坝区功能协调发展水平较山区快,且耦合协调度向高度协调发展;(2)国土空间功能两两耦合协调之中“生产—生活”山坝分异显著,且坝区协调类型两级分化严重;山区与坝区的生产、生态功能矛盾突出,表现出山区、坝区生产、生态空间博弈过程中2015年生态功能处于弱势地位;“生活—生态”功能协调较其它两组耦合协调水平低,但处于稳定发展的状态,且山坝差距逐渐缩小。未来应基于贵州省国土空间功能的时空分异特征及发展规律,设计差异化的山坝优化路径,引导国土空间功能均衡、有序发展。     

杭州城市空气污染物空间分布及其影响因子的定量分析

以乡镇、街道为基本空间统计单元,基于地统计方法、GIS和遥感技术绘制和计算了杭州城市人口密度、道路面积比例、建设用地比重、NDVI和地表温度的空间图层,并应用GIS空间数据相关分析和空间叠加方法,定量评价了SO₂、NO₂、O₃的空间分布与城市人口密度、建设用地比重、道路用地比例、地表温度等影响因子的空间相关程度和总体污染水平的分布特征。结果表明:NO_X的空间分布受道路比例、地表温度、城镇建设用地、人口密度的影响程度最大,SO₂次之,O₃最小。SO₂受工业用地分布影响较大,O₃为二次污染物,其空间分布受其他因素影响相对较小。杭州市室外空气的总体污染程度,主要集中在上城、下城、拱墅,江干区次之,西湖区污染程度较轻。城市空气污染物浓度空间分布及受其他因素影响程度的定量分析可以为不同城市地域有针对性地制定合理的空气污染缓减对策提供科学依据。     

中国能源消费碳排放强度及其影响因素的空间计量

碳排放所引起的全球气候变化对人类经济社会发展带来了严峻的挑战。中国政府承诺到2020 年GDP碳排放强度较2005 年降低40%~45%,这一目标的实现有赖于全国层面社会经济和产业结构的实质性转型,更有赖于省区层面节能减排的具体行动。基于联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC) 提供的方法,本文估算了全国30 个省区1997-2010 年碳排放强度,采用空间自相关分析方法和空间面板计量模型,探讨了中国省级尺度碳排放强度的时空格局特征及其主要影响因素,旨在为政府制定差异化节能减排的政策和发展低碳经济提供科学依据。研究结果表明:① 1997-2010 年,中国能能源消费CO₂排放总量从4.16 Gt 增加到11.29Gt,年均增长率为7.15%,而同期GDP年均增长率达11.72%,碳排放强度总体上呈逐年下降的态势;② 1997-2010 年,碳排放强度的Moran's I 指数呈波动型增长,说明中国能源消费碳排放强度在省区尺度上具有明显的空间集聚特征,且集聚程度有不断增强的态势,同时,碳排放强度高值集聚区和低值集聚区表现出一定程度的路径依赖或空间锁定;③ 空间面板计量模型分析结果表明,能源强度、能源结构、产业结构和城市化率对中国能源消费碳排放强度时空格局演变具有重要影响;④ 提高能源利用效率,优化能源结构和产业结构,走低碳城市化道路,以及实行节能减排省区联动策略是推动中国实现节能减排目标的重要途径。