基于腹地划分的中国城市群空间影响范围识别

城市群空间影响范围的界定是认清城市群内中心城市与腹地、城市与城市间相互关联的基础。采用主成分分析法计算中国287个地级及以上城市的结节性指数,利用累积耗费距离法和k阶数据场,综合测度了交通可达性与空间场能,根据场强"取大"原则对城市腹地进行了划分,依据城市腹地范围界定了城市群的空间影响范围。结果表明:①中国地级以上城市最大和最小结节性指数相差157.53倍,城市平均可达时间为193.43 min,场能平均值为5 412,最大和最小城市腹地相差3 751倍;②23个城市群中,空间影响范围最大的是北疆城市群,空间平均场强最大的是中原城市群;③城市群在空间上呈现为发育程度不同的"11+9+3"的分布格局和逆时针90°旋转的"β"型城市群连绵带发展格局;④基于腹地划分的城市群空间影响范围充分考虑了现实的交通网络和地形地貌特点,实现了对广域空间范围内城市腹地范围和城市群空间影响范围的定量测度。     

基于景观格局的环鄱阳湖城市群空间冲突测度及模拟优化研究

以景观格局视角出发借鉴PSR模型,构建基于压力—状态—响应的环鄱阳湖城市群空间冲突测度模型框架,运用空间统计、数理分析等相关方法对环鄱阳湖城市群的空间冲突强度水平、时空分异特征及演变规律进行研究。设置“生态优先”“经济优先”“规划限制”三种不同城市发展预测情景,借助斑块生成土地利用模拟模型(PLUS模型)模拟三种预测情景下的土地利用空间格局,同时分析不同情景下的城市空间冲突分布状况,并结合研究结果与城市发展现状,提出缓解城市空间冲突的优化策略与建议。结果表明：(1)受到空间压力、空间结构状态以及空间格局等波动变化的影响,环鄱阳湖城市群的空间冲突强度整体呈现大幅度上升趋势。(2)较低冲突区主要分布在研究区域西部、东部的山地,且主要位于研究区域边界地区,呈块状分布;较高冲突区零散分布于整个研究区域内的核心城市内部;低冲突区与高冲突区占比最高,且均呈片状分布在较低冲突区与较高冲突区的过渡区域。(3)生态优先情景下,生态结构优势明显,整体空间冲突强度最低;非生态优先情景下,建设用地扩张使得生态用地发展受到限制,空间冲突强度增加明显。(4)增加森林覆盖率,提升生态用地的面积,降低城市建设用地发展...     

动态时空视角下黄河流域城市土地利用效率的集聚演化特征

【研究目的】测度并分析黄河流域城市土地利用效率的时空格局特征是全面实现黄河流域生态保护与高质量发展的内在需求。【研究方法】本文以黄河流域83个地级市为研究对象,基于2004—2017年的市级投入产出数据,构建随机前沿模型和空间关联模型,测度并分析城市土地利用效率的时空集聚演化特征。【研究结果】2004—2017年黄河流域城市土地利用效率呈现明显的增长趋势,上游增长快,中、下游增长慢,整体仍处于中低水平;黄河流域城市土地利用效率的空间分布差异较大,但城市群中心城市的引领作用逐渐凸显,高效率区域（一、二类）逐渐由“斑点”状扩张为“斑块”状,中、低效率区域逐渐缩小,城市群间、上中下游间的土地利用效率空间分布差异逐步收敛;黄河流域城市土地利用效率存在空间正相关,且集聚特征逐年增强。LISA（局部空间自相关）空间形态呈现两极分化的特征,高效率均质区域（H-H类型）主要分布在山东半岛,且逐渐聚集成片,中原城市群首次出现H-H集聚区;低-高关联（L-H类型）由山东潍坊市转变为内蒙古巴彦淖尔市;高-低关联（H-L类型）分布在兰州市;低效率均质区域（L-L类型）分布在六盘山区、秦巴山区等国家级集中连片贫...     

大都市乡村公共服务可达性评价及空间治理启示——以上海市青浦区203个村居单元为例

开展大都市乡村公共服务可达性评价,据此提出大都市乡村空间治理建议。采用2SFCA方法评价基础教育、基本医疗和养老等单项服务设施的空间可达性,建立大都市乡村公共服务综合可达性评估等级划分方法,并以上海市青浦区203个村居为案例。研究结果表明:综合可达性高的村居有61个,主要分布在青东地区的赵巷等镇,少数分布在青西地区的朱家角镇,占所有村居的30.05%,总人口的50.27%;综合可达性低的村居有78个,主要分布在青西的金泽等镇,占所有村居的38.42%,总人口的18.02%;综合可达性中的村居有64个,主要分布在练塘等镇,占所有村庄的31.53%,总人口的31.71%。据此不建议公共服务最紧缺区作为优先供给区,而应当进一步考虑是否规划为乡村人口集中的迁并村并实施整体空间治理;仿效上海市建成区"15分钟"生活圈,大都市乡村"30分钟"基本公共服务圈可作为规划目标。     

岩溶山区乡村聚落的格局特征及类型分析——以重庆市巫山县为例

为探索岩溶山区乡村聚落空间格局的特征,以位于重庆东北部岩溶广布的巫山县为研究对象,运用空间分布测度模型、空间规模测度模型和空间形态测度模型,定量分析了巫山乡村聚落的空间格局特征,并进一步划分了地域类型。分析结果表明,总体上,巫山县的乡村聚落有一定的空间集聚特征,但存在明显的区域差异;乡村聚落的规模普遍偏小,具有低值集聚的特征,空间上呈现县城西北、西南大规模农村聚落集中,东北、东南小规模零散分布的“西热东冷”的格局;在空间形态上,巫山县西部区域连接性好,但形状不规则,复杂程度高,东部区域连接性差,复杂程度不及西部区域。整体而言,巫山县的乡村聚落形状规则性差,缺乏规划与引导。通过构建乡村聚落空间测度指标体系,采用系统聚类的方法,将巫山县乡村聚落划分为6种类型:低密度散点型、低密度小团块型、低密度不规则团块状、中密度不规则条带型、高密度宽带型、高密度散点型。未来的县域乡村聚落重构需要根据不同类型的特点加以引导。      

基于高铁网建设的全国城市群可达性空间模拟与特征演变分析——一个改进的时空图分析模型

从全局尺度探索城市群交通可达性,能有效描绘城市群间的协同关系及城市群内部的一体化趋势,为推进城市群一体化发展提供理论支撑。基于改进的时空图分析模型,测度11个国家级城市群的可达性水平,从城市群群内空间集聚性和群间交通协同特征方面分析高铁网建设下城市群可达性演变特征。结果表明：高铁建设产生的“时空压缩”将促进中国城市群点位“两横两纵”分布结构向“组团式”结构扩散。高铁建设将促进城市群内部的一体化和城市群间的协同化,增加区域平衡性。时空图分析模型能够有效解读时空图的空间信息,拓展了可达性空间分析方法的应用,并为促进城市群区域平衡发展提供了参考。     

黄河流域工业水资源利用效率测度与时空分异

工业水资源利用效率是影响工业用水的核心问题,测度并分析其时空特征可为黄河流域生态保护和高质量发展提供评价依据。将工业用水及水污染排放纳入测度体系,建立非期望产出MinDS窗口模型测算黄河流域工业水资源利用效率,采用核密度估计与变异系数法分析其时空变化,结果表明：2010—2019年黄河流域9省区整体工业水资源利用效率呈现波动性上升的“N”型趋势,总体效率水平有所提高。空间上高效率中心长期位于中下游地区,表现出东高西低的分布态势,效率空间格局非均衡性逐年减弱,分化程度降低。山东、陕西省工业水资源利用效率在流域内处于较高水平,其年平均效率值均超过0.9,2019年流域内中高效率省份占比由2010的44%增加至78%,除青海、甘肃外,均达到中高效率水平。     

中国地级及以上城市紧凑度的综合测度及其空间关联分析

从经济紧凑度、 土地利用紧凑度、 人口紧凑度和基础设施紧凑度等方面, 构建城市紧凑度的综合测度模型. 运用主成分分析法, 对2009年中国287个地级及以上城市紧凑度及其空间溢出效应进行综合测度. 结果表明: 紧凑度大致以"塔河-凭祥"一线为界, 以东区域的城市紧凑度水平较高, 以西的地区城市紧凑度水平低. 紧凑度Moran's I高值区连片集中在珠三角和长三角两个区域, 中心城市紧凑度的带动性和辐射性较强. 紧凑度呈现明显的热点-次热点-次冷点-冷点自东向西带状分布的格局. 经济发展、 土地利用结构和人口密度是目前中国地级以上城市紧凑度的重要决定因素, 城市土地利用因子表现相对较均衡, 而经济发展和人口密度两个主因子则表现出较强的不均衡性.     

西北地区交通优势度格局及空间分异

以我国西北地区333个县市为评价单元,2013年为时间断面,从交通设施网络密度、交通干线影响度2个分项指标和交通优势度集成指标2个角度,分析西北地区交通优势度的空间格局及分异规律,同时探讨其交通优势度与自然、人口、经济等社会要素的空间关系。研究发现:1西北地区交通优势度呈"偏正态"分布特征,3.30%的县具有突出的交通优势,18.62%的县交通条件处于非常明显的劣势;2交通优势度具有"东部高、中西部低"的空间分异特点,关中—天水经济区、银川平原地区、兰西经济区三大城镇密集区以及各省会城市周边地区具有明显的交通优势;3各县市交通优势度和人口、经济发展水平的不同空间组合关系可分为极化型、滞后型、超前型和落后型4种,以极化型和落后型为主。极化型主要分布在中心城市及周边地区,落后型集中于准噶尔盆地、南疆、青海等地区,滞后型在银川平原、陕北地区、陕南地区、兰西经济区、河西走廊、天山北坡经济带等地区分散分布,交通不发达而区域社会经济优先发展的区域较少。     

萨瓦亚尔顿穆龙套型金矿床构造控矿特征

穆龙套型金矿床已成为当今最重要的金矿类型之一;新疆萨瓦亚尔顿金矿床是我国首例穆龙套型金矿床。研究表明,矿床受一套浊积岩系控制外,构造控矿特征明显;矿带(体)严格沿断裂破碎带产出,并且控矿构造基本格局及其时空演变特征,还相应决定着各矿(化)带的空间展布格局与多阶段矿化组合特征、矿化强度规模等方面的差异性递变规律。     

基于景观格局—过程的城市自然灾害生态风险研究:回顾与展望

随着当前中国城市化进程的不断加速,自然灾害对城市生态安全的潜在威胁日趋受到关注。城市景观结构和空间形态影响着城市生态环境问题的产生和解决途径,基于景观格局—过程的城市/区域自然灾害生态风险评价成为城市生态风险及可持续研究的重要方向。在明晰城市自然灾害生态风险基本概念内涵及单一、综合自然灾害作用下城市生态风险评价研究进展的基础上,系统梳理了城市地域自然灾害、生态风险与景观格局—过程之间的逻辑关联,综合探讨了城市景观格局—过程与自然灾害交互作用及其在城市生态风险评价、自然灾害生态风险防范等重点领域的研究进展,并提出城市景观格局—过程与自然灾害生态风险的相互影响机理探索、景观时空尺度分异与城市自然灾害生态风险的不确定性分析、基于景观格局—过程的城市自然灾害生态风险综合评估模型与情景模拟等三大重大研究趋向,以期实现基于景观优化的城市自然灾害和生态风险防范的研究目标。     

城市下垫面空间格局对社区尺度内涝过程的影响模拟

为研究城市下垫面空间格局对社区尺度内涝过程的影响, 构建社区尺度下的8种不同城市下垫面空间格局, 并建立相应的城市内涝数值模型, 模拟6种不同重现期(2 a, 5 a, 10 a, 20 a, 50 a, 100 a)设计降雨条件下内涝过程; 基于不同下垫面和降雨情景下的内涝数值模拟结果, 分别从内涝淹没特征值、时空变化过程、水动力特性等方面开展分析。结果表明: ①城市下垫面空间格局对社区尺度内涝淹没特征值、淹没时空变化过程和内涝积水流速分布均有一定影响; ②设计降雨重现期为2 a、5 a、50 a和100 a时, 不同城市下垫面空间格局间的积水总量峰值、积水面积峰值、区域最大积水深差别显著, 重现期为10 a和20 a时, 无明显差别; ③内涝积水较大流速分布主要集中在道路交汇处, 在本研究构建的情景中, 最大流速的差值占比为31.9%;④在8种不同城市下垫面空间格局中, 环形放射型格局在应对内涝方面更具弹性。本研究可为城市下垫面空间管控和城市内涝形成机理研究提供科学参考。     

青藏高原交通设施建设及影响评价研究进展

青藏高原是中国重要的生态安全屏障和战略资源储备基地,探究其交通设施建设及影响意义重大,梳理相关研究发现:①伴随宏观区域政策和主要交通设施建设,2000年后相关研究快速增长,中国科学院、交通类院校机构贡献突出;②交通设施建设研究主要包括冻土融化等因素的制约及对策,其综合交通运输体系发展历程及区域联系、可达性改善效果与空间特征等;③影响评价主要围绕生态环境和社会经济,结果分别以扰动生态系统、切割景观格局、改变物种习性等负效应和改变区域发展格局、带动旅游及相关产业等正效应为主,多维度、多尺度正负效应间呈差异化及多重反馈特征。伴随第二次青藏高原综合科学考察及第三极国家公园群、川藏铁路等建设,应进一步聚焦关键技术、交通体系同国家战略与区域功能的平衡、出行感知与综合可达性的结合、耦合视角下的综合影响机制梳理与分析框架构建等。     

鄂尔多斯盆地中东部奥陶系马家沟组沉积相演化模式研究

通过野外露头、岩心和薄片观察,结合测井资料,综合古气候、古沉积格局分析,系统地总结了鄂尔多斯盆地中东部奥陶系马家沟组沉积微相类型,并建立了沉积相演化模式。研究表明:(1)鄂尔多斯盆地中东部马家沟期具有"隆洼相间型"和"平底锅型"两种古沉积格局并存的特征;(2)主要发育9种微相类型,根据不同海平面高度的沉积微相平面组合类型,可将一个完整的海侵—海退旋回细分为海侵初期、中期和末期,海退初期、中期和末期等6个演化阶段;(3)古气候、古沉积格局和海平面升降变化共同控制了马家沟组生储盖分布,指出位于海侵期的东部隆起带及邻近区域发育的颗粒滩和白云岩坪,具有良好的成藏条件,有望成为一个碳酸盐岩勘探新领域。     

福建港里地区变质岩与南园组火山岩地球化学特征及锆石U-Pb年龄对比

福建港里地区位于长乐—南澳断裂带北段,港里变质岩分布于断裂带南东侧,南园组火山岩分布于断裂带北西侧。港里变质岩与南园组火山岩地球化学特征及锆石U-Pb年龄对比结果表明:(1)港里变质岩和南园组火山岩锆石均属火山碎屑锆石,LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为139.7±1.8 Ma和132.7±1.2 Ma,均属早白垩世;(2)港里变质岩和南园组火山岩均属钙碱性、钙性岩,低Ba、Nb、Sr,高Pb、Nd,稀土总量普遍较低,具有轻稀土富集、铕中等亏损的稀土配分模式,反映了长乐—南澳断裂带两侧早白垩世中期火山岩的地球化学特征。     

中国东南沿海与南岭内陆A型花岗岩的对比及其构造意义

中国东南部广泛发育中生代A型花岗岩,按其空间展布,可区分为东南沿海和南岭内陆两个岩带。东南沿海A型花岗岩主要形成于晚白垩世（92～103Ma）,时间跨度不大,而南岭内陆A型花岗岩起始时间早,延续时间长（186～124Ma）,自早侏罗世至早白垩世均有发育。东南沿海A型花岗岩可区分为过碱性和铝质两种类型,但南岭内陆A型花岗岩基本均属铝质类型。与南岭内陆A型花岗岩相比,东南沿海A型花岗岩相对富SiO2,富Na2O,而K20,Rb,Sr,Ba含量及FeO＊／（FeO＊＋MgO）比值则相对偏低。Nd同位素示踪指示两带A型花岗岩均为壳幔混熔岩浆经高度分异演化结晶的产物,但不同地区A型花岗岩因区域引张程度不同,导致幔壳物质混熔比例存在差异。通过对两带A型花岗岩共生岩石组合及产出构造背景的综合分析,认为东南沿海A型花岗岩形成于与古太平洋板块西向俯冲有关的弧后伸展引张环境,而南岭内陆A型花岗岩的产出则主要受板内裂谷环境控制,可能与古特提斯及古太平洋构造域的联合制约有关。     

过去千年中国年代和百年尺度冷暖阶段的干湿格局变化研究

揭示过去千年旱涝格局的多尺度变化特征,是近年气候变化研究的一个"热点"问题,对理解、预估未来气候增暖背景下的降水变化时空差异具有重要价值。依据已发表文献,对过去千年中国冷暖与干湿格局变化的多尺度配置特征进行了总结梳理与对比分析。主要结论是:尽管在过去千年,不同冷暖阶段的中国干湿格局存在差异;但集合平均显示,无论年代还是百年尺度的温暖时段,中国东部干湿均大致呈自南向北的"旱(华南)—涝(长江中下游)—旱(黄淮地区)"分布格局;而在相对寒冷时段,则主要呈东湿西干的东西分异格局;气候由寒冷转为温暖可能会导致黄淮地区相对转干,江南地区(特别是湘、赣流域)相对转湿。这表明:在当前气候增暖背景下,中国东部自20世纪70年代以来发生的"南涝北旱"格局可能是过去千年温暖与干湿格局变化配置特征的重现。然而从更长尺度的阶段差异看,中世纪气候异常期中国干湿大致呈"西部干旱—半干旱区偏干、西南—华北—东北偏湿、东南又偏干"的特征,小冰期则反之。这既说明现有重建结果尚存在不确定性,也表明中国干湿格局对不同尺度冷暖变化配置的关系可能极为复杂。     

渤海湾西岸的几道贝壳堤

渤海湾西岸出露或埋藏了多道贝壳堤,通过地质调查发现:贝壳堤的平面分布结构是沿着(或随着)渤海湾海岸由老至新(从岸—海)与海岸呈大致平行排列。贝壳堤的划分方案有两种,一种是从新至老,另一种是从老至新,本文采取后一种划分方法:即第Ⅰ道(老)—第Ⅵ道(新)贝壳堤。本文对每道贝壳堤的物质(岩性特征)组成与堆积特征进行了描述(图2～图7);对贝壳堤的几何形态特征进行了数理统计(表2);对贝壳堤形成的年代特征进行了对比分析(表3);对贝壳堤的生物组合特征等资料进行了归纳和整理;对贝壳堤的分道方案进行了对比分析(表1),揭示了贝壳堤的赋存状态、形成的年代及第Ⅰ道—第Ⅵ道贝壳堤所处的潮位变化(图8)。以形成贝壳堤这一独特的地质载体为基础,试图从渤海湾宏观整体的角度分析并揭示贝壳堤的成因机制(表4,图9),笔者认为广义的渤海湾是内陆的半泻湖(海),也可以视为局部海:山东庙岛列岛—辽东半岛构成了渤海的障壁海岸,在障壁海岸这样的自然地理和地貌条件下,通过大量的资料综合分析认为只有障壁海岸才是形成"科珀河型三角洲与喙状三角洲"的必然条件,而"科珀河型三角洲与喙状三角洲类型"等是形成障壁砂坝(障壁岛,障壁滩)—贝壳堤的或然条件,这就是贝壳堤成因的主要机制。     

厦门港及九龙江附近水域沉积化学

为了解海底环境及冲淤情况,为制定城市及港口总体规划,为给制定护港措施提供科学依据,本所于1980年8月至1981年9月,开展了夏门港的海洋环境综合调查。调查范围为北纬24°21′至24°35′,东经117°55′至118°07′,总面积约240km~2。本文对此次调查所采集的219个表层沉积物及16个柱样进行了化学测定。结果分述如下:     

长三角城市群表面城市热岛日内逐时变化规律

表面城市热岛多时间尺度变化的遥感研究已取得了阶段性进展。然而,受限于热红外遥感模型与数据的不足,目前典型城市群表面城市热岛的日内逐时变化规律仍不清楚。以MODIS(Moderate-resolution Imaging Spectrometer)遥感影像为主要数据源,结合地表温度日内变化INA08模型,率先模拟并分析了长三角城市群在夏、冬两季的表面城市热岛空间格局与热岛强度的逐时变化特征。结果表明:在夏季,日内所有城市整体而言均呈现热岛效应,但由于城市植被或水体的降温作用,白天至上半夜(08:00~21:00)部分城市存在相对"冷点",而这些"冷点"在21:00之后基本消失。此季节内城市热岛强度与地表温度日内逐时变化规律相似,两者均在上午迅速上升,并于12:00~14:00到达峰值,而后逐渐下降,并持续至次日日出前。在冬季,多数城市在白天出现了"城市冷岛",但"冷岛"多在午后至傍晚(14:00~17:00)消失,此后所有城市均恢复为"热岛"。此季节内城市热岛强度与地表温度日内逐时变化规律区别较大,且以农田和森林为背景计算的城市热岛强度的逐时变化趋势存在明显差异,前者在日内到达峰值的时间(约18:00)显著晚于后者(约13:30)。