天山北坡城镇化进程中的水土资源效益及其时空分异

通过空间分析的Global Moran''s I指数和Getis-Ord G_i^*指数以及协调发展度函数选取1995年、2000年、2005年和2008年4个年份数据对天山北坡城镇化进程中的土地资源效益、水资源效益的集聚扩散状态及其冷热点空间格局演化与空间联动发展效应进行分析,研究发现:(1)天山北坡在绿洲自然地理格局下发育起来的城镇,受自然地理条件和水土资源分布特点及城镇发展水平不一、城镇性质各异而对水土资源利用程度不一等因素影响,其城镇化水平和水土资源效益的空间格局表现出不同的发展状态。(2)土地资源效益相似的县市具有明显的空间差异,呈现出分散的格局并保持相对稳定的态势。(3)水资源效益的空间集聚和扩散状态不稳定,变化显著。(4)水土资源效益在城镇化进程中各自的空间演化格局与路径迥异,区域联动效应差异显著。绿洲城镇发展的实际决定了水土资源效益的冷热点区域演化相比自身发展水平更具敏感性。     

干旱区绿洲城镇化进程与水资源效益的时空分异研究

选择Global Morans I和Getis-Ord Gi*两个空间关联指数和协调发展度函数探讨新疆1990、1995、2000年和2005年水资源效益的空间格局和冷热点区域演化,在此基础上对水资源效益和城镇化的协调性进行分析。结果显示:①新疆各县市水资源效益在空间上明显呈以天山北坡为核心的集聚分布状态。②新疆水资源效益冷热点区域的演化呈现出不同的演变轨迹。③新疆水资源效益与城镇化协调发展程度的空间格局演变相对稳定,协调发展程度高的区域呈现扩张趋势,协调发展程度低的区域数量收敛态势明显。二者的协调类型可分为同步协调型、水资源效益滞后型、城镇化滞后型、逐步磨合型和低级协调型5种。     

产业集聚与城镇空间格局的耦合关系及时空演化——以长三角区域为例

产业集聚与城镇空间格局的变动之间存在着密切的联系。针对两者之间的耦合关系及时空演化问题,构建区域产业集聚与城镇空间格局演化综合评价指标,并利用1990—2016年长三角区域16个城市的统计数据,基于面板回归模型和空间重心模型探究两系统之间演化的互动作用关系和时空演化。结果表明：长三角区域的产业集聚与城镇空间格局间存在较显著的耦合关系;长三角区域各市区的耦合协调度及空间匹配度均稳步提升,但长三角区域耦合协调发展程度不够均衡,长三角南部的耦合协调的发展程度稍弱于长三角区域北部的发展;在近几十年的发展中,长三角北部地区逐渐形成以上海-南京为轴线的耦合协调发展区域,整个长三角区域的耦合协调则呈现“Z”字形特征。     

长江三角洲地区城镇空间扩展特征及机制

城镇空间扩展是城市化作用于地理空间的直接结果,揭示城镇空间扩展过程、格局及机制已成为识别城镇发展阶段、认知城镇发展规律的有效手段。基于长江三角洲地区多时相卫星遥感影像数据,以城镇用地扩展空间分异与关联特征为切入点,利用间隙度指数、分形维数、扩展强度指数、扩展速度指数和空间关联模型,定量揭示了区域城镇空间扩展特征的多样性、空间组织异质性和“热点区”格局演化。结果表明：20 世纪80 年代以来,长三角洲地区城镇空间扩展在以中心城市集聚为主导的过程中,遵循“小集聚,大分散”的特点,围绕“Z”形区域发展轴线,大致经历了点轴扩展、沾粘式增长和蔓延扩张的过程,区域融合现象凸显;空间扩展的“热点区”格局不断演化,“热点区”的核心集聚作用在减弱,沪宁沿线、沪杭沿线、杭甬沿线和沿江地区成为驱动长三角城镇社会经济发展的核心区;同时,在城镇空间扩展的不同阶段,驱动机制有所差异,经济全球化和区域城市化推动着长三角城镇空间一体化进程。     

武威市城镇化与水土资源效益协调性分析

以武威市各县区为研究区域,利用2000、2005、2010年土地利用图和统计数据,构建了城镇化水平与水土资源效益协调发展的综合评价指标体系。在分别运用熵值法和基于熵权的TOPSIS法计算了城市化水平与水土资源效益指数的基础上,利用耦合协调度模型测算了城镇化与水土资源效益的耦合度和协调发展度。结果表明：2000、2005、2010年武威市各县区城镇化水平逐步提高,但是基本都处于城镇化滞后的水土资源利用模式,水土资源效益呈现出不同的变化特征,其中凉州区、民勤县水土资源效益值逐步提高,古浪县、天祝县水土资源效益值逐步降低;武威市各县区城镇化水平和水土效益耦合处于颉颃阶段,协调发展度水平整体不高,但呈逐步上升趋势,协调发展类型逐步从失调向协调发展。     

长三角地区城镇化协调发展的空间特征及形成机理

基于长三角一体化和区域协调发展的国家战略,在测度2001—2016年长三角地区41个城市的城镇化协调水平后,运用泰尔指数、重心轨迹、热点分析和空间计量模型等方法,分析长三角地区城镇化协调发展的空间特征及形成机理。结果表明：① 长三角地区城镇化协调水平总体差异呈波动下降趋势,省内差异不断缩小但省域间的差异在不断扩大;长三角地区城镇化协调水平整体呈东高西低的分布态势,西北—东南方向的城镇化协调发展动态演化格局变化不大,历年重心较为稳定,但空间关联范围和离散程度呈扩大趋势。② 从空间的集聚特征来看,长三角地区城镇化协调水平有显著正向空间自相关性,热点区渐向经济比较发达的上海、苏南、浙北等地区集聚,冷点区稳定分布在皖北、皖南和浙南。③ 影响城镇化协调发展空间特征的各因素均显著为正,经济发展水平仍然主导着区域城镇化协调发展,人口集聚效应对邻近城市城镇化协调水平提升更加明显,充分发挥城镇化高协调区对低协调区的带动作用,实现长三角地区均衡发展。     

黑河流域典型区土地利用格局变化及影响比较

在黑河流域选择两个典型区域进行土地利用变化的空间差异与影响的对比研究,利用20世纪60年代以来的三期遥感数据,通过定量表征指标体系,对比分析了两个区域不同空间土地利用格局变化和土地利用类型变化的分异特征,定量评价了土地利用变化对不同区域绿洲系统的稳定性和水资源空间分配的影响。结果表明：过去35年来两个对比区域不同的土地利用格局变化,形成了显著的绿洲沿河流的溯源迁移和以基于下游老绿洲的渐进性绿洲外围拓展两种不同模式,前者导致流域水资源过度集中消耗于流域上游和源区,中下游水资源可利用量急剧减少,在35年间下游荒漠化土地增加了85.1%,灌溉绿洲萎缩了25.5%;后者则不同,水资源利用量的空间配置在区域下游具有小幅度集中,区域绿洲系统整体的稳定性较高。从流域整体的水土相互关系出发,合理规划干旱内陆流域土地利用模式和空间土地资源配置,对于促进流域整体的可持续发展具有重要意义。     

塔里木河流域水储量变化及绿洲生态安全评估

绿洲是干旱、半干旱地区最具生态敏感性和独特性的景观类型,是维系人类生存和社会经济发展的重要区域。然而,在气候变化与人类活动双重影响下,干旱区水资源及其绿洲生境正发生剧烈变化。基于2000—2020年MODIS、GRACE卫星数据、土地利用数据和气象观测资料,通过计算植被覆盖度,估算植被初级生产力(NPP)和遥感生态指数(RSEI),系统分析了过去20 a塔里木河(简称塔河)流域陆地水储量和绿洲的动态变化并完成了绿洲区生态安全评估。结果表明：(1)2002—2020年塔河流域陆地水储量以0.27 mm·月^-1的速率减少,空间上塔河流域陆地水储量在北部和西部区域显著减少,而在南部区域显著增加。(2)2000—2020年塔河流域绿洲面积显著增加,面积增加6.49%(0.42×10⁴km²)。塔河流域整体生态环境呈转好趋势,生态等级由较差级别转为中等级别,生态改善区占总流域面积的69%,而生态退化区面积不足5%。塔河流域归一化植被指数(NDVI)由2000年的0.13增至2020年的0.16,近20 a植被覆盖度增加36.79%...     

基于县域单元的广东省土地利用 绩效空间差异研究

基于县域单元维度,运用GIS空间分析法和基于PSR模型的协调度测度法对广东省城市土地利用绩效空间差异进行研究。结果表明：广东省土地利用效益绩效和效率绩效空间集聚特征显著,而公平绩效则相反;综合绩效的空间集聚可划分为热点区域、冷点区域、异质冷点及异质热点区域4种类型,热点区域和冷点区域的分布面积最大,稳定性明显优于异质值区域;土地利用绩效协调度格局呈现明显的与广东省社会经济地域空间结构相耦合的“中心―外围”结构。协调度格局与综合绩效格局总体相协调,但并不呈单纯的正相关关系。     

水资源约束下的张掖绿洲城镇发展模式初步研究

水资源是绿洲城镇存在和发展的重要约束因子,它影响到绿洲城镇的产业结构、空间格局、规模等级及生态环境。张掖绿洲城镇水资源紧缺,利用结构不合理,经济效益低下。选择合理的绿洲城镇发展模式,可使水资源的持续利用和绿洲城镇的快速发展达到良性循环。本文以提高水资源经济效益和绿洲城镇健康发展为模式选择的约束条件,提出了节水防污型城镇模式、商贸枢纽型城镇模式、特色农业型城镇模式及生态型城镇模式。     

塔里木河流域绿洲城镇发展与水土资源效益分析(英文)

This paper examines the spatial pattern of land and water resources as well as urbanization and their interactions in the Tarim River Basin, Xinjiang, China. In order to do so, we extract the data associated with efficiency of land and water resources and urbanization for the years of 1995, 2000, 2005 and 2008. Specifically the paper investigates the extent to which agglomeration of population and economic activities varies geographically and interplays with spatial pattern of resources efficiency through computation of Global Moran’s I index, Getis-Ord Gi* index and a coordinated development model. The method used provides clear evidence that urbanization, land and water resources efficiency have shown uneven spatial pattern due to oasis distribution, climate, and initial phase of urban development. Some conclusions can be drawn as follows.(1) Agglomeration and dispersion of urbanization are not consistent with those of land and water resources efficiency.(2) Evolution of the hot and cold spots of urbanization, and land and water resources efficiency, in different trajectories, indicate that there are no significant interactions between them.(3) The evidence that numbers of hot and cold spots of the three factors present varying structures reveals the dominance of unequal urban development in the study area.(4) Significant differences are also found between sub-river basins in terms of the three factors, which is a reflection of the complex physical geography of the area.(5) The degree of coordinated development of cities in the Tarim River Basin is generally low in part as a reflection of difference in spatial patterns of the three factors. It is also shown that the pattern of the degree of coordinated development is relatively stable compared with evolution of hot and cold spots of the three factors.     

长江流域人口-土地-经济城镇化的时空 耦合协调性与驱动因子分析

运用熵值法对长江流域2008年、2013年及2018年3个时期105个地级市的人口、土地、经济城镇化水平进行多维评测;依托ArcGIS平台分析城镇化的时空演变特征及耦合协调性的时空集聚模式;采用多元线性回归模型,挖掘城镇化耦合协调性的驱动因子。结果表明：长江上中下游地区城镇化耦合协调度显著差异,呈现出：下游地区＞＞中游地区＞上游地区的格局。城镇化耦合协调度中等协调及以上水平的地级市主要位于长江三角洲、合肥与皖江沿线、武汉城市圈、长沙城市圈、成渝城市群、南昌、贵阳、昆明等地。耦合协调度处于失调水平的地级市主要位于长江源头地区、藏东—川西—滇北横断山区、甘肃陇南、乌蒙山区、武陵山区、南岭地区等地。城镇化耦合协调度的空间集聚模式可划分为热点聚集型、中部发展型、冷点聚集型、边缘游离型4种类型。在此基础上,构建出4种空间集聚类型的拟合模型,决定系数R²均大于0.800。立足于新型城镇化建设,对长江流域人口、土地、经济城镇化的发展提出了针对性的政策建议。     

汾河流域城市化与水资源耦合协调关系研究

通过构建汾河流域城市化与水资源系统指标体系,利用综合评价法对2010—2019年汾河流域城市化和水资源综合水平的变化趋势进行分析,在此基础上构建耦合协调度模型,分析汾河流域城市化与水资源的耦合协调关系。结果表明：汾河流域城市化综合指数整体呈上升趋势,城市化子系统重要程度表现为经济城市化>社会城市化>空间城市化>人口城市化;水资源综合指数呈波动上升趋势,水资源子系统重要程度呈现出水资源利用>水资源水平>水资源保护,水资源环境不断优化,2013年出现短期下降,主要受水资源量和用水量等要素的影响;从时间上看,2010—2019年汾河流域城市化与水资源耦合协调度不断提高,经历了从2010年低水平轻度失调到2019年高水平协调发展过程;空间上,2010—2019年汾河流域六市城市化与水资源耦合协调度不断提升,吕梁、太原、忻州达到良好协调水平,临汾、运城处于勉强协调水平,而晋中则处于磨合阶段的濒临失调水平。     

中部崛起背景下安徽省城镇化效率时空分异特征

基于中部崛起的战略背景,以安徽省为例,综合利用DEA模型、Malmquist指数、GIS趋势面分析及空间统计模型等方法对2000—2014年安徽省城镇化效率进行综合评价及时空分异研究。结果表明:(1)2000年后安徽省城镇化效率总体上呈现不断提升的态势,技术进步变化是推进城镇化效率增长的主动力,3个时间断面均呈现出效率东西方向递增、南北方向倒"U"型分布形态。(2)城镇化效率在全局空间均表现出较显著的集聚分布,即城镇化效率高(低)的地域空间相毗邻;城镇化效率局部热点区形成"合肥—芜湖"核心区,且不断向周边马鞍山、滁州等地演化,而城镇化效率冷点区主要集聚在皖北地区,形成"哑铃型"分布格局。(3)地理区位、产业结构及区域政策是影响2000年后安徽省城镇化效率时空分异的主要因素。     

中国资源型城市可持续发展效率空间格局演变及其影响因素

以2002-2012年中国115个地级资源型城市为研究对象,利用非期望产出模型SBM-Undesirable测度资源型城市可持续发展效率,运用ESDA-GIS、趋势面分析和面板数据模型分析了资源型城市可持续发展效率的时空特征及其影响因素。结果表明：（1）中国资源型城市可持续发展效率水平一般且呈下降趋势,并且存在显著的空间依赖性和异质性,不同类型的城市差异明显;（2）2002-2012年,资源型城市可持续发展效率冷、热点空间格局发生了很大的变化,热点区和冷点区范围缩小,可持续发展效率两极分化趋势减弱;（3）经济规模,人口规模与可持续发展效率显著负相关;产业结构呈对可持续发展效率具负向影响,但在统计上不显著;政府规制、就业结构和科教水平对可持续发展效率具正向影响。     

高质量发展耦合协调时空格局演化及影响因素——以浙江省县域为例

综合运用耦合协调、空间关联分析和地理加权回归模型,对浙江省县域高质量发展耦合协调水平进行测度,进一步分析其空间演化特征及影响因素。结果表明：① 浙江省县域高质量发展整体上呈现出“东高西低、北高南低”的空间分异特征,高质量发展耦合空间格局以良好耦合为主,高质量发展协调水平以中级协调为主。② 高质量发展耦合协调空间结构呈现出向环杭州湾高度集聚态势,空间耦合冷热点区变化显著,空间演化路径以递次转移为主、跨级转移为辅,空间协调冷热点区分布格局比较稳定。③ 高质量协调发展影响因素具有明显地域特征,其作用强度自经济实力、集聚能力、政府财政支持和基础设施依次递减。     

基于多源地理数据融合的黑河中游土地多功能性时空格局与权衡研究

土地多功能利用是提高土地利用效率、缓解人地矛盾、促进区域可持续发展的重要途径。研究构建了“生产-生活-生态”功能的土地多功能性评价指标体系,基于3 km×3 km格网,融合了遥感、统计、POI等多源地理数据,利用投影寻踪模型对黑河中游土地多功能性进行评价,通过变量相关分析和双变量局部空间自相关分析,揭示了土地多功能权衡与协同关系,并采用RGB三通道合成与二阶聚类分析相结合进行土地功能分区。结果表明:(1)黑河中游在不同利用方式下呈现不同功能,在走廊平原区土地功能以生产功能为主导,生活功能和生态功能为辅。生产功能在走廊绿洲农业区优势明显,生活功能高值区集中于城镇等基础设施条件较好的地区,祁连山、龙首山发挥着生态屏障作用。(2)研究时段内,土地多功能性稳中增强。土地多功能性与一级功能的空间格局保持稳定,土地功能间协调性普遍增强,不同功能在空间上日益重叠。(3)按照主导利用方向,土地可划分为以农业生产与城镇空间为主体的重点开发区、优化开发区和适度开发区,以及以生态空间为主的生态屏障区、生态缓冲区和生态修复区。(4)土地多功能利用仍有提升空间,尤其要加强对非主导功能的关注,协调功能间的固有矛盾;统筹推进生态修复,关注自然资本增值,从构建区域绿水青山的格局挖掘土地价值新的增长点。     

中国土地利用效益的时空特征研究

基于经济、社会、生态三维视角构建土地利用效益评价指标体系,运用灰色关联方法测度2004—2014年中国土地利用效益水平,并借助于Arc GIS空间分析技术分析其空间异质性及空间演变格局。从时序特征来看,2004—2014年全国土地利用效益波动性提升。从空间特征来看,中国土地利用效益的空间格局存在差异性,但差异日渐缩小;土地利用效益的增减空间分布不均,随着时间的推移,土地利用效益提升省份增加的幅度越来越大,土地利用效益降低省份的下降幅度越来越小;中国土地利用效益空间集聚特征明显,热点主要分布在内蒙古、辽宁和西藏,冷点主要分布在东南沿海地区;土地利用效益的变化也表现出集聚特征,东南沿海与西部地区为中国土地利用效益变化最强烈的集聚区,其土地利用效益变化呈互逆发展态势;中国土地利用效益变化具有明显的政策导向性。