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...     

基于生态系统服务的大气安全理论构建与综合评价——以京津冀及周边地区2+26城市为例

大气不仅是地球自然环境的组成部分,更是人类赖以生存的基础资源。随着大气污染和气候变化逐渐成为全球关注的重大议题,传统大气污染等概念大多阐述大气研究的单一维度,未能全面反映大气的整体功能和特殊之处,因此本文提出“大气安全”概念。通过梳理大气的生态系统服务,构建大气安全的理论框架。最后,应用该框架对京津冀及周边地区2+26城市进行综合评价。在总结大气安全分维度、分区域的特点后,提出相关建议,以期明确大气治理的重点区域和领域,为政府决策提供参考。     

资源环境保护下天津市用地空间增长模拟

从资源承载和生态保护的角度预测城镇土地利用变化,是实现国土空间用途管制的客观需求。以典型缺水城市天津市为研究区,采用系统动力学模型预测土地利用规模、最小成本路径法构建生态廊道和FLUS模型模拟土地利用变化等方法,分别模拟自然扩张和资源环境保护情景下天津市2035年土地利用情况。结果表明：① 资源约束条件显著制约城镇人口和建设用地的超量发展,随着资源约束增强、科技发展增速,人口和建设用地增长量随之降低,城镇GDP保持稳定增长。② 天津市重要生态廊道以南北向联系为主,东部和北部生态廊道重要性较高,部分生态廊道由于路径较长或距离建设用地较近而面临被蚕食挤压的风险。③ 水体湿地在资源环境保护情境下面积略有增长,在自然扩张情境下则延续以往不可持续的发展模式,出现向草地退化的情况,部分生态源地和廊道受到耕地侵占和建设用地扩张的影响。④ 受交通发展和京津职住分离的影响,天津市城镇建设用地增长主要发生在蓟州、武清和宝坻区。此外,在资源环境保护情景下,中心城区和滨海新区增长率较低,津南区表现出较大发展潜力。以资源环境承载约束城镇扩张,能够为国土空间规划实践提供科学引导。     

城乡交错带的三维动态识别及空间演变机制——以厦门市为例

城乡交错带是人地系统矛盾最集中的区域之一,对其进行科学识别与动态监测对中国新时期城乡统筹和空间治理有重大意义。提出了一种综合城乡交错带三维特征指数、动态线性加权与空间自相关分析的空间识别方法,基于LULC数据提取了厦门市1990—2018年城乡交错带的空间范围,进一步通过GIS揭示其格局规模、土地利用、空间功能的演变特征和机制。结果表明：① 城乡交错带三维动态识别方法在长时序空间识别中效果良好。② 近30 a厦门城乡交错带规模持续扩大并向陆域腹地推移,包括“组团生成-连片外延-跳跃扩张-内部分异”四种模式,存在外圈扩张与内圈消减的双重过程。③ 土地利用动态和面积变化速率分别在2010年达到顶峰26.85%和22.70 km²/a后降低并趋稳,研究期内建设用地对耕地和其他生态空间不断侵蚀。④ 空间功能混合度持续增强,复合功能空间占比由63.80%提升至75.72%,其中生产、生态功能在城市化前期和中期存在较强权衡关系,生活功能最薄弱。⑤ 城乡交错带空间演进包括三个阶段,受经济、社会、政策、环境四方面因素共同驱动。研究对补充城市地域结构理论体系有一定价值,为城乡交错地区国土空间规划实践提供支撑。     

山地地形对鼓浪屿历史文化街区风荷载作用效应研究

山地环境中的街区风荷载与平地条件下有明显不同。鼓浪屿历史文化街区处于台风易发地区,对其开展山地环境下风载作用效应的研究对科学保护历史建筑非常必要。本文以鼓浪屿历史文化街区为研究对象,运用ANSYS Fluent进行数值分析山地地形对鼓浪屿风场与风荷载体型系数的影响并提出对该地区已有建筑防风保护与建筑选址的建议。表明:(1)鼓浪屿的高风速、极值加速比、极值负压和极值风荷载体型系数均集中分布在成十字相交的两轴线的各山顶,两轴线是核心线性防风区域,龙头山、鸡母山和笔架山山顶为防风重点。(2)龙头山山顶近地面处加速比最大,对应产生极值风荷载体型系数。(3)两轴线的横风向加速比均大于顺风向,山顶加速效应大于峡谷侧风面大于峡谷底处。(4)山顶处数值模拟得到的风荷载体型系数与规范值差距不大,峡谷处由规范得出的修正系数较数值模拟值偏小。(5)海拔较低的迎风面和背风面山脚风速低,适合建筑选址。龙头山、鸡母山和笔架山山顶区为高风速频发且极值负压产生的区域,是加强建筑检修与维护、提高防风性能的重点,不宜作为建设选址。     

闽南三市城镇发展与地表温度的空间关系

基于厦门、漳州、泉州三市1996—2017年的Landsat遥感数据与夜间灯光数据,应用总体耦合态势模型及协调性模型探讨了城镇发展与地表温度的时空耦合规律,并运用标准差椭圆、双变量空间自相关及景观指数分析两者之间的空间响应规律,结果表明：1996—2017年,闽南三市表征城镇发展变化的夜间灯光与地表温度的空间分布呈现出与地形、区位等因素的空间耦合性。三市夜间灯光与地表温度的总体耦合态势不断加强,协调类型逐渐增多;城镇发展早期,夜间灯光对地表温度的影响存在滞后性,在城镇发展后期,夜间灯光则对地表温度的影响呈超前性;夜间灯光与地表温度呈正相关关系,空间溢出效应明显。夜间灯光对地表温度的正向影响逐渐加强,其与地表温度的HH、LL聚集不断扩张;HH集聚连片趋势明显。厦门的城镇发展对地表温度的影响更显著,而在泉州、漳州则较弱。本文可为闽南三市热环境优化提供科学指导。     

城市热环境调节服务供需失衡关键区识别与优先级划分

城市热环境效应严重威胁人类生命安全和社会经济的可持续发展,识别热环境调节服务供需失衡关键区对于缓解城市热环境效应至关重要。本文基于环境风险评估框架和环境公平理论,构建了城市热环境调节服务供需评价指标体系与研究框架：选取危险源、暴露度、脆弱性指标,评价城市居民对热环境调节服务的需求水平;选取热环境调节效率指标评价绿色基础设施对热环境调节服务的供给能力;使用供需匹配和优先级指数识别供需失衡关键区,并划分规划干预优先级。结果表明： ① 厦门岛城市热环境危险源、暴露度和脆弱性之间存在明显的空间异质性,3项指标共同决定需求水平,高需求区占比29.13%,并呈现出“全域分散,局部密集”的空间格局特征。② 厦门岛绿色基础设施空间占比集散特征明显,决定了城市热环境调节供给能力分布不均,低值区占比72.9%,且与热环境调节需求水平存在相反的局部空间集聚特征。③ 厦门岛城市热环境调节服务供需关系具有“高供-高需”“低供-高需”“低供-低需”和“高供-低需”4种类型,其中有451个单元处于“低供-高需”失衡状态,面临供不应求的严峻挑战。④ 有84个单元处于高干预优先级别,主要分布于马垅社区、江村社区、屿后社区及鹭江社区等片区,该类区域是需要优先调控的关键区。本文可为高效选址,针对性地制定城市热环境缓解策略提供科学依据,所构建的指标体系与研究框架适用于其他城市。     

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。     

鲁西南地区村镇聚落空间分异特征及类型划分——以菏泽市为例

村镇聚落空间格局系统认知与分类研究是乡村地域国土空间有效治理和差异化管控的基础,对乡村振兴和新型城镇化战略实施具有支撑作用,鲁西南地区相关研究时代和现实价值凸显。基于菏泽市2018年遥感影像解译数据,综合统计分析和探索性空间数据分析方法,多尺度多维度系统探测村镇聚落空间分异特征,并通过多维特征耦合划分村镇聚落类型。结论如下：① 菏泽市村镇聚落总体表现为点位密度较高、规模普遍偏小、形状普遍规整,国土空间集约整治潜力巨大。② 村镇聚落“三维”（点位、规模、形态）空间格局特征存在尺度差异性。市域尺度“三维”分布特征均存在一定空间异质性,但分异程度不明显;县域尺度“三维”特征空间分异规律多元复杂,表现出以乡镇为单元的局域多样性;乡镇尺度“三维”特征均趋向统一均衡,呈现单中心结构和“同质性”特征。③ 以乡镇为划分单元,基于“三维”特征耦合形成八种村镇聚落类型,并尝试分类提出空间优化和治理建议。