城市化进程中生态环境响应模型研究——以西安为例

在建立城市生态环境评价模型,模拟预测城市化过程中引起的土地效益、社会经济发展与生态环境动态变化过程基础上.运用遥感影像解译技术,对城市扩张引起的城市土地利用和土地效益动态变化进行定量分析.采用GIS工具分析城市环境空间分布方式;根据社会福利最大化和绿色GDP(即,GGDP)等理论模拟城市生态环境在不同社会经济情景之下的城市化响应.模型是以西安1996到2006年城市扩张作为案例研究分析,结果表明:在现有的条件下,理论上西安城市扩张最优是在2021;在社会经济不断发展的条件下,城市扩张引起的边际生态环境成本小于平均土地效益时才会增加土地效益;技术进步与创新可降低生态环境成本,使城市化水平提高.     

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。     

城市土地整理理论与实践探析

城市土地整理是土地整理的重要内容,是实现城市土地资源合理、高效、集约利用的有效措施。其实质是合理组织城市土地利用,使城市土地利用方式、结构和关系适应社会经济发展目标,提高城市土地利用率和产出率,改善城市生态环境的过程。文章从分析城市土地整理的内涵出发,提出了城市土地整理的理论依据,并对城市土地整理的潜力与效益进行了分析研究。同时,针对我国近几年城市土地整理的实践,提出了城市土地整理的程序及应用模式,探析城市土地整理对社会、经济发展及生态环境等引起的效应,对于丰富城市土地整理理论,规范和指导城市土地整理实践具有重要的现实意义。     

长三角地区城市土地利用与生态环境效应的交互作用机制研究

论文以“长江三角洲城市经济协调会”内16个核心成员城市作为典型案例,构建城市土地利用与生态环境效应评价指标体系,运用灰色关联评价模型探究2000—2015年间城市土地利用与生态环境效应的时空演变规律与耦合度变化,解析系统间交互作用机制。结果表明：① 长三角地区城市土地利用指数不断增加,社会经济发展与土地利用开发均起到正向促进作用。社会经济发展对城市生产、生活空间和环境质量产生更多需求,建设用地扩张、耕地面积被侵占、人口承载增大也是导致城市土地利用指数上升的重要因素。② 区域生态环境质量整体表现平稳,效应映射到空间上,变化幅度与演变特征明显。浙江省的城市生态环境质量高于上海与江苏的城市,这与环境自净能力、污染处理设施建设以及生态保护理念的宣传等因素相关。③ 城市土地利用与生态环境效应耦合度较低的城市占多数,处于失调状态。城镇化进程中用地扩张呈现低密度、分散化倾向,对生态安全和环境质量扰动强烈,导致城市土地利用与生态环境保护的空间偏离度加大。④ 城市土地利用系统与生态环境系统各要素间存在较强的相互作用关系,要素胁迫与约束作用强度大小差异明显。     

绿洲城市土地利用多目标优化研究——以新疆奎屯市为例

以新疆典型绿洲城市奎屯市为例进行实证分析,耦合资源价值核算方法,设置变量,建立目标函数和约束方程,构建多目标优化线性模型,对干旱区绿洲城市的土地利用优化配置进行方法性的探索,并为其土地可持续利用提供参考.结果表明:多目标优化线性模型可以克服多目标线性规划法中目标函数和评价指标值范围难以确定的缺陷,运用该多目标优化模型的土地利用优化方案保障了研究区经济发展的用地需求,满足了其社会稳定和社会保障所需的土地,改善了研究区较为脆弱的生态环境,使研究区土地利用综合效益得到明显提升,优化结果达到预期目标,多目标优化方法适宜用在绿洲城市土地利用优化配置研究.     

2009年广东省土地利用社会经济效益与生态环境效益协调发展研究

利用文献资料法,主成分分析法和空间分析法,分析广东省土地利用经济效益和生态环境效益空间分异,探讨社会经济效益和生态环境效益协调程度,为广东省土地利用结构优化、功能调整提供决策支持.研究结果表明:广东省土地利用经济效益和生态环境效益空间差异明显,协调发展水平偏低.其中珠江三角洲城市主要表现为生态环境滞后型,珠江三角洲外围城市则主要表现为社会经济滞后型.广东省土地利用的社会经济效益区域差异与经济发展格局基本相符,生态环境效益呈现出与社会经济效益逆向发展的态势.     

基于耦合协调与转移矩阵的快速扩张型城市土地利用效益评价（英文）

城市土地的高效利用是城市高质量发展的关键因素之一,特别是对于土地资源相对稀缺的大型城市。以国家中心城市建设对象郑州市为例,通过构建土地利用效益系统分析框架与城市土地利用转移矩阵,本文揭示了快速扩张型城市的土地利用效益系统演化规律、子系统间的动态耦合协调关系以及土地利用类型之间的转换逻辑。研究发现：郑州市土地利用效益系统逐步从生态环境效益偏好型(1998–2005年)向社会经济效益偏好型(2006–2019年)进行转变,并呈现典型的“倒U型”演化特征。伴随这一演化过程,郑州市的城市空间快速增长了461 km²。土地利用转移矩阵的分析显示,郑州市土地利用类型转换幅度最大的是草地、耕地、林地以及水域等土地利用/覆被类型,其在22年间不断转换为城市建设用地,并成为郑州市城市空间快速扩张的主要原因。地方政府应当根据城市土地利用效益系统特征和子系统间耦合协调关系演化态势,主动实施差异化的城市土地利用策略,同时积极把握城市增长边界划定契机,持续推进城市发展转型升级和生态城市建设。     

不同生态保育尺度下铜陵市土地利用结构优化

与传统发展模式相比,新阶段的土地利用应该与区域自然基础和生态环境格局相匹配,科学判别和保护土地空间增长的生态底线,引导地区土地利用结构的优化具有重要意义。以铜陵市为例,从生态环境约束角度出发,利用土地利用的生态环境敏感性评价方法对区域用地进行分等定级,设定了不同生态保育尺度和不同发展情景下的用地约束界限。在此基础上对铜陵市土地利用结构进行多目标情景分析与优化配置研究,从保障生态环境约束并实现效益最优的角度提出铜陵市土地利用结构优化的方案。     

西安城区土地利用与生态安全动态变化

土地利用结构与土地利用方式对生态安全有着深远的影响,分析城市土地利用变化与城市生态安全动态.为进一步研究城市生态安全格局下的土地利用优化配置及不同土地利用类型产生的生态服务功能价值提供了理论指导.本文利用2000年、2007年两期遥感影像,解泽得到2000年与2007年西安城区土地利用图;在ARCGIS支持下将土地利用图进行空间叠置分析,揭示了近7年西安城区土地利用动态变化情况;运用PsR模型构建生态安全评价指标体系并应用信息熵与AHP法确定指标权重:利用功效函数对各指标进行无量纲化处理.采用综合指数法计算生态安全综合指数;将土地利用图与生态安全评价图做叠置分析,得到了生态安全格局与土地利片j格局间的内在联系.     

南京市土地利用效益耦合关系研究

土地利用效益的耦合程度是评价土地利用是否科学合理的依据之一,也是土地可持续利用研究的重要内容。在分析土地利用社会经济效益与生态环境效益耦合关系的基础上,借助系统科学理论与方法,建立南京市土地利用效益间的耦合模型和相应指标体系,利用1999—2009年的统计数据对南京市土地利用效益耦合度进行了研究。结果表明:(1)自1999年以来,南京市土地利用社会经济与生态环境效益都处于上升状态。(2)土地利用社会经济效益与生态环境效益的耦合度α一直处于19.16°～70.65°之间,即处于协调发展阶段。但近几年土地利用效益耦合度居高不下,土地利用效益之间的矛盾依然存在。     

长江三角洲地区城镇时空动态格局及其环境效应

利用多期遥感影像对长江三角洲地区城镇近15年来的时空变化特征进行了分析,揭示了地区城镇化的空间格局与其生态环境的相互关系。结果表明:80年代中后期至2000年之间以农业景观为主的农田、林地显著减少,城镇迅速扩张,呈集中化趋势。前后五年的土地利用动态变化的构成比例不同,后期城市扩展的速度明显减慢。土地利用的动态变化引起了环境的一系列变化,其扩展方式直接影响到局地气候及区域空气质量。     

中国建设用地规模变化及其影响因素

建设用地是经济社会活动的重要基础, 建设用地规模变化与经济社会发展有着密切的关系, 深入分析中国建设用地规模及其变化的影响因素, 对于正确认识中国土地利用中存在的问题及其未来改革创新方向具有深远意义。基于1996 年和2007 年的中国土地利用变更调查数据及经济社会统计数据, 采用逐步回归分析方法, 分别对1996 年和2007 年中国建设用地规模及其变化同经济社会因素的相关关系进行了定量研究。结果发现, 1996 年和2007 年中国建设用地规模同经济社会因素的相关关系有所不同。1996 年中国建设用地规模与非农产业产值、总人口正相关, 与城镇居民人均收入负相关;2007 年建设用地规模仅与总人口呈正相关关系。1996-2007 年间中国建设用地规模变化仅与财政收入变化、城镇人口变化呈正相关, 与非农业产值变化没有显著的相关关系。这一结果表明, 1996 年中国建设用地规模与经济社会发展状况相对比较协调, 2007 年则变得不够协调, 1996-2007 年间建设用地规模增加的主要动力源于地方政府对土地财政的严重依赖性和中国的快速城镇化, 与产业发展和经济增长的协同性较弱。建设用地规模增加与经济社会发展的失调不利于中国社会经济的可持续发展, 从长远来看, 需要改革不合理的财政体制和土地征用制度。     

中国建设用地与区域社会经济发展关系的空间计量研究

利用空间计量模型,对中国大陆地区的30个省、市、自治区2008年的建设用地面积与社会经济发展之间的关系进行了研究。研究表明:30个省、直辖市和自治区地区建设用地面积、GDP、总人口和城市化率都有显著的空间相关特征,一个区域社会经济的发展不仅会驱动自身区域建设用地的扩张,而且会带动邻近区域的建设用地的增长。传统上只从时间维度出发的研究思路,忽视空间维度的相关性和异质性,低估了区域社会经济发展对建设用地增长的作用,必须在普通面板线性回归模型中描述的基础上引入空间变量进行修正。计量模型检验表明,城市化水平对建设用地总规模的影响不甚显著。说明中国大部分省份的农村居民点用地的利用效率普遍偏低。因此,农村居民点用地的调整与优化已迫在眉睫,从长远看来,提高城市化水平,打破城乡二元化的土地制度,建立统一的土地市场,是缓解土地资源紧缺、提高土地利用效率的有效途径。     

基于约束性CA的大都市郊区城镇增长的情景模拟与管控——以武汉市江夏区为例

大都市郊区是快速城镇化进程中空间演变最为频繁、人地矛盾最为突出的区域,尤其在中国加快推进“就地就近”城镇化战略的背景下,把握大都市郊区小城镇土地利用时空变化过程及其演变机制,对制定科学合理的管控政策和优化都市空间结构具有重要的现实意义。约束性元胞自动机(constrained Cellular Automata, constrained CA)能够通过简单的规则模拟复杂的城市动态演化过程。本文将土地利用总体规划指标、城镇空间发展战略布局、土地利用开发适宜性等,嵌入约束性CA的转换规则中,采用Logistic逐步回归法分析土地利用空间影响因素,对严格约束下的武汉市江夏区2020年土地利用进行情景模拟分析,并提出城市增长管控手段。结果表明：①研究时段内,江夏区城镇用地呈低效外延式扩张,土地利用集约节约程度较低,其人口规模并未有较大增长,对主城区人口的分散作用尚未真正形成;②约束性CA在模拟大都市郊区演化方面具有较高的可靠性,能够真实反映近郊小城镇的未来空间布局与结构,模拟结果与土地利用规划和城市规划较为契合;③将规划目标导向与现实发展趋势下的模拟结果进行叠加分析,可确定城镇增长需求与规划指标调控间冲突的空间分布,从而划定土地督察的重点监测区域,为加强大都市近郊区的违法用地监查和土地利用管控提供先验的预警知识。     

长三角城市群城镇化与生态环境质量优化研究

以2003—2016年的长三角城市群26个城市为研究对象,分析长三角城镇化和生态环境的时空变化特征,运用STIRPAT模型探讨城镇化对生态环境影响。结果表明:① 2003—2016年,长三角城镇化与生态环境质量均有提升,且城镇化水平的地区差异大于生态环境质量。长三角形成以上海、南京和杭州为中心的城镇化水平高值集聚,生态环境质量整体提升明显且空间差异小。② 长三角城镇化明显改善本城市生态环境质量,对相邻城市的生态环境质量有一定的负面影响。对本城市而言,多维的城镇化从人口、经济、土地、社会层面疏解生态环境压力,加强生态环境治理,优化提升生态环境质量。以人口集聚和结构优化为特征的人口城镇化,促进消耗集中、排放集中,提升了资源使用效率和污染治理效率。以产业集聚和经济发展为特征的经济城镇化,通过产业集中布局和创造经济效益,在资源配置和污染治理上发挥集聚效应,并为生态环境改善提供资金支持。对相邻城市而言,城市的城镇化“虹吸效应”大于“扩散效应”,城市的产业转型和环境规制会使污染向相邻城市转移,从而对相邻城市生态环境质量有一定的负面影响。     

厦门岛城市空间扩张特征及其影响因素

Most of the world’s cities are concentrated in coastal areas. As a special geographical component of the coastal system, island urban spatial expansion is the outcome of interactions between city development and the physical environment. This paper takes Xiamen Island, located in Southeastern China, as an example to analyze island urban spatial expansion and its determinants by combining an analysis of the literature on urban development policies, urban overall plans, population growth and industrial development, with geographical information analysis using historical maps and remote sensing photographs. Firstly, we reviewed the history of the Xiamen City development during the last 100 years, which can be divided into four periods: the embryonic modern city and early development from 1908 to 1949; administrative boundary expansion and infrastructure development from 1950 to 1979; special economic zone construction and rapid urbanization from 1980 to 2003; and Bay City construction since 2003. The dynamic changes to the coastline, island shape, built-up area, transportation, administrative division, and major land use type conversion which occurred during approximately the past 100 years were analyzed and the characteristics of the island urban spatial expansion were concluded: early expansion from a central point, followed by expansion along a section of coastline, and expansion from the coastline inland. Secondly, we discussed the potential determinants of island urban spatial expansion including administrative division adjustment, urban master planning revision, industrial development, topographical factors, coastal area reclamation, transportation expansion, and population growth. Finally, the effects of each potential determinant on island urban spatial expansion were concluded. Island urban spatial expansion is the result of a synthesis of natural and socio-economic factors which are not independent but interacting. Built-up area expansion is the major driver of island land cover and land use changes. By this paper, we hope to provide a scientific reference contributing to the rational understanding of island and coastal sustainable urbanization in China, and the world beyond.     

基于服务空间视角的长春市城市功能空间扩展研究

中国快速城镇化背景下城市功能空间迅速扩展引起了广泛关注。以长春市用地现状图和统计资料为数据源,借助ArcGIS和SPSS软件平台,引用多种模型基于服务空间视角研究了1995年以来长春市城市功能空间扩展的特征、效应与驱动机制。研究发现：① 1995~2013年长春市城市空间扩展迅速,扩展模式整体上以圈层式近域扩张为主,城市与服务空间整体的偏离问题始终存在,城市开发建设过程中服务空间明显滞后于城市空间的扩张。② 城市空间快速扩展产生了城市蔓延、功能空间失衡和城市功能空间的优化升级等效应。③ 行政因素和社会经济因素是城市空间扩展的主要驱动因素,回归模型结果表明人口城市化和人居环境水平的提高是城市功能空间本质内涵扩展的社会经济核心因素。     

塔里木河干流土地利用/覆盖变化的社会经济驱动力分析

土地利用/覆盖变化的驱动力分析是土地利用/覆盖研究的一个主要核心内容。利用相关分析和主成分分析,探讨土地利用变化的社会经济驱动力。在驱动力分析的基础上,建立人口因素与土地利用程度的分异模型,并通过干扰度指数的计算,分析人类活动对不同景观类型的干扰强度。研究结果表明：研究区土地利用变化的主要社会经济驱动力为：人口因素、经济因素、技术因素和区域社会经济发展程度等。人类活动对建设用地的干扰强度最大,其次是林地、耕地和水域,而对于其他景观类型的干扰度则不甚明显。人口密度与土地利用程度的分异模型适用于分析现阶段人口密度与土地利用程度之间的关系,而且还可以通过预测未来人口变化状况进行土地利用程度的预测。