不透水地表盖度视角下中美城市群空间结构对比——以“京津冀”与“波士华”为例

将城市不透水地表盖度产品应用于城市群空间结构研究具有重要价值。本文基于多源遥感数据提取了“京津冀”与“波士华”城市群近40年（1972-2011年）亚像元级不透水地表专题信息,构建了城市群空间结构对比分析数据集;并引入引力模型和景观格局理论,利用引力指数、景观格局指数以及空间结构参数等,采用地理信息系统空间分析方法,从城市群与城市两个尺度对城市群空间结构进行了对比研究。结果表明：① “京津冀”城市群不透水地表快速增长,而“波士华”城市群较为稳定;② “京津冀”城市群空间结构经历了城市孤立发展阶段、双核心城市群阶段、城市群组阶段以及城市群网络化阶段,“波士华”城市群空间结构较为稳定,空间结构呈现出“点—轴”带状分布;③ 中国城市不透水地表盖度“高—高”聚集区呈现出典型团块状“摊大饼”形态,而美国城市呈现出一种“多中心集聚、分散成组”的态势;④ “京津冀”城市群生态、生产与生活用地不透水地表面积占比均高于“波士华”城市群。最后,基于两国城市群空间结构的对比结果,从空间布局优化角度对“京津冀”城市群的发展提出了初步建议。     

中国五大城市群人口流入的空间模式及变动趋势

城市群在中国城镇化格局中占有重要地位,也是快速城市化时期的主要人口流入地。本文关注京津冀、长三角、珠三角、长江中游和成渝五大城市群,利用人口普查和流动人口动态监测调查数据,从流入人口分布格局、流动范围和来源地等多维度剖析城市群人口流入的空间模式,并从居留和落户意愿空间差异的视角探讨空间模式的发展趋势及其对流入地和流出地的影响。研究发现,各城市群流入人口向中心城市持续集中,等级和空间分布格局总体稳定;流动范围有所扩大,省内流动增速普遍高于省际;沿海城市群人口吸引范围大但仍服从距离衰减律,不同来源地流入人口的城市群偏好存在差异。在流入地,沿海城市群中心城市面临流动人口管理服务的持续挑战,内陆城市群中心城市和一般城市吸引力并存;在流出地,平等开放的高质量公共服务供给是吸引人口回流的重要途径,少数地区的人口流失可能成为较长期的现象。     

基于网络分析的城市影响区和城市群空间范围识别

以不打破行政界线为前提,利用Huff模型,基于矢量数据,采用最短交通路网距离和城市综合规模值来综合测算腹地与中心城市之间的势能,根据势能确定腹地县域的归属,对全国地级及以上城市的空间影响范围进行识别,并和基于改进场强模型的城市影响腹地范围界定结果进行对比。以全国发育较成熟的15个城市群为对象,综合测定城市群的影响范围,并与城市群规划中的空间范围进行对比,提出城市群空间范围调整建议。并以长株潭城市群为例,通过社会网络分析方法,综合分析测定城市群的空间影响范围。研究结果可为城市(群)规划提供科学依据和方法参考。     

城市网络联系对城市群空间体系集聚水平的影响——基于2003—2018年中国12个城市群面板数据的实证

本文分析了2003—2018年中国12个规模较大的城市群的空间体系特征及其变动趋势,并借助城际投资联系数据,分析了各城市群城市网络特征,实证检验了城市网络联系度对城市群空间体系集聚水平的影响。研究发现,2003—2018年城市群空间体系总体呈均衡化发展趋势,且不同城市群城市网络特征差异明显,按发育程度可以分为四种类型：联系紧密-结构均衡-强中心带动型城市网络,联系紧密-弱中心带动-相对开放型城市网络,结构均衡但联系相对较弱型城市网络,以及联系相对较弱且结构极化型城市网络。实证结果证实了城市网络联系的紧密程度和连通度的提高有利于降低城市群空间体系的极化水平,城市网络联系带来的外部性有助于避免城市群空间体系的过度极化及由此带来的集聚负外部性,实现更加均衡的城市群空间结构。但城市网络联系对城市群空间体系均衡化发展的作用依赖于城市网络的结构特征,城市网络结构的极化对城市群空间体系均衡化发展存在抑制作用。     

多中心空间结构对城市地价影响研究

城市地价的飞速上涨和成本提高,对企业选址、个人购房带来越来越重要的影响,城市多中心发展能否有效抑制地价亟待实证检验.基于2008年和2013年全国285个地级及以上城市的微观土地出让数据,分析城市空间结构对地价的影响.研究发现:①多中心空间结构能有效抑制城市过高地价,但会显著提升城市低段地价和城市整体平均地价;②城市多...     

行政边界对城市群城市用地空间扩张的影响——基于京津冀城市群的实证研究

作为静态的抽象地理要素,行政边界如何影响城市用地的空间扩张过程?以城市群为研究对象,从理论的角度出发,构造符合中国城市群发展历程的行政边界效应阶段模型,并根据城市群发育过程中行政边界对城市用地空间扩张的影响,将其分为四个阶段：隐形阶段、异化阶段、疏导阶段和消融阶段,分析不同阶段城市群城市用地扩张的空间特征和动力机制。研究以京津冀城市群为实证案例,采用趋同分析和β回归方程测度不同类型行政边界对城市用地扩张的边界效应。研究表明：行政级别跨度越大,边界效应越大,城市间城市用地扩张规模的差距也越大;行政边界对城市用地空间扩张的影响具有长期性和累积性的特点,时间越长,边界对城市用地扩张的影响效应越显著。为突破行政边界制约、合理划定城市开发边界、实现城市群城市用地理性扩张提供理论支撑和政策建议。     

基于产业链空间网络的京津冀城市群功能协同分析

京津冀协同发展虽已取得显著成效,但缓解区域差异的挑战依然十分严峻。本文基于城市间投入产出表,构建京津冀产业链空间网络,考察京津冀协同发展战略提出前城市间功能协同存在的问题,据此探讨京津冀协同发展政策设计对改善城市间功能协同的有效性。研究发现,京津冀协同发展战略提出前,京津冀城市群存在着有分工、缺协同的问题,主要表现为：① 交通运输设备制造业和机械设备制造业产业链中游部门相对薄弱;② 北京生产性服务业的辐射强度和辐射范围不足;③ 产业链空间网络不均衡,空间融合程度低。产业链空间网络分析表明,《京津冀协同发展规划纲要》针对京津冀城市间功能协同的存在问题提出了解决方向与对策,但在补强产业链中游的加工制造环节、增强首都圈增长极作用和强化石家庄南部支点作用等方面,应加以完善。     

基于夜光遥感影像与百度POI数据的中国城市群空间范围识别方法

提出基于夜间灯光遥感影像、电子地图兴趣点和社会经济统计数据等,以经济地理学中的“点-轴”理论为基础,以“点-轴集聚区”的识别为核心,利用迭代自组织聚类、聚合分析、指标阈值筛选等方法,识别中国城市群及其空间范围的技术方法。通过该方法识别出中国14个城市群,其中8个城市群的空间范围与规划范围接近;与规划范围不一致的则表现为三种情况,分别揭示出规划中需要考虑的不同问题。研究结果表明,本文提出的方法能突破行政边界限制,科学反映城市群辐射范围,客观反映城市之间的社会经济联系强度,并基于“现状-动态”视角有利于深入发掘潜在的城市群对象。研究结果可以为城市群规划和管理提供参考。     

京津冀地区不透水表面覆盖率的时空演变及其对植被的影响

基于不透水表面和MODIS增强型植被指数(EVI)数据,辅以分段线性回归、趋势分析等方法,定量分析2000—2018年京津冀不透水表面覆盖率(ISP)的时空演变及其对植被的影响。结果表明:①京津冀ISP呈显著增加的趋势,增速为0.024%/a(P<0.01)。分阶段来看,2000—2010年和2011—2018年ISP均呈显著增加趋势,增速分别为0.019%/a(P<0.01)和0.037%/a(P<0.01),后一阶段的增速快于前一阶段;②空间上,ISP快速增加的区域主要位于城市和近郊,缓慢增加和增加的区域主要位于主城区和农村;③从不同ISP区域ΔEVI的时间变化趋势来看,城区、近郊和远郊的ΔEVI均呈显著下降趋势(P<0.05)的地市分别有6个、6个和3个。主城区的ΔEVI呈显著增加趋势的地市有3个(P<0.05)。从EVI的空间变化趋势来看,显著增加的区域主要位于北京、天津等市的主城区,显著减少的区域主要位于北京、天津、石家庄等地市的近郊和远郊;④从EVI随ISP的空间变化趋势看,所有地市EVI随ISP的增加均呈显著减小的趋势(P<0.01)。...     

天山北坡城市群非渗透面下的土壤有机碳特征

城市非渗透面(Impervious Surface Areas,ISA)的覆盖,强烈地改变了区域土壤理化性状,从而在不同尺度上影响着生态系统碳循环。ISA下土壤样品获得的困难性致使对ISA所封存的土壤有机碳(Soil Organic Carbon beneath ISA,SOCISA)及其分布特征的认识极为缺乏。为揭示ISA下土壤理化特征,本文收集天山北坡城市群在建工程ISA下27个100 cm深土壤样品,同时采集对应ISA点邻近的渗透面(Pervious Surface Areas,PSA)样品作对比分析。利用Landsat 8图像提取了研究区ISA与PSA面积,并结合实测值估算SOC储量。研究发现:1干旱区城市100 cm深土壤剖面平均SOCISA=5.74±0.39 kg C·m-2,显著低于其邻近PSA下的SOC;ISA下土壤容重(Bulk Density,BD)BDISA=1.58±0.02 g·cm-3,显著高于其邻近BDPSA约5%(p0.01)。2两种地表下SOC和BD均随着深度加深而降低,通过与土层深度的线性拟合,SOCISA和BDISA具有明显降低趋势,PSA下SOC和BD并无显著规律;深层土壤(60~100 cm)SOCPSA显著高于SOCISA(p0.05),两者间并无稳定的比例关系。3天山北坡城市群SOCISA为总城市土壤碳库的68%,单个城市SOCISA比例50%以上,SOCISA构成干旱区城市土壤碳库的主体。本文不仅加深了对城市ISA下土壤理化性状的了解,而且对评估城市乃至全球生态系统碳循环及碳评估具有重要意义。     

中国城市空间结构研究评述

中国正处于城市化快速发展时期, 城市空间结构面临关键转型, 相关研究日益受到重视, 研究数量不断增多, 深度不断加强。因此, 有必要对中国城市空间结构相关研究进行系统总结, 从中找出存在的问题, 以及与国际相关研究的差距。基于对20 世纪80 年代以来中国城市空间结构相关研究成果的数量统计, 将其划分为3 个主要的研究时期:① 20 世纪80-90 年代中期, 为西方城市空间结构理论引入期及国内实证研究的起步期;② 20 世纪90年代中期-21 世纪初, 为中国城市空间结构的研究积累期;③ 21 世纪初至今, 为中国城市空间结构模式的总结及新城市空间现象研究的多元化时期。在对各个时期主要相关研究成果进行梳理和总结的基础上, 对比当前国际研究的最新成果, 提出未来中国城市空间结构的重点研究领域应当集中于:转型期城市空间结构理论模式的探讨, 新城市空间现象的深入探讨, 节约型城市空间增长的研究, 城市空间结构深层机制的分析, 中、微观尺度研究领域的开拓, 新研究方法的应用等6个方面。     

Important progress and future direction of studies on China’s urban agglomerations

Urban agglomerations are an inevitable outcome of China’s new national industrialization and urbanization reaching relatively advanced stages of development over the past 30 years. In the early 2000s, urban agglomerations became new geographical units for participating in global competition and the international division of labor, and China has spent the past decade promoting them as the main spaces for pushing forward its new form of urbanization. The convening of the first Central Work Conference on Urbanization and the National New-type Urbanization Plan (2014-2020) further defined the status of urban agglomerations as the main players in promoting China’s new type of national urbanization. Nevertheless, urban agglomerations remain a weak link in Chinese academia and are in urgent need of study. Only 19 articles on the theme of urban agglomerations were published in the journal Acta Geographica Sinica between 1934 and 2013, accounting for only 0.55% of all articles written during that period. Not only are there very few, they have also all been published within a relatively short period of time, with the first having been published only 10 years ago. The studies are also concentrated among only a few authors and institutions, and research is aimed at national requirements but is rather divergent. Even so, some studies on urban agglomerations have played a leading role and made important contributions to dictating the overall formation of urban agglomerations nationwide. Specifically, a proposed spatial pattern for urban agglomerations formed the basic framework for the spatial structure of China’s urban agglomerations and guided the government to make urban agglomerations the main urban pattern when promoting the new type of urbanization; proposed standards and technologies for identifying the spatial dimensions of urban agglomerations played an important role in defining the scope of national urban agglomerations; a series of studies in the area of urban agglomerations spurred more in-depth and practical studies in the field; and studies on issues related to the formation and growth of urban agglomerations provided warnings on the future selection and development of urban agglomerations. Taking the progress and results of these studies as a foundation, the foci of selecting and developing urban agglomerations in China are as follows: to be problem-oriented and profoundly reflect on and review new problems exposed in the selection and development of urban agglomerations; to concentrate on urban agglomerations and lay importance on the formation of a new “5+9+6” spatial structure for China’s urban agglomerations; to rely on urban agglomerations and promote the formation of a new pattern of national urbanization along the main axes highlighted by urban agglomerations; to be guided by national strategic demand and continue to deepen understanding of major scientific issues in the course of the formation and development of urban agglomerations, including studying the resource and environmental effects of high-density urban agglomerations, scientifically examining resource and environmental carrying capacities of high-density urban agglomerations, creating new management systems and government coordination mechanisms for the formation and development of urban agglomerations, studying the establishment of public finance systems and public finance reserve mechanisms for urban agglomerations, and studying and formulating technical specifications for urban agglomeration planning and standards for delineating urban agglomeration boundaries.     

基于空间聚类方法的京津冀城市群多层级空间结构研究

在京津冀协同发展战略背景下,以建设京津冀世界级城市群为引领,遵循城市发展规律,优化城市空间布局,明确京津冀城市群等级结构及其空间特征具有重要意义。本文以京津冀城市群156个区县为研究对象,从经济中心性、交通中心性、信息中心性、人口中心性4个角度,利用4种空间聚类方法进行5个等级的聚类分析,并基于克氏中心地理论对京津冀城市群等级划分结果进行空间结构分析。结果显示,自组织特征映射神经网络算法(SOM)较适合京津冀城市群的等级划分;京津冀城市群正从以北京城区为单核心的圈层空间结构向3条带型空间结构转变,其中京津都市发展走廊发育成熟,沿海都市发展带也初具规模,而包括雄安新区在内的京石都市发展带正在孕育。     

Spatial and temporal variation of the urban impervious surface and its driving forces in the central city of Harbin

Associated with the rapid economic development of China, the level of urbanization is becoming a serious concern. Harbin, the capital city of Heilongjiang Province, China and one of the political, economic, cultural, and transportation centers of the northeastern region of China, has experienced rapid urbanization recently. To examine the spatial patterns of long-term urbanization and explore its driving forces, we employed the impervious surface fraction derived from remote sensing image as a primary indicator. Specifically, urban impervious surface information for the central city of Harbin in 1984, 1993, 2002, and 2010 was extracted from Landsat Thematic Mapper image using a Linear Spectral Mixture Analysis (LMSA). Then, the spatial and temporal variation characteristics and the driving factors of percent impervious surface area (ISA) changes were analyzed throughout this 26-year period (1984 to 2010). Analysis of results suggests that: (1) ISAs in the central city of Harbin constantly increased, particularly from 1993 to 2010, a rapid urbanization period; (2) the gravity center of impervious surface area in the central city was located in Nangang District in 1984, moving southeast from 1984 to 1993, northwest from 1993 to 2002, and continuing toward the southeast from 2002 to 2010; and (3) the urban growth of the central city can be characterized as edge-type growth.     

“交通—产业”耦合背景下的京津冀城市群空间发育特征

中国城市群从区域向空间网络的转变,成为城乡统筹发展功能的主体地域单元。基于“交通—产业”的耦合视角,以京津冀城市群为研究区域,选取北京、天津、石家庄、唐山作为城市群发育的辐射中心,结合空间网络分析、引力模型、多层次空间结构MSS-Tree算法,测度识别京津冀城市群空间结构及现状发育范围。结果发现：①京津冀城市群还不成熟,辐射中心周边的辐射发育区“岛、洞”现象明显,表现为连片分布的大城市阴影区;其中北京市周边缺乏成熟副中心,天津市受到北京极化作用影响,辐射区大幅萎缩;石家庄、唐山辐射区发育不足,需首先加强自身经济建设;②交通、产业辐射发育范围重合度较低,交通的先导作用加速了中小城镇生产要素流失,形成环京津贫困带。据此提出了自下而上整合、由内向外扩展的地区发展策略建议。     

基于空间句法理论的城市群核心区发展边界识别

准确识别当前城市群建设进程中核心区发展边界是研究城市群的一项重要内容。本文提出一种研究思路：采用空间句法分析城市群道路网,将得到的4个分析指标融合成新指标——“城市群集群度”,并提取“城市群集群度”等值线和“城市群集群度”曲线,通过计算找到最佳阈值从而提取出城市群核心区发展边界。以长株潭城市群为例,将基于空间句法的研究结果与基于Densi-Graph方法的研究结果进行对比,在除去数据质量因素后,城市群核心区发展边界识别差异有望控制在10%以内。研究表明：基于空间句法理论的城市群核心区发展边界识别方法容易获取计算数据,适用范围广,可靠性强。     

基于点状数据的上海都市型工业空间格局研究

镶嵌于城市地域的都市型工业,有着其独特的区位特征和空间格局。基于2008年上海都市型工业微观企业数据,探讨工业郊区化背景下都市型工业空间分布、集聚特征以及行业间的空间邻近关系。研究表明：上海都市型工业企业区位选择具有中心城区与近郊区双重指向性,在距离城市中心10~20 km区间都市工业分布最密集,空间分布的非均质特征明显。空间集聚以城市内各类园区（商业楼宇、都市工业园、工业园区）为主要载体,集聚格局在行业间存在一定差异。在空间邻近关系方面,各行业间呈现出基于相同要素投入、生产关联、共同市场、政策导向的邻近布局以及基于异质排他性、环境要求的弱邻近布局特征。     

多重城市网络空间结构及影响因素——基于有向多值关系视角

从有向多值关系视角,以中原城市群为案例区,对比分析静态网络、百度信息网络、综合交通网络的空间结构,选择经济、文化、行政、时间距离方面的7个因素构建关系回归模型,剖析3个网络的影响因素。结果表明：①3个网络之间的相关系数表现为：百度信息网络与综合交通网络>百度信息网络与静态网络>综合交通网络与静态网络且其值均高于0.582,表明整体的相似性大于差异性;②在空间结构上,3个网络均表现出以郑州为中心,以京广线和陇海线为发展轴,郑州、开封、新乡、洛阳、许昌构成了骨干网络,并形成辐射与集聚优势共存的中心片区;在中心片区之外,3个网络表现出明显的差异性特征。网络节点的辐射与集聚能力在百度信息与综合交通网络中均是正相关,而在静态网络中则是负相关;③关系回归模型的7个因素均对3个网络产生了不同程度的影响,其中企业合作、行业结构相似、经济制度邻近是影响3个网络相似性较强的因素,而收入差距、文化相似、行政隶属、平均时间距离是影响它们之间差异性的因素。本研究为关系转向下的城市体系研究提供了新的思路。     

哈尔滨市城乡结合部不透水面时空变化及驱动力分析

本文选取哈尔滨市城乡结合部为研究区,以1984年、1993年、2002年和2010年的TM影像数据为数据源,利用混合像元分解方法提取了哈尔滨市城乡结合部的不透水面信息。分析了不透水面的时空变化特征。选取坡度、坡向、DEM、距河流距离、距高速公路距离、距铁路距离、距主要路距离和距1984年城区距离8个因子,利用增强回归树法进一步分析了1984-2010年哈尔滨市城乡结合部不透水面扩张的主要影响因素。结果表明：1984年哈尔滨市城乡结合部不透水面所占比例为3.9%、1993年为6.6%、2002年为9.0%、2010年为16.52%。高速公路、铁路、主要路等交通要素带动周边地区的发展,从而导致道路沿线城市扩张速度较快。