“源-汇”景观格局的热岛效应研究——以武汉市为例

论文基于2017年Landsat 8遥感影像,通过GIS技术选取城市地表温度、源汇景观密度、源汇景观贡献度和景观效应指数,结合地理空间分析和数理统计方法,分析了武汉市局部源汇景观格局对城市地表温度的贡献及其效应。结果表明：① 武汉市城区热岛(urban heat island, UHI)季节变化明显,夏季热岛强度大、范围广,呈“大”字型分布,工业集聚区和经济开发区产生的UHI更显著;② 武汉市城区平均地表温度(land surface temperature, LST)在距市中心约8 km处达到峰值后沿城乡梯度逐渐下降,呈现“倒钩型”特征,这一现象与景观密度变化密切相关;③ LST与源(正向)、汇(负向)景观密度存在极强相关性,不透水表面是城区热岛的主要贡献因子;④ 相同密度的水体和绿地,水体更具有削弱城市热岛效应的功能;⑤ 一般当汇-源景观面积比>0.89(汇区密度>0.47)时,局部景观格局对城市热岛有缓解作用,且局部汇区越集中缓解效果越显著。     

鄱阳湖流域县域生态韧性空间格局演变研究

构建科学合理的生态安全格局、落实生态保护修复与空间优化是促进县域生态系统健康运行和社会经济可持续发展的重要途径。该文基于景观生态学视角,从规模、密度和形态3个子系统构建生态韧性评估模型,探究2000-2019年鄱阳湖流域县域生态韧性时空变化格局,并分析各子系统的耦合协调状况,识别影响县域生态韧性的短板与关键要素,提出流域生态适应性治理和差异化保育策略。结果表明：1)研究期内鄱阳湖流域县域生态规模韧性和密度韧性持续下降,形态韧性变化幅度较小,未来县域发展将面临强烈的规模安全和密度安全约束;2)规模韧性、密度韧性均表现为南高北低的空间分布格局,形态韧性呈现“四周高、中间低”的空间分布格局,未来鄱阳湖流域需注重内部协调发展,实现整体耦合协调;3)流域内各韧性子系统基本保持协调,但逐渐出现向失调转变趋势,其中规模韧性和密度韧性是生态韧性各子系统之间耦合协调的关键维度。强化生态屏障区保育、实施城镇建设用地存量规划和生态韧性分区治理、调整县域产业发展模式等策略是未来提升鄱阳湖流域县域韧性水平的主要途径。     

1990—2014年印度城市扩张时空特征对比分析

印度是人口仅次于中国的发展中国家,也是“一带一路”倡议的重要节点。印度正处于城市化快速发展阶段,分析印度城市化特征具有重要意义,而中国国内关于印度城市化和城市扩张的研究和报道相对较少。论文选取10个人口超过100万的印度城市,获取1990、2000和2014年基于Landsat影像的土地利用数据和人口数据,采用圈层分析法将城市划分为等间距的同心圆圈层后统计各圈层内建设用地密度,选取增长率、密度、强度以及景观指数指标对印度城市扩张进行多维度对比分析。研究发现：①城市土地扩张快于人口增长,1990—2000、2000—2014年土地年均增长率分别是人口年均增长率的3.27和2.43倍。②建设用地密度随着与城市中心距离增加而衰减,且在一定距离内快速下降;同圈层内建设用地密度随时间逐渐增加;城市以分散的方式向外扩张,城市形态变得更加松散,特别是在第二阶段(2000—2014年)。③建设用地斑块破碎化程度与城市扩张强度的空间变化相吻合。城市扩张最活跃区域与景观破碎度最严重区域都随时间不断向外推进,城市扩张对景观格局产生显著影响。在全球城市扩张背景下,研究结果将为理解城市扩张时空特征而提供印度样本,也将为研究其他地区城市扩张提供分析方法和思路。     

基于高铁流的中国城市网络结构特征演变研究

高铁的网络化发展促进了资源要素的快速流动与重新整合,对城市关系产生了显著的影响,基于高铁流逐渐成为探索城市和区域空间结构的重要视角。论文使用2014—2019年高铁客运班次数据和社会网络分析法,对中国城市网络结构特征演变进行探讨。研究结果表明：① 伴随高铁线网的不断延伸和加密,城市网络整体上由东向西拓展,网络规模扩大、密度提升;② 节点功能和地位的时序变动重塑了网络的空间格局,改变了由少数东部城市主导的网络格局,呈现出多中心、均衡化的发展趋势;③ 从关联形态看,全国尺度上的复杂网络结构取代了区域尺度上的轴带式联系形态,整体上与“八纵八横”网络相对应;④ 城市网络的关联强度逐年提升,形成了4个联系层级,城市间的关系复杂而多样。     

基于隐性—韧性—显性的武汉城市资源环境承载力空间特征

资源环境承载力是衡量城市国土空间发展状况的晴雨表,深入揭示资源环境承载力系统要素的相互作用机理对城市国土空间格局优化具有重大意义。本文在双评价指南的基础上引入夜光/大气遥感、兴趣点、交通态势、社交媒体等多源时空数据,建立了基于隐性—韧性—显性的城市资源环境承载力空间特征分析理论框架,提出了空间自相关和分形几何相结合的承载力空间特征挖掘方法。以武汉市为例开展研究,结果表明：① 武汉市资源环境承载力呈显著空间异质性,隐性承载力指数高值区分布于城市外围生态环境优越的区域,韧性承载力指数高值区集中于综合风险应对能力较强的中心城区,显性承载力指数高值区位于各项基础功能均较为健全的城市次中心一带;② 武汉市资源环境承载力存在正向空间聚集性,并呈显著半径向心分形特征,隐性承载力指数高值区呈放射状向四周扩散,韧性承载力指数高值区呈向心状聚集在城市核心圈层,显性承载力指数高值区分布于则介于二者之间。本文构建的城市资源环境承载力空间特征分析与挖掘方法体系,通过引入多源时空数据弥补了传统数据现势性的不足,完善了城市资源环境承载力研究的理论和技术范式,可为新时期城市资源环境承载力研究提供一种新思路。     

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。     

哈长城市群城市韧性的时空格局演变及动态模拟研究

哈长城市群作为引领东北地区高质量发展的重要增长极,其城市韧性的提升对提高东北地区高质量发展的强韧性及可持续性具有重要意义。以2010—2018年哈长城市群11个地级市为例,基于"生态-经济-社会-工程"的评估框架构建城市韧性评价体系。采用熵权-TOPSIS评价模型对哈长城市群城市韧性进行综合测度,并运用ArcGIS空间分析工具、BP神经网络模型等方法探讨其时空格局演变规律及动态模拟。结果表明:①哈长城市群城市韧性整体水平较低;较高、高度韧性主要分布在核心地区,呈"点状零散"分布,低度、较低韧性主要分布在外围地区,呈"边缘广泛分布"的空间格局。②从其演化趋势类型特征看,2010—2018年,呈发散趋势的城市多于呈收敛趋势的城市,表明城市韧性在演化过程中空间差异呈逐渐增大趋势。③经济恢复力、工资收入、金融资本、公共资源保障、教育水平、交通设施水平等是影响哈长城市群城市韧性的主要因素。④在动态模拟方面,2020—2030年,城市韧性发展较缓慢,韧性等级逐渐降低,且以一级韧性和二级韧性为主,韧性等级较高的城市所占比重较少。在未来发展趋势上,城市韧性时空差异明显,东西方向上呈现"东高西低"态势,...     

山西省晋城市空间结构演化与重构

基于对山西省晋城市城市空间演化的分析,采用空间相互作用中的潜能公式方法,研究城市规模的边际效益,对晋城市城市空间结构演化阶段进行判定,得出以下结论：① 晋城市空间增长方式以内聚为主的蔓延式增长,经济增长趋缓,土地利用效率不高,中心区发展动力不足,经济效率下降;② 晋城市空间演化处于一个较为稳定时期,短时期内不会出现阶段性演化,未来一段时间内继续保持其团块状形态;③ 晋城市空间结构重构应采取“精明增长”模式;④ 针对晋城市提出城市精明增长的途径有划定城市增长区、填充式开发与在开发和协调城市组团分工。     

城市空地：城市化热潮的冷思考

城市空地早已“隐藏”在增长与收缩这一对立而又统一的城市化进程中。然而,学术界对其研究尤为不足,国内研究更为滞后。通过文献溯源分析建立城市空地概念,在地块、样带、地区和国家尺度比较分析城市空地的类型、成因及价值,对当今世界城市化热潮做出冷思考。结果表明：① 城市空地在土地覆被、土地用途、土地权属3个维度发生类型分化;② 城市空地格局特征在地块、样带、地区和国家尺度分异明显;③ 城市空地直接成因包括地块分割过于破碎、地块形状不规则、居住人口减少及“去工业化”、土地投机、投资不足、环境问题;④ 城市空地已沦为城市社会、经济和生态空间的“灰色”区域,是增强城市可持续性的潜在资源。此外,有必要遵循“类型划分—格局与过程研究—成因解析—转换机制—影响及价值评估—利用监管”的逻辑框架,从“社会—体制—经济—生态”互动视角,通过不同城市化阶段或地区比较,在微观（地块）、中观（城市样带/地区）、宏观（国家）多尺度开展城市空地研究,以服务于城市更新和土地供给侧结构性改革。     

大都市区城市扩张过程及形态对比分析——以东京、纽约和上海为例

大都市区化是全球城市化进程中的普遍现象,研究大都市区域城市扩张进程对理解其未来增长趋势、区域可持续发展具有重要意义。大都市区土地扩张及区域间的对比分析,以及都市区发育过程中城市扩张的一般化空间模式还未被深入理解。论文选取东京、纽约和上海3个大都市区,获取1990—2015年间3期Landsat影像数据,使用梯度和格网分析法,采用城市土地密度函数和城市扩张指数,从建设用地数量变化及其时空分布、城市形态变化等方面,多角度对比分析各城市不同阶段建设用地增长的时空差异。结果表明：① 大都市区边界仍在不断扩展,建设用地在研究期内持续增长;20多年间东京、纽约和上海的建设用地面积分别增长了63%、53%和233%;上海一直处于高强度扩张状态,而纽约的城市扩张在后期几近停滞。② 大都市区建设用地密度从中心向外呈圈层递减式分布,城市核心区和边缘区半径的增长最明显;城市形态均趋向于紧凑。③ 新增建设用地时空异质性明显。东京的远郊新城不断建设,纽约一些尚有发展潜力的区域次中心仍在扩张但速率逐渐放缓,上海的核心区外围增长剧烈并逐渐向远城区推进。④ 大都市区域扩张先后经历高速期—缓慢期—停滞期,扩张进程表现为核心区膨胀—次中心及新城建设—逐步形成稳定的多中心结构。     

珠江三角洲地区城镇化与生态韧性的耦合协调研究

Urban resilience is an emerging research topic of urban studies, and its essence is described by the ability of cities to resist, recover, and adapt to uncertain disturbances. This paper constructs a "Size-Density-Morphology" urban ecological resilience evaluation system, uses a coupling coordination degree model to measure the degree of coupling coordination between urbanization and ecological resilience in the Pearl River Delta from 2000 to 2015, and conducts an in-depth discussion on its spatiotemporal characteristics. The results show the following.(1) From 2000 to 2015, the urbanization level of cities in the study area generally increased while the level of ecological resilience declined. The coupling coordination degree between the two systems decreased from basic coordination to basic imbalance.(2) In terms of spatial distribution, the coupling coordination degree between urbanization and ecological resilience of cities presented a circular pattern that centered on the cities at the estuary of the Pearl River and increased toward the periphery.(3) Ecological resilience sub-systems played variable roles in the coupling coordination between urbanization and ecological resilience. Specifically, size resilience mainly played a reverse blocking role;the influence of morphology resilience was generally positive and continued to increase over time;the effect of density resilience was positive and continued to decline and further became negative after falling below zero. The main pathways for achieving coordinated and sustainable development of future urbanization and ecological resilience in the Pearl River Delta include: leading the coordinated development of regions with new urbanization, improving ecological resilience by strictly observing the three areas and three lines, adapting to ecological carrying capacity, and rationally arranging urban green spaces.     

珠三角地区城镇化与生态韧性的耦合协调研究

城市韧性是新兴的研究话题,其实质为城市面对不确定性扰动的抵抗、恢复及适应能力.本文构建“规模-密度-形态”三维城市生态韧性评价体系,借鉴物理学耦合模型测算2000-2015年珠三角城市城镇化与生态韧性的耦合协调度,并对其时空变化特征进行深入探讨.结果 表明:2000-2015年珠三角各市的城镇化水平总体不断提升,生态韧...     

城市人工地貌演变过程及机制的研究——以大连市为例

城市人工地貌是城市中由人类活动作用形成的各种高差起伏的人工建筑体的组合形态;本文以大连市为例,探讨了城市人工地貌的演变过程及机制,大连市城市人工地貌演变过程分为单核心扩散-绕大连湾的马蹄形延展-环形带状更新扩散期-多核心扩散、带状延展期;自然地质条件是演变的基础,城市规划是主导因素,社会经济发展水平是其推动力     

基于生态适应性循环三维框架的城市景观生态风险评价

本研究以城市社会—生态系统为风险评价对象,引入生态适应性循环三维框架,将景观生态风险评价指标从单一的景观指数层面扩展至“潜力—连通度—恢复力”三维准则,并以深圳市为研究区,基于有序加权平均（OWA）算法对评价结果进行情景设置。研究结果显示,评价中干扰指标主要影响风险评价结果属性值域,而风险空间格局则受暴露指标制约;深圳全市景观生态风险整体呈现“西高东低”的分布格局,城市新建成区风险最高,大鹏半岛风险最低,羊台山与笔架山公园则是城区内部的相对风险低值区;基于OWA方法设置情景偏好,绘制“忽视”、“正常”及“重视”三种风险情景下的城市景观生态风险图。本研究基于生态适应性循环理念集成社会—生态系统时空动态干扰与暴露指标表征城市景观生态风险,并通过OWA方法变换主观偏好、降低评价不确定性,可以满足不同发展思路下的城市开发布局需求,从而为城市景观发展空间权衡提供决策支持。     

城市韧性研究进展与展望

在全球环境变化和快速城市化的背景下,各种不确定风险成为制约城市安全和可持续发展的重要障碍。城市韧性作为一种城市风险治理的新思路,如何提高城市抵御、消解、适应不确定风险的能力,建设有韧性能力的城市,正成为当前地理学及其相关学科领域亟待探索的新课题。论文在概述城市韧性的研究缘起与概念内涵的基础上,从多种要素(人文要素、环境要素、灾害扰动)对城市韧性的影响、城市韧性框架、城市韧性评价及模拟研究等方面出发,对可持续发展视角的城市韧性研究现状进行探讨,并指出当前城市韧性研究在理论框架、作用机理、实证研究、差异性分析等方面仍存在诸多薄弱环节。最后,对城市韧性重点研究方向进行展望,即应以理论框架为引领,推动多目标、多层次、多视角的系统评价研究;以机理解析为支撑,实现城市韧性的动态模拟与决策预警的新突破;以实证研究为导向,继续加强多学科融合和探索城市韧性的应用模式;遵循差异性规律,实现城市规划治理从统一的“多城一策”向灵活的“一城一策”转变。     

景观格局下中俄大城市安全空间相似性研究 —以圣彼得堡和大连市为例

城市不断膨胀使其在面对城市内涝、地震、危险事故、雾霾等危害时显现了更多的脆弱性,使得城市安全问题越来越受到广泛关注和重视,随之以安全城市为目标的城市规划与城市研究逐渐兴起。本文基于土地利用数据、人口统计数据、交通网络数据和避难绿地数据,运用景观格局指数、多尺度分析、城市网络分析工具、邻域法等方法,在ArcGIS10.2和Fragstats （ver 4.2.1）软件平台上进行空间分析,然后在以上计算结果基础上建立城市安全相似性模型对圣彼得堡和大连市景观格局视角下城市安全环境的相似性进行评价,结果显示：圣彼得堡市和大连市人口密度景观格局表现为相似,土地利用景观格局较为相似,交通网络景观格局较不相似, 避难绿地景观格局最不相似;相比而言,圣彼得堡在交通效率和避难绿地整体可达性两方面显示出优势,而大连则在“工业-居住-绿地”三大功能用地空间布局以及人口与交通网络中心性两个方面显示出优势;大连今后城市安全空间建设应注重提升交通效率和避难绿地整体可达性,以提升城市安全性。     

城市规划建设的绿地功能应用研究新思路

城市绿地作为城市中最易感知的半自然因素，具有比较突出的生态功能、社会功能以及经济效益，能够改善城市的生态环境。该文对城市绿地功能在城市规划建设中的应用进行分析，指出其存在的问题，以生态学以及景观生态学的理论方法重新思考城市绿地功能在城市规划建设中的综合运用，重点探讨城市绿地与城市空间结构关系、城市绿地景观生态规划以及城市绿地生态系统服务功能价值评估等研究热点。综合分析发现，将绿地功能研究运用到城市规划建设中，有利于城市空间的可持续发展和城市生态环境的改善。     

南京城市森林景观格局特征与空间结构优化

城市森林研究是一个新兴的研究领域, 城市森林的景观生态学研究是城市森林研究的必然发展趋势和重要内容。首先根据景观生态分类法的思想和原则, 将城市森林景观分为2 个类型4 个亚型, 然后综合运用RS 和GIS 技术进行南京城市森林景观类型空间信息调查, 获取城市森林景观类型分布图及类型空间属性数据。在此基础上, 以定量和定性相结合的方法分析城市森林景观格局特征, 并提出城市森林景观空间结构优化的措施和建议。研究认为, 南京城市森林景观具有总覆盖度适宜, 空间分布的区域差异极为突出, 大型半自然和近自然 林斑块是景观主体, 景观生态系统的形成、分布和类型分异与自然环境的地域分异密切相关, 人类对景观干扰作用强等特点, 而因地制宜的构建基于" 集中与分散相结合原则" 的总体结构优化模式是南京城市森林景观发展的主导方向, 设计不同尺度和等级规模的景观廊道是景观建设的主要任务, 加强生态敏感部位景观斑块建设是关键措施。     

1996～2004年大连居民生活消费生态足迹动态测度与分析

寻求可持续发展是当今社会面临的一大挑战,居民消费是建设资源节约型社会的基本单元.以大连市统计年鉴数据为基础,运用生态足迹测算了1996～2004年大连城市居民生活消费的生态占用情况,并将生态足迹与生态承载力进行比较分析,揭示大连城市居民生活消费生态足迹和生态赤字的动态变化过程.计算结果表明:1996～2004年大连市城市居民生活消费的生态足迹由0.98957 hm2/人增加到1.32023 hm2/人,在生态承载力波动幅度不大的情况下,生态赤字已由0350897 hm2/人增加至0.70448 hm2/人.通过与其他城市比较,得出大连城市居民生活消费的特殊性,并分析其结构和影响因素,揭示大连城市居民生活消费中的不可持续问题,倡导节约型的生活和消费方式.