长三角城市土地扩张与人口增长耦合态势及其驱动机制

长三角是中国城市土地快速变动和人口快速集聚的热点地区,厘清并协调城市土地扩张与人口增长间的关系,对统筹区域土地资源合理配置,调控人口流动及实现新型城镇化意义重大。以长三角16个城市为研究对象,采用重心耦合模型和基于人均约束性构建的协调性系数,对1994-2012年城市土地扩张与人口增长的总体耦合态势及演变、空间耦合特征及格局进行分析,并探讨影响城市土地扩张与人口增长耦合的驱动机制。结果表明：① 长三角城市土地扩张速度整体快于人口增长速度,二者增长具有明显的阶段特征和显著的空间差异特征。② 长三角城市土地扩张与人口增长耦合关系处于不断变化过程中,人地耦合关系整体上呈现出增强—减弱—增强的态势,土地重心与人口重心间的距离不断缩小,土地扩张与人口增长间协调性逐步增强;城市土地扩张与人口增长空间耦合类型中,人口过快增长型和人地基本协调型数量有所减少,但其在空间分布上呈现集中的趋势;土地快速扩张型的数量有所增加,在空间上呈现扩散的趋势,各城市人地配置协调程度不高。③ 经济发展、产业结构升级调整、交通发展与区位条件变化、政策因素等是影响长三角城市土地扩张与人口增长及其耦合变化的重要驱动因素。     

21世纪以来长三角地区人口-土地城镇化协调度评价

改革开放以来城市化以政府驱动的大规模城镇土地开发为显著特征,新型城镇化强调土地城镇化与人口城镇化的协调发展.通过构建人口与土地城镇化综合指数及协调度评价方法,分析了2000—2015年期间长三角发展最快至转型时期的城市化协调特征,分析表明:长三角地区土地城镇化水平整体低于人口城镇化但增长率更高,2008年后两者进入高协...     

长株潭都市圈建设用地增长格局及驱动因素研究

采取扩张强度指数、等扇形法、空间自相关、PCA-STIRPAT模型⁽(1))、地理探测器等方法，定量揭示1990—2018年长株潭都市圈建设用地增长格局特征及时空驱动因子。结果表明：(1)长株潭都市圈建设用地1990—1999年间扩张缓慢，2000—2009年迅速扩张，2010—2018年缓速扩张。这三个阶段长株潭都市圈建设用地主要扩张方向不同，长沙都市区为东北-正东-西南，株洲都市区为西南-西南-正西，湘潭都市区为正南-东南-正北，可见受长株潭城市群一体化建设的影响，三市的扩张方向有向中心交汇地靠拢的趋势。(2)1990—2018年长株潭都市圈建设用地扩张整体呈集聚态势，长沙市望城区和长沙县是建设用地增长的热点区，株洲市渌口区与湘潭市湘潭县是建设用地增长的极冷点区。(3)建设用地扩张的时间演化驱动因子是地方财政支出、固定资产投资、公路客运量、总人口、职工数量和专利授权数。综合来看，社会经济投资、人口增长和科技进步是驱动建设用地扩张的重要动力，人口和GDP是建成空间扩张的主导空间驱动因子。     

长三角工业经济规模与污染排放异速关系及互动机制

正确处理经济增长与环境污染关系是实现区域高质量发展和构建“双循环”新发展格局的关键问题。本文以2000—2018年长三角地区工业经济规模与工业污染指数为研究对象,构建工业经济规模—污染排放异速增长模型,分析两者关系的时空变化规律,并借助增强回归树模型探究异速增长的影响机制。结果表明：① 长三角地区工业经济规模与工业污染指数空间格局具有较强的稳定性和较高的相似性,呈现出由东向西递减的空间态势;随着工业经济规模的扩大,工业污染指数总体呈下降趋势。② 在纵向异速上,长三角地区总体沿着经济环境基本协调—经济扩张弱型—经济环境基本协调变化;在横向异速上,多数城市工业污染指数相对增速低于工业经济规模增速,标度指数多呈下降趋势。③ 城市生态基础、能源利用效率、工业发展水平、科技发展水平、对外开放水平和财政投入水平是影响异速增长的主导因子,这些因素在前期对异速增长具有正向影响,后期转变为负向影响。④ 经济增长的市场主导与环境保护的政府主导间的错位关系产生经济环境异速增长,并促使区域一体化出现,区域一体化与经济环境异速增长相互促进、相互影响。推动长三角地区经济生态一体化建设,实现绿水青山与金山银山的有机统一,是实现区域高质量发展的必由之路。     

人口规模视角下城市公园绿地增长的差异与潜力 ——以我国地级及以上城市为例

以我国内地266个地级及以上城市为研究单元,选取公园绿地面积、城区人口指标构建市际面板数据模型,采用弹性系数法分析1997—2018年各城市公园绿地面积增长的时空分异并对其增长合理性进行非标准评价;运用残差分析法判断公园绿地面积增长的潜力。结果表明:从增长差异看,人口与公园绿地面积的增长差异波动下降,各城市增长差异呈小城市、中等城市、大城市规模递减趋势,大城市公园绿地建设压力最高,小城市内部城际差异最大;从发展潜力看,全国公园绿地面积的增长潜力逐年递增,呈中部、东北、西部、东部递减的分布格局,西部小城市的潜力最大。通过提出推进公园绿地与人口发展的统筹优化、挖掘土地利用潜力、促进区域协同发展等对策,为城市“因人制宜”制定公园绿地调控政策提供科学依据。     

基于夜间灯光影像数据的黄河流域中心城市建成区空间扩展及动力因子分析

研究黄河流域建成区扩展特征有助于透视用地开发效果和践行中心城市高质量发展规划。基于1992、1997、2002、2007、2012、2018年6期夜间灯光影像与统计数据,提取建成区范围,采用扩展强度指数、紧凑度指数、协调发展系数与灰色关联分析,探究1992—2018年黄河流域8个中心城市扩展的时空格局、质量及动力因子。结果表明：（1）黄河流域中心城市建成区面积分化明显,中下游城市扩展规模和强度大,扩展形态呈紧凑度普遍下降趋势。（2）夜间灯光影像数据刻画的西安建成区综合水平高、西宁水平低,银川综合发展快、兰州慢;除西宁、呼和浩特与太原外,其他中心城市平均夜间灯光指数在1997—2018年呈下降趋势,反映城市扩展水平降低。（3）中心城市人口-土地协调发展系数均呈波动下降趋势,除呼和浩特、太原和济南外,人口-土地由基本协调型向土地过快扩展型转变;中心城市经济-土地协调发展系数呈波动下降趋势,经济年均增长率降低,建成区面积年均扩展率增加,基本由经济过快增长型向经济-土地协调发展型转变。（4）中心城市空间扩展主要受经济发展（地区生产总值）影响;从中心城市整体看,全时段（1996—2018年）行政力（固定资产投资）和内源力（人口规模）影响作用较大,分时段（1996—2002年、2002—2012年与2012—2018年）行政力影响系数亦较高,市场力（社会消费品零售总额）与外向力（实际利用外资额）影响作用程度随时间增加明显。新时期黄河流域中心城市空间扩展应注重内部提质增效,提高建设用地利用效率,促进城市高质量发展。     

赣南山地丘陵区城市人口增长与建成区扩张耦合关系

随着中国经济发展逐步进入转型期,新型城镇化的深入推进成为区域经济持续发展的强大引擎,但在城镇化进程中产生的耕地安全、空间冲突等问题日益突出。分析山地丘陵城市人地关系,有利于把握城市发展质量、为山地丘陵区深入推进新型城镇化战略提供认识基础。研究以赣南原中央苏区为例,在2001年、2012年城市人口与建成区面积数据基础上,通过修正集中度构建了基于山地丘陵地区人口增长-建成区扩张耦合指数模型,利用数理统计及空间分析方法对其进行深入分析。结果表明:2001—2012年,城市人口及建成区集中度呈现出典型的幂分布特征,空间分布上则形成核心-边缘结构。城市人口与建成区集中度间的关联性显著增强,空间布局均以东北-西南方向为主,但二者由不均衡逐步趋于拟合,城市人口增长-建成区扩张的空间格局、规模差异均较大;趋势线在东西方向上变化十分显著,南北方向上起伏度变化则进一步增大。2001—2012年,赣南苏区主导城市类型由人口增长型转变为人地协调型;而人口增长-建成区扩张耦合格局则以建成区扩张型城市为主,城市蔓延式扩张现象明显。研究立足各级城市人地发展现状,提出促进赣南苏区城市人地协调发展差别化建议及措施。     

中国中西部地区就近城镇化空间分异格局及机理

就近城镇化是中国中西部地区破除异地城镇化模式弊端、推进新型城镇化健康发展的现实路径选择。通过构建就近城镇化率、贡献力和贡献势指标,从本省、本县和本镇3个城镇化尺度,系统分析2000—2015年中国中西部地区就近城镇化空间分异特征,并深入剖析其驱动机制。研究发现：① 2000—2015年中西部地区就近城镇人口总数从1.96亿增加到3.47亿,就近城镇化率从28.16%上升到46.89%。② 从贡献力看,中西部地区就近城镇化的主要来源是本镇户籍人口,但本镇贡献力呈下降趋势,本县贡献力波动上升,本省贡献力变化不大。③ 从贡献势看,本县贡献势>本省贡献势>本镇贡献势,县域尺度是中西部大部分地区就近城镇化的优势空间单元。④ 中西部地区就近城镇化空间分异是自然环境背景、经济增长和非农产业发展、城市公共服务供给、交通运输条件和地方行政力量等多重因素的综合作用结果。     

中亚地区土地与人口城镇化时空耦合特征

中亚作为丝绸之路经济带的重要枢纽,其土地与人口城镇化间的协调发展不仅影响中亚地区社会经济的可持续发展,同时能够推动“一带一路”倡议的实施。基于中亚五国首都2000—2019年城市土地和人口数据,采用城市扩张模式指数、人口集中指数、等扇分析法和空间耦合协调模型等方法,研究了城市土地扩张与人口增长的时空耦合特征。结果表明：（1）从空间演变特征看,中亚五国首都城市土地扩张模式类型主要以蔓延式为主,扩张模式指数整体呈先上升后下降趋势;人口集聚特征上,阿什哈巴德人口集中度呈上升趋势,杜尚别和努尔苏丹呈下降趋势,塔什干和比什凯克的人口集中指数在0.6～0.7之间波动变化。（2）从空间增长趋势看,比什凯克、阿什哈巴德和努尔苏丹城市土地与人口扩展方向基本相同,塔什干稍有偏差,杜尚别差异较大。（3）从耦合协调特征看,塔什干土地与人口间的耦合性和协调度都偏低,其城镇化协调发展处于起步阶段;杜尚别和比什凯克耦合性较好,但协调度变化较大,处于波动阶段;阿什哈巴德和努尔苏丹协调度较高,处于稳定阶段。     

昆明市城镇化特征及其动力机制分析

根据城镇化内涵,从经济、人口、社会和空间4个维度构建了城镇化综合评价指标体系,基于城镇化综合发展指数模型及多元线性回归模型,分析了昆明市2000～2017年的城镇化特征及动力机制。结果表明:(1)2000～2017年,昆明市城镇化综合发展指数增长迅速,由2000年的0.106上升到2017年的0.896;各个维度的城镇化在不断发展的同时也表现出不同的特征,2000～2004年,主要表现为经济城镇化,2004～2012年,城镇化发展以人口城镇化与经济城镇化为主,2012～2017年,主要表现为社会城镇化;(2)内源力、市场力、行政力、外向力共同促进昆明市城镇化发展,其动力大小顺序为:内源力行政力外向力市场力,内源力是昆明城镇化最主要的动力因子。     

快速城市化阶段济南城市空间扩展及驱动力研究

基于济南市1992年、2000年、2010年、2018年Landsat遥感影像数据,借助ArcGIS、ENVI等图像分析工具,提取济南城市建成区,从扩展速度、强度、分形维数、紧凑度、重心转移等方面探究济南城市空间扩展的时空变化过程、特征,运用地理加权逻辑回归方法对济南城市空间扩展驱动力进行分析。结果表明:①济南城市空间扩展经历"中强低速""高强中速""低强高速"3个阶段,城市形态趋于稳定,城市形状呈现东西向条带状分布格局,紧凑度较差;②1992—2018年济南城市空间向E、NEE、NE方向扩展最为显著,扩展方式以外延扩张与内部填充为主,城市空间分布重心东移态势明显;③济南城市空间扩展受多重驱动因子影响,主驱动因子为距城市建成区距离、距主要公路距离、地区生产总值、城镇化率、人口密度等。     

基于分形理论的江苏省城市规模分布与异速生长特征

以江苏省1996～2008年城市非农业人口和建成区土地面积为主要数据,借助分形地理学中的城市位序一规模分布法则和异速生长定律及其广义分形性质,对全省城市规模分布演化规律、结构容量和城市人口-面积异速生长标度指数、退化关系进行探讨。结果表明：全省城市体系发育较为健全,规模序列结构正处于集中向分散过渡的时期,大中城市成为城...     

南京大都市区建设用地扩张特征与机理

作为全球城市化最快的地区之一,中国建设用地的扩张引起了广泛的关注。以长三角北翼中心城市南京为例,利用遥感、土地利用调查等数据研究大都市区建设用地扩张的过程、格局与机理。研究表明,1985-2007年南京市在工业化、城市化和国际化的推动下经济快速增长,引致了建设用地的扩张,年均增长率为3.14%。2001年后随着城市发展模式由单中心向多中心转换,建设用地呈加速扩展趋势。南京市建设用地扩展具有明显的沿长江和南北交通走廊轴向发展的特征。开发区和新城建设是南京市建设用地扩张的主要方式。区、县尺度的回归分析表明,人口增加、全球化是城镇工矿用地扩张的重要推手;经济的服务业化有利于土地集约利用,减少对用地的需求,这种影响在城区更大;在分权化竞争中,都市区政府具有更强的控制力。     

信阳城市人口—城区用地异速生长分析

城市人口规模和用地面积随着时间的改变过程理论上服从异速生长定律,即在一定时空范围内表现为幂指数关系,并且标度指数小于1。但由于种种原因,中国的统计数据大多不满足纵向异速标度关系,或者标度指数严重异常。为深入研究这一问题,借助最小二乘法和对数线性回归分析技术,基于信阳的人口普查数据和城市用地现状图资料,开展城市人口和城市用地面积的标度分析,发现城市生长长期服从纵向异速生长定律,可用幂函数描绘,并且标度指数(约为0.86)接近于理论预期值(0.85)。然而,由于近年的“造城运动”,这种标度关系遭到破坏,城市人—地关系出现混乱。因此,揭示城市演化规律的前提是数据质量的保证,而人文系统的规律也会因为人为的因素而暂时破坏。本文提供了一个城市纵向异速生长及其标度破坏的简明案例,并给出了估计和预测信阳城市人口和用地的数学模型,其计算结果可以作为了解同类城市人—地关系的演化进程和未来趋势的重要参考。     

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.     

1988—2018年中国城市实体地域与行政地域用地扩张对比

城市边界是城市演化认知和城市规划决策的空间依据。中国不少研究实践将地级市等行政地域范围视为城市,与物理上主要由连续人造不透水面构成的城市实体地域相比,存在较大的空间边界差异。然而,鲜有研究定量分析“实体”视角下长时间序列的城市用地演化,特别是对实体和行政两种统计单元视角下的城市扩张差异缺乏系统认识。本文基于30 m空间分辨率的多源遥感产品识别了1988—2018年8期的城市实体地域边界,分析其用地扩张过程,进一步与行政地域相对比,系统识别了两种统计视角下城市用地扩张的认知差异和空间模式。主要结论为：① 1988—2018年间,中国面积5 km²以上的城市实体地域单元数量增长了378%,以华东和华中地区的增长最为显著;城市实体地域中,88%为独立增长型,分布广泛但面积大都小于50 km²;12%为空间聚合型,主要分布在发达地区,面积普遍较大。② 相比行政地域,城市实体地域的位序规模更符合幂律分布,其Zipf指数30年来逐渐上升趋向于1,城镇体系发展愈发均衡;相比城市实体地域,行政地域单元在平原地区的城市扩张面积普遍偏高,在沿海地区的城市扩张强度普遍偏低。③ 和城市实体地域单元在拓扑关系上无法一一匹配的1327个行政单元大多分布在人口密集或发达的平原地区;结合实体和行政边界识别了“跨政区同城化”和“政区内集群化”两种扩张模式,前者多发生在省会区域,后者主要分布在华北平原,两者反映了城市化的空间重构。本文研究结果有助于深化中国土地城镇化时空过程的认识,并可对土地资源的科学配置、统一协调及行政区划的优化整合提供空间依据。     

中国城市土地城市化水平与进程的空间评价

土地城市化在中国快速而持续的城市化进程中扮演的支撑与制约角色越来越明显,但目前对土地城市化水平的测度框架依然没有明确统一的认识。基于此,提出了一种可供参考的土地城市化率的概念与测度方法,并确定其阈值。以中国656个城市的城区为研究单元,以2000年和2010年城市建设用地面积为基本数据,采用城市建设用地面积、土地城市化率、城市土地扩展面积和城市土地扩展速度分别评价了中国城市的土地城市化规模、水平、绝对进程和相对进程的空间分异格局。并分析了九大类城市建设用地类型对土地城市化进程的贡献率。结果表明：① 近10年来,中国城市总体土地城市化率提高近一倍,由“金字塔式”等级分布逐渐转为“钥匙式”的分布格局;东部地区城市建设用地规模较大,但城区面积更大,使其土地城市化率的数值较低。② 省会城市和沿海城市群的城市土地扩展面积最大,呈现出行政等级式分异和空间集聚式分异的空间格局;城市土地扩展速度呈现出沿海城市群与其他城市分异的空间格局。规模越大的城市,土地城市化进程越明显。③ 近10年来中国土地城市化进程的两大核心用地增长类型是居住用地和工业用地;规模越大的城市,工业用地增长的驱动作用越显著;中西部地区和中小规模城市以居住用地增长为核心,沿海城市群和重要交通轴线城市以工业用地增长为主。     

河南省建设用地扩张及其驱动力分析

通过对1996—2008年河南省建设用地扩张及驱动力分析,得出以下结论:1)河南省建设用地扩张十分迅速,尤其是随着中原崛起、中原城市群战略的提出及逐步实施,建设用地扩张速度更快,并且城镇用地、独立工矿用地和交通用地的增加是其重要原因;2)建设用地结构的信息熵指数逐渐增大,土地职能类型逐渐多样化,土地利用结构趋于均衡,并且建设用地的效益也在不断提高;3)建设用地扩张与经济增长、工业化、人口增长、城镇化以及由此而引发的基建需求具有很强的相关性;4)与全国和其他区域相比,驱动河南省建设用地扩张的主要力量具有特殊性,快速城镇化进程以及经济社会发展引发的基础设施需求是建设用地扩张的主要驱动力,而经济增长、人口增长及工业化是建设用地扩张的一般驱动力;5)经济发展水平高和城镇化进程快的中原城市群地区,特别是郑州、洛阳、新乡、焦作等地市是建设用地扩张的主要空间。     

基于分形理论的新疆城市规模分布及异速生长特征研究

采用2005-2014年新疆非农业人口和城区建成面积数据,运用城市位序-规模法则、人口-面积异速生长等相关的分形理论,分析新疆城市体系规模结构的演化和异速生长规律。结论表明：新疆城市体系首位分布明显,新疆城市规模分布的集中力量高于分散力量,中间位序城市快速发展,使城市规模分布逐渐趋向合理;新疆城市人口-面积异速生长关系整体上呈现退化迹象,城市等级结构较为松散。     

撤县(市)设区对城市空间扩展的影响机理——以杭州市为例

城镇化的持续推进对城市空间扩展产生了新的需求,撤县（市）设区是中国城市市辖区实现扩容提质的主要手段之一。以杭州为例,定量测度撤县（市）设区后杭州城区空间扩展的时空特征及其各方面的影响,并探讨了这一区划调整对城市空间扩展影响的作用机理。研究发现：通过撤县（市）设区,杭州城区的建设用地东扩趋势明显,萧山和余杭两区的建设用地新增面积和扩展速度均高于平均水平,且两地建设用地空间存在多中心集聚特征,成为新一轮的杭州建设用地扩展高密度区,城市功能不断凸显。总体来看,撤县（市）设区对城市空间的影响是间接的,具有一定的滞后性,通过引导城市空间扩展的主要方向,实现中心城市人口和产业向新设市辖区的转移和集聚,提供城市空间扩展的载体。撤县（市）设区后需要通过后续的城市规划修编、土地性质和权限调整、生产要素集聚与空间重组等路径,对城市空间扩张与空间演变产生直接影响。