基于城市流和层级性的城市群扩展模型构建

城市群是具有网络关系与层级性的区域空间,一直是中国推进城镇化与区域协调发展的主体单元。本文综合考虑城市群的网络与层级性特征,运用城市流刻画城际网络交互作用,采用分层广义线性模型（HGLM）揭示城市群分层驱动机制。同时,选取长江中游城市群开展实证研究,通过与元胞自动机（CA）耦合,构建HGLM-CA模型模拟城市群空间扩展。将模拟结果与Logistic-CA模型、BBO-CA模型进行比对,据此评析HGLM-CA模型的优劣与改进方向。实证结果表明：城市群空间扩展是多层驱动因素共同作用的结果,城市流不仅会推动城市群空间扩展,而且对元胞层因素起到重要的调节作用,使之具有城际分异性;HGLM-CA模型相比Logistic-CA模型模拟精度更高,说明顾及城市流与层级性的城市群空间扩展模拟结果更为精准;与智能模型BBO-CA相比,HGLM-CA模型模拟精度较低,但其便于从层级性角度把握城市群空间扩展机制。     

长江口及其邻近海域富营养化水平评价

根据2004年4个季度2、5、8、11月的调查资料,选择化学耗氧量、溶解氧、活性磷酸盐、溶解无机氮和叶绿素a作为评价因子,利用人工神经网络模型对长江口及其邻近海域的营养水平进行评价。结果表明,富营养化区域主要集中在口门附近,富营养化程度由口门向东和东北方向递减。富营养化范围几乎均分布在盐度小于20的一侧,并随着长江冲淡水的变化而发生季节性的变化。5月和8月的富营养化比较严重,且都有转向东北的趋势,可能与5月进入丰水期长江冲淡水转向有关。断面分布表明,各个季度月由河口向东,富营养化评价等级由高到低,垂直方向则呈现复杂的变化。分析表明影响富营养化的主要评价指标是溶解无机氮。     

长江中游新石器时代遗址规模的分布特征

运用ArcGIS软件建立了长江中游地区9.0~4.0 ka BP文化遗址的空间数据库,采用叠加分析和统计学方法,对文化遗址的规模、海拔分布、坡度、距河流远近等特征进行了系统分析。结果表明：① 由新石器时代早期到晚期,遗址的数量、规模和分布范围等均呈现增长或扩大趋势,叠置型遗址个数增加;② 遗址一般具有低海拔、平缓地形和距河流较近的选址倾向,晚期的文化遗址大体保持该倾向,但对海拔、坡度及距河流远近等的选择开始出现分化。③ 新石器时代晚期不同规模的文化遗址在选址上存在一定分异。小型遗址多分布在坡度为6°~15°的缓坡地,中型及以上规模的遗址更倾向于坡度为2°~6°平缓地;中小型至大型遗址的海拔分布均以30~50 m为主,特大型遗址的海拔分布以50~100 m为主;特大型遗址在距河流1000 m以内的分布比例高于其他规模遗址;④ 新石器文化在早中期受气候、水源、地形等自然环境因素影响较大,晚期文化的适应能力有所增强。     

基于百度贴吧数据的长江中游城市群城市网络联系分析

以百度城市吧主题帖的累积截面数据为基础数据,采用优势流分析法等,定量分析流空间视角下长江中游城市群城市网络联系特征。结果表明：① 长江中游城市群城市贴吧网络联系密度为77.74%,大部分城市间存在比较普遍的网络联系。② 长江中游城市群31个城市可划分为全域、普遍、较多、一般、较少伙伴型城市等5种类型,环鄱阳湖城市群缺少全域和较多伙伴型城市,城市网络联系不如武汉城市圈和环长株潭城市群活跃。③ 长江中游城市群尺度上尚未形成绝对意义上的主导型和次级主导型城市,仅有武汉与长沙表现出了主导型城市的雏形,整体城市网络联系层级结构不是十分明晰。④ 按照主导性、控制力的强弱,长江中游城市群已基本呈现“一主两副三中心五节点”金字塔型的城市网络联系格局,武汉为大区中心城市,长沙和南昌为大区副中心城市,株洲、九江、宜昌可认为是各子城市群的中心城市,岳阳、黄石、襄阳、衡阳和景德镇应定性为各子城市群的控制节点城市。     

长江经济带陆路交通可达性与城镇化空间耦合协调度

以长江经济带为例,采用耦合协调度模型研究陆路交通可达性与城镇化的耦合协调度空间格局。结果显示：① 城镇化发展大致表现为“东高西低”和“大城市群高边缘城市低”的分布特征,且人口与经济城镇化发展不同步;② 各类陆路交通可达性存在“东中部高,西部低”的分布特征,且高铁可达性区域差异远大于普通铁路和公路;③ 陆路交通综合可达性与城镇化耦合协调度总体较高,由东向西耦合协调度逐渐降低,其中,公路耦合协调度结果与陆路综合交通耦合协调度结果最匹配,高铁和普通铁路对城镇化发展承担跨区域协调作用,高铁作用更明显,公路对城镇化发展影响有限,仅能带动周边区域。     

长江中下游夏季降水变化与亚洲夏季风系统的关系

以长江中下游流域实测降水数据和亚洲季风指数为基础,采用Mann-Kendall检验、线性相关和偏相关分析、小波分析等方法,揭示长江中下游夏季降水的时空变化特征及其与亚洲季风系统之间的相互关系和影响差异。结果表明,近50 a来长江中下游夏季降水量呈显著的增加趋势,其与亚洲主要夏季风指数之间均呈负的线性相关关系,且显著性影响范围东亚夏季风大于南海夏季风大于南亚夏季风。不同亚洲夏季风子系统间存在复杂的相互作用关系,尤其是东亚夏季风和南海夏季风之间的相互作用对长江中下游夏季降水产生了重要影响。长江中下游夏季降水量与亚洲主要夏季风指数存在2~4 a时间尺度上的显著相关性,且以反位相关系为主。此外,长江中下游夏季降水量与东亚夏季风的相干性最为突出,在小于8 a的时间尺度上,两者之间的相关性在近50 a来呈现减弱的趋势,特别是自20世纪80年代中后期以来。     

长三角地区众创空间的地理分布及影响机制

基于国家级众创空间认定分析长三角地区众创空间的发展阶段,运用最邻近指数法、核密度估计法刻画长三角地区众创空间的地理分布格局及其变动特征,运用地理探测器探究该地区众创空间地理格局的影响因素。研究显示：该地区众创空间的地理分布格局快速呈现出凝聚型特征;形成了以上海、杭州、南京为三核,以合肥都市圈、苏锡都市圈和宁波都市圈为集聚中心的空间格局;城市金融资本、开放程度、经济规模、信息化程度和创新活力5个因子影响作用最大,其次是城市科技创新投入、交通便捷度、政府支持力度、产业结构、科研实力、人口多样性、创业主体数量以及创新载体。     

2005-2014年长江经济带城市土地利用效率时空格局特征

如何以最小的城市土地资源投入获得最大的社会经济效益是区域生态文明建设关注的重点之一。以长江经济带110个地级市为研究对象,基于2005-2014年的市级投入产出面板数据,引入随机前沿模型（Stochastic Frontier Analysis,SFA）测度城市土地利用效率,并对其空间关联特征进行分析。结果表明：① 2005-2014年长江经济带城市土地利用效率由0.344升至0.53,累计提升率为54.07%,呈现明显的增长趋势,上游效率增长速率快于中游和下游,全域土地利用效率仍有较大上升潜力;② 城市土地利用效率呈现“条块状”分布特征,从东向西逐步递减,不仅省内、省际差异显著,上中下游的差异也较大,下游地区土地利用效率最高、中游次之、上游最低;③ 10年间城市土地利用效率Moran's I均大于0且逐年上升,说明城市土地利用效率存在空间正相关性且集聚特征逐年增强,LISA空间形态呈现“小集聚大分散”特征,H-H集聚区沿浙江、上海向外扩散,L-L集聚区集中于皖北、川北等地。研究框架和结果对区域土地资源可持续利用和统筹协调发展具有重要意义。     

生态文明建设的路径依赖与互动关系变化——基于2003-2015年长江经济带地级市面板数据

基于路径依赖视角,采集长江经济带108个地级市的2003-2015年面板数据,运用皮尔逊相关系数、回归分析等方法,刻画长江经济带生态文明建设的路径依赖格局和演化,并初步探讨了影响因素与关系变化。结果表明：① 生态文明建设是一个长期且循序渐进的过程,短期内生态文明建设存在着较强路径依赖,80%以上的城市在相邻阶段内结构相似度的相关系数在中等相关以上,各地区应当具有生态文明建设的战略定力。② 生态文明建设要求新型良性互动关系的建立,出现结构锁定的地区在构建自然系统与其他系统的互动关系上要显著落后。在第二阶段与第三阶段,整个长江经济带的自然状态增长率对经济系统增长和社会系统增长的回归系数分别为0.139和0.061,而在结构锁定地区,回归系数则不显著。③ 在不同阶段自然响应（表征资源利用）、经济压力（表征经济增长）、社会响应（表征教育与社会保障）的增长率与结构相似度呈现显著负相关,表明资源利用效率、资金、教育与社会保障的提升可从手段、资金和意识三方面推动形成新型的良性互动关系,有利于突破当前的区域结构锁定。     

公众参与型环境规制的时空格局及驱动因子研究——以长江经济带为例

以长江经济带公众参与型环境规制为研究对象,运用空间分析方法研究其时空格局,通过地理探测器筛选其主导驱动因子,基于GWR（Geographically Weighted Regression）模型揭示主导驱动因子空间异质性。结果表明：① 各年份公众参与型环境规制均呈显著空间正相关,但集聚程度逐年下降;② 公众参与型环境规制空间分异格局基本稳定;③ 地理探测器剔除地均固定资产投资和万人在校大学生数两个初选因子;④ 公众参与型环境规制驱动因子作用力由大到小依次为环境风险、人地压力、排放强度、信息化水平、经济水平、产业结构;⑤ 各驱动因子存在特征不同的空间异质性,为制定针对性政策提供理论依据。