武汉市人口增长与空间分布格局演变

为揭示城镇化背景下武汉市人口时序增长趋势和人口空间分布格局演变特征,本文基于1990年第四次、2000年第五次、2010年第六次全国人口普查和2014年武汉市人口普查数据,运用统计学原理和GIS空间分析方法,分析了武汉市人口增长的时空变化规律;应用人口密度空间分布的数学模型,得到武汉市人口空间分布格局的演变趋势。人口增长研究表明:1990年以后,武汉市人口数量迅速增长,总体上形成了中心聚集、外围扩散的空间发展格局。空间分布研究表明:1)武汉市的人口密度分布更加符合Clark模型,主城区Smeed模型拟合效果更好。近25年来,武汉市城镇化进程迅速,人口向主城区聚集。随着时间发展,主城区逐步呈现初级阶段的郊区化。2)武汉市主城区人口空间分布已经出现多中心化的趋势,并且已经有两个街道发育成为人口次中心。研究结果可为武汉市人口相关决策的制定和城市结构调整提供参考依据,有助于认识我国中部崛起城市的发展规律,为其他城市的发展和规划提供参考和借鉴。     

武汉市多维度城市公园绿地空间公平性分析

以武汉市中心城区为研究区域,居民建筑为研究单元,基于步行、骑行及公共交通3种出行方式,从城市公园绿地数量、质量及可达性3个维度衡量每个建筑单元的公园绿地空间公平性水平。结果表明：① 3种交通方式下建筑单元的公园绿地公平性分布相差较大,但整体呈现由城中心沿江区域向外围辐射递减的分布特征;② 随着居民出行方式的升级,极限出行时间内居民的活动范围不断扩大,因此所享有公园绿地公平性水平逐步提升;③ 城市公园绿地资源与人口分布存在空间失配现象,多数公园绿地分布于城市中部,而南北部城郊区域分布较少,西北和西南部多数区域居民享有公园绿地公平性水平整体较差。     

基于空间分位数模型的住宅价格分异的影响因素研究——以武汉市为例

住宅价格的变化是关系我国城镇化建设和社会经济高质量发展的重要问题。为探索住宅价格分位点下的影响因素,本文以我国中部国家中心城市——武汉市为例,运用空间分位数模型进行定量分析,同时将两阶段空间自回归模型结果作为对比揭示其优越性。研究表明：① 空间分位数模型不仅能考虑住宅价格的空间自相关性,而且还关注了住宅价格的条件分布特征,更为全面地描述微观因素对不同价位住宅的作用效应。②从分位点来看,高住宅价格的空间自相关性强于低住宅价格的;而且影响因素存在波动性和异质性,相比较于两阶段空间自回归的均值结果,空间分位数模型中各因素的影响程度随着分位点的变化出现上升或下降趋势,对低价、高价等不同价位的住宅影响程度存在显著差异。③ 整体而言,建筑年龄和医疗配套为负向影响因素,容积率等建筑特征、区位特征和教育配套等邻里特征变量为正向影响因素。基于研究结果,合理提高中低价位住宅区域的容积率和绿地率、加大低价住宅区的轨道交通和教育设施的投入力度等应当成为政府部门针对不同价位的住宅制定差异化政策措施的考虑方向。     

轨道站点周边建成环境对残疾人出行行为的影响研究——以武汉市189个轨道站点为例

残疾人流动性是衡量社会公平发展的重要方面。由于特殊的身体和社会经济状况,残疾人出行行为具有更为独特的特征,也更易受建成环境影响。论文基于武汉市轨道交通智能刷卡数据,整合多源空间大数据,探索武汉市残疾人轨道交通出行时空特征,并利用地理加权回归(GWR)模型进一步探究轨道交通站点周边建成环境对轨道交通残疾人客流量影响的空间异质性。研究发现：① 地铁出行的残疾人中有29.7%具有通勤出行的特征,出行频率工作日高于休息日,且均呈现早晚错峰出行的趋势;② 15~30 min即大约5~10 km的中短距离出行最多,活动范围集中于三环线以内的主城区,且以同区出行活动最为频繁,跨江出行较少;③ 在大部分的研究范围内,公交站点密度、路网密度、大型公园密度和站点开通时间对站点残疾人客流量均具有正向影响;④ 换乘站的日均残疾人客流量明显高于非换乘站;⑤ 与以往研究结论不同的是,土地利用混合度、站点无障碍设施对站点残疾人客流量的影响并不显著。研究可为“残疾人友好型”的轨道交通站点建成环境优化和新站点土地利用布局提供数据支撑,增强城市公共服务人本化。     

基于空间句法的武汉城区“两抢一盗”犯罪分布环境

结合空间组构与环境犯罪学,初步建构基于空间句法的犯罪分布环境阐释理论。以武汉市中心城区为案例区域,以立案判决的2013年盗窃罪、抢劫罪和抢夺罪案件分布地点为数据源,以典型犯罪空间为实证研究对象,解读城市“两抢一盗”犯罪现象的分布环境。宏观尺度下,空间组构自发涌现的城市节点容易成为犯罪吸引场,与犯罪热点区分布形成密切关系;节点可达性衔接宏微观空间,影响犯罪人到达、逃逸犯罪地点成本的大小以及犯罪失败风险的高低;微观尺度上,局部空间与整体空间割裂形成的“空间缝隙”为犯罪人的空间探索创造了可能,空间的高集成度与空间使用者的单一化强化了犯罪集聚;空间拓扑深度则通过塑造社区人流的社会结构与领域感影响犯罪的空间防卫。空间句法为分析犯罪人的滋生环境、犯罪动机的刺激环境、犯罪人“到达”、“实施”、“逃逸”的活动环境以及防卫犯罪活动的约束环境提供了有力支撑。     

基于多源遥感数据的武汉市人口空间分布格局演化

基于DMSP/OLS夜间灯光指数和SPOT-VEGETATION逐旬NDVI数据构建人居指数,模拟武汉市2000,2012年人口空间分布。采用空间自相关模型,从时空角度分析2000—2012年武汉市人口的空间分布格局及演变规律。结果表明:1利用夜间灯光强度估算方法可快速准确模拟武汉市人口空间分布。2人口空间分布格局有向武汉市中心城区集聚的趋势,具有"中间高周围低"的特征。3武汉市人口空间分布表现出较强的空间自相关性,根据局部自相关分析,"高-高"类型区主要分布在武昌、硚口、江汉、江岸等中心区,"低-高"类型区主要出现在江河流域附近;随着时间的推移人口分布的"高-高"类型区扩大,表明武汉市人口在向中心城区聚集的过程中远城区也形成了相应的人口集聚中心。     

武汉城市化进程对湖泊景观格局的空间非平稳性影响分析

武汉城市化过程中的土地利用变化对其湖泊生态系统产生了一系列负面影响,深入研究并分析其影响的空间非平稳性对优化武汉城市化建设和环境保护规划极具现实意义。本文运用景观生态学理论和地理加权回归建模方法,分别构建城市化测度指标和多种类型景观格局指标,衡量武汉城市化进程对于湖泊特征、景观格局的影响,从而揭示了1996~2013年间武汉城市化进程与湖泊景观格局之间的空间非平稳性关系,结果表明:1武汉城市化进程对其不同地理区域的湖泊景观格局影响存在差异,具体表现为城市化强度越大的地区,其引起并解释湖泊景观格局变化的能力越强;2在武汉市大部分地区(超过其总面积的70%),尤其集中在中部及其周边地区,城市化与湖泊景观面积、密度、连通度、斑块分维数的变化均存在负相关,且具有呈方向性的梯度变化趋势。3在某些有针对性保护的区域,如北部黄陂区,景观面积、景观连通度、斑块分维数与城市化强度指数呈现出正相关。针对上述特征本研究提出武汉市湖泊防治的对策和建议。     

武汉市大气污染变化趋势预测

以2014年武汉市大气污染源排放清单为基准,结合《武汉市城市空气质量达标规划（2013-2027年）》研究工作,预测了其实施后在控制"两高"行业新增产能、污染源综合治理、淘汰落后产能、控制机动车保有量等方面对武汉市SO₂、NO_x、PM₁₀、PM_2.5的减排量.利用嵌套网格空气质量预报模式系统（NAQPMS）,模拟分析了《达标规划》大气污染治理重点工程实施的空气质量改善效果.结果表明：《达标规划》实施后,2020年武汉市SO₂、NO₂、PM₁₀和PM_2.5排放量将分别比2014年削减22%~66%、6%~37%、14%~40%和17%~46%;武汉市空气质量有所改善,但NO₂和颗粒物年均浓度仍不能达到环境空气质量二级标准.     

武汉市大气污染源排放清单及分布特征研究

以武汉市为研究区域,基于实地调查获得典型行业污染源活动水平,以大气污染物排放清单编制技术指南为参考,利用排放因子法建立2014年武汉市大气污染源排放清单,并结合经纬度、人口密度分布、土地利用类型、道路长度等数据将排放清单进行了3 km×3 km网格化处理.结果表明,2014年武汉市SO₂、NO_x、PM₁₀、PM_2.5、CO、BC、OC、VOCs和NH₃排放量分别为10.3、17.0、16.3、7.1、63.1、0.6、0.4、19.8和1.6万t.固定燃烧源为SO₂排放的主要来源,其贡献率约64%;移动源为NO_x的主要来源,其贡献率约51%;颗粒物排放主要来源于扬尘源和工艺过程源;CO和VOCs主要来源于工艺过程源,BC和OC排放均以移动源和生物质燃烧源为主,NH₃排放主要来自农业源.污染物排放主要集中在青山区至新洲区一带.     

景观演化特征指数及其应用

随着中国城市化建设的快速推进,城市蔓延式增长和生态空间持续性萎缩成为普遍的现象,以地表硬化为主要特征的城市景观格局变化得到广泛关注,而景观扩张指数(Landscape Expansion Index, LEI)是测度这一现象的重要工具。但在新型城镇化背景下,由于大城市空间结构调整优化以及城市绿化率的提高,硬化地景观的收缩与消亡已成为城市景观演变的另一重要形式,因此亟需新的有效手段来刻画城市发展的新特征。在此背景下,本文在LEI指数的基础上,提出景观演化特征指数(Landscape Evolution Characteristic Index, LECI),尝试综合描述城镇化过程中硬化地景观斑块扩张与收缩的动态特征;并基于邻域特征计算的景观演化特征指数,包括景观演化模式识别指数(Landscape Evolution Pattern Index, LEPI)和景观演化规模指数(Landscape Evolution Area Index, LEAI),协同分析两个或多个时相景观格局演变过程中的斑块新生与消亡。本文将LECI指数应用于武汉都市发展区1990-2010年期间的城市硬化地景观演变过程中,与基于最小包围盒的景观扩张指数(LEI)对比分析,结果表明：①LEPI能准确识别不同规模和形状斑块的空间扩张模式,LEAI能够较好反映斑块扩张强度并表征景观扩张方向;②LEPI能有效识别城市景观演变中消亡斑块的湮灭模式,研究区内硬化地景观消亡现象明显加剧,可能与政府加强城市内部改造及绿化建设有关;③LECI指数变化分析发现,武汉都市发展区研究期内的城市景观扩张强度有所放缓,飞地式和边缘式空间增长构成斑块演变的主体,城市硬化地景观扩张模式在空间上呈现明显的梯度分异规律,随距主城区的远近呈现填充式/包围式、边缘式/邻接式到飞地式/孤立式的演替。