城市职能特征及其形成机理研究进展与展望

城市职能是城市定位、制定发展战略的重要依据,城市职能具有阶段性、等级性、地域性等特征,论文通过对不同学者的相关研究成果进行归纳总结,以期把握城市职能特征及其形成机理的普遍性规律。结果表明：① 不同城市发展阶段的职能特征表现为城市主导职能不断更替,农业社会阶段主要是政治和商业职能,工业社会阶段主要是制造业、商贸和物流职能,后工业化阶段是服务业职能且以生产性服务业职能为主。② 不同城市规模等级的职能特征表现为城市等级越高,城市职能综合性越强,服务业职能越强。③ 不同空间层面城市职能特征表现为,全球层面,发达国家本土通过城市职能升级,全球产业转移,形成以服务业为主导职能,发展中国家通过承接制造业转移,加速工业化,形成工业职能为主导职能,服务业职能地位不断提升;全国层面,城市职能地带性差异较大,东部工业职能依然突出,西部矿业职能、科技职能、行政职能较明显;城市群层面,世界发育成熟的城市群,在区域中心城市与外围城市之间,以及外围城市之间已经形成紧密的联系和职能分工。中国的许多城市群在中心和外围城市之间也具有明确的职能分工,中心城市以服务业职能为主,但外围城市之间职能分工还不明确。④ 城市职能演变影响因素方面,自然条件、人口、交通、政府引导、区位等传统因素起基础作用,科技、全球化、信息化等新因素作用越来越大。城市职能演变还受区域分工、产业升级、产业转移、趋同发展等机制共同作用。⑤ 未来研究方面,研究时间上应补充完善长时间尺度和近期研究的城市职能研究,研究内容上应加深城市职能效应、城市职能演变机制和职能优化方面的研究,与国家战略进行融合;研究方法上除了统计分析,还可采用调研、问卷、访谈等方法进行补充。     

基于探空数据的对流层延迟模型精度评估

采用IGRA提供的2017年81个无线电探空站的探空资料,对4种对流层延迟模型在中国区域的精度进行综合评估与分析。结果表明,GPT2w模型的性能要优于依赖气象参数的Saastamoinen模型及基于球谐函数的GZTD和UNB3m模型;GPT2w模型的偏差均值MB(mean bias)和均方根误差RMSE分别为-0.8 cm和4.1 cm,各测站的MB和RMSE分别处于-2~2 cm和1.3~7.9 cm之间。UNB3m模型在中国区域存在较大的MB和RMSE,模型的RMSE最大可达10.2 cm。4种模型的精度对测站纬度具有一致的敏感性,表现为随测站纬度的升高而降低;模型精度呈明显季节性变化,且不同模型对季节的敏感程度有所差异;对流层湿延迟难以精确建模导致模型精度在夏季(RMSE为6~9 cm)低于冬季(RMSE为2~2.5 cm)。     

城市扩张时空度量与差异性分析——以东、中、西部典型城市为例

城市化是区域人口增长与社会经济发展的综合进程,其最为明显的特征是城市空间扩张。研究采用面向对象最近邻分类以及概率神经网络分类的方法,从Landsat TM影像中提取我国东(广州)、中(合肥)、西部(西宁)城市主城区建设用地信息,应用皮尔逊卡方检验、香农熵模型以及城市扩张速度等计算3个城市相同时间段内的城市扩张自由度、蔓延度、感观优劣度等,对研究区1995—2010年期间的扩张特征进行时空综合度量。结果表明:1)不同城市扩张特征不尽相同,东(广州)、中部(合肥)城市相较西部(西宁)扩张自由度及蔓延度偏高,区域差异明显;2)东(广州)、中部(合肥)城市扩张感观优劣度相对较低,应努力构建并完善城市扩张监管体系,统筹协调城市建设用地的开发利用,积极推进高质量城镇化,实现城市的可持续发展;3)东(广州)、中部(合肥)相较西部(西宁)近15年扩张明显,扩张速度较快。     

复杂区域对象拓扑关系分解与计算

本文提出了基于9交矩阵的拓扑关系计算方法,将复杂区域分解有限个简单区域,采用正则表达式描述其多部分和洞构成,通过定义两个9交关系矩阵操作算子,利用分解区域间的拓扑关系直接计算复杂区域间的9交关系矩阵。详细证明和分析了两个操作算子的不成立条件以及消除不成立条件的方法。结合关系矩阵表法拓扑关系的推导和推理过程,操作算子可用于推导已知结构复杂区域间的所有可能9交拓扑关系。同时,9交关系矩阵操作算子依赖复杂区域的定义,不适用于所有区域对象。     

Delineating Hierarchical Hospital Service Areas in Florida

Hospital service area (HSA) and hospital referral region (HRR), known as a hierarchical HSA system, have been used as analysis units in a growing body of large‐scale studies of healthcare spending, utilization, and outcome in the United States. However, the popular Dartmouth HSAs and HRRs were produced more than two decades ago and are unable to represent contemporary healthcare markets. This research uses a revised Huff Model to delineate two levels of hospital service areas in Florida, resulting in sixty‐four HSAs nested in twenty‐one HRRs. Three elements distinguish our method from existing work. First, a best‐fitting distance‐decay function derived from the actual travel pattern of hospitalization is embedded in the Huff Model to strengthen the model's theoretical foundation in individual spatial behavior. Secondly, the hierarchal central place structure is supported by the differing travel‐friction coefficients for general versus specialized patients; general patients experience a steeper gradient and thus a shorter average travel range that supports delineating more HSAs of smaller area size, and specialized patients exhibit a flatter gradient and thus a longer average travel range that leads to fewer HRRs of large‐sized areas. Finally, the delineation method automated in geographic information systems (GIS) can be easily replicated in other regions to define large‐scale and consistent hierarchical HSA systems.     

泰山旅游环境承载力及其时空分异特征与利用强度研究

旅游环境承载力作为一种稀缺性非实物资源具有空间分异和时间变化规律;文章采取静态的模型研究方法,对泰山主景区的旅游环境承载力作出了系统测算,揭示了其时空分异规律,剖析了旅游环境承载力资源的利用强度,提出了旅游调控策略。     

农村宅基地功能转型分析——以江西省鄱阳县为例

农村宅基地是农村土地系统中极其重要的组成部分,是农村衰落、农村空心化等各种问题表征的重要载体。农村地区发生巨大变化的同时,农村宅基地也发生着深刻的转型。本研究在总结国内外对于农村宅基地多功能分类的基础上,根据实地调查问卷,从宅基地功能提升的角度划分并界定了宅基地的人口承载功能、资产以及居住功能。通过协调转型度模型对农村宅基地的功能及协调转型度进行了分析。结果表明:(1)2000–2017年鄱阳县农村宅基地功能转型度在整体上有了明显提升。(2)北部山地丘陵区及环鄱阳湖区主要分布着协调转型度的高值区,近县城的平原区主要分布着协调转型度的低值区。(3)区位条件与资源禀赋较好的区域,人口、资本等要素非农化的支撑条件也比较好,相应的非农化趋势也更为明显。应根据不同区域农村宅基地转型的差异化情况提出针对性的发展建议。     

沙坡头生态水文学研究进展及水量平衡自动模拟监测系统

在中国科学院野外站网络重点科技基础设施建设项目的支持下,沙坡头沙漠研究试验站建成了以36台大型称重式蒸渗仪为主体的中国北方不同气候带沙区水量平衡自动模拟监测系统——Lysimeter群。概述了沙坡头生态水文学研究进展。介绍了Lysimeter群建设的科学目标、构建思路、建设内容和预期研究方向。Lysimeter群由大型称重式蒸渗仪、各类探头、移动大棚和降水模拟器等组成,具有集成性和唯一性。该平台可全自动模拟控制降水和地下水位,量化植物水分来源;自动监测蒸散发、植物蒸腾、土壤水渗漏、土壤水分、温度和电导率等。该平台的建成将提升在不同尺度上认知中国沙区生态和水文过程、植被重建的生态水文学和环境胁迫生理生态学机理等相关领域的研究能力,回答不同沙区土壤水分植被承载力和人工植被稳定性维持的生态水文阈值等国家在防沙治沙实践中所面临的核心科学问题。     

基于“三生”视角的乡村功能分区及调控——以长株潭地区为例

随着城镇化的快速推进,中国社会经济发展进入转型期,乡村功能发展的多元化和空间分异特征日益明显。以长株潭地区23个县市区为研究地域单元,构建乡村功能评价指标体系及评价模型,揭示长株潭地区“生产—生活—生态”功能分异特征并进行功能分区与调控路径研究。结果表明：① 长株潭地区乡村“三生”功能空间分异特征明显,耕地资源丰富的醴陵市、浏阳市等地区生产功能较强,基础设施较为完善的荷塘区、岳塘区等地区生活功能较强,生态环境较好的茶陵县等地区生态功能较强。② 基于评价结果将研究区共划分为东部平原生产区、中部丘陵生活区、南部山地生态区、中部丘陵生态生活区和北部丘陵生态生产区5种类型功能区,其中东部平原生产区、中部丘陵生活区、南部山地生态区为长株潭地区的三生功能优势发展区,基于“优化主导优势功能、提升中等功能、改善弱势功能”的原则,提出各功能分区的调控路径与发展策略,从而为长株潭地区乡村功能转型发展与主导功能的识别及确定提供理论依据。     

甘肃省摩天岭北坡木本植物叶性状变异及关联

调查了摩天岭北坡以常绿阔叶林带与落叶阔叶混交林为主的低海拔区(700~1 500m)和针阔叶混交林与亚高山针叶林为主的高海拔区(2 100~3 400m)的21个木本植物群落组成,测定了104种植物的比叶面积(SLA)、叶干物质含量(LDMC)、叶片全磷含量(TPC)、叶片全氮含量(TNC)、叶片全碳含量(TCC)以及叶片厚度(LT)等6个植物功能性状。采用相关性分析对6个植物功能性状的变异和关联进行分析。结果表明:(1)SLA、LT和TCC在高海拔区明显高于低海拔区,而LDMC和TNC表现出高海拔区低于低海拔区;(2)SLA均随海拔的升高表现出降低的趋势,而LDMC和LT都随海拔的升高呈现增加的趋势。低海拔区TCC和高海拔区TCC都随海拔的升高呈增加的趋势;低海拔区TNC和TPC随海拔的变化与高海拔区相反,TNC和TPC在低海拔区随着海拔的升高表现出增加的趋势,而在高海拔区随海拔的增加呈现降低的趋势。(3)在高、低海拔区,SLA与LDMC、LT和TCC均呈极显著的负相关关系(P<0.01),LDMC与LT和TCC呈极显著的正相关关系(P<0.01)。摩天岭北坡不同海拔区木本植物叶片功能性状与海拔的关系,反映了该区域木本植物的不同叶片功能性状对海拔决定的环境异质性的协同响应和适应。