2000-2023年关中平原城市群生态环境质量动态特征

[目的]掌握关中平原城市群的生态环境质量,优化城市格局和建设生态文明,进行生态环境变化动态监测。[方法]基于GEE云平台,运用2000-2023年MODIS数据集,构建遥感生态指数(RSEI),分析了关中平原城市群生态环境质量的空间分异性特征、演变趋势及未来发展动态,并探讨了影响生态环境质量的关键因素及其交互作用。[结果](1)关中平原城市群的RSEI整体呈上升趋势,RSEI均值增长率为0.0053/a,各市之间RSEI时空演变存在差异;(2)近24年来,关中平原城市群生态环境质量虽有改善,但优质区域有限且呈下降趋势;(3)关中平原城市群的生态环境质量主要受城市活动强度和坡度两个主导因子的影响,同时降水与土地利用的交互作用在多数年份中对生态环境质量的演变具有决定性影响。[结论]关中平原城市群的生态环境质量受到多种因素的影响,其中城市活动强度和坡度是主要因素,降水与土地利用的交互作用也起到了重要作用。为了维护和提升关中平原城市群的生态质量,应考虑在城市规划中融入生态保护措施。

关中平原城市群韧性空间关联网络及其影响因素研究

基于熵值法测度2011—2020年关中平原城市群11个地市的城市韧性综合评价指数,分析其韧性时空演化特征,并采用社会网络分析法和二次指派程序剖析其空间关联网络结构及影响因素。结果表明:(1)关中平原城市群内各城市韧性整体呈上升趋势,韧性水平呈现出从省会开始向外围降低的态势。(2)城市群韧性网络结构变得更加复杂和稳健,但地区间韧性联系呈现较强的层级性特征,也尚未完全实现互相联通的状态。(3)西安市、咸阳市、铜川市的中心性较强,能够对周边或边缘城市产生较多资源溢出,城市群“核心-边缘”结构明显。(4)地理空间邻近、经济发展水平、对外开放度、政府财政支持、科技发展水平、交通基础设施的差异均显著影响城市群韧性空间网络结构的变化。关中平原城市群可通过建设城际数字化管理与交流平台、加强交通网络建设、增加科技创新投入等途径提升城市韧性与城市间的关联性。

黄河流域关中平原城市群水资源利用效率与公平性评价

为提高黄河流域城市群水资源利用效率与公平性,推动黄河流域生态保护与高质量发展,以关中平原城市群为例,在采用水足迹与水行星边界方法分析水资源可持续利用水平的基础上,运用超效率SBM模型与GML指数探讨了城市群的水资源利用效率,并利用基尼系数与贡献系数评价了用水公平程度对城市群的影响。结果表明:2010—2019年,关中平原城市群水足迹、水赤字和灰水足迹分别下降了4.52%、3.62%和59.79%,水资源的不可持续性和水污染状况得到改善;水资源利用效率不高且未呈现增长趋势,技术效率与技术进步之间未实现良性互动;水资源占用相对公平,但水污染同城市发展及水资源承载能力之间的公平程度均有明显下降。

高质量发展下关中平原城市群数字基础设施发展水平时空演化及其影响因素

实现数字基础设施均衡发展是高质量发展背景下关中平原城市群需要重点关注的问题之一。基于2012—2021年关中平原城市群11个城市的样本数据,采用标准差椭圆、空间马尔可夫链和灰色关联分析探究了数字基础设施发展水平的时空演化特征及其影响因素。研究发现:关中平原城市群的数字基础设施发展水平并不均衡,但各城市之间的差距呈现逐渐缩小的趋势;空间格局总体呈现出东北-西南方向向心集聚、西北-东南方向空间发散的态势,分布重心逐渐向东移动;同时,在不同邻域类型下,各城市数字基础设施发展水平维持稳定的概率要高于向上或向下转移的概率,难以实现跨水平发展;政府支持力和内源拉动力对关中平原城市群数字基础设施发展水平的时空演化具有显著影响。通过考察关中平原城市群数字基础设施发展水平的时空格局演化及其影响因素,希冀为其优化布局和协调发展提供决策参考。

“交旅”融合下旅游经济与高速交通协调发展分析——以关中平原城市群为例

关中平原城市群是我国西部旅游资源的重要聚集地,其众多旅游资源开发与社会经济均衡发展亟需高速交通基础设施的支撑。以关中平原城市群为研究对象,基于高速交通和旅游经济评价指标体系,运用熵值法、耦合协调模型等方法,剖析高速交通与旅游经济的综合发展水平,并从时空维度分析两者耦合协调的演化态势,最后探究不同高速交通方式与旅游经济协调发展的差异特征。结果表明:(1)关中平原城市群高速交通与旅游经济综合水平整体呈上升态势,且城市群内部发展存在较大差异。(2)城市群高速交通和旅游经济尚未形成明显协调发展格局,其耦合协调度在时序上呈逐步上升趋势,在空间上逐步向“一圈一轴三带”格局演化。(3)不同的高速交通对系统协调程度和旅游经济边际效应存在明显差异,且与旅游经济的耦合协调度也不同。

关中平原城市群城市资源集聚能力演变及其影响因素

探究城市资源集聚能力的变化趋势与影响因素,对优化资源空间配置,促进城市群高质量发展有重要意义。论文构建评价模型评价城市资源集聚能力,揭示2003—2020年关中平原城市群内部城市资源集聚能力时空演变特征,并通过空间计量方法估计影响城市资源集聚能力演变的影响因素。研究发现关中平原城市群内部资源集聚呈现“首位”分布,西安的资源集聚能力最大但增长缓慢,而其他城市资源集聚能力总体不高且大部分降低。城市资源集聚能力的空间分布在缓慢集中,且存在正向空间依赖。经济发展水平、生态环境质量、科技发展水平、公共服务水平和工资水平显著提升了城市资源集聚能力,而市场化水平抑制了城市资源集聚能力。

关中平原城市群经济韧性水平测度及时空演化分析

基于2010—2022年关中平原城市群11个地级市的面板数据,从风险抵御和灾后恢复两个维度选取9个变量,利用熵值法测度关中平原城市群的经济韧性发展水平,使用莫兰指数揭示关中平原城市群经济韧性的空间特征,运用Dagum基尼系数分解法分析关中平原城市群经济韧性的动态演化及其区域差异。结果表明:关中平原城市群经济韧性水平总体偏低,但呈上升趋势,发展潜力巨大;西安市与其他城市之间存在明显的极化现象,随着时间的推移,极化现象并未得到有效缓解;Dagum基尼系数分解结果显示,地区内差异是构成总体差异的主要原因。空间自相关当前呈现集聚趋势,并朝着“高—高”集聚模式发展。基于此,在关注西安市经济韧性发展的同时,要促进关中平原城市群其他城市的经济韧性发展,加强各城市之间的分工合作,从而实现协调发展和经济韧性水平总体提升。

关中平原城市群经济高质量发展的路径探索

基于“十四五”背景,关中平原城市群作为亚欧大陆桥的重要支点,其应该认真贯彻经济高质量发展政策,畅通合作发展道路,加强各个领域的合作管理,开创开发合作新格局。但其经济发展受到城市引领、合作机制等因素的制约,无法支撑现代化经济发展体系,从而给地方城市发展带去不良影响。基于此,创新关中平原城市群经济高质量发展路径,跟随“十四五”规划方向,致力于到2025年,关中平原城市群综合实力和竞争能力得到全面发展,并取得阶段性胜利。

关中平原城市群土地利用变化对碳储量时空格局的影响

生态系统碳储量的变化与土地利用的格局关系紧密,研究碳储量的变化对实现“双碳”目标具有重要意义。关中平原城市群是西部地区第二大城市群,国家战略的实施影响着土地利用类型,进而影响碳储量的时空分布。本文通过集成InVEST模型与PLUS模型,解析2000—2020年关中平原城市群土地利用类型和碳储量的时空演化特征,预测在自然增长、生态保护和经济发展3种情景下,2030年关中平原城市群土地利用和碳储量的变化。结果表明:1)2000—2020年关中平原城市群主要土地利用类型为耕地和林地,草地向耕地和林地转换以及耕地向建设用地转换是研究区土地利用类型转换的主要方式。2)2030年关中平原城市群在3种情景下,耕地面积均呈减少趋势。在自然增长、经济发展情景下,林地和草地面积呈减少趋势,建设用地存在显著式外延扩张;在生态保护情景下,林地和草地面积呈上升趋势,建设用地面积略有下降。3)2000—2020年,导致碳储量降低的主要原因是林地和草地面积的萎缩,碳储量累计减少7.02×10^(6)t。4)2030年在自然增长和经济发展情景下,关中平原地区建设用地和耕地扩张明显,碳储量明显降低;生态保护情景下建设用地扩张面积相对较小,在中部和东北部地区碳储量并无明显减小现象,总体碳储量呈散落增加。研究结果可为关中平原城市群未来的城市规划、国土空间管理提供科学依据。未来关中平原城市群可在生态保护情景的基础上进一步发展,在保护生态的同时限制建设用地的扩张。

西部城市群产业协同发展研究--以成渝和关中平原城市群为例

为探寻进一步推进西部城市群产业协同发展情况,并为制定差别化发展政策及策略提供依据,本研究将成渝城市群和关中平原城市群作为研究西部城市群产业协同发展的示范样本区域,通过构建复合系统协同度模型的方法,缕析二者产业协同发展现状及内在机理。研究结果表明:西部地区城市群产业协同发展尚处于低水平协同阶段,并存在宏观调控能力较差、城市群内部经济体量差距较大、中心城市辐射带动作用不足、城市群缺乏竞争力等问题,并提出打破行政壁垒、提升城市能级、培育副中心城市等宏观策略以及针对不同等级城市的优化建议,为实现区域产业协同发展、提升区域经济实力提供发展参考。

平原城市高度建成区暴雨内涝模拟及防治研究

针对平原城市高度建成区暴雨引发的城市内涝问题,以珠三角城市东莞市为例,基于MIKE FLOOD平台,利用MIKE URBAN、 MIKE 11和MIKE 21构建了城市内涝耦合模型。同时,结合历史暴雨事件提出一种长历时暴雨设计雨型,分析50 a一遇设计降雨重现期下东莞市中心城区暴雨内涝过程和积水特征,提出改善“大排水系统”排水能力的内涝治理措施并评估其实施效果。结果表明:东莞市中心城区内涝的主要原因为河道水流顶托及道路排水不畅,河道拓宽整治结合道路竖向调整可使管网溢流程度降低45%,内涝淹没面积减小73%。提高研究区内河、道路排水通道等“大排水系统”的排水能力对改善研究区域的内涝现状效果显著。研究成果可为平原城市高度建成区的内涝治理提供技术支撑。

关中平原城市群生态系统服务时空特征及生态功能区划分

量化区域生态系统服务的时空分布格局,分析权衡/协同关系,识别生态系统服务簇,结合各服务簇内的功能特征,划定生态功能分区,有利于加强区域生态系统管理。以关中平原城市群为例,对2000—2020年的5种生态系统服务进行计算,运用K-means聚类分析对服务簇进行识别,确定主导服务功能并实现生态功能分区的划分。结果表明:(1)粮食生产量和土壤保持量呈现先增加后减少的趋势;产水量呈现先迅速增加后缓慢增加的趋势;生境质量和碳固持量均呈现较轻幅度的减少趋势。粮食生产量高值区主要集中在研究区中部和东北部;土壤保持量的高值区主要集中在南部和西部;生境质量和碳固持量的高值区主要集中在南部。(2)粮食生产量与其他服务均呈现权衡关系,土壤保持量与生境质量、土壤保持量与碳固持量、生境质量与碳固持量之间均呈现协同关系,不同服务间相关关系的强弱会随着时间的变化而变化。(3)生态功能分区识别为粮食主产区、生态保育区、重要城市区和生态均衡区。研究结果对于维持生态系统的平衡和经济的可持续发展至关重要,对于促进关中平原城市群不同生态功能分区的生态系统管理具有指导意义。

基于DPSIR模型的关中平原城市群城市人居环境韧性评价

为了研究关中平原城市群人居环境的韧性能力,通过综合权重法确定DPSIR(驱动力-压力-状态-影响-响应)模型权重,运用地理探测器和反距离空间插值法确定关中平原城市群2010—2021年城市人居环境韧性时空的分异和演变特征以及主要影响因素。结果显示:驱动力是韧性水平的主要影响指数;各城市的人居环境韧性在时间序列上呈现逐渐增强的趋势,韧性指数的变化趋势显著;韧性水平在空间演化上表现以西安和咸阳为中心沿着陇海铁路为发展轴的空间发展形式;在影响因素上,教育水平、经济动力为主要因素影响人居环境韧性水平,各因素之间相互作用的影响显著。

关中平原城市群景观生态风险演变及驱动力分析

为探究大尺度城市群景观生态风险的演变特征及驱动力,以关中平原城市群为例,利用景观格局指数法构建景观生态风险评价模型,结合空间自相关、地理探测器等相关方法探究关中平原城市群的生态风险时空演变特征及主要驱动因子。结果表明:1990—2020年耕地为优势景观类型,各景观类型转移变化均较为明显,耕地的转出最大,20年间转出7 402.11 km^(2);高风险区主要分布在城市周边的接合部区域,低、较低风险区减少,中等和较高风险区增加,整体上景观生态风险等级不断提升;景观生态风险指数在空间分布上存在较强的正相关关系,且具有显著的集聚特征。分布特征以低-低、高-高聚集为主;驱动力显示人为干扰度是引起景观生态风险动态变化的最主要驱动因子。研究结果可为该区域土地资源优化配置、生态环境保护提供参考。

关中平原城市群气候变化和人类活动对植被NDVI变化的影响

[目的]研究关中平原城市群气候变化和人类活动对植被NDVI变化的影响。[方法]基于2001—2020年的植被NDVI和地表温度数据,运用趋势分析和残差分析等方法分析近20年关中平原城市群植被生长季植被NDVI变化趋势,以及气候变化和人类活动对生长季植被NDVI的驱动力分析及其贡献率。[结果]近20年来研究区生长季植被NDVI呈波动性增加趋势,其变化受气候变化和人类活动共同影响,且存在较大空间异质性,研究区中部生长季植被NDVI降低主要归因于人类活动的影响。气候变化和人类活动对生长季植被NDVI贡献率主要为正值,人类活动因素的贡献率更高,且研究区水系两侧多呈现气候变化抑制、人类活动促进的情况。[结论]关中平原城市群中人类活动对生长季植被NDVI的影响较大,建议在综合因素分析中多重视人类活动影响。

基于MIKE11模型的平原城市超标准洪水调度方案研究

由于全球气候变暖和更频繁的极端降水事件,未来几年平原城市超标准洪水灾害的发生频率和强度预计将会继续增加。聊城市地处黄河下游、鲁西平原,是山东省历史上遭受洪涝灾害最多、最重的地区之一。面对可能发生的超标准洪水灾害,本文建立MIKE11河网水动力模型对其进行洪涝模拟,提前制定超标准洪水调度方案,科学利用工程与非工程工程措施在市域范围内形成联合调度模式,保障城市的防洪安全。结果表明,调度方案能够满足聊城市防御目标和保护对象的要求。超标准洪水三道防线和中心城区独立防洪圈建成后,即使遭遇超标准洪水,也可有效保护聊城市及中心城区的防洪安全。同时,调度方案考虑到聊城市未来规划建设,既解决了中心城区现状河道数量较少,调蓄能力不足问题,又布置了闸泵工程设计河道排涝出路,进一步提升了聊城市的防洪排涝能力。本文的研究结果也为我国同类平原城市洪涝调控提供了新的理论依据,具有参考意义。

典型滨海平原城市地下空间地质适宜性评价

地下空间地质适宜性评价是城市地下空间资源开发利用的重要前提。滨海平原城市因其特定的城市类型,需建立特定的地质适宜性评价体系来指导地下空间地质适宜性评价。本文以我国典型滨海平原城市日照市为研究区,深入分析了影响地下空间开发的地质环境因素,提出了基于基础性地质和约束性地质条件的滨海平原城市地质适宜性评价指标体系,进一步采用经验分值法、熵权法和综合评价模型厘定了研究区浅层(0~15m)和次浅层(15~30m)地下空间地质适宜性分区。结果显示,评价指标中水位埋深、断裂带、地面沉降和海水入侵等对地下空间地质适宜性的影响较大。研究区浅层和次浅层地下空间地质适宜性以适宜和较适宜为主,约占研究区面积的90%,不适宜区域约占研究区面积的10%。

平原城市的生态安全格局构建及优化策略:以阜阳市为例

在生态文明理念下,构建生态安全格局对生物多样性的维护至关重要。本研究以阜阳市为例,利用MSPA方法与电路理论,构建了生态安全格局。研究结果表明:(1)MSPA分析确定的核心区面积为87.26km^(2),占前景要素的56.00%。(2)通过斑块景观连通性分析,筛选出了28个生态源地,总面积为79.98km^(2)。(3)共有66条生态廊道,东南至西北方向形成的廊道网络生态质量良好,连接受阻较少。(4)阜阳市内共有15个生态夹点,除临泉县外,其他地区均有生态夹点,其中颍上县最多,有7个夹点。(5)阜阳市内共有93个障碍区,其斑块面积均在0.2 km^(2)以上,总面积达2 394.92 km^(2),主要分布在泉河和颍河沿线。阜阳市为典型的平原城市,地表构成相对单一且均质,采用电路理论模拟城市的生态安全格局,更具针对性。通过积极维护和保护生态夹点,并逐步消除生态障碍,可促进阜阳市生态安全格局的全面建设。

汾河平原城市秋冬季PM_(2.5)中碳质组分特征及来源解析

碳质组分是PM_(2.5)中的重要组成部分,对气溶胶辐射强迫、全球温室效应、能见度和人体健康等方面都有重要影响,因此对其特征及来源进行分析具有重要意义.本研究以汾河平原城市为研究对象,采集2020年11月—2021年1月PM_(2.5)样品,采用热/光分析仪分析PM_(2.5)中的碳质组分,并通过PMF模型对该地区碳质组分的来源进行解析.结果表明,采样期间PM_(2.5)浓度较高的为晋中(82.1μg·m^(-3)),运城(79.6μg·m^(-3))和临汾(74.4μg·m^(-3));有机碳(OC)浓度较高的为运城(11.2μg·m^(-3))和临汾(11.0μg·m^(-3)),元素碳(EC)浓度较高的为晋中(6.0μg·m^(-3))和运城(4.7μg·m^(-3)).各城市二次有机碳(SOC)浓度较高的为运城(3.0μg·m^(-3)),三门峡(2.5μg·m^(-3))和临汾(2.5μg·m^(-3)),但三门峡(40.3%)和吕梁(32.4%)的SOC占OC比例较高.相关性分析表明,采样期间汾河平原城市的OC、EC和SOC与污染物SO_(2)、NO_(2)和CO浓度呈显著正相关,说明采样期间汾河平原城市受到燃煤、工业以及机动车排放的影响.源解析结果显示,汾河平原城市碳质组分主要污染源的贡献最大为燃煤源(25.5%),其次是柴油车排放源(22.5%)、汽油车排放源(22.3%)和扬尘源(18.3%),生物质燃烧源(11.4%)贡献最小.燃煤源是汾河平原城市碳质组分的主要贡献源,是该地区的重点管控源;此外机动车对汾河平原城市碳质组分的影响不容小觑,尤其是柴油车.本研究从浓度特征、城市变化及来源解析等方面揭示了汾河平原各城市碳组分的污染特征和污染来源情况,为在区域层面对PM_(2.5)的控制提供了数据支撑和管控思路.

真实竞争视阈下的关中平原城市群创新协同发展研究

关中平原城市群以国家创新高地为建设目标。基于安瓦尔·谢克的真实竞争理论视角,结合关中平原城市群的经济条件,论证了企业间及与其他市场主体进行协同创新发展的有利条件。研究表明,政府通过搭建创新协同发展平台可以有效带动创新主体实现协同创新,推动关中平原城市群高质量发展。