上海城市扩展模式及其动力机制

近10余年来,我国城市化进入快速发展的阶段。鉴于我国的特殊国情,城市化的任务艰巨,面临的矛盾十分复杂,而城市扩展是城市化进程空间行为的直接表现形式。文章把上海作为具体案例,在国内外研究成果的基础上,通过分析上海城市扩展在地域空间上的动态过程及其各阶段所表现的特点,做出了四阶段的划分。提出了新上海“一个中心,三个圈层,四个副中心,九个中等城镇”主体发展框架,并对城市扩展的模式、动力机制和存在问题进行了探讨。

山东半岛城市扩展模式与生态足迹的关系

理解城市扩展模式与生态足迹动态之间的关系是区域可持续性研究的重要内容,对实现城市可持续发展具有重要指导意义。然而,目前对这二者关系探索的实证研究较少。以山东半岛城市群为例,掌握其2000—2010年的城市扩展模式与生态足迹动态特征,并探索二者之间的关系。采用景观扩展指数和生态足迹模型对研究区的城市扩展模式和生态足迹动态进行计算。在此基础上,将该区44个县划分为4种类型,用相关分析法对城市扩展模式和生态足迹动态的关系进行探索。结果表明,2000—2010年山东半岛城市群的城市用地面积增量加了1.2×10~5hm^2,增幅为19.4%。44个县均体现出边缘型扩展面积最大,生态赤字增加的特点,平均赤字增量为1.26 hm^2/人。垦利等27个县的外延式扩展面积与生态赤字增加量存在较显著的正相关关系,在济阳等17个县中,二者未呈现出相关关系。建议垦利、淄博和青岛等地区在未来城市发展中,控制飞地型和边缘型扩展面积总量,发展清洁能源,遏制化石能源足迹的增长趋势。

基于多尺度遥感数据的城市扩展模式分析研究

为了研究空间尺度效应对城市扩展模式分析的影响,本文选用TM和SPOT-5的遥感影像作为数据源,以北京市朝阳区作为研究区,首先将SPOT-5数据按照面积占优法获得10米至80米的多尺度数据,用于分析城市景观格局的尺度效应,结果显示10米至30米是城市景观格局变化较大的空间尺度。再结合TM尺度的历史数据,利用最小斑块大小相同的SPOT数据和TM数据对城市扩展模式的景观指数变化情况进行了分析:边界密度和面积加权平均斑块分维数都呈相反的变化方向,这对城市扩展方式的确定有较大影响;居民地斑块类型百分比和最大斑块指数虽然趋势正确,但是差别较大;斑块密度受尺度的影响较小。

中国城市建设用地扩展模式与PM_(2.5)关系探究

随着快速的城镇化进程,PM_(2.5)带来的污染越来越严重,在一定程度上影响了城市的发展。所以本文从探讨城市扩展模式与PM_(2.5)关系这一视角出发,利用景观扩展指数识别2005—2015年中国城市建设用地的扩展类型,并通过裁剪PM_(2.5)数据,在国家、地区和省级3个尺度内探究PM_(2.5)的分布情况。最后采用OLS模型和GWR模型进一步分析城市扩展模式与PM_(2.5)之间的耦合关系。结果表明:①在3个研究尺度内同时存在3种扩展类型,且边缘型为主要扩展类型,其次是飞地型和内填型。②PM_(2.5)在3种扩展类型上都造成了不同程度的污染,在内填型上污染程度最高,其次是边缘型和飞地型,且内填型在中部地区污染严重,边缘型和飞地型对东部地区造成严重污染。③通过两模型对比发现,GWR模型的拟合度要优于OLS模型,LEI等其他变量对PM_(2.5)的影响同时存在正相关效应和负相关效应。在东北、四川、贵州、重庆、甘肃等地区3种扩展类型的扩张加剧了PM_(2.5)污染,而其他负相关地区城市3种类型的扩张可与PM_(2.5)治理兼得。所以制定国土空间规划时,在坚持生态优先、绿色发展、节约集约的基础上应按不同的空间单元确定政策。

基于地理国情监测的苏州市城市空间扩展变化监测研究

以优于5 m分辨率卫星影像数据为基础,基于地理国情普查数据和基础性地理国情监测成果,运用RS与GIS分析技术,对苏州市2000年、2005年、2010年、2015年、2016年5个监测时相的城区扩展要素信息获取和统计。结果表明,苏州市城区面积由2000年的179.66 km2扩展到2016年的654.62 km2,2000—2016年苏州市城区范围扩展了3.64倍,2000至2016年扩展速率为29.69 km2/年;城区扩展主要方向和扩展速率最快的是东方向,且城市扩展模式以外延型扩展为主。通过监测城区扩展态势,掌握城市发展规律,指导城市空间布局优化,服务政府科学决策。

中国北方干燥地城市扩展过程对生态系统服务的影响——以呼和浩特-包头-鄂尔多斯城市群地区为例

理解中国北方干燥地城市扩展过程对生态系统服务的影响对提高干燥地人类福祉和实现区域可持续发展具有重要的意义。为此,论文以正在经历快速城市化的呼和浩特-包头-鄂尔多斯(呼包鄂)地区为例,从区域、城市和旗县3个尺度上揭示了该地区1990—2013年城市扩展过程对生态系统服务的影响。首先,量化了呼包鄂地区1990年的生境质量、粮食生产、肉类生产和碳储量4种关键生态系统服务。然后,分析了1990—2013年呼包鄂地区的城市扩展过程。最后,在区域、城市和旗县3个尺度上评价了呼包鄂地区1990—2013年城市扩展过程对生态系统服务的影响。结果显示,1990—2013年,呼包鄂地区经历了快速的城市扩展过程,城市用地面积从314.22 km^2增加到692.10 km^2,增长了1.2倍。区域城市扩展过程导致4种生态系统服务均明显下降。其中,粮食生产服务损失最严重,损失量达1.36×10~4t,约占1990年全区粮食生产总量的1%。边缘型和飞地型城市扩展对生态系统服务的影响最明显。1990—2013年,边缘型城市扩展导致的粮食生产、肉类生产和碳储量损失量占区域城市扩展过程中各项服务损失总量的比例均超过60%,飞地型城市扩展造成的肉类生产服务损失量大于区域城市扩展过程中该服务损失总量的1/3。边缘型和飞地型城市扩展过程导致的耕地和草地大量减少是造成生态系统服务快速下降的主要原因。因此,建议在呼包鄂地区的城市化进程中应提高城市用地利用率,控制边缘型和飞地型城市扩展,以减少城市扩展过程对生态系统服务的影响。

重庆市不同空间尺度建设用地演进特征与景观格局分析

研究不同空间尺度下城市土地利用的演变过程和变化特征,有助于深入了解和揭示城市土地利用演变时空差异和内在影响机制。以重庆市主城区为例,基于研究区1978~2013年多时序的MSS和Landsat TM/ETM+遥感影像数据,利用Arc GIS技术和景观格局分析理论,从研究区整体尺度、区域尺度和各区尺度等3种空间尺度对研究区建设用地演进特征和景观格局动态变化进行分析。结果表明:(1)1978~2013年研究区不同空间尺度建设用地面积变化趋势基本相似,综合扩展程度指数变化特征也存在一定的规律。在2001年之后研究区建设用地演进过程由低缓发展向高速递增阶段过渡,各区尺度建设用地扩展深受地貌、经济、政策、交通等影响因素的干扰;(2)在不同空间尺度新增斑块数目对比中,边缘扩展模式与跳跃扩展模式的主导优势先后发生3次转换,而在新增斑块面积比对比中边缘扩展模式始终保持绝对优势,填充扩展模式分别在新增斑块数目和面积比的比较中均处于弱势;(3)随着时间的变化,就整体尺度上景观指数变化而言,景观破碎度和景观多样性明显增加,斑块形状趋于简单和规则化,斑块之间连通性不断提高,与城市化进程趋于吻合。但区域尺度和各区尺度深受国家政策环境的影响,景观指数变化则相对复杂。研究结论有助于从空间尺度对城市扩展信息进行挖掘和理解,为其城市规划和土地管理提供一定的科学依据。