基于Markov-PLUS模型的长株潭城市群建设用地扩张模拟及碳排放响应分析

在双碳目标和新型城镇化背景下,保证经济平稳增长的同时减少碳排放是实现城市高质量发展的重要任务之一,更是长沙、株洲、湘潭等国家低碳试点城市重点建设目标之一。因此以长株潭城市群中用地变化和碳排放最为剧烈的中心城区作为研究区域,在现状分析的基础上运用Markov-PLUS耦合模型和碳排放响应模型,模拟了自然状态发展情景、耕地保护发展情景、生态保护发展情景和绿色低碳发展情景下建设用地扩张及碳排放响应情况。结果表明:①2000—2020长株潭城市群建设用地面积呈现阶段性的波动增长趋势,耕地和林地是其主要来源,扩张强度在2010—2015年最大,主要集中在城市群中心区域;碳排放量呈现倒“V”型曲线,可以划分为碳排放量快速上升阶段(2000—2005年)和碳排放量下降阶段(2005—2020年),以2010年为节点,下降幅度先增加后减缓;二者之间存在较为密切的正相关关系,整体表现为建设用地面积增加(减少)碳排放随之增加(减少)的较强扩张与较高排放模式。②Markov-PLUS模拟结果显示,长株潭城市群建设用地在自然状态发展情景下扩张面积最大(235.9503km^(2)),在生态保护发展情景下扩张面积最小(200.6354km^(2));绿色低碳发展情景下建设用地扩张所占用的生态碳汇面积相对较少(169.78km^(2)),占未利用地相比其他情景较多(1.20km^(2)),扩张分布较为合理,带来的生态环境压力和碳排放压力较小,既有利于生态环境保护也有利于社会经济发展。③碳排放响应结果显示,在不同情景下长株潭城市群各区县的碳排放对建设用地扩张均表现出一定的敏感性,综合建设用地扩张与碳排放响应结果,绿色低碳发展情景是长株潭城市群未来的较优发展模式。

长江三角洲城市群建设用地扩张和耕地保护对陆地生态系统碳汇的影响研究

基于DNDC(DeNitrification-DeComposition)和IBIS(Integrated Biosphere Simulator)模型模拟农田、林地、草地生态系统的温室气体排放量和碳汇通量,进而评估2000-2020年长江三角洲城市群建设用地扩张和新增耕地对陆地生态系统碳汇的影响。结果表明:①2020年长江三角洲城市群林地、草地和农田生态系统均承担碳汇功能,总碳汇平均值为4439.56±3257.83 kg C hm^(-2)·a^(-1),呈现北高南低的空间分布特征;②2000-2020年长江三角洲城市群新增建设用地13702.09 km^(2),引起陆地生态系统碳汇损失8.21 Tg C,若不考虑碳汇的空间异质性,则碳汇损失7.87 Tg C;③2000-2020年长江三角洲城市群新增耕地1236.58 km^(2)(27.42%和25.85%转入源分别为林地和草地),导致碳汇增加0.28 Tg C;④长江三角洲城市群农田生态系统具有较高的固碳能力且其碳汇具有较强的空间异质性,耕地保护政策降低了建设用地扩张引起的碳汇损失。

城市规划和土地规划对城市建设用地扩张的影响分析

为避免城市建设用地无序扩张、过度占用农业用地等问题,文章对比分析城市规划与土地规划在规划思路、参数统计口径等方面的差异,明确二者之间的不同作用机制。分析城市规划对城市建设用地扩张的直接影响,以及土地规划对扩张过程的调控作用。在此基础上,探讨整合相关政府部门的行政职能、加强对城市生态环境的保护以及完善统筹发展的规划体系等协调发展策略,旨在推动城市建设用地有序扩张,促进城市的可持续健康发展。

城市新增建设用地扩张影响机制:基于PSR框架的组态分析

研究目的:基于组态视角探究压力、状态和响应条件对城市新增建设用地扩张(NUCLE)影响的协同和替代效应,为推动城市空间有序治理和完善高质量发展格局下土地调控政策提供参考。研究方法:PSR机理分析和fsQCA法。研究结果:(1)单个压力、状态和响应要素并不构成影响NUCLE的必要条件,不同地区高水平NUCLE的实现是不同PSR条件因素共同作用导致的结果。其中,土地错配、人口规模和经济增长是最具有普遍性的影响因素。(2)压力、状态及响应条件“并发协同”,形成影响NUCLE的多样化组态,具体包括压力主导下多要素平衡型、压力和状态双重赋能型和压力—状态—响应互动型3种差异性模式。(3)在特定的客观禀赋条件下,财政激励和城市化可以通过等效替代的方式影响NUCLE。研究结论:地方政府应根据自身发展特点和资源禀赋,依据压力、状态和响应多重条件的联动匹配效应,“因地制宜”地制定城市新增建设用地规模调控和管理政策。

城市规划和土地规划对城市建设用地扩张的影响研究

本文探讨了城市规划与土地规划对城市建设用地持续扩展的影响,同时分析其在城市可持续发展过程中的贡献。通过对比分析城市实例以及研究政策规划领域,评估了城市规划与土地规划对城市用地扩展的引导作用和限制力。城市发展和土地使用的持续扩大在很大程度上得益于城市规划和土地规划的引导,然而,在此过程中也面临诸多挑战与困境。针对这些问题,我们已制定相应的应对策略和优化方案,旨在为城市规划与土地管理提供参考,促进城市用地的明智运用和可持续发展。

成都市城市建设用地扩张与经济增长的脱钩关系研究

土地资源的合理有效利用对推动城市经济增长具有关键作用,但在实际利用中,仍存在着许多不合理之处,例如城市建设用地盲目扩张、部分城市建设用地闲置浪费等等。合理规划土地利用,提高土地利用集约度,是新时期下促进高质量发展的一项重大举措。以成都市为研究对象,利用 Tapio 脱钩弹性系数模型,通过分析成都市 2011-2020 年城市建设用地数据以及经济增长数据,分析二者之间的脱钩关系并且判断其脱钩类型,进而分析产生脱钩状态的原因,最后,提出相应的政策建议。

城市规划和土地规划对城市建设用地扩张的影响

文章就城市规划,土地规划以及三者之间的互动关系在城市建设用地扩展中的作用进行了深入探究。通过建构分析框架与实证模型并结合穷尽性数据分析揭示建设用地扩展时空特征,影响因素与未来发展趋势。结果发现,城市规划和土地规划对建设用地扩张具有显着的导向和调节作用,两者间的相互作用直接影响着扩张的方式与速度。经济,政策,社会及技术等诸多因素综合推动了建设用地的扩张,这就要求规划及政策制定时必须全面加以考虑。另外,该预测模型的构建可为治理城市建设用地膨胀问题提供科学依据,有利于土地资源优化配置及城市可持续发展。根据研究发现,提出加强城市规划和土地规划部门之间的交流与合作,健全数据监测分析体系,兼顾诸多因素及促进技术创新和应用的建议,以期对相关政策制定及实践操作有所帮助。

不同职能城市建设用地扩张及其驱动力研究——基于中国137个地级以上城市的考察

深入研究不同类型城市建设用地扩张驱动力,可为差别化调控城市建设用地无序蔓延提供决策支持。基于已有城市职能分类,选择全国1999—2011年137个地级以上城市样本,采用面板数据计量分析法对比分析了4种不同职能城市建设用地扩张特征及其驱动力差异。结果显示:①区域综合性城市建设用地扩张最快,但其人均城市用地最小,第二产业Ⅱ城市建设用地年均增长率、城市用地扩张弹性系数及人均用地均为最高,而资源型城市人均用地、城市用地增长率、市均扩张速度及弹性系数均为最低。②城市非农人口、经济增长及人均绿地是影响各类城市建设用地扩张的一般因素,且前者最为重要,后两者的重要性排序在两类第二产业城市相同,而在其他职能城市有差异;特殊因素中,固定资产投资对资源型城市外的其他职能城市均有影响,产业结构调整仅对资源型城市有影响,二者影响力均较小,职工平均工资仅对第二产业Ⅱ及文化旅游城市有影响,且为文化旅游城市的第二重要性因素。研究表明,不同职能城市建设用地扩张特征各异,且其城市建设用地扩张的驱动力组合及各因素的作用强度存在显著差异,为引导城市建设用地合理扩张,需要针对不同职能城市制定差别化城市建设用地扩张管制政策。

南昌地区城市建成区景观结构特征对建设用地扩张的影响

利用南昌地区 1988～ 2 0 0 0年期间的 4景城市建设用地分布图和叠图代数计算方法 ,分两个比较时段 (1988～ 1991年及1998～ 2 0 0 0年 )研究了快速城市化地区建成区景观格局特征对建设用地扩张的影响 ;重点分析了边缘非城镇像元的邻域特征、非城镇像元与最近建成区像元的距离以及建成区斑块的规模对边缘及全区非城镇像元向建设用地转化比率的影响。结果表明 ,非城镇边缘像元的邻域水平与其向建设用地转化比率之间的相互关系可以用一阶直线方程加以表述 ;非城镇像元与最近建成区像元之间的距离对转化率的影响呈幂函数关系 ,建成区斑块规模的对数与周围非城镇像元向建设用地转化比率之间的关系可以用二项式方程进行拟合。尽管两个比较时段之间的城市化程度差异明显 ,但拟合方程的类型保持一致 ,表明建成区格局特征对新增建设用地的影响是一种机制性的联系。最后探讨了将上述相关关系引入城市化景观动态模拟研究中的可能性以及在具体变量赋值过程中应当注意的有关问题。

基于通径分析的城市建设用地扩张研究——以武汉市为例

研究目的:定量分析各驱动因素对城市建设用地扩张的直接与间接效应。研究方法:文献资料法,通径分析法,主成分分析法,回归分析法。研究结果:(1)经济发展对城市建设用地扩张的直接与间接效应分别为0.4638、0.0251、0.0511,人口增长分别为0.3149、0.1535、0.5317,城市化进程分别为0.4400、0.0365、0.5236;(2)经济发展与城市化进程(产业结构城市化、人口城市化)及两者的耦合作用是建设用地扩张的主要驱动力;(3)经济发展、人口增长主要驱动商住工用地扩张,城市化则侧重公共用地。研究结论:本研究对城市建设用地扩张与经济、人口、城市化之间的和谐发展具有参考价值。

基于Logistic回归模型的城市建设用地扩张影响因素分析——以深圳市为例

分析城市建设用地变化影响因素对于探究城市内在演化规律具有十分重要的意义。本文以深圳市为例，通过建立2002-2007年和2007-2012年两个阶段建设用地变化的Logistic回归模型，从空间角度分析了建设用地变化的规律及原因。研究结果表明，在第一阶段（2002-2007年），深圳市处于快速城市化时期，建设用地变化以新增建设用地为主，主要的解释变量是固定资产投资变化，第二产业产值变化，坡度和高程，而在第二阶段（2007-2012年），深圳市进入高度城市化阶段，建设用地变化表现为存量建设用地空间布局的变化，主要解释变量是固定资产投资变化，第二产业产值变化，人均GDP变化和人口密度变化。

基于库兹涅茨曲线的建设用地扩张与碳排放相关性研究——以重庆市城市发展新区为例

通过收集和处理1998—2013年重庆市城市发展新区的土地利用变更数据和能源消耗数据,进行重庆市城市发展新区16年间建设用地扩张与碳排放相关性研究,构建不同建设用地类型与碳排放强度之间的库兹涅茨曲线关系模型。结果表明:(1)重庆市城市发展新区建设用地总量逐年上升,城市用地和建制镇用地比例呈增长趋势,其他建设用地和农村居民点用地比例呈下降趋势;碳排放总量及碳排放强度呈波动增长趋势,近年来碳排放强度增长速度快于建设用地扩张速度。(2)重庆市城市发展新区建设用地扩张与碳排放强度之间呈倒U形曲线关系,曲线拐点位于建设用地总量比例为2.78%的临界处;城市用地和碳排放强度之间呈倒U形曲线关系,拐点位于0.474%的临界处;建制镇用地和碳排放强度之间呈倒U形曲线关系,拐点位于0.646%的临界处;农村居民点用地、其他建设用地与碳排放强度之间不存在明显的曲线关系。

城镇住宅投资对城市建设用地扩张影响的区域异质性——基于省际面板数据

城镇住宅投资影响城市建设用地的扩张是一个共识,但对该命题的理论分析和实证支持还较为有限。文章基于31个省(市、自治区)2003年-2014年的面板数据,采用面板固定效应模型,以城镇住宅投资占地区GDP的比重来检验城镇住宅投资与城市建设用地扩张之间的关系。结果表明,城镇住宅投资在经济发展水平不同的地区对城市建设用地扩张的影响方向是不同的。在经济发展水平较低的西部地区,有显著的正向推动作用,仅次于人口规模,高于经济发展水平的作用;在经济发展水平较高的中部地区,有正向作用但统计不显著;而在经济发展水平高的东部地区,有显著的负向抑制作用。这表明,城镇住宅投资对城市建设用地的扩张存在着区域异质性。因而在政策制定层面,要针对经济发展水平不同的地区采取差异化政策,合理控制城镇住宅投资。

城市建设用地扩张与经济增长效率关系的动态分析

中国经济发展的土地代价过高表明,需要考察经济增长效率对城市建设用地扩张影响的跨期响应,动态地评估城市建设用地扩张的绩效。基于城市建设用地与经济增长效率的互动机制,采用面板VAR模型,动态地评估了中国省际层面城市建设用地扩张与经济增长效率的互动影响。结果表明:短期内,城市建设用地扩张会抑制经济增长效率,但长期影响不显著。经济增长效率对城市建设用地扩张的影响不显著。从长期来看,经济增长效率的改善取决于自身的完善,城市建设用地扩张对其并无显著影响。应重视城市土地的节约集约使用,并增加经济增长效率在官员考核指标中的比重。

皖江城市带承接产业转移新增建设用地监管系统设计开发

为了克服传统监管模式难以实现土地利用违法现象的早发现、早纠正的难题,解决新增建设用地监管工作的现实迫切需要和政府行业管理的技术需求,对承接产业转移新增建设用地动态监管的内容和工作流程进行了研究,充分利用空间数据库和WebGIS技术,开发了基于B/S模式的监管系统,实现新增建设用地的动态监管,为遏制非法占用土地、破坏耕地等违法违规行为提供了一种简单有效的方法。

基于RS与GIS的城市建设用地扩张研究进展

随着遥感(RS)和地理信息系统(GIS)技术的发展,其在空间数据处理和分析方面的强大功能,以及相对传统城市动态变化监测具有更高的实时性和有效性等优点,被地理学界广泛关注并成为研究城市动态变化监测的重要手段,极大地拓展了城市建设用地扩张研究的范围和深度。依赖于这两项技术在城市研究中的海量空间信息处理、分析、建模等技术功能的强大信息技术支持,使得城市扩张逐渐向综合性、交叉性方向发展。

近30年中国典型城市群建设用地扩张的时空特征及其对比——以京津冀城市群和粤港澳大湾区为例

为了进一步把握当前城市群发展的特点与方向,掌握城市群建设用地的扩张机制,选择中国南北两地最具代表性的京津冀城市群与粤港澳大湾区为研究对象,利用1988—2017年的建设用地数据,借助城市扩张速率、城市扩张强度、城市扩张差异指数和景观扩张指数等指标,对比分析两大城市群近30年间建设用地扩张的时空特征及其差异,并结合灰色关联模型分析两大城市群建设用地扩张的影响因素。结果表明京津冀城市群进入城市化的高速发展期,而粤港澳大湾区则进入城市扩张的成熟期,且大湾区内部的发展速度要优于京津冀城市群:(1)京津冀城市群建设用地的增加面积是粤港澳大湾区的3倍多,但其建设用地的扩张速率和扩张强度均小于粤港澳大湾区的,即扩张进程总体上慢于粤港澳大湾区。(2)两大城市群建设用地扩张存在显著的时空差异性:粤港澳大湾区建设用地的扩张速率和扩张强度在1988—2007年间均明显高于京津冀城市群的,但从2008年开始均低于京津冀城市群的,且差距不断扩大;京津冀城市群的建设用地呈多中心环状放射性扩张,粤港澳大湾区的建设用地则由点状扩张转为面状发展。(3)两大城市群建设用地的扩张过程存在显著的区域差异:京津冀城市群的建设用地扩张速度由高至低依次为南部、东北部、中部,粤港澳大湾区东岸的建设用地扩张速度快于西岸的。(4)两大城市群的新增建设用地斑块均以边缘式扩张和填充式扩张为主,飞地式扩张的数量占比逐渐降低,扩张格局不断从扩散走向集聚,但粤港澳大湾区建设用地扩张的集聚水平更高。(5)京津冀城市群的建设用地扩张主要受常住人口和地区生产总值的影响,而地区生产总值和固定资产投资总额则是粤港澳大湾区建设用地扩张的主要驱动力。

基于遥感的辽中南城市群建设用地扩张及其占用耕地的时空特征

以工业化和城市化较为发达的辽中南城市群为研究区,基于遥感数据,对城乡建设用地扩张及其占用耕地的特征进行研究,结果表明:1990—2015年间,辽中南城市群建设用地总量增加了1942.07 km^2,增长了30.52%,其中64.68%的新增建设用地来源于对耕地的侵占;城市间建设用地扩张差异明显,不同时期的数据对比表明辽中南地区建设用地扩张经历了先加速后减速的波动扩张过程,扩张占用的耕地面积先升高后下降,占用耕地的比例总体呈下降趋势;研究期内辽中南城市群耕地面积持续减少,其中79.76%的流失耕地转向了建设用地。虽然由于农业科技的进步,目前耕地面积的减少对辽中南地区粮食产量的影响较小,但部分城市因建设占用耕地已经引致粮食减产,需要引起重视。

郑州城市建设用地扩张格局及其动力机制

为了解深化改革时期郑州城市建设用地空间演变特征,保障城市用地合理扩张,基于多时相遥感影像数据,采用多种模型方法分析了1990～2016年间郑州城市建设用地扩张的时空变化及其驱动因素。结果表明:(1) 2000年以前郑州城市建设用地扩张速率和贡献率均处于较低水平; 2000年以后处于快速扩张时期,扩张速率先上升后下降,扩张贡献率一直维持在较高水平;城市空间形态趋于简单但稳定性逐渐减弱。(2)城市空间扩张由蔓延式向跳跃式转变,呈明显的圈层格局;新增建设用地主要分布在距离市中心6～18 km处;扩张方向主要集中在东、西、南3个方向,城市重心向东转移888.2 m。(3) 2026年城市建设用地Logistic预测值为755 km2,结果较为可靠。(4)研究期内,市场经济的作用力呈现下降趋势,政策制度、全球化、社会发展和交通区位的作用力呈现上升趋势。最后提出合理行政干预、健全市场机制、进一步加强经济全球化和区域一体化发展的建议,以期优化城市空间结构。

杭州城市建设用地扩张的时空演变分析

基于杭州市1914—2018年间6期近代地图与遥感影像数据,通过目视解译数字化的近代地图,使用面向对象的分类方式对CORONA、LandsatTM和OLI影像进行分类并提取建设用地数据,计算扩张速度、重心变化、景观格局指数和增长类型,分析建设用地的扩张过程与扩张模式。结果表明:(1)近百年来杭州城市建设用地扩张明显,扩张过程主要集中在改革开放后。(2)杭州城市重心经历了“北—西北—北—东南—南”的变化过程,由向单一方向扩张转变为多方向均衡发展的态势。(3)建设用地扩张过程基本符合“扩散—融合”假说;城市核心区呈现蛙跳增长、填充增长、边缘增长依次主导的螺旋式发展过程,研究区域整体表现为边缘增长始终占相对重要地位的特征。(4)通过近代地图与遥感影像的集成分析,为长时间尺度的城市研究提供了一种路径。