呼包鄂乌城市群生态系统服务价值与经济协调发展的时空演变分析

深入分析呼包鄂乌城市群生态系统服务时空演化特征以及其与经济协调发展的关系,对于推动该区域的经济协调发展具有重要意义。本文基于2000—2020年呼包鄂乌城市群37个行政单位的土地利用数据和国民经济发展数据,运用定量方法评估了生态系统服务价值,并构建了生态环境与经济协调的变化特征分析模型,揭示了呼包鄂乌城市群生态系统服务价值时空演化特征以及与经济协调发展的关系,结果表明:一是,研究期内呼包鄂乌城市群生态系统服务价值呈持续增长态势,共增长了159.28亿元;二是,20年间,呼包鄂乌城市群经济发展与生态环境保护之间的协调性整体较低,特别是在2005—2010年呼和浩特市的赛罕区、回民区、玉泉区,乌兰察布市的集宁区、商都县等少数地区为冲突区,其余区域均为低度协调区;三是,研究区环境与经济协调性显示出明显的空间正相关性,并呈现空间集聚特征,但这种水平有下降趋势;四是,鉴于呼包鄂乌城市群在资源和生态环境方面存在显著差异,应采取差异化策略实现经济发展与生态环境保护的和谐共进,促进区域经济与生态的协调发展。

呼包鄂榆城市群生境质量时空分异及影响因素研究

以呼包鄂榆城市群为研究对象,基于2000-2020年土地利用数据,利用InVEST模型对其生境质量的时空变化特征进行分析,使用空间自相关分析其空间集聚效应,并进一步利用地理探测器对其影响因子进行分析。结果表明:1)呼包鄂榆城市群的土地类型以草地、耕地、未利用地为主。研究区各地类之间的主要变化方向为草地、耕地以及未利用地向建设用地与林地转换;2)呼包鄂榆城市群生境质量空间区域差异较为明显,且与当地土地利用类型高度对应,其中东部的生境质量优于西部,北部的生境质量优于南部;3)20 a间,研究区较低级与中等等级的生境质量区域面积减少,低级、较高级与高级区域面积增加,呈现两极分化特征。研究期内,该区域生境质量具有较好的空间集聚性且空间集聚性比较稳定;4)呼包鄂榆城市群生境质量受到自然地理因素以及社会经济因素的共同作用,其中,温度、降水以及人口因素是影响研究区生境质量的核心因子。研究区应自觉遵守自然因素的限制,实行生活方式与经济发展模式低碳转型,并在此基础上减少水资源污染以及大气污染,维持正常的水文循环,严守生态红线,减少人类活动对生态环境的影响。

呼包鄂榆城市群生态系统服务价值驱动因素及其交互效应

增强呼包鄂榆城市群生态系统服务功能,对于推动黄河流域生态保护和高质量发展具有重要意义。基于研究区1990—2020年土地利用类型评价了生态系统服务价值(ESV),耦合随机森林模型与沙普利加性解释(SHAP)方法分析ESV驱动因素的重要程度、变化响应特征及其交互效应,采用偏最小二乘路径模型识别驱动因素的交互路径。结果表明:(1)研究期内耕地、草地和水域面积整体呈先增后减趋势,建设用地面积持续增加;ESV呈先减后增趋势且总体增加了62.28亿元,ESV的增长主要是林地向耕地和草地扩张的结果。(2)最主要的ESV驱动因素为土地利用类型,其贡献度达到61.24%,其次是地形和气象,贡献度分别为17.59%和17.05%,社会经济的贡献度最低,仅为1.73%;ESV对驱动因素的响应呈非线性变化特征。(3)水域比例是最重要的交互项,交互作用在因素处于不同范围内表现出不同的交互效应。土地利用直接影响ESV,而地形、气象、土壤和社会经济因素主要通过影响土地利用进而间接影响ESV,社会经济因素对ESV的直接和间接影响分别是负和正效应。研究建议通过完善城市群国土空间规划,重点加强草地、林地和水域等生态空间保护并协调好与城镇建设、矿产资源开发的关系,以提升生态系统服务功能为导向实施区域生态系统多因素协同管控。

共建“一带一路”框架下呼包鄂榆城市群高质量发展的对策研究

呼包鄂榆城市群,是我国“两横三纵”城镇化战略布局中的19个国家级城市群之一,能源、人文资源丰富,地理位置显著,在推进双循环格局中实现区域经济社会发展和完善沿边开发开放布局中具有重要战略地位。呼包鄂榆城市群要实现高质量发展,就要在共建“一带一路”框架下强化政策支撑,引领带动产业升级;推进绿色发展,创新产品供给;加强区域联动,实现双循环格局,以此推动“一带一路”沿线城市群多样化升级。

地区性城市群公共安全多灾种综合风险评估研究

为掌握地区性城市群风险态势,制定风险防控规划,通过综合考虑社会经济基础、历史灾情、灾害链效应、防灾减灾及城际协同救援等因素,构建城市群多灾种综合风险评估模型,以呼包鄂城市群为研究对象开展综合风险评估。结果表明:呼包鄂城市群综合风险处于中低水平,未来需继续加强对洪涝灾害、旱灾、交通事故和矿山安全事故等风险的防范,建立健全各市辖区应急疏散、应急避难管理机制,提高各城市协同救援能力。

呼包鄂城市群服务业集聚发展模式研究

文章结合呼包鄂城市群的实际情况,提出以嵌入式服务业集聚发展模式,并为呼包鄂城市群服务业集聚的发展提出有针对性的对策建议。

基于夜间灯光数据的呼包鄂城市群空间扩张特征及驱动力研究

为了揭示呼包鄂城市群时空演化特征和主导因素并明确其所处发展阶段,利用夜间灯光数据提取城市群1997年、2002年、2007年、2012年和2017年5个时期建成区轮廓,运用规模扩张指数、重心偏移模型和景观格局指数对其扩张过程、扩张方向和空间格局特征进行量化描述,在此基础上构建驱动力模型,探究其时空扩张驱动力。结果表明:(1)呼包鄂城市群呈现“先快后慢、先强后弱”的中心圈层式扩张的空间形态演变特征;(2)扩张方向上呈现“顺势转移、逐心而动”和“大幅东进、加速南移”的空间重心迁移特征;(3)空间格局上呈现核心-边缘分布以及“由极化转向集聚”的组织结构特征;(4)动力机制上以行政力和内源力平行驱动为主,市场力和外向力对城市群空间扩张影响作用依次递减。区域城镇化进程较快,总体处于快速发展的低级一体化阶段。

呼包鄂榆城市群水资源生态足迹的时空变化及可持续利用评价

黄河流域当前面临着脆弱的水生态环境和严峻的水资源保障形势,位于黄河几字弯内部的呼包鄂榆城市群也呈现出水资源承载力有限与水资源需求量渐增的矛盾。基于生态足迹模型分析了2001—2019年呼包鄂榆城市群水资源生态足迹的时空变化特征,利用相关性检验对生态足迹的影响因素进行分析,探讨呼包鄂榆城市群水资源的可持续利用。研究发现,呼包鄂榆城市群人均水资源生态足迹与生态承载力存在明显差距,生态压力指数始终高于标准值,其中鄂尔多斯市的生态赤字最为严重。城市群社会发展与水资源利用的矛盾较为突出,水资源利用形势不容乐观。

网络化视角下2000—2020年呼包鄂乌城镇体系演变特征分析

在呼包鄂乌城镇群一体化发展背景下,构建良好的城镇网络空间格局是保证区域协同发展的基础。以城镇职能强度为切入点,运用引力模型和社会网络分析等方法深入刻画2000—2020年呼包鄂乌城镇体系演变特征。结果表明:①研究期内,呼包鄂乌地区城镇综合职能强度差异明显,呈现“四极较强、多星分散”的空间特征,城镇间联系强度呈现由“横置L—横置F—多节点网络”的演变过程。②呼和浩特城区、包头城区、集宁区和东胜区极化效应明显,造成了区域发展不均衡,城镇等级差异明显。③呼包鄂乌城镇群网络密度逐步增加,区域网络化趋势日益明显,具有明显的等级分层现象,城镇群内部联系较弱,城镇职能较强的节点在空间网络中控制能力有待提高,边缘城镇进入网络核心能力较差。基于空间网络特征分析结果,提出呼包鄂乌城镇群应构建“四极、两翼、五星、多点”的协同发展空间框架。

呼包鄂榆城市群土地混合利用与碳排放的脱钩关系

在碳达峰和碳中和的新形势下,实现西部资源型和农牧结合区域的碳减排,是中国落实高质量发展的关键.基于最新的欧洲航天局全球陆地覆盖数据和中国碳核算数据库,采用信息熵模型和Tapio模型,揭示了2001—2017年呼包鄂榆城市群37个县级行政区的CO_(2)排放时空格局和土地利用混合度变化,并识别二者脱钩状态.结果表明:①呼包鄂榆城市群CO_(2)排放年增加量与年增加率具有一致性.鄂尔多斯市是CO_(2)排放年增加量和年增加率最高的地区,榆林市是CO_(2)排放年增加量和年增加率最低的地区.②土地利用混合度存在层级差异.各地级行政区土地利用混合度具有“梯度效应”,即包头市土地利用混合度变幅较大,呼和浩特市、鄂尔多斯市和榆林市变幅较平缓.各县级行政区土地利用混合度具有“增长粘性”,即土地利用混合度较高的区域仍居高位.此外,土地利用混合度具有东高西低、南高北低的时空分布特征.③土地利用混合度和CO_(2)排放的脱钩状态具有时空异质性,“十五”计划和“十一五”规划期间脱钩状态以强负脱钩和扩张负脱钩为主,均为不理想的发展状态,“十二五”规划到“十三五”规划前期约半数的县级行政区处于较理想的脱钩状态.“十五”计划期间强负脱钩状态的县级行政区呈连片分布趋势,“十一五”规划期间扩张负脱钩覆盖榆林市大部分地区,“十二五”规划期间各类脱钩状态的县级行政区呈组团化,“十三五”规划前期西部脱钩状态优于东部.研究显示,呼包鄂榆城市群应严控CO_(2)排放年增加量和年增加率,提升土地利用混合度,根据脱钩状态评估提升土地利用混合度的可行性.

2012-2017年呼包鄂城市群夜间灯光动态变化特征及其驱动因素分析

针对当前处于大发展变革阶段的新兴城市群时空变化及驱动因素不明的问题,文章基于2012—2017年夜间灯光影像数据,利用数值统计、标准差椭圆和线性回归等分析方法,结合高分遥感数据和其他辅助数据,研究了呼包鄂城市群夜间灯光在地理空间上的规模分布和变化,分析了夜间灯光的灯光变化与经济发展的关系,并进一步探究了城市群夜间灯光发展的扩张强度、方向以及主要驱动因素。研究结果表明:过去6年间,呼包鄂城市群夜间灯光强度呈现“V”型曲线,与其GDP的发展趋势是一致的;通过椭圆重心分析,显示整个城市群的夜间灯光重心向位于西南方向的鄂尔多斯市移动,鄂尔多斯市对整个城市群的经济发展有较强的拉动作用;利用夜间灯光驱动因子分析,并结合高分遥感光学影像以及灯光变化的区域,发现呼包鄂城市群的发展受能源因素的影响最大,是目前主导城市群发展的关键因素。

呼包鄂榆城市群土地利用时空演变及驱动力研究

为把握西部干旱区呼包鄂榆城市群的土地利用时空演变规律,揭示驱动其土地利用变化的主控因素,借助ENVI5.3与ArcGIS10.8解译处理了研究区1995、2008和2018年3期土地利用遥感影像,综合运用土地利用转移矩阵与单一土地利用动态度模型分析其演变特征。基于二元Logistic回归模型,选取自然和社会经济因素两类指标进一步探讨研究区土地利用演变的驱动机制。研究结果表明:(1)2008-2018年土地总转移率为11.196%,高于1995-2008年的10.109%。转移方向前期以耕地转草地和草地转未利用地为主。后期建设用地的扩张占用了大量的草地与耕地,整体转入率高达58.960%。(2)整个研究期内建设用地的变化速率最大,近年来更为加速增长;未利用地则紧随其后得到了快速的开发与利用,二者动态度分别为11.962%和-0.788%;由于转出与转入量几乎相抵,草地总体动态变化不明显。(3)二元Logistic回归结果总体上与研究区的自然和社会经济发展规律相吻合。耕地的演变受到自然和社会经济因素双重驱动,其分布与所需自然生长条件呈正相关,与社会经济发展水平呈负相关。林地、草地、水域和未利用地的演变主要由自然因素驱动,建设用地的扩张与开发则与社会经济因素高度关联,城镇化水平的提升依赖于区位优势和人均产值的增长。

推进城市群协同发展的着力点——以呼包鄂榆城市群为例

呼包鄂榆城市群是我国西部地区重要的区域性城市群,在推进形成西部大开发新格局、保障国家能源安全、建设中国北部生态屏障的大格局中具有重要战略地位。基于城市群发展的基础条件和存在问题,未来城市群要进一步有效优化空间发展格局和多层次城镇体系;着力推进城市群产业分工协作,以创新驱动促进产业提档升级,共同打造世界级的现代能化产业基地;切实弥补交通、能源等基础设施短板并提升城市群生态文明共建水平,有效保障城市群可持续发展。

呼包鄂城市群物流业与区域经济协同演化特征及提升路径

呼包鄂城市群是我国“一带一路”北向通道的核心区域,物流业在区域经济发展中具有重要作用。利用耦合协同模型,分析近10年呼包鄂城市群物流业与区域经济的协同特征,探索提升呼包鄂城市群物流业与区域经济协同度的有效路径。研究表明,呼包鄂城市群及各城市的物流业与区域经济间协同度均从濒临失衡初期发展为相互磨合的中期,但物流业发展水平明显低于经济发展水平,提升呼包鄂城市群物流业与区域经济协同的关键路径为提升呼和浩特和包头物流业发展水平、提升鄂尔多斯市区域经济发展水平和加强鄂尔多斯物流业与经济的深度融合。

呼包鄂榆交通基础设施与农村收入互动影响

根据可行能力贫困理论,提升贫困者摆脱贫困现状的能力是解决贫困问题的关键。以呼包鄂榆城市群的交通发展与农村收入为对象,将交通划分为城市和乡村两部分,农村收入按来源分为农业和非农业收入,通过建立VAR模型分析4个变量的相互影响关系。探究城乡两地交通对于农村收入获取能力的影响,同时,分别讨论农村两类收入的改变是否会对城乡交通发展带来冲击。分析结果表明:农村交通发展在前期促进农业收入增加,而城市交通发展在前期对农业收入存在负向抑制作用;农村交通和城市交通都在后期促进非农业收入增加;农业收入对城乡两地区交通发展无明显波动性影响;非农业收入在同一时期对城市和农村的交通发展影响效果恰好相反。

城市综合承载力时空演进动态研究——以呼包鄂为例

针对呼包鄂城市圈高质量与协同发展需求,运用灰色联熵法和综合指数法对2008~2017年城市综合承载力时空演进进行评价分析.结果表明:(1)呼包鄂3市综合承载力呈波动上升趋势,经济驱动是主要动能;(2)包头、鄂尔多斯综合承载提升短板分别为基础公共服务能力和资源环境;(3)空间维度承载优势从高到低的顺序为:包头—鄂尔多斯—呼市,三者协同发展较差.

呼包鄂城市群物流业与优势产业协同发展对策研究

呼包鄂城市群作为我国“一带一路”北向通道和“中蒙俄经济走廊”的核心经济区域,对于我国向北开放具有重要的战略意义,物流业与优势产业的协同发展是城市群高效发展的加速器。通过对近10年呼包鄂城市群物流业与优势产业间的动态协同关系进行综合测度与分析,结果显示:①呼包鄂城市群物流业发展水平低于优势产业发展水平,制约着优势产业的发展;②呼包鄂城市群物流业与优势产业间的协同度基本一致,未表现出与某一子优势产业间的深度协同关系;③物流业与优势产业的协同水平由濒临失衡阶段的下限向相互磨合阶段的中上水平演化。呼包鄂城市群未来应大力发展物流业,提升其对优势产业的支撑力,尤其是强化协同度较低的物流业与能源化工业和农畜产品加工业的深度融合,推动城市群高质量发展。

改进型遥感生态指数及干旱区生态环境评价

利用遥感影像对大尺度区域生态环境质量进行长期、定量、动态监测可为区域可持续发展提供有力的决策支撑。基于遥感生态指数(RSEI),针对干旱区生态环境的地域特点和应用需求,从耦合生态系统组成要素的角度出发提出一种改进型遥感生态指数(ERSEI),即在顾及绿度(NDVI)、湿度(Wet)、干度(NDBSI)、热度(LST)因子的同时,引入综合盐度指标(CSI)和水网密度遥感估算模型(EMW),将盐度和水网密度(WND)纳入生态环境质量评价。在Google Earth Engine(GEE)云计算平台上实现ERSEI并将其应用于地处西北干旱区的呼包鄂榆城市群,结果表明,ERSEI可充分体现干旱区地表细节特征,有力突显了水网对周边环境辐射影响的渐变信息。由呼包鄂榆城市群范围内2000年—2020年间ERSEI的空间测度和时序演变分析发现,生态环境质量较好的区域主要分布在河套平原、大青山一线以及靠近吕梁山的一侧,较差的区域主要集中分布在蒙古高原、库布齐沙漠附近以及毛乌素沙地部分地域,且生态环境质量呈现持续性下降,应作为生态风险预警区加强治理。ERSEI为干旱区生态环境质量常态化监测提供了一种快速有效的新方法。

呼包鄂乌城市群创新辐射带动作用的效果发挥与路径提升研究

呼包鄂乌城市群创新协同发展的关键在于充分发挥呼和浩特市的首位度以及包头市、鄂尔多斯市、乌兰察布市之间的空间与功能维度的创新辐射带动和共同发展作用。虽然呼包鄂乌城市群创新发展的成绩显著,但城市群内部的网状协作创新作用发挥仍不够充分。呼包鄂乌城市间能级规模差距大、创新溢出动力不足,创新链产业链的技术邻近性不足,产业同质化有余而互补不足;呼包鄂乌各城市功能发展定位与实际发展存在差异,创新空间布局需要对标;城市群内部创新环境欠佳,制度和社会治理创新不足导致创新要素壁垒。未来应加强网络中次级创新节点培育,构建创新网络结构;加强创新链产业链分工协作,加速技术转化应用;布局高科技产业集群,打造区域性科创走廊;加强创新制度供给,提升人才和企业的吸引力,优化呼包鄂乌城市群整体创新环境,充分发挥呼和浩特市对包头市、鄂尔多斯市和乌兰察布市的辐射带动作用。

呼包鄂榆综合城市化水平的时空变化及差异

以县(旗、区)为研究单元,从人口城市化、经济城市化、社会城市化和空间城市化四个方面采集20个指标构建了城市化综合评价指标体系,利用2001年、2005年和2009年三个年份的数据,用主成分分析、空间自相关分析和GIS可视化表达的方法研究了呼包鄂榆经济区内城市化水平的时间变化和空间分异。结果表明:第一,呼包鄂榆经济区城市化水平的时间变化特点是县域城市化水平区域差异年际变化整体基本稳定,局部有明显变化,城市化水平形成明显的等级差异;第二,呼包鄂榆经济区城市化水平的空间变化特点是区域城市化水平整体偏低,综合分值低于0的县(旗、区)占到六成以上;第三,呼包鄂市辖城区形成三个城市化中心,区内城市化水平具有低值集中、高值分散的特点;第四,包头市和呼和浩特市是城市化的热点区域,榆林市是城市化的盲点区域,榆阳区是城市化的隆起区域,白云鄂博区和石拐区是城市化的凹陷区域。