乌鲁木齐—昌吉—石河子城市群土地利用冲突识别研究

土地利用冲突是导致国土空间土地利用结构不断变化的直接驱动因素。对乌鲁木齐—昌吉—石河子城市群城镇空间、生态空间和农业空间的土地利用冲突进行识别研究,对其社会—经济—生态复合系统的健康可持续发展有着重要意义。本研究以典型西北干旱区绿洲城市群——新疆乌昌石城市群为研究对象,结合研究区用地空间格局演变特征,从“土地复杂性+脆弱性-稳定性”的角度出发,以景观指数为基础,构建空间冲突测度模型,对研究区2010—2020年农业空间、生态空间和城镇空间的土地利用冲突进行识别分析。研究表明:(1)2010—2020年乌昌石城市群农业空间面积占比呈现出先上升后下降的特点,生态空间所占面积最大且其变化与农业空间相反,城镇空间面积占比逐年增加;(2)2010—2020年乌昌石城市群的土地利用冲突强度显著增强,失控单元的扩张趋势明显,土地利用冲突强度从大到小依次为:农业空间,生态空间,城镇空间;(3)在这十年间,乌昌石城市群土地利用冲突的空间单元聚类性和显著性逐渐削弱。近十年,随着西部大开发的持续推进,乌昌石城市群土地利用开发强度加剧,中心城镇逐渐向边缘扩散,土地利用冲突逐渐加强,未来要重视耕地、生态用地和建设用地之间的矛盾,协调经济与生态的平衡发展。

新疆石河子-昌吉地区2016―2020年地下水位动态特征分析

【目的】探明新疆石河子-昌吉地区地下水位变化规律及其驱动因素。【方法】基于2016―2020年研究区44眼监测井的逐月地下水埋深,划分地下水动态类型,绘制了多年地下水埋深累计变幅分区图和高低水位期地下水流场对比图,综合直线趋势分析方法和灰色关联分析方法对地下水位动态特征及其影响因素进行分析。【结果】区内潜水动态类型为灌溉入渗-开采型和水文-开采型,承压水动态类型为开采型。石河子市地下水位呈快速上升趋势(埋深变幅多为-3~-2 m);玛纳斯县南部地下水位快速上升(多为-4~-3 m),北部水位快速下降(多>5 m);呼图壁县地下水位快速下降(多>5 m);昌吉市地下水位动态变化相对缓慢,以缓慢下降为主(多为2~3 m)。石河子市和玛纳斯县南部水位回升主要取决于低水位期,北部地下水漏斗区局部水位回升则相反;呼图壁县水位持续下降受高、低水位期共同影响;昌吉市水位动态稳定,与河流补给作用有一定关联。【结论】耕地面积、地下水开采量和地表水源供水量是潜水水位变化的主控因素,承压水水位变化主要受耕地面积和地下水开采量的影响。

基于SSA模型的乌昌石城市群产业结构演进分析

城市群内部产业结构调整优化是适应经济新常态、转变发展方式、提升城市群发展质量的重要途径。运用静态偏离—份额模型与动态偏离—份额模型相结合的方法,对地处丝绸之路经济带核心区的乌昌石城市群产业结构进行定量测度。结果表明:2005—2013年,乌昌石城市群总体产业竞争力明显高于全疆的产业竞争力,且第三产业竞争力优势突出;具有较高发展水平和自生能力的县市的产业结构优势明显;2007年以来乌昌石城市群产业结构调整效应开始显现,第三产业竞争力明显增强,但部分县市产业竞争力优势并不明显,着力调整优化城市群整体产业结构的任务依然十分艰巨、复杂而紧迫。

基于R/S和Mann-Kendall的天山北坡气候变化趋势预测

以新疆天山北坡昌吉州和石河子地区为例,结合该区1959-2006年的年平均气温和降水量资料,通过R/S分析方法揭示其分形特征,并利用Mann-Kendall非参数检验分析其突变性和单调性。结果如下:通过Mann-Kendall非参数检验,研究区温度、降水量序列的突变点分别发生在1986和1993年,依此为依据对其时间序列进行分割。在R/S分析中,利用分割后两个时间段的气象数据,根据温度(1986-2006年)和降水量(1993-2006年)序列的Hurst指数预测,在2006年后的一段时间内研究区的温度和降水量可能仍将保持上升趋势,气候向暖湿性转变。

基于分形理论的新型城镇化空间结构研究——以乌昌石城市群为例

基于国家新型城镇化相关文件、公开发表的部分研究成果、研究靶区新型城镇化发展特征,构建新型城镇化发展评价指标体系;借助分形理论和模型,计算出乌昌石城市群新型城镇化发展的信息维、容量维和多分维谱,以此分析乌昌石城市群新型城镇化发展的空间结构。结果表明,研究区各市县均满足分形并且存在多重分形结构,其中,以乌鲁木齐市和石河子市为核心的城镇组团出现了相似的发展规律。研究区新型城镇化发展水平的空间结构出现层次性分级,用来分析新型城镇化发展空间结构的新型城镇化发展评价指标体系具有较强的可操作性。乌昌石城市群新型城镇化发展的空间结构分析结论与靶区现状有较好的吻合,说明分形理论在开展新型城镇化空间结构研究方面具有较高的使用价值。

基于第二次全国污染源普查数据的“乌—昌—石”区域生活源锅炉对大气环境影响分析

通过对第二次污染源普查数据的处理分析,得到“乌—昌—石”区域生活源锅炉污染物排放清单,运用CALPUFF模型进行模拟计算,分析三种减排情景模式下污染物的分布情况。预测结果表明:对生活源锅炉进行“煤改气”可以有效降低区域颗粒物浓度,对降低区域SO_(2)浓度有明显作用,但对于降低NO;作用有限。由此探讨不同减排情景下区域大气污染物浓度的改善情况,为今后“乌—昌—石”区域大气环境改善提出建议。

2016年乌昌石区域燃煤工业企业PM_(2.5)排放清单

建立乌昌石区域燃煤工业企业2106年PM_(2.5)排放清单和燃煤消耗清单,分析不同地区和不同行业排放情况。结果表明:2016年乌昌石区域工业企业燃煤消耗总量为5.85×10~7 a/t。从地区来看,石河子市消耗燃煤量最高,占比32.80%;从行业来看,火力发电和热力生产供应业消耗量最高,占比67.21%。2016年乌昌石区域燃煤工业企业的PM_(2.5)排放量总共2.4×10~3 a/t,其中固定燃烧源排放15.37 t,工艺过程源排放2.41×10~3 a/t。PM_(2.5)的排放昌吉州和石河子市贡献较大,分别占总量的37.35%和36.61%;分行业非金属矿物制造业贡献最大,占总量的62.22%。

乌昌石城市蓝水足迹测度及空间转移——基于MRIO模型

为寻求缓解乌昌石城市协同发展进程中水资源压力的路径,基于城市尺度MRIO核算乌昌石城市在生产和消费视角下的蓝水足迹,测度了区域的部门间、以及与国内各地的空间转移格局。结果表明:①2012年乌昌石生产蓝水足迹33.83亿m 3,主要是由于昌吉农、林、牧、渔业生产规模巨大,而消费蓝水足迹高达64.03亿m 3,则是因为乌鲁木齐和石河子在第一产业(主要依靠疆内)和第三产业(主要依靠疆外)大量转入。②乌昌石城市自足能力有限,但各地部门关联紧密,尤其以石河子各部门拉动区域耗水显著。③乌昌石城市从疆内净转入的蓝水足迹量大于向疆外的净转出,其中乌鲁木齐从疆内疆外均实现了净转入,仅有石油、炼焦产品和核燃料加工品部门净转出,而对外呈现净转出的昌吉和呈现净转入的石河子却在依赖着疆内第一、三产业汇入的同时,负担着疆外农业大省及东南部较发达省市农畜产品和初级工业产品需求。据此为乌昌石城市水资源合理配置,以及对外贸易的战略安排提供一定的参考。

石河子-昌吉地区地下水水质时空变化及污染源解析

为了探明新疆石河子-昌吉地区地下水水质时空变化并解析污染源,综合运用基于香农熵的贝叶斯水质评价模型、Spearman秩相关系数、主成分分析和绝对主成分得分-多元线性回归受体模型(APCS-MLR)等方法,对23眼原位井2016~2021年逐年地下水水质数据进行分析.结果表明:(1)研究区多年地下水水质状况总体较好,潜水水质类别以Ⅰ类和Ⅱ类为主,承压水主要为Ⅰ类.(2)从时间看,2016年和2017年分别为潜水和承压水水质变化的关键时间节点,Ⅳ类和Ⅴ类水仅出现在节点之前,之后在Ⅰ~Ⅲ类水范围内波动.(3)从空间看,潜水水质优劣排序为:石河子市≈呼图壁县>玛纳斯县>昌吉市;承压水为:石河子市≈昌吉市>呼图壁县>玛纳斯县.(4)研究区多年地下水水质类别和主要水质指标在时空变化上基本对应,且异质性较强.(5)潜水水质主要受到溶滤作用(67.30%)、溶滤-迁移作用(10.89%)和农业-生活污染(9.44%)的影响,溶滤-富集作用(52.08%)、农业-生活污染(16.06%)和碱性环境的离子交换作用(12.64%)对承压水水质影响较大.尽管研究区多年水质状况整体呈改善趋势,但未来玛纳斯县北部149团的地下水盐化问题需重点关注.

中心城市发展与城市群产业整合发展研究——以乌昌石城市群为例

中心城市在城市群区域发展中居于核心地位,起着集聚、扩散和创新的作用。从城市群产业整合的角度,利用城市首位度、相似系数、区位熵等方法,分析乌鲁木齐发展在乌昌石城市群产业整合中的重要作用。通过对乌昌石城市群各县市产业发展现状,产业间的分工与合作现状以及产业整合的必要性和重要性进行定量和定性分析。结果表明:乌昌石城市群现状经济增长高度依赖资源型产业的低端发展,群内缺少有效的经济结构联系,亟待进行产业整合。未来乌鲁木齐产业发展需要提高经济发展质量,将其打造成城市群内高端制造业中心、创新研发中心以及综合服务中心,以此来组织和推动乌昌石城市群的产业整合,加强群内各县市间的产业协作,提高城市群产业整体发展层次。

新疆乌昌石城市群地下水多重水质评价

以新疆乌昌石城市群2016年采集的88组浅层地下水水样测试结果为基础,采用单因子评价法、内梅罗指数法、改进内梅罗指数法和模糊综合评价法等多种水质评价方法对地下水进行质量评价,对比分析了不同方法的有效性,并结合各方法特点采用综合权重法确定最终水质类别,以期得到更加可靠的结果,最后利用地理信息系统(GIS)技术对评价结果进行空间分析以此来实现水质评价结果的可视化。结果表明:内梅罗指数法与改进内梅罗指数法契合度达到61.4%为最高值;研究区浅层地下水水质整体较好,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ类水的样本数占样品总数的54.6%、26.1%、13.6%、5.7%,无Ⅰ类水;水质的整体分布规律为:Ⅱ、Ⅲ类水分布较广,从研究区西部石河子市到东部阜康市及东南部乌鲁木齐市皆有分布,Ⅳ、Ⅴ类水主要分布在乌鲁木齐市、阜康市、呼图壁县。