生态用地动态演变与热环境的空间自相关分析——以山西中部城市群为例

为探讨城市群尺度下生态用地与热环境的空间相关性,以2010~2022年间Landsat遥感影像为数据源,在分析山西中部城市群生态用地及热环境的动态演变的基础上,从热贡献度、用地均衡度和空间分布及动态演变等方面对二者进行空间自相关性分析.结果表明:(1)城市群生态用地中基础性生态用地与辅助性生态用地相互转化频繁;(2)2010~2022年间研究区热环境变化复杂:高温区面积增加最多,达11.63%,次高温区面积占比减少5.75%,升温区域占19.40%,降温区域占24.16%;(3)城市群生态用地与热环境有着密切的空间自相关关系:基于热贡献指数的各类用地对热环境贡献排序为:辅助性生态用地(0.95)>非生态用地(0.33)>基础性生态用地(-1.29),基础性生态用地起显著降温效应;生态用地均衡度与地表温度呈负相关性,其中2010年最为显著,莫兰指数(Moran'sI)为-0.264且具有显著的空间聚集性;在空间分布上,生态用地类型与温度分区具有较强的空间相关性;重心迁移轨迹表明二者在动态变化过程上具有一致性.本文在城市群尺度视角下探讨生态用地演变与热环境的空间自相关性,为城市群生态用地的热消减理论研究进行了补充,在实践上为城市群热环境的改善提供科学依据.

山西中部城市群生态系统服务对土地利用格局变化的响应

山西中部城市群是山西省经济发展态势最好的区域,这种经济增长却伴随着生态系统不同程度的破坏。本文基于土地利用格局演变,运用InVEST模型、ArcGIS技术、像元统计分析和四象限模型等方法,评估2000—2020年产水、粮食供给、土壤保持和碳储量服务的时空格局及权衡/协同关系,并深入分析了土地利用格局对生态系统服务的影响。结果表明:(1)山西中部城市群产水量、粮食供给和土壤保持逐年增加,而碳储量则缓慢递减,不同地类和行政区所提供的生态系统服务能力存在显著差异。(2)空间格局上,生态系统服务整体以协同关系为主,粮食供给、产水量和土壤保持三者互为协同关系,而与碳储量均为权衡关系。(3)建设用地扩张对产水服务产生正向影响,林地增加促进土壤保持,而林地和草地减少对碳储量产生负向影响;土地利用强度与产水量、粮食供给、土壤保持之间整体呈正相关关系,但对碳储量的影响却呈现负向趋势。这些结果为山西中部城市群及其他类似地区的生态安全建设和可持续发展提供重要参考。

流域与中国城市群空间分布规律研究

以中国(大陆)为例,把12个公认的城市群空间分布与10大河流流域空间分布叠加,结果表明两点:一是流域与城市群形成了较好的空间对应关系;二是城市群的中心城市一般在流域的最佳区位.

长江中游城市群范围界定与一体化推进策略

采用经济联系强度和经济隶属度方法 ,对长江中游城市群空间范围和腹地层次进行界定和划分,研究表明:长江中游城市群是由武汉城市圈、长株潭城市群和环鄱阳湖城市群三圈(群)组成的多中心城市集群,其空间范围分为核心区、紧密腹地和竞争腹地三个层次。长江中游城市群一体化将经历圈内一体化、三圈融合和高度一体化三个阶段。当前应把圈内一体化与三圈(群)融合有机结合起来,做到同步推进,着力强化城市群竞合意识,改革现行政绩考核制度,搭建三圈融合的支撑平台,建立长效的统筹协调机制。

山西中部城镇群等级规模分布研究

运用城市人口规模的位序-规模法则、首位比、分形维数等方法,对2001年以来山西中部城镇群城市规模分布的类型、特征进行了鉴别,并与武汉城市圈、中原城市群、长株潭城市群的等级规模结构进行区际比较.研究表明,山西中部城镇群规模分布符合分形特征,城市体系呈首位分布,城市等级差异虽然有缓慢减小趋势,但距离最优状态还有很大差距;与我国中部其他城市群比较,山西中部城镇群结构相对松散,首位度和首位比较低,尚未形成等级规模合理的城镇群体系.

我国四大城市群大气污染物排放特征分析

长江中游城市群("中三角")已成为我国第四个国家级城市群,本文针对城市群主要大气污染物(SO_2、NO_x、烟(粉)尘)的排放特征,对京津冀、长三角、珠三角、中三角城市群的环境现状进行了对比分析。在四大城市群中,中三角SO_2单位GDP排放强度位居第一,NO_x、烟(粉)尘单位GDP排放强度略低于京津冀,处于第二;除NO_x的人均排放强度处于第四以外,中三角SO_2、烟(粉)尘的人均排放强度也仅次于京津冀;而中三角SO_2、NO_x、烟(粉)的单位国土面积尘排放强度均为四大城市群中最低。在推动长江经济带发展,促进中三角城市群的经济社会环境生态协同发展过程中,迫切需要环境管理与规划的提前介入,合理利用环境容量与能源资源、优化经济结构布局对减少大气污染、缓解大气环境质量压力具有较大潜力。

中原城市群生态系统服务价值时空变化研究

中原城市群是落实黄河流域生态保护和高质量发展国家战略的重要区域之一,为了给其生态管理策略优化提供参考,采用遥感模型和当量因子评价方法、GIS空间分析工具,定量评估了2000—2018年中原城市群的生态系统服务价值(ESV)并分析其时空变化趋势。研究结果显示:2000—2018年中原城市群ESV总体呈现出前期稳定向好、后期快速减小的趋势,其中2000年、2005年、2010年、2015年、2018年ESV总量分别为5880.98亿、5906.53亿、5906.56亿、5889.91亿、5797.80亿元;在各类生态系统中,农田和森林是主要贡献者,平均每年提供的ESV分别占ESV总量的48.0%、35.9%。研究时段内ESV增幅较大的生态系统类型有河流与湖泊、森林,ESV减幅较大的生态系统有农田、草地、湿地;研究时段内ESV增大的生态服务类型有水文调节、废物处理、提供美学景观,ESV减小的生态服务类型有食物生产、原材料生产、气体调节、气候调节、保持土壤、维持生物多样性;研究时段内总ESV冷热点空间分布相对稳定,热点在城市群西部和南部,冷点在中心城市郑州和大都市区;地均ESV冷热点分布表现出西部热点收缩、东部冷点扩张的趋势,其中热点由长治收缩至晋城,冷点由濮阳扩展至聊城。

山西中部城市群景观格局演变对其热环境的影响研究

城市群化使得城市热环境问题变得更为复杂。以2010-2020年4期Landsat影像数据为基础,运用空间分析、景观格局指数与数理统计等方法,分析山西中部城市群景观格局动态演变和热环境分布及变化特征,并定量探究城市群景观格局演变对其热环境的影响作用。研究表明,(1)近10年来山西省中部城市群的建设用地逐年增加,在空间分布上均有向太原市偏移的趋势。(2)研究区地表温度总体呈上升趋势,城市群热岛效应逐渐显现,2013-2016年,高温区重心向东北方移动30.03 km,转移至太原市中轴线偏北方位置,各城市间热环境的连通性加强。(3)城市群的景观格局演变对其热环境有着明显的影响:(1)各景观类型中建设用地、耕地及草地热环境贡献指数较高,林地与水体贡献指数为负,其中林地贡献值为-0.975,贡献指数绝对值最大;(2)从景观格局指数来看,在类型水平上,林地的聚集度指数、平均分布斑块面积、最大斑块所占景观面积比例、景观类型比例与地表温度(LST)呈负相关,斑块密度、边缘密度与LST呈正相关,而在景观水平上,景观形状指数、斑块密度、香浓均匀度指数等与LST呈正相关,2013年各相关系数最大,不同景观类型的结构组分与空间构型越复杂,景观格局对LST的影响越强;(3)反映城市群绿地景观格局的等绿线与对应区域等温线双变量空间自相关呈显著负相关性,空间集聚类型以“低-高”聚集和“高-低”集聚为主,“高-高”聚集区主要分布于建设用地区域,“低-低”聚集区位于绿地景观聚集区域。该研究为城市群发展规划和城市群热环境改善提供了理论参考。

科技创新驱动太原国家区域中心城市建设的路径研究

太原建设国家区域中心城市是国家、省赋予的责任和使命。坚持科技创新在国家区域中心城市建设中的核心地位,强化太原科技创新策源功能,带动山西中部城市群协同发展,引领带动全省全方位高质量发展显得尤为重要。通过对太原科技创新现状及存在问题的分析,提出太原科技创新驱动国家区域中心城市建设的路径,以期对有关部门决策提供参考。

山西中部城市群绿地景观格局对热环境的影响

【目的】为城市群土地利用总体规划、城市绿化工程建设提供参考。【方法】基于2010—2022年5个时期山西中部城市群Landsat系列影像数据,运用ArcGIS、ENVI等软件,通过单窗算法反演地表温度,运用景观格局指数和双变量空间自相关等研究方法,对绿地景观格局和热环境的相关性展开研究。【结果】结果表明:1)2010—2020年,山西省中部城市群热环境各级斑块数量和密度有不同幅度的增加,表示其破碎化程度和空间异质化程度增加,热环境状况得到改善;2)城市群绿地景观格局对热环境有着显著影响,城市群绿地景观面积越大、连通性越强,其降温效果越好;3)提取“太原-榆次城市核”典型区域进行研究,表明在9 km×9 km的网格下,城市群不同绿地景观格局指数对地表温度的缓解作用效果最佳,且在空间上相关性显著。【结论】探明了城市群绿地景观格局与热环境在空间上的相关性,完善了内陆城市群绿地景观格局降温效应理论。

区域协调发展视域下山西中部城市群高质量发展研究

实施区域协调发展战略,是习近平新时代中国特色社会主义思想和基本方略的重要组成部分,是贯彻新发展理念、建设现代化经济体系的重要内容,是新时代推动我国区域发展的总体战略部署。山西中部城市群发展是构建全省“一群两区三圈”城乡区域协调发展新布局的核心抓手,是贯彻实施区域协调发展战略的重大实践,对引领全省现代化建设、全方位推动高质量发展意义重大。要全面贯彻落实党的二十大提出的“促进区域协调发展,深入实施区域协调发展战略、区域重大战略、新型城镇化战略,主动服务和融入新发展格局”,瞄准多维度发展目标和多跨度区域定位,切实加强协同合作,把地理位置临近的“一群”城市真正变成有机联系的“城市群”。加快建设中部地区先进制造业基地和数字经济创新发展新高地,使山西中部城市群在同步推进“两个转型”上取得更大突破。

晋中城市群轨道交通发展策略研究

根据晋中城市群的空间布局特征,通过划分该地区的关键节点,分析主要客流走廊,采用具有代表性的“功能层次”分析法,划分晋中城市群轨道交通线网为城市群对外联系、城市群城际互通和太原都市圈三个层次进行规划研究,最终确定各层次的具体轨道交通规划方案。

山西中部城市群旅游流网络多维空间结构研究

城市群旅游协同发展主要是城市、景区等不同层次旅游地基于功能协调和互补的分工合作,从而促进城市群整体旅游竞争力,这就需要探究城市群旅游流节点在不同维度网络空间结构中的地位和联系。文章基于在线旅游平台的网络游记作为数据来源,运用社会网络分析与地理信息系统空间分析方法,对山西中部城市群旅游流网络(包含城市、景区)、城市群城市旅游流网络(只包含城市)和景区间旅游流网络(只包含景区)等3个维度的旅游流网络空间结构特征进行分析,以探究城市、景区在不同维度空间网络中的地位和联系。结果表明:山西中部城市群各维度下的旅游流网络结构均较为松散,但都具有显著的核心-边缘特征,且核心区对边缘区的“涓滴效用”均有限;整体旅游流网络和景区间旅游流网络分别围绕核心节点组成5个主要凝聚子群和2个主要凝聚子群,表现出较强的空间邻近性和行政地域集中性,有利于节点间的联系和合作;城市群旅游流网络和景区旅游流网络均呈现多核心网络结构,城市旅游流网络则呈现单核心网络结构。

黄河流域高质量发展的基本条件与核心策略

黄河流域整体处于工业化中期到后期的转型发展和区域经济的起飞发展阶段,大体处于集聚功能大于扩散效应的"虹吸效应"阶段和区内发展的激烈竞争时期。高质量的中/高速经济增长是黄河流域现代化进程和可持续发展的前提。在大致梳理流域(区域)高质量发展的内涵及其理论演变的基础上,本文探讨了黄河流域高质量发展的基本条件及其核心策略。域内高质量发展的基本条件表现为农业发展的多样性和脆弱性,流域经济联系的松散性,经济发展阶段性及其内部差异性的约束,外部投资和产业转移等动力不足的约束等。这决定了流域高质量发展必表现为长期性、多样性、竞争性、协同性甚至区域化的倾向。因此,黄河流域高质量发展需探索"弯道超车"的核心策略:①在智能社会和全球化浪潮中,谋高质量增长,即持续探寻域内适合国家需求和地方特色的新型产业转型发展模式,建构适合各地方的特色化产业集群/产业链,提升综合竞争力;②探寻同质前提下的协同新模式,谋划流域协同和寻求特色化的新型城镇化模式,包括适合各地的人口城镇化策略和城乡统筹模式,尤其是基于土地流转的乡村人口向河谷/川地/盆地、平原、城镇的持续迁移路径,提高劳动生产率,关注水资源和基础设施建设等问题;③实施"中心突破"的体制,寻求中心带动的流域空间重构,推动中心城市和城镇群的健康发展,促进高质量发展。黄河流域高质量发展是一个至少20~30年的长期探索过程。

“三生空间”视角下山西中部盆地城市群景观生态风险分析

山西中部盆地城市群是山西省的人口经济密集区,其三生空间格局受人类影响显著,引发的景观生态风险变化值得关注。本文基于1980、2000、2010和2018年土地利用数据,按照主导功能划分三生空间,分析三生用地的数量增减及类型转移情况;利用景观指数构建生态风险评价模型,定量测算区域风险程度;运用格网GIS、空间自相关、克里金插值等方法,综合展现景观生态风险的分布聚类特征和时空格局演变,并探究其成因。结果表明:研究区以农业生产空间为主,其面积逐年减少,主要转移流出为城乡生活和工矿生产空间;林地和草地生态空间占比高,相互转移频繁;城镇、农村生活和工矿生产空间受其他类型转入,规模显著扩大,较初期增加1216.75 km^(2)。研究区三生空间与景观生态风险具有关联性;城镇生活空间是低风险区,林地风险较低,草地为中风险等级,农村生活、农业生产、工矿生产空间在盆地内形成较高风险区,水域和其他生态空间的风险最高;景观生态风险的空间自相关性强,高-高和低-低集聚格局明显。研究区1980—2018年景观生态风险总体呈上升趋势,较高和高风险区面积增加,所占比例共提高6.47%,且各风险区多向更高一级转变;2000—2010年是城镇化快速推进期,三生空间增减转型变化幅度大,全区景观生态风险指数平均值由0.3042增加至0.3140。