长株潭城市群生态环境与城镇化时空耦合协调关系--基于遥感生态指数和夜间灯光指数

城镇化是推动社会经济发展、影响区域生态安全格局的重要因素,生态环境与城镇化的稳定协调是实现区域可持续发展的保证。为平衡城市群在城镇化发展进程中与生态环境的耦合协调关系,以长株潭城市群23个区(县)为研究对象,综合利用土地利用、夜间灯光和MODIS数据,基于Google Earth Engine(GEE)平台,构建2002~2022年夜间灯光指数和遥感生态指数分别表征城镇化水平和生态环境质量,并采用耦合协调度模型探析长株潭城市群城镇化与生态环境耦合协调的等级聚类和时空差异。结果表明:①2002~2022年,长株潭城市群热度变化显著,降低29.26%,且除炎陵县外,其他区(县)生态环境质量均有不同程度下降,呈倒“N”型或“M”型走势,开福区、天心区、天元区等城镇建设活动多的区(县)遥感生态指数下降幅度最大;②长株潭城市群城镇化水平有所提高,夜间灯光指数整体呈上升趋势,但2022年增速低于2017年,区(县)之间发展不均衡,城镇化水平较高的区(县)集中在长沙;③长株潭城市群多数区(县)耦合度在2002~2022年处于从拮抗到磨合过渡的阶段,2012年耦合度整体处于较高水平,但17个区(县)在2017年又落回较低阶段。2022年长株潭城市群大部分区(县)耦合协调度达到协调状态,部分区(县)长期失调,整体耦合协调情况较好,但空间分布不均衡,呈现中北部高、南部低的特征。

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。

长株潭城市群人类活动强度与生态系统服务价值空间关系

选取长株潭城市群为研究对象,以遥感影像、地理统计、交通路网等多源数据为基础数据源,构建人类足迹指数模型、生态系统服务价值修正模型和流向损益模型测度1990~2020年人类活动强度和生态系统服务价值的时空演化特征,并在此基础上综合运用地理探测器和双变量空间自相关模型,探究人类活动强度与生态系统服务价值的空间关系,揭示人类活动强度对生态系统服务价值的深刻影响.结果表明:近30a来长株潭城市群人类活动强度持续上升,增长率为33.33%,整体呈以主城区为中心向外围递减的圈层式空间演变特征.1990~2020年生态系统服务价值呈速率为1.38×10^(8)元/a缓慢下降的趋势,空间上呈现出“边缘区较高,核心区较低”的分布格局,林地转建设用地和耕地是价值量损失的主要原因.因子探测人类活动强度q值由0.348增至0.394,较好地解释了生态系统服务价值空间分异现象,风险探测发现随着人类活动强度的增强,生态系统服务价值总体呈下降趋势,其中生态系统文化服务价值在人类活动强度异常范围0.3~0.7内保持平衡.研究时段内Moran's I从-0.363变化为-0.491,人类活动强度与生态系统服务价值存在显著的负相关关系,且负向效应加剧,高-低聚类区主要分布在北部的中心城区,低-高聚类区主要分布于研究区边缘海拔较高的森林山脉密集地.

“城市触媒”视角下湖湘工业遗产改造策略研究——以长沙市曙光电子管厂为例

当前,随着时代变化和城市产业结构调整,传统工业不断萎缩。在城市更新中工业遗产的更新利用面临着多重困境,该文基于长沙市工业遗产现状,将“城市触媒”理论引入到工业遗产改造更新当中,对城市文化、市民记忆、建筑遗存等元素进行提取,打造物质形态与非物质形态触媒,以曙光电子管厂为例提出改造策略。构建“点—线—面”多层次触媒系统,并将其与湖湘文化相融合,打造公共开放的文化创意产业园,为工业遗产的更新利用提供新的尝试和借鉴。

基于CiteSpace的城市公共空间活力研究进展

城市公共空间活力是城市发展潜力和空间品质的重要体现,空间活力的营造和提升是助推城市更新、营造宜居城市的重要条件。借助文献计量与CiteSpace知识图谱分析工具,回顾2003—2022年间Web ofScience和中国知网数据库关于城市公共空间活力的研究,梳理了城市公共空间活力研究阶段与热点并展开评述与比较,得出以下结论:发文量与时间分布方面,全球范围内城市公共空间活力研究数量整体呈现上升趋势,数量上英文文献多于中文文献;国家与机构学术合作方面,中国相关研究热度最高,美国相关研究影响力最强,且国家与机构之间总体合作网络较为密切;所涉期刊与发文量方面,相关研究所涉期刊丰富,英文文献发文量高于中文文献,且英文相关研究所涉学科领域种类较多;研究主题方面,城市公共空间活力研究热点不断更新,全球范围内相关研究关于城市设计对活力的营造关注时间最长,建成环境和大数据的运用是近年来中英文文献共同关注的热点。因此,立足于城市更新与大数据的时代背景,未来应创新多学科交叉下的城市公共空间活力理论体系和系统性评价框架,关注城市公共空间活力的动态演化路径,注重城市公共空间活力引起的多重效应研究。

地方高校理工科专业人才能力结构与课程体系的有机对接研究——以湖南工业大学自然地理与资源环境本科专业为例

高校本科专业课程体系与人才能力结构具有紧密的联系,探讨本科专业课程体系与人才能力结构的有机对接有利于培养主动适应社会需求的应用型人才。以湖南工业大学自然地理与资源环境本科专业为例,在分析该专业建设现状的基础上,参考专业人才培养目标构建了自然地理与资源环境专业"三位一体"能力结构体系,并基于有机对接目标提出了"2+2+1"课程体系,为国内相关专业建设提供一定参考。

“新技术在城市规划中的应用”课程过程化考核改革

文章首先分析了“新技术在城市规划中的应用”课程考核现状,然后论述了“新技术在城市规划中的应用”课程过程化考核改革方案,最后阐述了“新技术在城市规划中的应用”课程过程化考核改革成效。

城市群绿色产业发展探究——以长株潭城市群生态绿心地区为例

在生态共保共治行动要求下,长株潭落实生态协同治理,探索生态价值转换途径,助力融合产业落地,绿色发展焕发新机。文章通过阐述绿色产业的定义与特点,对长株潭城市群生态绿心地区绿色产业发展现状和存在的问题进行了分析,提出了对策建议,为促进长株潭城市群生态绿心地区的绿色产业发展提供参考。

基于遗产廊道理念的线形滨水工业区更新研究

工业遗产再利用在全球后工业化转型背景下显示出愈发重要的作用。面对滨水工业厂区大规模且各自独立封闭的空间形态,遗产廊道理念为线形滨水工业区更新提供了可行方向。介绍美国纽约市与我国上海市滨水工业区更新再生实例,归纳规划再生与遗产保护模式,以期为我国面临产业转型的港口城市提供有效的操作路径与实践经验。

株洲清水塘工业区景观营造中固废资源化利用现状与对策

以株洲清水塘工业区为例,在进行固废利用现状分析的基础上,全面解析工业建筑遗址中固废资源化利用的社会、经济、环境效益原则目标,以及现有固废资源化利用实践的先进处理技术,提出了相应的优化方法实施策略,以实现建筑固废资源的最大化利用。结果表明:通过现有政策法规的支持,选用科学拆除、保护、保留固废的处理策略,采取有针对性的固废处理技术与再生材料使用方式,可以将建筑固废充分应用于工业景观建设中,具有广阔的发展前景和实践意义。

长株潭城市群乡村振兴与新型城镇化耦合协调度评价

城乡二元结构在一定程度上阻碍了城乡融合发展,实施乡村振兴战略和新型城镇化战略是促进城乡融合发展的必然要求.以长株潭城市群2005—2020年面板数据为基础,从乡村振兴和新型城镇化两个方面选取30个评价指标,构建耦合协调度评价模型;采用熵权法计算指标权重,并分别对长株潭城市群三市乡村振兴、新型城镇化发展水平以及两者的耦合协调度进行了评价和建议.结果表明:①长株潭城市群三市的乡村振兴发展水平呈上升趋势,总体发展态势良好,市域间有差异;②三市的新型城镇化发展水平显著提高.区域上,长沙市新型城镇化发展水平高于其他两个市;③三市的乡村振兴与新型城镇化两大系统耦合度稳中有进,两者都处于高水平耦合状态,耦合协调度逐年上升.最后,为推动长株潭城市群乡村振兴与新型城镇化协调发展,应坚持农业农村优先发展,缩小城乡差距;坚持强省会战略,推进长沙作为省会的带动辐射作用;并以长株潭为核心,带动湖南省城乡协调发展.

长株潭城市群土地利用碳排放与生态系统服务价值时空关系分析

在“双碳”目标和保护生态环境的双重约束下,研究土地利用变化引起的碳排放与生态系统服务价值之间的交互关系对促进碳中和目标实现与区域高质量发展具有重要意义。选取长株潭城市群主城区为研究对象,以2000—2020年5期土地利用、能源消耗和社会经济等数据为基础,综合运用网格分析法和双变量空间自相关模型探索土地利用碳排放与生态系统服务价值的时空演变特征及交互作用规律。结果表明:(1)2000—2020年各土地利用类型间发生不同程度的转移,其中,耕地与林地分别减少392.77,268.10 km^(2),建设用地增加661.80 km^(2)。(2)2000—2020年长株潭城市群的净碳排放量为正,整体表现为碳排放,且净碳排放量显著增加,由1099.84×10^(4)t增长到4109.21×10^(4)t;碳排放强度呈现中心高、边缘低的空间分布特征。(3)ESV缓慢降低,由392.06×10^(8)元下降到292.86×10^(8)元,下降幅度为5.34%;ESV强度整体呈现湘江流域高、周边区域低的空间分布特征。(4)土地利用碳排放强度与ESV强度之间存在明显的负相关性;二者的局部集聚类型可分为高高、低低、低高、高低4种,其空间分布范围各异。研究结果为揭示土地利用变化引起的碳排放与生态系统服务价值时空关系提供了参考。

洞庭湖区乡村人居环境质量动态评价及障碍因子诊断

为探索乡村人居环境质量的演变规律,该研究综合运用遥感影像、兴趣点、统计数据等多源数据,从生产空间、生活空间、生态空间3个维度构建了乡村人居环境质量评价指标体系,采用熵值法、综合指数法和GIS空间分析对2010—2020年洞庭湖区乡村人居环境质量开展了动态评价,并利用障碍度模型诊断了主要障碍因子。结果表明:1)2010—2020年洞庭湖区乡村人居环境建设成效明显,但区域之间仍存在较大差异,其人居环境质量综合指数在空间上呈现西南部相对下降,东北部逐渐上升的演变趋势;2)从乡村人居环境系统内部来看,2010—2020年生产空间质量指数稳定上升,较高及以上质量等级县域的分布已从洞庭湖区南部转向东部,空间格局发生较大变化;生活空间质量指数明显提高,呈现由市辖区逐渐向外扩张发展的空间演变规律;生态空间质量指数基本保持不变,空间上呈现顺序为西部地区、东部地区、中部地区梯度递减的分布特征;3)影响洞庭湖区乡村人居环境质量的主要障碍因子为乡村经济活动强度、生物丰富度指数、乡村休闲设施密度、农业机械化水平、乡村电力设施水平、医疗情况和水文指数。研究结果一定程度上充实、丰富了乡村人居环境质量理论成果,同时也为推进洞庭湖区乡村人居环境质量提升和乡村振兴状态监测提供了数据与决策支撑。

传统工业型城市综合生态承载力评价——以株洲市为例

从城市生态系统支撑力、社会经济协调力、人类活动压力3个方面构建了城市综合生态承载力评价指标体系,并运用组合赋权法和状态空间法相结合的手段,以株洲市为基本评估单元,对该市2007—2018年城市综合生态承载力进行评估,探究了影响区域综合生态承载力的关键因素。结果表明:株洲市综合生态承载力总体呈现小幅度波动上升的发展态势,2007—2010年株洲市综合生态承载力处于超载状态,2011年基本处于平衡状态,2012年后处于可载状态;经济增长和人口压力的贡献度波动下降,资源消耗和环境污染波动上升,地物覆被、资源供给先上升后下降,环境治理、生活质量、技术进步及经济发展整体呈上升趋势,2011年后环境治理对城市综合生态承载力的贡献居主导地位,人口压力和经济增长对城市生态系统的压力大于资源消耗和环境污染;环境治理、技术进步、经济发展、环境污染、资源消耗将成为制约株洲市综合生态承载力的关键因素。

长江中游城市群农业绿色全要素生产率空间格局及影响因素

基于2006—2020年投入产出数据,采用SBM超效率模型和GML指数测算长江中游城市群农业绿色全要素生产率,并运用探索性空间数据分析、标准差椭圆和地理探测器等方法探究其空间格局特征和影响因素。结果表明:研究区农业绿色全要素生产率整体呈增长态势且为绿色技术效率单轨驱动,各市区效率差异显著且驱动因素差异明显;研究区呈现较为显著的空间集聚特征,局部冷热点分区特征为“热点区向武汉城市圈扩张,冷点区由城市群‘两翼’渐趋消退”,整体空间格局分布趋向于西北-东南方向且重心“先快后缓”整体向西北方向偏移4.113千米;各因素不同时期影响程度差异显著,内部主导因素为绿色技术进步效率和绿色技术效率,外部主导因素为灌溉设施水平、农业资源禀赋、农业人力资本、农业种植结构、财政支农水平和农业经济水平;因子交互作用相较于单因子作用影响效果增强。因此,要加强绿色科技研发,保障成果效益转化;优化农业要素投入,激发农业绿色潜能;深入强化区域合作,多方共促绿色转型。

县域土地利用变化及其生态环境效应研究——以株洲市渌口区为例

土地利用/覆盖变化(LUCC)对生态环境质量的状况有着直接的影响,是生态环境变化的重要驱动因素之一。以株洲市渌口区为例,采用土地利用转移矩阵以及土地利用转型生态贡献率等方法,探讨县域土地利用变化及其生态环境的影响。主要结论:(1)2000—2020年,渌口区主要土地利用类型以耕地、林地为主,面积变化相对较稳定,但不同时期土地利用类型结构有所变化;(2)2000—2020年,渌口区生态环境质量指数总体上稳定在0.54左右,生态环境质量相对较好;不同的土地利用转型生态贡献率存在的差异较大。研究结果能为渌口区土地空间格局优化、生态环境改善和乡村振兴战略的实施提供一定的科学依据。

基于POI数据的城市用地功能时空格局演变与驱动力研究——以长株潭中心城区为例

城市用地功能时空格局演变研究对优化调整城市土地利用结构具有重要意义。本文基于长株潭中心城区2014年、2018年及2022年兴趣点(POI)数据,运用词频-逆文本频率指数模型算法、标准差椭圆分析法、核密度分析法,利用地理信息系统(GIS)软件对城市功能用地空间格局进行识别与特征分析,进而运用地理探测器对长株潭中心城区功能空间驱动力进行探测。结果表明:长株潭中心城区单一功能用地和混合功能用地数量都在逐年增多,且单一功能用地数量始终多于混合功能用地数量;长株潭中心城区城市功能用地大致呈现“多核心—外围”分布格局,研究区南部和北部存在明显差异;长株潭中心城区城市用地功能空间分布是多种驱动力综合作用的结果,行政中心坐标因子的影响力最大,而双因子交互呈现不同程度的双因子增强和非线性增强,自然环境和区位条件平均交互作用的解释力较强。

电力大数据在株洲市环境保护与监管中的应用研究

近年来株洲市工业企业数量显著增加,随着技术水平的提升,现今电力大数据在环境管理中的重要性日益突出,更与企业的经济效益以及城市的可持续发展具有紧密的联系。基于电力大数据在株洲市环境保护监管中的应用现状,结合Arc Gis(地理信息系统)技术,分析全市监测企业电力应用分布情况,并对电力大数据在株洲市环境保护与监管中的应用进行探讨。通过在典型工业城市应用电力大数据,增强对企业的监管整治力度,有效推动新时期环境保护工作向数字化、智能化、智慧化方向发展。

中国48个城市能源碳排放影响因素及达峰研究

采用排放因子法从煤炭、石油、天然气、热力及电力等5个方面测算我国48个城市2010~2018年碳排放总量,分别对高、中、低碳三类城市建立STIRPAT扩展模型,分析碳排放的影响因素,根据环境库兹涅茨曲线探讨碳排放随经济发展的变化规律,预测各城市碳排放拐点的到达时间。

基于多目标决策的建筑遗产节能改造寻优方法研究——以曼彻斯特大学图书馆为例

建筑遗产改造具备巨大的节能潜力,是当前中国建筑内涵式增长的关键。如何在最大化保留建筑原始风貌的基础上,提质环境性能,提升室内热舒适已成为建筑遗产改造领域的热点问题。选择英国曼彻斯特大学图书馆为研究对象,提出了一种由价值评估和热工模拟驱动,以多目标决策为核心的建筑遗产节能改造寻优方法,基于遗产价值、能源效率和热舒适的优化目标,以外保温、内保温、屋顶保温、窗户改造等改造措施及组合为决策自变量,通过评估和模拟结果的数学转化,进行节能改造措施的量化寻优。研究发现运用该方法得出的最优节能改造方案能降低37.4%的能耗,保留82%的遗产价值,室内热舒适达到ASHARE标准。研究表明该方法能在遗产节能改造中,提供满足不同目标侧重的多元化最优解集,得到各项决策自变量关联量化,为最终改造决策提供数据支持。研究旨在为建筑遗产的节能改造提供新的思路和方法。