哈尔滨市水资源开发利用与城镇化发展的响应关系

[目的]研究水资源系统和城镇化系统的相互作用,为资源开发与城镇化协调发展提供理论依据。[方法]运用层次分析法、因子分析法和响应度模型对2006—2017年哈尔滨市水资源开发利用和城镇化发展的影响因素、时序特征、响应关系进行定量研究。[结果]①研究期内哈尔滨市水资源开发利用和城镇化发展均呈阶段性增长趋势。二者均以2011年前后为时间节点,表现出前期波动、后期趋稳的阶段性特征。②城镇化系统中经济、空间和社会城镇化的上升发展较为同步。人口城镇化起伏较大,有衰退的潜在风险。城市水资源开发利用程度加深,管理水平提升,但资源赋存不稳定,城市用水负荷增加。③响应关系测算比较中,城镇化发展对水资源的变动具有更强的敏感性,经济集聚和空间扩张产生了明显的资源消耗效应,水资源开发利用程度对城镇化发展有制约作用。[结论]需要运用系统性思维,以水资源时空分布为基础,保持城镇化适度发展,合理抑制用水需求并提升水务管理能力,以减轻水资源约束。     

基于Lotka-Volterra共生模型的关中平原城市群生态安全测度研究

[目的]对关中平原城市群生态安全的时空演变进行测度和分析,为该区生态安全保障措施的制定提供科学参考。[方法]通过构建社会经济—自然生态Lotka-Volterra共生模型及生态安全DPSIR指标体系,以2008—2017年关中平原城市群生态安全状况进行测度,并根据测度结果进行指标回溯分析生态安全问题成因。[结果]①2008—2017年关中平原城市群整体而言社会经济发展迅猛但生态环境改善状况幅度并不明显;②2009—2016年社会经济子系统受力方向为正,但自然生态子系统受力方向在多个年份表现为负,表明社会经济高速发展而生态环境受到侵害的偏利发展模式在关中平原城市群长期存在。[结论]产业结构优化步伐缓慢、工业污染、人口扩张对生态承载力造成的压力、快速城镇化对自然资源的侵占等因素已成为阻碍关中平原城市群生态安全提升的重要原因。     

长江经济带城镇化与生态环境耦合协调关系的时空分析

[目的]探究长江经济带2005—2014年城镇化与生态环境耦合协调关系,为统筹谋划整个区域健康发展提供理论基础。[方法]以长江经济带9省2市为研究区域,建立长江经济带城镇化与生态环境协调发展评价体系,采用变异系数法和耦合测度模型,从时间、空间两个维度分析长江经济带城镇化与生态环境耦合协调关系。[结果](1)从时间序列上看,2005—2014年长江经济带城镇化与生态环境耦合协调度呈持续上升趋势,但城镇化指数增长速度快于生态环境指数。(2)从空间格局上看,长江经济带城镇化与生态环境协调发展水平呈现与经济发展格局相一致的地势阶梯特征,即上游地区中游地区下游地区,而从省域视角分析,长江经济带城镇化与生态环境协调发展水平空间差异明显,在空间上呈现"东北—西南"格局,具体表现为东北高、西南低。[结论]长江经济带城镇化与生态环境耦合协调发展水平表现出东北高、西南低的空间格局,具有明显的空间差异,今后应注意整个区域的协调发展。     

基于DPSIR-TOPSIS模型的安徽省耕地资源利用系统健康诊断

[目的]研究安徽省2007—2016年间耕地资源利用系统的健康状况,为今后的工作提供参考。[方法]构建DPSIR指标评价体系,并利用TOPSIS模型测度了10a间安徽省耕地资源利用系统健康状况,同时采用障碍度模型剖析了主要的限制因素。[结果]2007—2016年安徽省耕地资源利用系统健康水平由不健康等级转为亚健康等级,健康状况有了明显改善;总体来看,安徽省耕地资源利用系统健康准则层障碍度最高的是压力子系统,主要障碍因子为GDP增长率、农作物受灾面积、农药使用量、建设占用耕地面积、农用塑料薄膜使用量等。[结论]应用DPSIR模型构建的安徽省耕地资源利用系统评价指标体系和运用TOPSIS法分析耕地资源利用系统的健康水平是合理可行的。虽然安徽省总体健康水平呈现稳步上升趋势,但是受压力子系统的限制,安徽省耕地资源利用系统仍处于亚健康水平。     

国家中心城市基础设施承载力评价及障碍因素诊断

[目的]定量分析国家中心城市2006—2017年基础设施承载力的具体情况,为促进国家中心城市建设良性健康发展提供科学依据。[方法]选取2006—2017年国家中心城市基础设施承载力面板数据,从压力和状态两个层面构建城市基础设施承载力评价指标体系。运用熵权TOPSIS方法和障碍度模型对2006—2017年国家中心城市基础设施承载力和障碍因素进行评价和诊断,并基于基础设施承载力评价结果,定量测度基础设施承载力状况并诊断其障碍因子。[结果] 2006—2010年国家中心城市的基础设施承载力水平总体上大幅度提升,2011—2017年基础设施承载力的增长速度有所减缓,北京、上海、成都、郑州、西安的基础设施承载力大幅度提高,广州市的基础设施承载力改善幅度最小;随着国家中心城市的人口持续增加,基础设施的承载压力也持续增加,通过障碍度模型分析发现制约国家中心城市基础设施承载力的主要因素为人均绿地面积、人均家庭年生活用水量和城市移动电话普及率。[结论]随着中国经济的发展,中心城市对人口的虹吸作用越加强烈,人均绿地面积、城市移动电话普及率以及人均家庭年生活用水量可能与城市的经济与人口规模产生脱钩现象,无法满足人们日常的基础设施需求。     

日照市生态足迹与经济增长关系的计量分析

[目的]测算日照市1994—2013年生态足迹构成及其承载状况,剖析生态足迹与经济总量以及3次产业之间的关系,为日照市生态城市建设提供理论借鉴。[方法]综合应用生态足迹、协整理论和误差修正模型。[结果]1994—2013年日照市人均生态足迹的变化呈现波动中增长的态势,年均增长率7.23%;人均生态足迹构成中,化石地所占比例最高;人均生态承载力不能满足人均生态足迹的需求,表现出生态赤字,研究期内生态压力指数增长了3.42倍;生态足迹的GDP弹性为0.489 5,其3次产业的弹性依次为0.651 5,0.624 2,-0.378 6。[结论]日照市经济增长方式属于资源消耗型,生态足迹与GDP,3次产业之间存在长期稳定关系,为使资源、环境与经济、产业之间协调发展,提高资源利用效率、发展循环经济、升级第三产业势在必行。     

丰水区城镇化进程与水资源利用的关系——以江苏省为例

[目的]以江苏省为例,研究丰水区城镇化发展与水资源开发利用的主要影响因素、变化特征以及两者响应关系,以实现城镇化发展与水资源利用的协调。[方法]运用熵权法构建江苏省城镇化综合发展水平和水资源开发利用综合潜力评价指标体系,并进行响应度关系模型构建和相关性分析。[结果]研究期间,尤其是2008—2012年,江苏省处于经济快速发展时期,人口城镇化和空间城镇化水平高于经济城镇化和社会城镇化,城镇化发展不协调;伴随城镇化进程的推进,江苏省水资源开发利用水平呈上升趋势,水资源禀赋逐年降低,水资源利用水平稳步提升,但水资源污染程度也在加深。2004,2009,2010年,江苏省水资源系统在一定程度上制约了城镇化的发展。[结论]城镇化进程与水资源利用存在一定的响应关系,目前江苏省正面临提高城镇化发展协调性的任务,必须改变传统的外延型扩张模式,合理高效地利用水资源。     

重庆市城镇化与生态系统健康的时空耦合特征

[目的]研究山地城市城镇化与生态系统健康的时空交互耦合特征以及生态系统健康与城镇化之间的复杂关系,为该地区城镇的科学管理与可持续发展提供科学依据。[方法]以山地城市重庆市为例,运用熵值法和活力—组织力—弹力—服务模型(V-O-R-S)分析了城镇化与生态系统健康亚系统的时空演变特征,探讨2000—2020年重庆市城镇化与生态系统健康亚系统间交互耦合关系的机理。[结果](1)2000—2020年重庆市综合城镇化水平呈逐年上升的趋势,但仍存在空间发展不均衡的问题,核心带及低值区均受地形起伏影响显著;(2)2000—2020年生态系统健康指数一直处于适中状态,城镇化发展迅速的区域生态系统健康状况恶化显著,植被覆盖度较高的渝东南与渝东北生态系统健康状况良好。[结论]城镇化与生态系统健康亚系统间的交互耦合关系呈上升趋势,但是目前未达到高度协调阶段,仍有矛盾存在。重庆市要实现高质量且可持续的发展,仍需走绿色发展路径,解决时空不均的问题。     

基于组合模型的安徽省城镇化演进对耕地影响前景研究

[目的]探索安徽省城镇化演进对耕地影响的前景,为管理层制定协调城镇化发展与耕地保护政策提供依据。[方法]运用LMDI分解模型对城镇化进程引致的耕地面积减少份额进行了计算;借助SPSS分析软件,采用最佳拟合优度曲线估计方法,对城镇化与耕地变化间耦合函数关系进行了考察;基于Logistic模型对城镇化演进趋势进行了预测;依据城镇化与耕地耦合关系及城镇化演进趋势,测算了城镇化发展对耕地影响的前景。[结果]1996—2011年,安徽省城镇化进程引致耕地面积年均减少1 097.87hm2,人口城镇化率每提升1个百分点,耕地面积减少795.20hm2;城镇化与耕地变化间以二次曲线拟合最优;安徽省2020,2030年人口城镇化率分别达到58.44%,68.25%;2020年前,城镇化发展将导致耕地年均减少3 804.94hm2,城镇化水平每提升1个百分点,将导致耕地减少2 549.37hm2,2021—2030年,城镇化演进将导致耕地年均减少11 179.42hm2;城镇化水平每提升1个百分点,将导致耕地减少11 395.94hm2。[结论]未来城镇化演进对耕地的影响将日趋激烈,耕地保护与生态安徽建设将面临较大挑战。     

贵阳市土地利用绩效评价及障碍因子诊断

[目的]测度土地利用绩效水平及诊断其障碍因子,为贵阳市生态文明建设和土地资源管理提供重要参考。[方法]从土地利用经济绩效、社会绩效、生态绩效和公平绩效4个方面构建贵阳市土地利用绩效评价指标体系,运用改进的多属性群体决策理想点法TOPSIS (technique for order preference by similarity to an ideal solution)模型和障碍度模型,对贵阳市2006—2015年土地利用情况进行绩效评价及障碍因子进行诊断。[结果]①贵阳市土地利用绩效在波动中呈稳步上升态势,绩效水平从较差上升至优质;②四大准则层的绩效水平整体提升,但增长方式存在差异,其中社会绩效与生态绩效增速最快,经济绩效与公平绩效相对较晚进入中级水平;③经济绩效和社会绩效是影响土地利用绩效的两大障碍因素;④从指标层因子的障碍度来看,未来影响贵阳市土地利用绩效的主要障碍因子是城市人均可支配收入、生态治理面积、地均就业人数、房价收入比和恩格尔系数。[结论]改进的TOPSIS模型与障碍度模型相结合能够客观、真实地反映贵阳市土地利用绩效变化状况及存在的绩效障碍问题。     

江西省1988-2017年新型城镇化水平与不透水面的相关关系

[目的] 结合不透水面对新型城镇化水平进行分析，探究江西省各市新型城镇化发展的规律及趋势，为江西省新型城镇化的发展提供科学参考。[方法] 从人口、经济、社会、空间4个方面构建新型城镇化的指标体系，在分析江西省1988-2017年各市新型城镇化水平的同时，基于不透水面数据，研究城镇化水平与不透水面不同阶段的相关性变化，构建二者的线性关系模型。[结果] ①30 a间江西省城镇不透水面扩张明显，整体呈现高-较高-中-较低-低密度圈层分布的空间格局。②江西省城镇化发展水平呈现出"北高南低"的空间分布特征，区域间发展不均衡；③2006年为该区城镇化水平增长的突变点，前后城镇化水平与不透水面相关性存在差异；④各市不透水面与新型城镇化水平线性拟合决定系数R²均大于0.9，拟合效果较好。[结论] 不透水面与新型城镇化水平存在较强相关性，利用不透水面数据能较好地反映各市新型城镇化水平，这有助于分析城镇化发展趋势，促进区域城镇化研究。     

河南省城市化与生态环境耦合协调状态的时空格局

[目的] 探索河南省城市化与生态环境耦合协调状态的空间聚集特征,提出相关的发展建议,为河南省城市可持续发展提供科学的参考。[方法] 通过构建城市化与生态环境评价体系,利用改进的耦合协调度模型,研究2008—2018年河南省城市化与生态环境发展水平及耦合协调度,对河南省17个地级城市耦合协调度进行时空格局分析。[结果] 2008—2018年全省耦合度值都在0.9以上,耦合协调度呈波动上升趋势;多数城市的城市化水平低于生态环境水平,各市城市化与生态环境的耦合协调度等级有基本不协调、基本协调、协调、高级协调;城镇化与生态环境耦合协调存在空间正相关性,有西部和中部耦合协调度高、东南部耦合协调度低的聚类特征。[结论] 河南省整体城镇化进程加快,经济城市化和生态环境压力分别对城市化和生态环境两大系统产生了重要影响。应加强郑州市中心城市的发展,推动河南东南部城市的发展。     

喀什市城市化发展与建设用地结构变化之间的关联性

[目的]分析城市化与建设用地结构变化之间的关联性,为城市长期可持续发展提供一定的科学依据。[方法]用2009—2013年统计数据,先用相关统计法分析喀什市城市化与建设用地结构变化的一般特点和变化趋势,在此基础上,用灰色关联法分析其相互关联性。[结果]研究时段内3种建设用地类型发生了较明显的变化,其中城镇村及工矿用地所占比重始终占最大优势;城市化与建设用地结构变化之间有显著的关联性,非农业人口比重、人均GDP、建成区面积和人均日生活用水量等指标与建设用地之间的关联度都在0.65~0.85之间,属于强关联,人均公园绿地面积的关联度在0.35~0.65之间,属于中度关联;城市化指标与建设用地指标之间有较强的相互关联性,平均关联系数都大于0.65。[结论]喀什市城市化与建设用地结构变化之间存在着较强的关联性。合理调整人口结构和规模,统筹兼顾人口、经济、空间、社会、环境城市化发展,有效并合理利用有限资源并优化配置土地资源等是喀什市可持续发展的有效措施。     

基于IE-GC-VAR方法的河流城市土地利用变化及其驱动因素分析——以江西省德兴市为例

[目的]对快速城市化的河流城市——江西省德兴市的土地利用结构变化及其影响因素进行研究,为河流城市土地利用结构的调整和我国正在经历快速城市化的河流城市发展提供科学依据。[方法]基于德兴市2000—2014年遥感影像的土地利用数据,应用信息熵模型和灰色关联方法分析其土地利用结构信息熵变化与各相关因素之间的关联度,并以此为基础进一步运用向量自回归模型,以脉冲响应函数和方差分解解释了德兴市土地利用结构信息熵变化与主要因素的动态相关性。[结果](1)2000—2014年德兴市耕地、林地、草地、水域、其他用地类型面积下降,建设用地面积上升;土地利用结构朝无序方向发展,土地利用类型的均衡性增强,但单一类型的优势度降低。(2)基于VAR模型的脉冲响应函数和方差分解分析还表明,长期人口总数、城市化和粮食总产量对德兴市土地利用结构信息熵变化基本呈现正向效应,且随着时间滞后期数的递增,冲击效应逐步减弱,最终趋向稳定状态;其中人口总数和城市化水平对德兴市土地利用结构信息熵变化有促进作用,但粮食总产量对其方差贡献度却随时间推移作用减弱。[结论]2000—2014年德兴市土地利用程度不高,土地利用结构朝无序方向发展;人口总数、粮食总产量和城市化水平是影响其土地利用结构信息熵的主要因素。     

基于PSR模型的区域土地利用可持续水平测度

[目的]研究广西壮族自治区钦州市土地利用可持续水平,为城市土地合理利用与科学管理提供理论依据。[方法]利用PSR模型,选取15个评价指标建立评价指标体系对钦州市土地利用可持续水平进行测度。[结果]2008—2010年土地利用可持续水平不断上升,2011—2015年土地利用可持续水平升呈现升降起伏变化。评价结果基本能够反映钦州市8a来土地利用可持续水平的动态变化水平。[结论]社会经济和城市化的快速发展以及人口的急剧增长是影响钦州市土地利用的三大重要因素,需要采取政策调控措施才能够对土地进行有效的管理,确保钦州市土地的可持续利用和社会经济稳定发展。     

兰州市城市化与生态系统服务价值的耦合关系定量研究

[目的]定量分析兰州市城市化与生态系统服务价值的耦合关系,以期为兰州市在城市化进程中采取适当的土地利用模式提供科学依据。[方法]在构建兰州市生态系统服务价值和城市化水平2个子系统的基础上,采用熵值法进行标准化处理,建立兰州市2004—2014年城市化与生态系统服务价值的耦合协调模型,测定兰州市城市化与生态系统服务价值的耦合协调状况。[结果](1)兰州市城市化水平从2004年的0.585 1上升到2014年的0.659 6,11a间共上升了0.074 5,年均上升0.006 8,总体上呈上升趋势;(2)兰州市生态系统服务价值从2004年的83.24亿元增加到2014年的95.02亿元,在11a内增加11.78亿元,年均增加1.07亿元,也呈递增趋势。[结论]兰州市2004—2014年城市化与生态服务价值的耦合关系呈现倒U形发展趋势,总体耦合协调度处于中度协调状态之上,在2009—2012年达到协调高峰期。     

日照市降雨侵蚀力时空分布特征

为掌握山东省日照市降雨侵蚀力时空分布特征,提高日照市水土保持规划与决策的科学性,利用日照市水利局雨量遥测系统61个雨量站点2005-2014年日降雨资料计算降雨侵蚀力,并运用Excel 2013、ArcGIS 10等工具分析日照市降雨侵蚀力的时空分布特征.结果表明:1)从年度变化来看,日照市站均年度降雨侵蚀力最大值(2008年)是最小值(2014年)的2.90倍,站均汛期降雨侵蚀力最大值(2007年)是最小值(2014年)的3.74倍.从月度变化来看,降雨侵蚀力主要集中在5-9月,尤其集中在7-8月.2)从空间分布来看,各站点年均降雨侵蚀力、汛期降雨侵蚀力呈现东南沿海地区较高、内陆地区较低、中部地区最低的特征,变化范围分别在2 942.07 ～4 921.45、2 694.36～3 921.78 MJ· mm/(hm2·h·a)之间,分区县看,岚山区最高,东港区次之,莒县和五莲县较低;各月的降雨侵蚀力重点也不尽相同.3)从时间变异来看,站均年度降雨侵蚀力变化范围在1 831.55 ～5 306.12 MJ·mm/(hm2·h·a)之间,均值、中值分别为3 826.01、4 053.62 MJ·mm/(hm2·h·a),标准差1 089.46MJ·mm/(hm2·h·a),变异系数28.48％;站均月度降雨侵蚀力变化范围在1.23 ～1 171.93 MJ·mm/(hm2·h·a)之间,均值、中值分别为318.83、61.51 MJ·mm/(hm2·h·a),标准差397.99 MJ· mm/(hm2·h·a),变异系数124.83％.4)从空间变异来看,各站年均降雨侵蚀力变化范围在2 755.23 ～5 061.15 MJ·mm/(hm2·h·a)之间,均值、中值分别为3 826.01、3 730.97 MJ·mm/(hm2·h·a),标准差512.81 MJ·mm/(hm2·h·a),变异系数13.40％.本研究结果可为日照市水土保持规划与决策、土壤侵蚀预报等提供参考.     

1975-2014年河套绿洲城市化遥感监测与区域差异分析

[目的]对近40 a来河套绿洲城市化进行遥感监测与区域差异分析,以期为河套绿洲各城市的规划管理、城市间协调发展及可持续发展提供决策依据.[方法]利用1975,1989,1995,2000,2006和2014年6景Landsat MSS/TM/ETM+遥感影像,结合7个城市扩展评价指标及主成分分析法等开展研究.[结果](1)河套绿洲3座城市的扩展趋势不同,扩展速度、强度及城市扩展弹性系数不同.(2)三座城市扩展的空间形态不同.(3)三座城市的城市重心转移方向和距离各不相同.(4)房地产开发投资额和第三产业是影响银川市城市扩展的主要社会因素,第一产业是影响临河区的主导产业,而第二产业是影响石嘴山市的支柱性产业.[结论]近40 a来,河套绿洲3座城市中,银川市年均扩展速度最快,强度最大,且城市扩展弹性系数更趋于人地关系的合理值;银川市和临河区的城市扩展形态趋向紧凑稳定型发展,复杂程度减小;而石嘴山市趋于离散发展,形态逐渐复杂化;同时,银川市城市重心向东南方向转移,转移距离最大,石嘴山市、临河区分别向西南、东北方向转移;且影响3座城市扩展的主因子不同.     

徐州市区的土地利用变化及其生态环境效应

[目的]研究徐州市区的土地利用变化及其生态环境效应,为土地的合理规划以及区域经济与生态环境的平衡提供理论支持和参考依据。[方法]以土地利用转移矩阵和叠加分析为工具,分析徐州市中心城区的土地利用类型的动态变化特征和空间格局演变规律,并通过NDVI和区域生态环境质量指数分析土地利用变化的生态环境效应。[结果]基于多源遥感数据的分类回归树(CART)分类结果,其Kappa系数均大于0.90;整个研究区耕地面积大幅减少,建筑用地迅速增加。郊区较多土地类型转变为建筑用地,在2004—2016年期间,研究区NDVI低值区域逐步扩大,但生态环境质量先由0.323增加为0.360,后下降至0.320。[结论]2004—2016年徐州城市扩张导致耕地大面积较少,景观破碎化加剧,但城市建设过程中绿地面积增加,整体生态环境质量稍有提升。建议进一步加强徐州城区景观格局的合理规划,降低城市化进程给生态环境带来的负面影响。