乌鲁木齐市生态环境遥感评价及驱动因子分析

生态环境质量评估对于区域社会经济的可持续发展至关重要。以新疆乌鲁木齐市为研究区,通过对2000年、2010年和2019年3期Landsat系列数据进行预处理,利用主成分分析法构建遥感生态指数(Remote Sensing Ecological Index, RSEI),使用地理探测器中单因子分析和多因子交互作用分析法对RSEI的8个影响因子(人口密度、土地利用类型、海拔高度、经济密度、绿度、湿度、热度和干度)进行影响程度的定量探测,进而揭示出影响研究区生态环境质量的主导因素。结果表明:(1)2000年、2010年和2019年乌鲁木齐市RSEI均值分别为0.21、0.21、0.23呈增加趋势,研究期内乌鲁木齐市生态变好的面积大于变差的面积,说明乌鲁木齐市的生态环境质量处于转好的状态;(2)近20 a研究区8个影响因子中单因子热度指标对RSEI的空间分异特征解释力最强;(3)研究区生态环境的空间分布特征是多种影响因子共同交互作用的结果,在考虑多因子交互作用情景下人口密度,绿度指标和干度指标是区域生态环境质量状况的主要影响因素和关键驱动力。评价区域生态环境质量,了解生态环境状况及掌握其变化规律,不仅有利于促进区域经济可持续发展,而且对于城市生态文明建设具有重要的现实意义和参考价值。     

石家庄市土地市场成熟度及障碍因素研究

土地市场成熟度的发展对于实现土地资源配置的效率与公平具有重要的意义。以2012-2018年石家庄市为例,从发展、协调、弹性、竞争,效率方面构建评价指标体系,采用熵权-突变级数和障碍度定量分析土地市场的成熟度与障碍度。结果表明:(1)市本级的成熟度高于县域,空间差异特征明显;(2)2012-2018年成熟度水平得分为0.0422-0.9805,成熟度总体呈波动上升发展趋势;(3)主要障碍因素是市场发展和价格弹性指数。     

基于LandsatTM/ETM+的张掖市甘州区绿洲冷岛效应时空变化研究

绿洲是一种特殊的自然景观,冷岛效应是绿洲独特的现象之一,研究冷岛效应有助于了解绿洲的特征和作用。文中利用2001、2005、2010三个年份的LandsatTM和ETM+遥感影像,运用遥感技术定量分析了甘肃省张掖市甘州区近10年的冷岛效应。(1)定量分析发现:2001年绿洲区比非绿洲区低1.6℃;2005年绿洲区比非绿洲区低1.2℃;2010年绿洲区比非绿洲区低4.9℃。表明张掖市甘州区表现出明显的"冷岛效应"。(2)利用归一化地表温度指数分析发现,白天绿洲区温度低于非绿洲区,体现冷岛效应温度区的面积增加而体现热岛效应区的面积减少,说明冷岛效应的幅度有增强趋势。(3)冷岛比例指数表明张掖市近10年的冷岛效应具有∪变化趋势;(4)地表温度与NDVI的关系分析表明,地表温度与NDVI呈负相关关系,这是绿洲具有冷岛效率的主要原因。     

中国地级以上城市经济发展与基本公共服务协调性空间格局

文中通过构建经济发展与基本公共服务协调度评价指标体系,采用耦合协调度评价模型,对2012年我国288个地级以上城市的经济发展与基本公共服务的协调关系进行了定量测度,并对其空间格局特征进行了分析.研究发现:我国地级以上城市的经济发展与基本公共服务的整体协调水平并不高,城市间及各协调类型间差距明显;协调度的空间分异明显,东中西之间呈现梯度差异,东部地区的协调水平高于中西部地区;协调水平较高的区域呈“集群”分布特征,与城市群区域拟合较好,协调水平较低区域呈集中连片分布特征;协调度全局趋势东西方向上表现出东部＞西部＞中部的特征,南北方向上呈现中部＞北部＞南部的特点;综合性城市的协调度高于资源型城市,不同资源类型与发展阶段的资源型城市的协调度存在显著差异;城市规模与协调度呈一定的对应关系.     

基于县域尺度的河北省城市地价质量测度及空间差异研究

以河北省县域尺度城市为研究对象,基于系统论和地租地价理论,借鉴有关城镇化质量、土地质量、生态质量等系统质量的研究成果,引入"城市地价质量"概念,围绕地价影响因素构建城市地价质量指标体系,运用均方差决策法、协调度评价模型等度量方法,从发展程度、主导类型和协调水平的角度对河北省县域尺度城市地价质量进行测度和空间差异分析。研究发现:1)河北省县域尺度城市地价质量发展程度存在地域差异,沿渤海湾环天津区域的城市地价质量发展程度高于冀中南平原区域,冀中南平原区域高于太行-燕山山地区域;2)在河北省县域尺度城市地价质量发展进程中,政府对土地市场的规划和调控供需占据主导地位,经济水平和基础设施有待提升和完善;3)河北省县域尺度下各城市在地价质量协调度和地价质量发展程度的排序中总体呈正向顺序关系,但也存在少数不符合规律的城市。     

城市建筑空间起伏特征分析

城市三维空间结构是城市立体化过程中生态城市研究的新趋势。文中以青岛市老城区(市南、市北区)2003、2006、2009与2012年建筑三维信息为基础数据,构建了表征建筑空间起伏特征的建筑平均高度、建筑占空度、建筑错落度和建筑高度起伏范围4个指标,分析了研究区建筑空间起伏的区域特征,演变规律与区域差异性,揭示了人口密度与建筑空间起伏的相关性。结果显示:从2003年到2012年,建筑平均高度与占空度逐年升高,市北区高于市南区;建筑错落度与起伏范围逐年下降,市北区低于市南区。建筑空间起伏特征区域差异明显,各街道办建筑空间起伏呈现高低起伏的波动态势,由西向东呈现高-低-高的趋势。人口密度与建筑平均高度和占空度成正相关,与建筑错落度和起伏范围成负相关。     

河西走廊三大内陆河流域出山径流变化特征及其影响因素分析

以1961-2010年河西走廊三大内陆河流域出山年径流资料为基础,综合运用趋势分析、MannKendall突变检测、Morlet小波分析、R/S分析、降水-径流深度双累积曲线等多种数理分析方法,研究了河西走廊三大内陆河流域出山年径流的变化特征、影响因素及未来可能的变化趋势。结果表明:(1)1961-2010年,石羊河流域出山年径流呈微弱减少趋势,黑河流域和疏勒河流域出山年径流呈显著增加趋势,50年来黑河流域和疏勒河流域出山年径流存在显著突变特征;(2)1961-2010年,石羊河流域和黑河流域出山年径流经历了"枯-丰-枯-丰"4次交替,疏勒河流域出山年径流经历了"枯-丰"2次交替;(3)1961-2010年,石羊河流域、黑河流域、疏勒河流域出山年径流变化的主周期分别为5年、22年和15年,但不具有统计显著性;(4)河西走廊三大内陆河流域出山年径流变化受祁连山区降水影响较大,山区人类活动对年径流变化影响较小;(5)未来石羊河流域出山年径流可能呈减少趋势,黑河流域和疏勒河流域出山年径流可能呈增加趋势。     

基于POI数据的西安市多中心空间结构演变特征与驱动因素研究

有效地认知城市空间结构演变特征与驱动因素是城市空间结构优化提升的重要途径，对推动城市高质量发展有着重要意义。以西安市城六区为研究区域，利用2011、2016、2021三年的POI数据，运用空间分析法、地理探测器、地理加权回归等方法探究多中心结构演变特征与驱动因素。结果表明：西安市城六区总体空间结构“多核”发展态势明显，主次中心分布呈“面状蔓延+多点辐射”的放射型发展格局；不同职能类型的城市中心的发展状况、空间聚集度、分布特征存在明显差异；西安市发展重心向北移动，虽呈扩散发展态势，但内部集聚度仍较强；西安市多中心空间结构的形成受到自然历史、经济社会、交通和政策等多因素综合影响。研究结果在帮助地方政府优化城市空间发展格局的同时，可以为中国经济社会转型背景下的其他城市区域发展提供参考。     

1982-2010年基于不同统计数据的中国城市人口规模体系研究

城市规模体系是城市地理和城市规划的基础研究内容,对合理确定城市发展政策具有重要作用。文中在总结不同城市人口统计口径的基础上,通过金字塔结构和齐普夫位序规模回归方法,探究了不同城市人口规模指代数据的适用性,分析了1982年以来我国城市人口规模体系的演变过程。研究发现:(1)城市实体地域与行政地域的区别是城市人口统计问题的根源,户籍市区非农业人口显著低估了中国大城市对人口的吸纳能力,将逐渐退出城市人口规模研究;(2)建议在今后的历史城市规模讨论中,使用第三、五、六次人口普查数据中的城市人口数量作为城市规模的指代数值,1990年户籍市区非农业人口数量可以在一定程度上反映当年的城市人口规模;(3)受行政区划调整和城市化政策的影响,1982-2010年我国城市人口规模体系结构变化明显,集聚度先降后升。     

京津冀都市圈城镇化质量测度及区域差异分析

城镇化是人口、经济、社会和空间等多因素共同作用的结果,首先从这四个层面构建城镇化质量的二级测评指标体系,并运用熵值法和多目标线性加权法,以京津冀都市圈10个城市作为研究对象,来综合测度其2000、2005和2011年的人口、经济、社会和空间城镇化质量,之后对评价结果的区域差异进行了分析,以期为都市圈的城镇化质量优化提供理论依据.研究结果表明:2000年以来京津冀都市圈10个城市城镇化质量总体呈不断上升的趋势,其中京津及唐山、石家庄和秦皇岛城镇化质量较高且相对稳定,廊坊受京津一体化影响在2005年后发展较快;经济城镇化对京津冀都市圈的城镇化质量影响最大;人口城镇化方面,石家庄得分最高,经济城镇化方面,京津和唐山得分最高且发展速度迅速,北京的社会城镇化质量最高,京津的空间城镇化远高于都市圈其他城市.     

黄河流域水资源与区域发展时空耦合研究

基于城市、土地、人口和产业视角，构建黄河流域水资源与区域发展的评价体系，通过耦合协调度模型分析水资源与区域发展的相互关系，借助双变量空间自相关分析水资源与区域发展的时空相关性，引入时空地理加权回归模型探究区域发展对水资源的影响。研究表明：2010-2020年黄河流域水资源与区域发展的相互作用程度不断增强，空间上耦合协调关系呈“东部优于西部、南部优于北部”的格局。黄河流域局部地区水资源与周边地区的城市发展、人口规模和产业结构的空间集聚效应减弱；水资源与土地规模的空间集聚效应增强。黄河流域城市、土地、人口和产业发展对水资源的影响存在空间异质性，人—水矛盾是黄河流域高质量发展的主要障碍。     

内蒙古作物生长季降水资源空间分布及月尺度旱情特征分析

研究内蒙古地区生长季内降水资源和旱情分布特征,对于该区合理布局农牧业、充分利用水资源以实现粮牧稳产具有重要的科学意义。文中利用内蒙古自治区46个气象站点1961-2010年逐日气温、降水量数据,分析了内蒙古地区5~9月降水资源时空分布规律,并基于干旱指数(K)从月尺度上研究了旱情分布特征。研究表明:1)内蒙古地区生长季降水资源不足且空间分布不均匀,降水量(平均为255.0mm)自西向东递增。近50年降水有减少的趋势,降水变率为25.3%,与降水量成反比。2)生长季重旱以上的区域面积占自治区面积的37.5%。5月份旱情最严重,基本为"十年十旱"。3)内蒙古地区旱情等级呈经向分布特点,西部地区干旱程度重于东部地区。     

宁夏降水资源格局演变特征

利用1961—2019年宁夏20个气象站逐日气象资料以及农业用水量和耗水量等资料,采用数理统计方法,从降水量的时空差异、潜在蒸散量和降水量差值、持续"湿"和"干"过程时长、关键等雨量线、不同等级降水日数和降水强度及其对降水量的贡献、农业用水量和耗水量等方面,从1961—1982年、1983—2010年、2011—2019年3个时段分析了宁夏降水资源在西北暖湿化背景下的演变特征。结果表明:(1)年降水量总体呈减少趋势,阶段性特征明显、区域性和季节性差异大,各地、各季节在2011年以来降水量增多,且超过1961—1982年和1983—2010年。(2)区域间降水量增加幅度差异增大及年际间的不同步,尤其中雨量和大雨量的变化差异使得区域间降水之差越来越大,南北"暖湿"和"暖干"现象同时出现的几率增大;(3)潜在蒸散量增加,降水量减少,两者之差增加,中北部春季、南部山区秋季增加最多;(4)引黄灌区持续"干"时长增长,春、夏旱或春夏连旱仍然频繁发生,农业耗水量占用水量比例仍然较大,中南部持续"干"时长缩短,持续"湿"时长增长;(5)总体上,200 mm等雨量线有南移趋势,400 mm等雨量线的西侧有南移趋势,2010年以来随着降水量增加有所北移;(6)降水总日数减少,降水强度增强;小雨日数均为减少趋势,大部分量级降水强度呈增强趋势;春季中雨量和大雨量、夏季大雨量和暴雨量、秋季小雨量和中雨量的变化对总雨量的变化作用突出。总体上,2011年以来降水增多有利于生态环境恢复,然而也会使得极端降水及无雨日数增加,增加了城市内涝、山洪泥石流等次生灾害的风险,同时,南北差异增大,增加了防灾减灾难度。     

2000—2010年全国森林病害发生、损失与趋势分析

基于2000—2010年全国森林病害发生面积、发生程度、全国森林面积等数据,定量估算森林直接经济损失与生态服务功能损失,分别采用多元线性回归法、方差分析方法分析我国森林病害发生面积、损失的特点与趋势及我国森林病害的主要发生区域,结果表明：（1）我国森林病害发生面积从2000年的9.35×105 hm2增加到2010年的1.29×106 hm2,增长38.11%,上升趋势显著。其中,轻度发生面积上升趋势显著,而中度与重度发生面积增长不明显;（2）2000—2010年间,西南区森林病害发生面积上升趋势显著,华北、华中、华南、西南、西北区轻度发生及西南区中度发生面积上升趋势显著;（3）导致森林病害发生面积呈增长趋势的贡献大小依次为：轻度（贡献率67.15%）〉中度（贡献率20.56%）〉重度（贡献率12.30%）;（4）对该趋势的贡献区域主要为西南地区（贡献率57.75%）与西北地区（贡献率42.25%）,其它地区贡献很小。同样地,导致森林病害轻度发生面积呈增长趋势的贡献区域也主要为西南地区（贡献率74.10%）与西北地区（贡献率25.9%）,其它地区贡献很小。（5）2000—2010年,因森林病害导致的蓄积损失呈显著增长趋势,从2000年的294.486万m3增加到2010年的309.863万m3,增长5.2%。但直接经济价值损失、生态服务价值损失变化趋势不显著。研究结果表明,过去11年间全国森林病害发生面积增长趋势明显,尤其是西南区与西北区,尽管新增面积以轻度病害为主,但新增蓄积损失等不容忽视。     

铁路经济带节点城市对外服务功能比较分析—以西陇海-兰新、呼包-包兰-兰青铁路经济带为例

基于"点-轴系统"理论,以城市流强度模型计算和分析西陇海-兰新经济带、呼包-包兰-兰青经济带26座节点城市对外服务功能强度及其动态变化特征。结果表明:(1)两经济带都形成了区域中心、副中心、地方中心城市相结合的城市对外服务功能结构体系,但均表现出区域中心、副中心城市数量明显不足的特征;(2)2002-2012年,呼包-包兰-兰青经济带对外服务功能水平超越西陇海-兰新经济带,呈呼和浩特-包头、兰州、西宁三大"桥墩"分段式空间结构,而西陇海-兰新经济带呈乌鲁木齐和西安东西端点带动下的"杠铃"式空间形态;(3)西陇海-兰新经济带中心、副中心城市第三产业功能发展迅速,第二产业功能下降趋势明显,对外服务功能以综合性强为优势。呼包-包兰-兰青经济带由于产业相对偏重化,服务业水平相对西陇海-兰新经济带仍较低,其高水平的对外服务功能很大程度上依赖于较高的城市功能效率。     

关中平原城市群“三生”空间生态环境效应及影响因素研究

以关中平原城市群为研究区域，对2000-2020年“三生”空间土地利用情况进行测算，多尺度对2000年、2005年、2010年、2015年、2020年五期生态环境效应的时空变化特征进行分析；使用地理探测器对影响地区生态环境效应的因子进行探测。结果表明：1)关中平原城市群以生产用地和生态用地为主，研究期间农业生产用地面积持续性减少，生态用地和生活用地面积持续性扩张。2)2000年-2020年关中平原城市群的生态环境质量指数和正向效应在空间上体现为中低周高，时间上呈现波动上升趋势；该地区总体生态环境质量呈现正向发展趋势。3)土地利用强度、耕地面积占比、地形起伏度是影响关中平原城市群生态环境效应的关键驱动力，剩余自然和社会经济因子共同塑造研究区生态环境效应；影响因子的交互作用大于单因子对生态环境效应的影响。关中平原城市群在发展过程中应以生态环境保护为优先，发展绿色产业，重视城市建成区绿化和生态建设；同时严守耕地红线，提高已有耕地的生产效率以保护粮食安全。     

新陈代谢视角下东北地区城市健康诊断

将城市视作生命有机体,引入城市新陈代谢理念,将城市新陈代谢分解为城市同化作用与城市异化作用,利用DEA模型评价2003、2005、2007、2009和2012年5个时间断面东北地区地级以上城市的新陈代谢同化效率、异化效率;构建城市新陈代谢指数,分析东北地区城市新陈代谢指数的时空特征,诊断东北地区地级以上城市健康状态;利用多元线性回归诊断影响东北地区城市健康状态的因素。得出以下结论:1)东北地区城市同化效率与异化效率呈现逆向发展态势,多数城市的城市化发展向优而其生态环境不断逼近容量阈值;2)东北地区城市健康状态大体呈现由健康向亚健康转变,城市健康水平"群"分布特征愈发显著;3)与城市新陈代谢指数的相关性分析中,社会城市化、能源资源保障的正相关性依次递减;生态本底条件、经济城市化和人口城市化的负相关性依次递减;环境威胁、空间城市化与其显著性不强。     

区域环境可持续发展度的评价体系及计算——以榆林市为例

在前人研究基础上,给出了建立区域环境可持续发展评价体系的总体结构和设计原则,认为研究应以区域作为地域单元,把区域可持续发展系统分为经济、资源-环境、人口-社会三个子系统.接着从"社会-经济-生态"协调发展、强调以人为本、强调能力建设、可操作性等原则出发,以位于陕北黄土高原中心的榆林市为例,构建出了区域环境可持续度的评价指标,并从水平度、潜力度、协调发展度三个方面定量计算了榆林环境可持续发展度.从计算结果和动态演变来看,到目前为止榆林社会经济是非可持续发展,但由于循环经济理念和环保意识的贯彻,预计2005年以后将有所改善,预测到2010年,榆林社会经济可实现初步可持续发展,到2015年,基本实现城市人口、资源、环境与经济可持续发展.最后提出了未来实现可持续发展的对策.     

北方旱作农区农业气候资源时空变化特征

利用北方旱作农区317个气象台站1961—2010年地面气象观测资料,分析和比较了1961—1990年(时段Ⅰ)和1991—2010年(时段Ⅱ)农业气候资源变化特征。结果表明：全区日照时数总体呈降低趋势,时段Ⅱ较时段Ⅰ平均减少了92.9 h;研究区域近50年年降水量变化呈现西部增加东部减少的特征;与时段Ⅰ相比,时段Ⅱ研究区域年均气温增加了0.97℃,高于全国平均水平,日平均气温稳定通过0℃、10℃的持续日数普遍呈增加趋势,喜凉作物生长期内≥0℃积温和喜温作物生长期内≥10℃积温分别平均增加198.6℃·d和197.3℃·d;研究期间全区气候变化西部地区总体呈暖湿趋势,东部地区总体呈暖干趋势。     

基于GPM的新疆降水聚集区域提取及特征分析

气候暖湿化背景下，降水聚集特征与旱涝事件密切相关。基于2001-2020年逐日全球降水测量数据，根据空间热点分析方法提取新疆降水聚集区域，利用信息熵和相关系数分析了聚集区域降水集中度和地表特征。结果表明：新疆降水高值聚集区域占21.45%,降水量在130mm以上，主要分布在新疆西北部，低值聚集区域占27.97%,降水量在72mm以下，主要分布在塔里木盆地西南部、吐鲁番盆地和昆仑山中部山区；聚集区域降水量年内呈单峰变化，除显著冷点区域年降水量呈弱下降趋势外，其他区域年降水量呈增加趋势；聚集区域降水集中度呈现从西北向东南呈现出“低-高-低”的空间分布格局，且高值聚集区域降水集中度高于低值聚集区域，与降水量具有较高的相关性；低值聚集区域荒地面积占比最大，高值聚集区域草原和农田面积较大；高值聚集区域海拔、地表粗糙度和地面起伏度与降水量呈正相关，低值聚集区域呈负相关，且聚集性越显著，相关性越大。研究结果可以为防灾减灾、水资源的综合利用提供科学参考。