随着中国高速铁路与民用航空的快速发展,两者运营网络的空间竞争范围越来越大。从个人出行视角出发,同时拥有高铁与民航直达列车/航班的城市对为出行提供了选择机会,定义为高铁-民航竞争网络。以2007-2015年高铁-民航竞争网络的所有城市对为切入点,尝试刻画其演化过程与模式、网络结构与距离分布规律,并最终总结网络演化的影响因素。研究结论为:① 中国高铁-民航竞争网络在空间上呈现出由东向西、由北向南的扩张趋势,规模不断扩大。② 高铁-民航竞争网络具有向北京、上海等少数城市集聚的特征。③ 高铁-民航竞争网络城市对的距离范围主要分布在800~1 500 km,但运营的列车/航班频率竞争关系的临界值为1 000~1 100 km。④ 高铁-民航竞争网络在空间上遵循核心-核心、核心-边缘自上至下的拓展规律,并主要受城市规模、行政职能等级以及地理空间约束等因素的影响。
在对流动人口流向变化研究的基础上,通过对中部地区的实地走访和问卷调研,兼与沿海地区对比分析,提出中部地区城镇化正在开启新路径,即回流城镇化。研究总结了回流城镇化的新特点,包括县级中心城市成为回流城镇化主要载体,城乡之间出现了摆动的“两栖”人口,地级市中心城区也是回流城镇化的重要选项。回流城镇化主要由沿海经济发达地区的产业转移、亲情社会网络、回流创业内生动力的发展等驱动。最后,论文在理论层面总结了回流城镇化对中国城镇化路径研究的启示。
以东北三省36个城市为研究区,利用 400余万条兴趣点行业分类大数据,采用核密度估计、标准差椭圆、区位熵等方法分析城市空间结构及其行业构成机制。研究发现,东北城市要素显著集聚,城市内部空间结构呈现集中团块型、分散组合型、线型、放射型特征以及多元复合类型;第二产业和房地产业呈现郊区化特征,各行业发展方向与东北大区域的经济轴线一致,多数行业尚未形成专业化功能区;第二产业与房地产业的离心发展对集中团块型城市的塑造作用不强,但对分散组合型城市空间结构的贡献较大。线型城市通常兼具多中心特征,放射型城市各行业仍偏向于向心聚集。
基于资源消耗和环境污染视角构建城市资源环境压力评价指标体系,探讨2000-2017年泛长三角城市资源环境压力时空演化特征及城镇化的门槛效应与作用机理。研究发现: ① 泛长三角地区资源环境压力呈逐年递增趋势,以“快速-中速-慢速”的节奏持续走高; ② 各城市资源环境压力均不同程度由低压力向高压力类型演替,并呈现“东高西低、南高北低”格局; ③ 经济增长、工业化水平及人口密度存在显著门槛效应,消费水平、固定资产投资、进出口贸易对资源环境压力具有显著正向作用,能源强度降低和技术创新水平提高有利于减轻资源环境压力,而环境规制和能源消费的影响作用不显著。
基于POI数据,利用核密度估计、缓冲区分析等方法刻画西安零售业空间集聚状态,确定零售业分布核心范围,并利用双变量空间自相关分析、近邻分析等方法探究零售行业之间的空间集聚关系,以及零售业与居住小区、交通因素的空间关系。研究表明: ① 西安市零售业呈“中心-外围”结构,以钟楼为中心连片集聚分布,在距离钟楼16 km范围内为零售业分布核心区,在阎良、高陵、临潼、鄠邑4个郊区呈“孤岛”状集聚。② 文化、体育用品及器材零售,纺织、服装及日用品零售业更倾向于在内城分布,而汽车、摩托车、零配件和燃料及其他动力销售业,五金、家具及室内装饰材料零售集中在租金低但交通方便的城市中心外围。③ 集聚效应、人口分布与路网影响零售业的空间分布。与居民日常生活关系密切的零售行业如综合零售,食品、饮料及烟草制品零售,纺织、服装及日用品零售等在空间上集聚以接近消费者,分享消费市场和空间场地,而耐用品零售行业如汽车、摩托车、零配件销售业,家具及室内装饰材料零售等倾向于自身集聚,以共享品牌效应。交通干线尤其是城市二级道路明显影响零售网点的空间分布。
基于DSMP/OLS全球夜间灯光数据,衡量了1992-2013年市域、省域、省际3个维度的城市空间结构,分析其对地区收入差距的影响程度及作用机制。研究发现,市域维度上城市空间结构越集聚,地区收入差距越小,而省域及省际维度上二者关系相反,城市空间结构越集聚、地区收入差距越大。同时考察了对应维度上的产业结构特征、人力资本水平、外商投资比重、政府财政支出、固定资产投资对上述关系的影响。结果发现,非中心城市的二产比重、人力资本水平、外商投资比重越高,对应维度上的地区收入差距越小,而政府财政支出和固定资产投资在不同维度上的作用不尽一致。
以吉林省限制开发区域为实证研究区域,基于2005、2010、2015、2017年各市(州)的截面数据,从绿色增长、绿色福利、绿色财富3个维度构建绿色发展指标体系,运用熵权-TOPSIS模型、障碍度模型等方法,探究吉林省限制开发区绿色发展水平的时空演变特征及障碍因素。结果表明: ① 2005-2017年吉林省限制开发区绿色发展水平呈现“N”字型波动上升的时序演化特征,总体上绿色发展水平上升较慢。② 吉林省限制开发区绿色发展水平存在明显的空间分异特征,总体呈现东部高,中、西部低的特征,且两级分化特征更加明显。③ 人均工业增加值、第二产业产值比重、建成区绿化覆盖率、每万人拥有普通高等学校人数、人均水资源量、城市生活污水处理率是研究期内制约吉林省限制开发区绿色发展水平提升的主要指标层障碍因子。
利用2016年中国上市公司500强企业网络数据和隶属联系方法构建城市网络,解析了中国城市的网络地位分异格局,并定量测度了城市网络地位的影响因素,在城市网络“行为-结构-绩效”分析框架下解释了地位分异的动力机制。研究发现:正则等价性模型识别的15个正则等价块分化为首位者、经纪人、接收者和孤立者4个地位类型;地位间关系呈现“核心-半边缘-边缘”结构特征,其中首位者地位的正则等价块形成凝聚子群并占据网络权力的核心,经纪人和接收者地位的块位于半边缘位置,孤立者地位的块处于网络权力的边缘;市场潜力、政治资源、知识资本、区位条件和发展基础是中国城市网络地位的关键影响因素;规模偏好、择优选择、地理临近和路径依赖构成了城市网络地位分异的动力机制。城市网络的发展倾向于扩大城市间发展差距,中国城市化政策和城市治理体系需要做出相应调整。
以中国30个省市为研究目标,建立科技金融与区域经济发展耦合系统的综合评价指标体系,基于灰色关联方法(GRA),定量评判2005-2015年2系统各要素间的耦合关联程度。在此基础上,构建耦合度、耦合协调度模型,对科技金融与区域经济发展耦合协调类型进行划分,研究其时空耦合特征。结果表明:科技金融与区域经济发展属于中高等关联,科技型人才与财政科技拨款对区域经济发展的驱动作用明显,科技金融对进出口贸易具有高度的依赖性;研究期内,科技金融与区域经济发展的耦合关系先后经历了波动上升、持续下降、再缓慢上升的过程;科技金融与区域经济发展耦合协调度处在初级协调阶段,表现出明显的区域间差异,具有“沿海-长江经济带-内陆”3级阶梯递减的变化规律,呈现出东部高西部低、中部高南北低的空间格局。
采用2007、2012和2017年中国百强物流企业网络数据,运用世界城市网络研究的链锁网络模型方法,分析中国城市网络的等级结构、空间分异、空间联系及其演变特征。研究表明:基于物流企业数据的中国城市网络具有明显的层级特征,并呈现“两主多中心”的区域空间结构,网络联系的离散水平逐渐降低,其稳定性和均衡性有所增加,等级结构趋于合理;各节点城市组织能力空间分异明显,京津冀、长三角、珠三角的组织能力和介中心性始终处于较高水平,城市间物流联系逐渐增强,并有协同发展的趋势;城市网络联系中,长江沿线城市物流网络联系地位上升,上海为中心的T字型空间结构替代以北京为中心的核心网络结构,在全国尺度形成以胡焕庸线为界线,物流联系网络呈中东部密集、西部相对稀疏的空间格局,其演变过程呈现由等级网络联系特征向等级性与空间近邻性网络联系特征转变趋势。
基于第五、六次人口普查数据,采用ESDA和空间计量模型分析中国地级单元人口老龄化的空间格局演变特征及驱动因素。结果表明:① 胡焕庸线是中国人口老龄化呈东高西低的显著分割线,随着老龄化不断加深,最初自西向东阶梯上升的空间格局逐渐模糊;② 各地级单元间人口老龄化存在较强的空间正相关性,呈现出高-高和低-低相似值集聚的空间分布特征。其中高-高集聚区主要分布在长三角、成渝、山东半岛、辽中南等地区,低-低集聚区主要分布在西北地区、西南部分地区、东北地区西部和珠三角部分地区,10 a间这种正向的空间集聚特征减弱;③ 中国人口老龄化空间格局演变是由人口因素和社会经济因素共同作用决定的,人口因素是直接原因,根本原因是地区社会经济发展的不平衡所致。对此,分别从人口和社会经济角度提出应对人口老龄化对策建议。
以经济发达的宁波市区为例,通过水环境敏感性与水质现状两方面综合评价城市内部空间水环境效应,从中心城区至外围地区,因人口集聚水平、产业发展类型和水污染处理能力的差异,水环境效应指数不断降低;探究其空间异质性,各乡镇评价单元水环境效应指数存在正向相关;运用地理加权回归(GWR)模型,定量分析水环境效应影响机理,其中经济发展水平是水环境演变的基础,产业发展与人口集聚则是造成水环境压力的直接原因。人口空间集聚带来的水污染排放,产生的水环境效应远高于其它因素,是城市内部水环境下一步治理的重点。
剖析北京“腾笼换鸟”产业转型升级的现状,在针对“新鸟”进笼“老鸟”去哪问题,“老笼”空间结构合理优化问题,“老鸟”涅槃“新鸟”培育问题,“老鸟”和“新笼”承接问题的分析基础上,提出应完善京津冀产业链协作,“腾笼换鸟”拓展区域联动发展空间;东西城合并成首都特区,“腾笼换鸟”保护北京历史文化名城;切实发挥政府的职能作用,“腾笼换鸟”提升企业内在动力机制;规划建设“微中心”小城镇,“腾笼换鸟”促进北京人口有效疏解的建议。
地形是影响区域人口分布和社会经济发展的重要因素,尤其在山地区域其影响和约束作用更加明显。以秦巴山区为例,基于SRTM数据提取高程和地形起伏度,借助多种空间分析和地统计学方法,分多个尺度对人口、经济空间的格局和分异特征进行分析,重点从地形要素定量揭示其与人口、经济空间的相互关系和影响程度。研究表明:① 秦巴山区人口经济空间分异特征明显,Lorenz曲线和基尼系数结果显示,人口分布具有不均衡性,但不均衡程度低于全国水平,Moran's I指数结果说明人口、经济空间具有一定集聚特征,且在像元尺度下集聚程度更明显;②人口、GDP密度呈现外围热、内部冷的空间格局,通过像元尺度的空间要素密度分析发现人口、经济要素在垂直方向上的分异十分明显;③ 样带研究中人口、GDP密度与海拔的变化曲线呈反向相关,人口、经济在小尺度范围对地形有一定的适应性;④ 经济发展对地形条件依赖性更强,人口和村庄对地形的适应性更加明显;地形的垂直分异特征导致自然环境和区域发展条件的空间差异,进而影响着人口、经济的空间分布格局。
开展社会固有脆弱性研究不仅有助于了解区域社会系统的可持续发展状态,更有助于寻求提高社会系统适应能力的恰当策略。通过构建乡村社会固有脆弱性分析框架和评价指标体系,并以甘南高原为研究区,在分析乡村社会固有脆弱性特征的基础上识别了其关键影响因子。结果表明:① 甘南高原乡村社会固有脆弱性呈“梭型”分异,其中,高、中、低脆弱性乡镇分别占18.95%、47.37%、33.68%。② 社会固有脆弱性存在明显的区域差异性,从农区-半农半牧区-牧区、高山峡谷区-山地丘陵区-山原区,社会固有脆弱性趋于增加;同时,随着少数民族聚居度降低、经济发展水平升高,社会固有脆弱性趋于降低。③ 社会固有脆弱性在空间上呈“北高南低”的不均衡分布,敏感性呈“中间高四周低”的集聚分布,适应能力呈相对均衡的“碎片化”分布。④ 气温、生育结构、民族结构、住房安全性、社会弱势群体比重、经济条件、信息可得性和参保比例是影响社会固有脆弱性的关键因子。最后,提出相应的对策建议。
选取第五次耦合模式比较计划(CMIP5)模式中较适宜于南海海表面温度(SST)模拟的加拿大地球系统模式(CanESM2),并获取其在IPCC RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5温室气体排放情景下模拟的2006-2100年南海SST数据。基于南海诸岛珊瑚礁和线性回归方法分析了RCPs情景下的珊瑚礁区夏季SST上升趋势,并基于热周指数(DHW, Degree Heating Weeks)及年白化时间指数分析了RCPs情景下的南海诸岛珊瑚礁热压力临时避难所,主要得出以下结论:① RCPs情景下,明显变暖的珊瑚礁海域均为南沙群岛;② 年白化时间不晚于全球珊瑚礁平均年白化时间的珊瑚礁像元占南海诸岛总珊瑚礁像元的比例,在RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5情景下分别为17%、29%和42%,均分布在南沙群岛;③ RCPs情景下,较高纬度的西沙群岛、中沙群岛和南沙群岛北部为未来南海诸岛珊瑚礁热压力临时避难所。
采用1982-2015年的GLASS-LAI (Global Land Surface Satellite-Leaf Area Index )遥感数据和CRU(Climatic Research Unit)气象数据,利用Mann-Kendall趋势法分析了过去34 a全球9种植被的叶面积指数(Leaf Area Index,LAI)时空变化特征;使用相关分析和逐步线性回归分别探讨了全球9种植被LAI与降水、温度的年际与月关系。结果表明:① 全球植被总体呈现绿化趋势,其中变化较大的是草原、稀树草原、常绿阔叶林和多树草原;在植被生长的绿化和褐化趋势中,面积占比最大的植被类型均为草原,说明草原生态系统易受环境因素的影响。② 从年际关系看,草原和开放灌丛的LAI与年均降水多呈正相关关系,而温度对不同纬度植被的LAI存在正负2种影响。其原因为温度升高对中低纬度的植被生长有抑制作用,而对高纬度地区植被生长有促进作用。③ 从年内关系看,南半球降水和温度共同作用于植被的生长;而北半球除常绿阔叶林的生长与温度关系更为紧密外,其它类型植被的生长主要受降水影响。④ 逐步线性回归结果表明,当月温度的升高对常绿阔叶林、混交林和农作物的生长具有促进作用,而多树草原和草原2种植被的生长受当月降水的影响最为显著。
基于1961-2016 年渭河流域26 个气象站点的逐日降水数据,选取与极端降水事件密切相关的9 个指数,利用线性趋势法、Mann-Kendall突变点检验和方差分析等方法,揭示渭河流域极端降水事件的变化趋势、突变情况以及渭河流域上、中、下游降水情况的差异特征,对研究区未来极端降水事件提供科学预测和理论参考。结果表明:① 渭河流域上、中、下游地区及整个流域的年总降水量分别以16.588 mm/10a、8.319 mm/10a、6.703 mm/10a和9.544 mm/10a的速率下降,表明渭河流域56 a来降水总量存在逐年减少的趋势,整个渭河流域地区呈现变干的趋势。② 降水强度(SDII)、强降水总量(R95PTOT)和极端降水总量(R99PTOT)在整体上均呈现上升趋势,极端降水总量的上升趋势高于强降水总量,上游地区的上升趋势高于中下游地区,表明渭河流域极端降水强度有所增强,极端降水事件发生频率有所增大。③ 渭河流域出现极端降水事件的年份集中在20世纪90年代和21世纪初期,且降水情况的年际差异较大,中游地区的变化更为明显。④ 相关分析显示中下游地区对整个流域极端降水事件的发生情况起到较大的贡献。
以厦门市为例,基于遥感影像与建筑普查数据,分析了各局部气候区中相关地表因素与热岛强度之间的空间响应规律,以及厦门市各局部气候区中热岛强度与相关地表因素的空间关系。结果表明:研究区热岛强度有显著的空间自相关性,高值区集中于东南部的建设用地及耕地和裸地,低值区聚集于湖泊、河流等水体、湿地以及北部、西北部的林地;普通回归模型不能有效解释空间中相关地表因素与热岛强度之间的关系;空间误差模型的拟合效果优于空间滞后模型,可以更准确分析地表因素与热岛强度之间的空间关系;各局部气候区中可以作为回归模型自变量的地表因素有所不同。作为回归模型的自变量时,植被指数、水体指数、天空视域因子与热岛强度呈负相关关系,建筑密度、不透水面比例与热岛强度呈正相关关系,而建筑体积密度、建筑平均高度、建筑高度差与热岛强度的相关性在各气候区中并不一致。根据研究结论建议保护“补偿区”、分隔“作用区”,综合考虑规划实施策略的可行性,以有效缓解热岛效应。
对喇家遗址进行了全面的野外考察,在其北部发现完整连续的全新世黄土-古土壤地层剖面。通过系统采样、粒度和磁化率等多种指标测试,结合OSL技术测年断代,建立了完整的土壤地层序列。深入分析土壤沉积物性质与地表过程,揭示了覆盖齐家文化废墟的沉积物的成因。研究结果表明:喇家遗址土壤沉积物地层层序自地表向下依次为:现代土壤(MS,0~1.50 ka B.P.)→全新世晚期风成黄土(L0,1.50~3.10 ka B.P.)→全新世中期古土壤(S0,3.10~8.50 ka B.P.)→全新世早期过渡性风成黄土(Lt,8.50~11.50 ka B.P.)→晚更新世晚期马兰黄土(L1,>11.50 ka B.P.)。其中全新世中期黑垆土古土壤(S0)被3组红色粘土质泥流(RC3、RC2和RC1)和山洪沙土(FFD)沉积层穿插分隔为4个亚层(S0上、S0中上、S0中下和S0下)。这证明黑垆土发育过程中,在OSL年龄3.96~3.65 ka,对应于14C年龄3.85~3.60 ka B.P.出现一个山洪泥流盛行期,来自于盆地北侧沟谷的大规模暴雨山洪泥流,在大红山前古洪积扇前沿溢出沟槽、扩散覆盖了黄河第二级阶地面的土地。其中与大地震相伴随的第一期暴雨山洪泥流过程,摧毁了喇家遗址齐家文化聚落,造成居室内人群的死亡。