对丝绸之路经济带交通网络及城市空间联系进行分析是实施丝绸之路经济带战略和推进沿线区域合作共赢的基础工作。本文基于GIS空间分析技术,研究了丝绸之路经济带栅格可达性空间格局,并依托陆路交通网络进行了城市空间联系状态模拟。结果显示：丝绸之路经济带内城市可达性空间分布呈现出集聚分布的特点,具有明显的“走廊”空间特征。城市节点平均可达性时间为16.25 h,可达性在2 h以内的区域仅占全区总面积的10.60%,可达性最差的区域大都为荒漠地区,最差可达性高达171 h;西安作为门户城市,承担了中国西北五省与丝绸之路经济带有关国家、地区和城市之间的联系。中亚国家内部及其与外部国家城市之间的空间联系较为薄弱;丝绸之路经济带正在发育形成4条轴线,在未来丝绸之路经济带战略推进过程中,应实施“点—轴”带动,协同推进重点发展走廊和中心城市培育工作。
通过集成公路网络密度、城市邻近度和加权平均出行时间等指标,测量了2012年中国14个集中连片特困地区680个县(市、区)的公路交通优势度,对其空间格局进行综合评价,并通过选择拟合程度最优的SEM模型探讨了公路交通优势度对经济增长的影响。研究发现：①14个集中连片特困地区680个县(市、区)的公路网络密度、城市邻近度和加权平均出行时间的差异较大,公路交通优势度呈现偏右的正态分布;②将公路交通优势度从优到劣分为4个等级,第一等级为大别山区、罗霄山区、吕梁山区、燕山—太行山区;第二等级为秦巴山区、六盘山区、武陵山区、乌蒙山区、滇桂黔石漠化区;第三等级为滇西边境山区、大兴安岭南麓山区以及四省藏区;第四等级为西藏区和新疆南疆三地州;③SEM模型的拟合优度高于OLS模型和SLM模型,结果显示,公路交通优势度对经济增长具有较明显的推动作用,公路交通优势度每提升1个百分点,对其经济产出的贡献达到0.193%,提高公路网络密度能提升公路交通优势度,进而促进当地经济增长。
城市经济网络的研究借鉴了复杂性理论的分析方法,能更细致地刻画城市网络的空间格局。现有的大量研究仍沿袭城市体系空间结构的思路,注重城市的竞争和位序关系以及城市网络的中心性,未能充分体现城市经济网络和城市体系空间格局的差异。本文通过对基本文献的梳理,从复杂性理论的视角将城市经济网络研究的发展历程分为3个阶段：20世纪40年代前的基础理论构建阶段;50-90年代的发展创新突破阶段以及21世纪以来的多元繁荣发展阶段。目前,城市经济网络研究的热点领域包括城市经济的拓扑结构和空间拟合、全球城市联系的范围测算和质量评价;城市经济网络结构的动力学影响以及城市经济网络的安全管控和功能优化。未来要关注大数据时代的数据整合和挖掘,构建城市经济网络的整体研究框架。
以土地利用中居住小区及房屋调查数据为基础、居住小区为基本研究单元,通过GIS技术和泰尔指数模型,对大连市居住小区容积率空间差异进行实证研究。先应用GIS技术对居住小区容积率进行计算,其次将居住小区容积率划分为7个等级并对居住小区进行容积率分级,应用GIS软件生成空间分布图和等值线图,然后应用泰尔指数计算居住小区容积率空间差异测度指数,最后分析其形成原因。结果表明：①大连市居住小区容积率呈不同等级整体破碎、相同等级小范围集聚、邻近等级穿插结合的空间分布特征。②大连市居住小区容积率整体分异测度指数不高,极低和极高容积率等级的居住小区差异测度最大;全市四大区域中,中山区差异测度最大,甘井子区差异测度最小,四大区域的内部差异测度远远大于各区域之间的差异测度,是大连市居住小区容积率空间差异的显著特点。③居住小区容积率空间差异的主要原因是城市不同区位和房屋属性所形成的住宅类型指向、城市空间地貌对居住小区建设的制约、城市居住用地规划标准的宏观导向、城市地价对容积率的作用。
体验性网络团购是一种消费者需要到店才能完成消费的特殊网络购物形式,因其服务范围的空间局限性,正在对消费地理格局产生不可忽视的影响。借助360团购导航网站,以中国30个省会城市(含直辖市)为研究对象,采用综合规模指数、发展水平指数、集中化指数、空间错位指数等指标,对中国体验性网络团购发展的空间格局与空间错位特征进行了实证研究。结果表明：①团购市场发展规模在中国省会城市的空间分配极不均衡,主要受东部发达城市的带动作用,同时也受西部地区部分内在增长极城市的驱动影响;②中国省会城市团购市场的发展主要处于“小规模—低水平”和“大规模—高水平”的两极化状态;③城市的经济发展水平是团购市场规模扩张的根本动力,城市的网络零售市场消费潜力规模以及互联网基础设施规模、互联网用户规模和发展水平也对团购市场规模有明显的驱动作用;④中国省会城市团购市场的发展规模在空间上与消费者的需求潜力的错位程度较低,与购买能力错位现象较明显,空间错位主要是由部分城市的团购市场规模发展过大或过小造成的。
提升区域可达性能显著促进地区经济发展,可达性分析成为评估交通网络建设效益及制定决策的重要内容。针对传统可达性分析模型的不足,本文采用模拟精度更高的矢量—栅格集成法,以厦深高铁为例,分析高铁开通前后广东省东部区域可达性变化程度和空间分布,探讨高铁对研究区域不同尺度发展的影响。结果显示：厦深高铁显著提升区域交通可达性,但不同站点间提升程度有所差异;高铁对区域可达性影响具有显著的隧道效应,可达性变化较高的空间分布方向与厦深高铁一致;厦深高铁对区域交通可达性的公平性和区域产业发展都将产生一定影响,高铁对中小站点地区发展的刺激作用将是长期的过程。
针对贫困山区医疗资源短缺、分布不均衡、服务能力差等问题,以重庆市石柱县为例,基于自然村尺度,采用改进的两步移动搜索法,从供需角度分析研究区医疗服务空间可达性特征。设置不同的时间阻抗进行敏感性分析,探究可达性变化规律。通过对石柱县医疗资源空间布局的均衡性评价,为山区未来医疗布局的合理规划与医疗标准的配备提供决策依据。结果表明：①石柱县整体医疗服务可达性差,低于重庆市平均水平。②县域医疗资源布局不均衡,空间差异明显。高值区主要集中在方斗山中低山区和黄水镇,低值区主要集中在南部中山区,两极分异明显。③医院的规模、级别,道路的等级、疏密对可达性有一定的影响：靠近县城的乡镇、路网密集的地方可达性一般较好。④随着出行阻抗的增大,医疗服务的可达性随之变好,边缘乡镇的可达性随之变差,可达性值变化幅度减缓,医疗服务空间可达性分异变小;医疗资源配备充足的乡镇,随着时间阻抗增加,对周边乡镇可达性的影响增强。
氮循环是全球生物地球化学循环的重要组成部分,随着城市化进程的不断加快,高强度的人类活动和城市景观格局的改变不仅影响了氮的循环过程,而且加重了氮污染的程度,对城市生态环境造成了严重的影响。城市尺度的氮循环研究不仅是全球关注的氮研究热点,而且也是城市生态学和城市地理学研究的前沿。本文基于城市生态系统的氮循环特征,综述了城市化进程对城市氮污染物来源、沉降、输移和累积影响研究的国内外大量研究成果,介绍了卫星遥感、稳定同位素、物质流模型等分析方法在城市氮循环研究中的应用,针对未来几十年活性氮增加可能带来的不利影响,提出对活性氮的减缓策略,以有效抑制活性氮对环境的影响。未来城市氮循环研究需要开展长期系统监测、深化城市氮循环机理研究、创新研究范式和研究方法,并将研究成果与城市规划和城市发展研究相结合,提升城市氮管理能力。
区域规划环境评价的空间特性决定其对空间尺度的敏感性。本文从理论层面对区域规划环评中空间尺度与基础数据的关系、空间尺度与显著环境因子识别以及评价指标体系的关系、空间尺度与大气环境影响预测的关系进行了初步探讨。并以“上海高桥镇区域规划环境影响评价”(2005年)和“上海浦东新区国民经济与社会发展规划战略环境评价”(2010年)为例,通过对比方法,进一步说明空间尺度与显著环境因子识别和评价指标体系以及与环境影响预测的关系。结果表明：基础数据收集、汇总是区域规划环评中极为重要的环节,由于不同类型的基础数据表现出不同的空间特征,需要根据评价区域的实际和评价要求,合理选择数据所涵盖的空间范围和空间分辨率。区域规划环境评价应根据本身的层次、涉及范围,筛选出合理的显著环境因子,并建立相应的评价指标体系。大尺度上环境空气质量预测评价的结果侧重于总体描述、解释污染物散布的宏观空间格局和趋势,而在小尺度上则更有利于揭示局地精细化的污染扩散规律。
利用ESDA空间统计分析方法和Matlab空间面板计量模型,对1995-2012年中国各地区发生的环境污染事件的时空演化特征和影响因素进行分析。结果表明：环境污染事件呈先动态增长后逐渐下降的趋势,水污染和大气污染事件是主要事故类型;环境污染事件发生的高频风险区域亦在逐渐减少,东南沿海及四川、湖南等中西部区仍有局部集聚的态势;1995-2000年中国的环境污染事件总体呈随机分布状态,2001年后则开始呈现集聚的特征;Moran散点图表明,局部的空间集聚先增强后减弱,环境污染事件近年来集中在泛长三角地区,高高地区为江浙沪;环境污染事件的重心转移方向主要为西南和东北,两个快速转移时期分别为1998-2001和2004-2007年,这与区域的产业转移和高负荷的污染排放压力有关;环境污染事件的发生与污染物的达标排放和控制、经济发展阶段及环境治理投入、环境监管能力、空间效应等因素有关。空间效应主要体现在空间邻近效应和空间溢出效应。未来应注重环境污染事故的区域联防联控,制定若干跨界污染事故的应急响应联动机制及环境污染区域联防联控机制。
荒漠化是当今世界所面临的严重的环境与社会经济问题,推进荒漠化研究工作对于保护生态环境,促进区域可持续发展具有重要意义。本文在对荒漠化内涵进行系统回顾的基础上,认为除了人为干扰叠加气候性干旱作用导致的荒漠化之外,南方湿润区因水土流失叠加物理性干旱作用导致的极端土地退化也是一种荒漠化,并从物质基础、气候条件、影响因子、形成营力、核心作用和地表过程方面进行比较,最后以南方红层区特殊的“红层荒漠化”为案例,利用实地调查和TM影像的植被覆盖度指标VFC对1992-2013年红层土地退化进行分析。结果显示,在人为反复干扰和其他自然因素作用下地表植被持续退化、群落干旱趋势明显,表土层流失,岩石风化加剧,以致形成类似“荒漠”景观的现象。红层区的退化过程可类比于喀斯特石漠化、红壤山地丘陵退化,但这类极端土地退化现象可否视为“荒漠化”,有待于进一步的深入研究。
城市非渗透面(Impervious Surface Areas, ISA)的覆盖,强烈地改变了区域土壤理化性状,从而在不同尺度上影响着生态系统碳循环。ISA下土壤样品获得的困难性致使对ISA所封存的土壤有机碳(Soil Organic Carbon beneath ISA, SOCISA)及其分布特征的认识极为缺乏。为揭示ISA下土壤理化特征,本文收集天山北坡城市群在建工程ISA下27个100 cm深土壤样品,同时采集对应ISA点邻近的渗透面(Pervious Surface Areas, PSA)样品作对比分析。利用Landsat 8图像提取了研究区ISA与PSA面积,并结合实测值估算SOC储量。研究发现：①干旱区城市100 cm深土壤剖面平均SOCISA=5.74±0.39 kgC·m-2,显著低于其邻近PSA下的SOC;ISA下土壤容重(Bulk Density,BD)BDISA=1.58±0.02 g·cm-3,显著高于其邻近BDPSA约5%(p<0.01)。②两种地表下SOC和BD均随着深度加深而降低,通过与土层深度的线性拟合,SOCISA和BDISA具有明显降低趋势,PSA下SOC和BD并无显著规律;深层土壤(60~100 cm)SOCPSA显著高于SOCISA(p<0.05),两者间并无稳定的比例关系。③天山北坡城市群SOCISA为总城市土壤碳库的68%,单个城市SOCISA比例50%以上,SOCISA构成干旱区城市土壤碳库的主体。本文不仅加深了对城市ISA下土壤理化性状的了解,而且对评估城市乃至全球生态系统碳循环及碳评估具有重要意义。
