“创新驱动发展”是中国的重要发展战略,论文利用中国知识产权局记录的城际技术转移专利条目数据,从关联度和复杂度入手,借助Gephi、ArcGIS、Stata等工具,探索中国城市的专利技术引入模式。论文以城市引入技术的平均关联度、平均复杂度为标尺,划分出“高关联度—高复杂度”“低关联度—高复杂度”“低关联度—低复杂度”“高关联度—低复杂度”4种模式。进一步地,不同的技术引入模式之间隐含着演化机制,论文根据城市发展水平将其划分为3个阶段：以低关联度为主导的开拓学习阶段、关联度逐渐提升的强化学习阶段、多元化引进陌生领域技术的跳跃学习阶段。实证研究结果表明,总体上关联度的提升和复杂度的降低,都有利于城市引入该种专利技术,且关联度的提升将促进城市对复杂技术的吸收,并通过分组回归验证了城市技术引入模式的演化机制。
通信设备制造业是中国国民经济的重要产业。近年来,中国通信设备制造业发展迅速,其空间格局呈现出新的特征。论文基于中国2013年规模以上通信设备制造业企业数据、2014—2019年成立的通信设备制造企业数据,运用核密度分析、负二项回归分析等方法,分析中国新创通信设备制造企业空间格局及其影响因素。研究发现：① 中国新创通信设备制造企业趋向在该产业基础较好的珠三角、长三角、京津冀、成渝4大城市群集聚,其中以深圳为中心的珠三角产业集聚优势更加明显;② 在4大城市群内部,新创通信设备制造企业从核心地区向外围地区扩散;③ 该产业原有产业基础较弱的南昌市、红河州、郑州市、贵阳市等中西部地区,也集聚了一些新创通信设备制造龙头企业;④ 城市的知识复杂性和原有产业基础对所有类型新创通信设备制造企业进入具有正向的影响,产业关联密度有助于增加内资和大规模企业进入的机会,非相关多样化有利于外资企业和大规模企业进入,全球化和政府力量分别有助于外资企业、大规模企业进入。
区域创新有赖于不同知识的流动和组合,而知识守门人对区域间知识流动起到至关重要的作用。论文利用2001—2015年专利合作数据,运用社会网络分析方法研究长三角地区各城市的知识守门人及其贡献率演化特征,进一步构建固定效应负二项回归模型分析知识守门人的作用机制。结果表明：① 在主体层面,企业在长三角地区知识守门人中数量占比逐年增加,但知识守门人贡献率仍由高校主导;在空间层面,长三角知识守门人较多的城市集中在“沪宁合杭甬”发展带,知识守门人贡献率分布则呈现“核心—边缘”结构。② 城市外部联系对城市知识更新呈现显著正向影响,且知识守门人对城市知识更新的作用机制存在空间异质性,其中具有专业化知识基础的城市更加依赖以守门人为中介的外部联系。研究结果为区域协同创新提供了“因城而宜”的区域知识更新的政策依据,可更好地推动区域实现以知识溢出为动力的内生增长模式。
建设用地是城镇经济社会活动的空间载体,其利用效率是调控建设用地扩张和配置的重要基础。论文以收缩型城市——黑龙江省伊春市为例,利用DEA模型测算了1995—2015年伊春市建设用地利用效率分析其时空演变规律,并运用地理探测器模型探究伊春市建设用地利用效率空间分异的影响机制,结论如下：① 1995—2015年伊春市建设用地利用效率整体水平不高,呈现“先上升、后下降”的发展态势,从时间演变来看,伊春市建设用地利用效率的区域差异性逐渐缩小,整体效率水平向低水平均衡方向发展;② 从建设用地利用效率的区域差异和空间特征来看,伊春市建设用地利用效率区域差异明显,效率水平呈现自南北两端向中部递减趋势,大体形成“外围区高、核心区低”的空间格局分异特征;③ 伊春市建设用地利用效率分异是多因素共同作用的结果,人均二、三产业GDP,非农人口密度,产业结构合理度,产业结构高级度和非农化率的差异与建设用地利用效率的空间格局分异具有高度关联性,但不同时期部分因素的影响程度和作用敏感性略有差异。
基于大数据挖掘的旅游流网络结构研究,是旅游流深化研究的主要方向之一。论文基于网络爬虫技术抓取携程旅行网上的中国东部沿海5大城市群旅游线路相关数据,构建城市群旅游流网络,进一步利用社会网络分析法从网络密度、节点结构特征、网络凝聚子群、核心—边缘特征、结构洞等方面揭示旅游流网络结构特征。主要结论有：中国东部沿海5大城市群旅游流网络结构具有层级性和位序—规模特征;各凝聚子群内部联系较为紧密,但各子群之间的互动较少;核心区均位于长江三角洲城市群,核心节点对边缘节点的“涓滴效应”有限;北京、厦门、青岛、广州、中山、杭州等城市在旅游流网络中的结构洞优势较为明显。大数据视角下的旅游流空间网络结构特征的揭示,对于深入认知“流空间”的内涵以及优化城市旅游空间布局具有重要意义。
使用空间无关的公平性衡量指数评价公交服务时,会忽视公交服务需求与供给的空间分布特征。为解决此问题,论文提出基于空间公平理论的公交服务评价框架,即通过构建综合基尼系数与莫兰指数的空间公平评价方法,实现整体尺度公交服务评价;通过对分析单元上相对需求与相对供给变量的匹配关系、空间差距进行分析,实现局部尺度公交服务评价,对整体尺度结果进行补充。深圳市的案例研究表明：① 基于平等主义的整体尺度空间公平指数显示,空间公平性最好与最差的行政区均位于中心城区,分别为罗湖区与南山区;② 局部尺度分析结果进一步印证,单一使用基尼系数评价公交服务存在局限性,相同或接近的基尼系数可以对应完全不同的公交服务不公平状态与供需匹配情况。
公交车是服务居民日常活动—出行的重要微观空间,也是城市公共空间的组成部分。目前,车厢内微环境污染及其对乘客的负面效应已引起广泛关注。然而,国内外鲜少有研究分析公交车微环境对乘客舒适度的非线性影响,也尚未探测各个微环境变量影响舒适度的阈值以及乘客的最佳微环境暴露水平。论文在广州6条典型公交线路上同时收集车内微环境实时监测数据、乘客问卷调查数据、公交出行属性数据和公交车外部环境,采用随机森林算法构建公交车微环境与乘客舒适度之间的非线性模型并展开分析。研究表明,公交车内温度、相对湿度、PM2.5浓度、噪声和载客量均对舒适度有非线性影响,但影响程度各不相同。当车内温度为23.5~28.0 ℃、相对湿度为45%~58%、PM2.5浓度＜28 μg/m3、噪声＜75 dB、载客量为8~26人时,有助于乘客在车厢微环境中拥有良好的舒适度水平。论文研究结果与现行环境标准存在一定差异,相关研究结论对城市微观空间规划与治理、微环境标准制定和交通管理有显著的政策启示和实践意义。
近年来,随着中国大城市的快速发展,城市内部的大型垃圾处理设施与居住空间相交叠,影响居民生活品质。论文以北京市最大的垃圾处理中心——阿苏卫为研究对象,基于2019年8—10月获取的问卷数据,构建表征居民污染感知与污染源的空间距离、居民属性和居民主观认知3类因素关系的多层线性模型,以探索大城市邻避设施周边居民污染感知的影响因素,在此基础上结合街道的人口特征分析居民的污染感知空间特征。研究发现：① 个体属性方面,学历、家庭收入等因素对居民污染感知具有正向作用;“老北京人”对垃圾处理中心污染最敏感,而“新北京人”对污染最不敏感;30~40岁的居民污染感知最强烈。② 在主观认知方面,了解周边污染源,认为污染危害较大的居民对污染感知更敏感。③ 距离会直接影响居民的污染感知,也会影响其他因素对居民污染感知的作用程度,距离越远,学历、家庭收入及对污染源的了解程度对污染感知的影响越大。④ 距阿苏卫9 km以内的街道集聚着较多的低收入、低学历人口,这类居民缺乏必要的防护意识,需重点关注;距离在9~12 km的“回天地区”分布着较多高学历的“新北京人”,居民污染感知的差异较大;距阿苏卫12 km以外区域的居民污染感知微弱,其邻避情绪可以通过正向的引导基本消除。
地方小吃的空间集聚与扩散是饮食文化空间传播的主要内容之一,也是人口迁移与地域文化交流的重要表现。论文以兰州拉面和沙县小吃2大中国知名地方小吃为研究案例,以小吃门店兴趣点(POI)大数据为主要数据源,基于密度、距离与加权平均中心方法分析地方小吃空间集聚与扩散格局,然后采用空间自相关、聚类和异常值分析以及热点分析方法研究地方小吃的空间集聚关联特征以及空间扩散模式和路径。结果表明：① 兰州拉面和沙县小吃门店呈现非均衡的凝聚型空间分布特征,兰州拉面空间扩散范围和距离均大于沙县小吃;② 兰州拉面和沙县小吃的空间扩散主要依赖于人口的跨区流动,从民族饮食和在地小吃逐渐演化为外出人口的生存手段,形成品牌效应以后进一步在全国扩张;③ 沙县小吃空间扩散的集聚性特征强于兰州拉面,兰州拉面和沙县小吃的空间扩张具有邻域扩散和等级扩散相融合的特征,跳跃式扩散是小吃从业者在信息时代市场竞争下的新选择。地方小吃空间扩散格局反映出中国饮食习惯的空间分异,小吃的空间扩散与中国流动人口的分异格局具有空间匹配性。
地缘环境研究是当前国内政治地理研究的重点和热点,在概念、内涵、分析框架、空间分异、系统模拟等领域已取得较大进展,但对于地缘战略交汇区这一特殊地缘政治区域的地缘环境研究鲜有涉及。论文基于地缘战略的空间和权力属性,融合政治地理学的地缘环境、地缘位势,国际关系学的现实主义、自由主义和建构主义等理论,兼顾主体间性的哲学思想,构建了地缘战略交汇区地缘环境的评价模型,并以乌克兰为例进行了实证研究以验证模型的可靠性。结果表明：① 整体上,乌克兰的地缘环境演变态势趋好,但波动剧烈,未来其地缘环境还会出现间歇式动荡;② 受历史文化渊源、军事物质权力、战略投入意愿、经济相互依赖、地理空间距离等因素的影响,俄罗斯在乌克兰一直保持较大的地缘位势优势;③ 德国在乌克兰的地缘位势年际起伏较大,近年来主要受地缘经济因素的影响呈升高的趋势。法国和美国在乌克兰的地缘位势一直低于俄罗斯和德国,未来法国地缘位势会小幅升高,美国将会降低。论文提出的地缘战略交汇区地缘环境评价模型,经历史验证,评估结果与乌克兰国内政局演变态势拟合度较高,模型可靠性好,可为其他地缘战略交汇区的地缘环境评价提供参考。
陆面过程在气候变化中具有重要作用,其中土壤水文过程是陆面过程的重要内容,然而目前陆面模式中土壤水力学参数仅依赖于土壤质地,并未考虑植被类型对其影响,这与自然过程不符,从而导致对大规模植被恢复的水文、气候效应认识不充分。为揭示植被恢复对土壤物理参数的影响,改进陆面模式中土壤参数的精度,论文以黄土高原为研究对象,收集整理了已发表的植被恢复下土壤物理参数的测试分析数据,从中提取了采样点经纬度、土壤质地、植被类型、恢复年限、坡度、孔隙度等信息,进行了荟萃分析。结果显示,植被恢复可促进土壤有机质的积累,明显改善土壤结构、增加土壤肥力,从而提高土壤黏粒含量,降低砂粒含量,显著提高土壤孔隙度、饱和导水率和持水能力。随着植被覆盖度的增加,这种作用也增强,恢复至林地阶段达到最高,并且阔叶林的作用要强于针叶林。随林龄增长,土壤孔隙结构和入渗性能都明显改善,土壤的持水性得到增强。研究明确了黄土高原地区植被恢复对土壤参数的影响,为更好地研究大规模植被恢复对地表水分通量的影响及其气候效应奠定了基础。
论文基于2000—2019年秦岭—淮河南北MODIS-NDVI植被覆盖数据,对中国南北过渡带植被时空变化进行分析,并探讨植被动态变化驱动因素。结果表明：① 在趋势变化上,2000—2019年秦岭—淮河南北植被显著恢复。其中,秦巴山区植被恢复面积占比最高,其次是巫山山区和关中平原;植被退化区面积占比仅为6.4%,主要分布于长三角城市群。② 在气候因素上,NDVI变化与气温显著相关(P<0.05)面积占比为9.1%,低于降水(13.1%)和日照时数(14.5%)显著区域,无显著相关区域分布面积最广,说明在关键生长季(5—9月),区域水热条件较好,植被年际波动受气候变化影响区域较少。③ 在驱动因素上,受气候因素和生态建设驱动绿化占比分别为19.2%和30.0%,其中,生态建设驱动绿化区与秦巴山区、大别山生态修复工程,川东、长江中下游撂荒地空间格局一致,说明耕地转为生态用地是区域植被快速恢复的主要原因。研究结果对量化湿润—半湿润地区植被驱动因素,优化生态建设评估模型具有启示意义。
尺度效应及空间异质性决定了同一种影响因子在不同地理单元中对生态过程的作用程度存在差异。论文选择城市热环境效应这一典型城市生态过程为研究对象,针对地理单元划分对热环境效应响应规律研究较少的现状,选择土地利用分类、网格、街区、局地气候区4种地理单元,选取常用景观组分指标——归一化差值植被指数(normalized difference vegetation index, NDVI)、不透水面比例(impervious surface area, ISA)和改进的归一化差值水体指数(modified normalized difference water index, MNDWI)为热环境影响因子,探究不同地理单元中城市热环境对景观组分响应规律的差异。以POI数据重新定义的北京市城区为研究区,结果表明：① 单因子与地表温度Pearson相关性分析得出街区和网格作为划分单元,各影响因子与地表温度相关性较高;② 利用多因子回归方法更适合于地表温度空间分异的解释,植被和不透水面比例因子的组合在4 km网格单元,植被、水体组合及植被、水体、不透水面比例的因子组合在局地气候区单元对地表温度空间分异的解释力度最强。论文为北方大城市热岛影响因素选择提供依据,充实了不同尺度热环境效应响应规律的案例研究,并为城市生态环境效应选择适当研究单元提供依据。
建成环境的高空间异质性与致灾过程的复杂性给城市暴雨内涝研究带来巨大的挑战,具体表现为模型代表性不够、计算效率低、基础数据和验证数据匮乏。以机器学习为代表的人工智能技术、高分遥感和互联网大数据的快速发展则为城市暴雨内涝研究提供了新的契机。论文结合人工智能、高分遥感和互联网大数据等新技术发展,从特征、机理、数据与方法4个维度对暴雨内涝的研究现状和发展趋势进行了系统总结,主要结论包括：① 暴雨内涝具有短历时性、空间散布性、连锁性和突变性,其热点呈现空间上的动态迁移特征。② 降雨时空特征和城市化程度决定暴雨内涝灾害的量级,地形条件尤其是微地形则决定发生位置和内涝频率。地形控制作用指数(topographic control index, TCI)对暴雨内涝发生位置具有良好的指示能力。③ 排水管网、高精度地形和不透水面分布是暴雨内涝模拟的关键基础数据;降雨过程的高时空变异性是暴雨内涝近实时预报预警的主要瓶颈,需要充分利用天气雷达观测提高其精准度;互联网众包大数据是获取高空间覆盖度暴雨内涝灾情信息的新途径,但也面临不同类型信息融合、提炼和质量控制的挑战。④ 结合水动力模拟与机器学习可建立兼具物理基础和计算效率的暴雨内涝模拟方法,是实现近实时模拟与快速预报预警的有效途径。
21世纪以来生态系统服务退化与人类需求提升间的矛盾愈发激烈,如何有效推进生态系统服务与人类福祉的协调平衡成为当前可持续发展的核心主题。论文通过梳理生态系统服务与人类福祉关系研究的阶段演进发现,现有研究主要从服务对福祉的影响与福祉对服务的反馈切入,逐步聚焦到供需关系与空间流动、权衡/协同的利益博弈、文化服务的价值化、生态补偿与付费、优化调控与可持续管理等二者相互作用关系的实践上。但目前的关系研究仍以“级联框架的‘影响链条’”为主导,缺少测度直接交互作用的技术路径,理论体系匮乏,面向可持续管理的应用支撑较弱,而同时二者逐渐形成非线性交互关系,亟需在人地系统耦合框架下寻求综合集成范式经验以推进理论创新。因此,论文提出从级联到耦合的关系研究新思路,以生态系统服务与人类福祉的耦合研究来系统辨析其交互胁迫效应及内在动力演化机理,同时探索性构建耦合研究的理论框架与技术思路,丰富人地系统耦合的关键命题。以此为基础,未来研究还需着重从交互作用关系的梳理出发,深化耦合效应解耦、传导机制与动态集成、基于服务与福祉协调的可持续优化等领域研究,促进有序协调的生态文明发展。
