以人口流动为表征的空间相互作用是热点议题,然而关于其影响因素的非线性机制尚未被充分揭示。论文利用2018年腾讯迁徙大数据,以梯度提升决策树模型改进重力模型,分析距离衰减系数的非线性特征。研究发现:① 城际联系的距离衰减系数呈非线性,偏依赖图曲线存在2个“平台区”(距离衰减系数接近于0)和2个“衰减区”(距离衰减系数约为2.8),将直线距离替换为路网距离,2018年数据替换为其他年份数据后,结果仍然稳健; ② 与基准模型相比,航空、铁路及公路交通下的距离衰减系数非线性特征存在显著差异,春运期间的距离衰减系数基本保持一致。建议根据城际联系距离衰减规律布局都市圈和城市群,优化国土空间发展格局。
城市是区域人口、产业等要素集聚的主要空间载体,系统揭示黄河流域城市建设用地结构演化及其驱动机制对于深入推进黄河流域生态保护和高质量发展战略落实具有重要意义。基于黄河流域2007—2019年城市建设用地数据,论文运用信息熵模型分析了黄河流域城市建设用地结构的时空演化特征,并用随机森林模型探讨其驱动机制。结果表明:① 2007—2019年,黄河流域城市建设用地面积快速增长,年均增速达5.34%,但城市建设用地结构信息熵不断降低,经历了“高位无序—相对稳定—低位有序”的变化过程;② 黄河上、中、下游城市建设用地规模增速依次加大,年均增速分别达到3.91%、5.06%、6.22%;中游地区城市建设用地结构信息熵下降最多,上游地区和下游地区降幅相近;③ 黄河流域各类建设用地主要配置在省会及经济发达城市;黄河流域城市用地结构信息熵存在空间异质性,省会城市及经济发达城市建设用地结构信息熵存在降低趋势,而欠发达城市的信息熵逐步增大;④ 城市用地规模和城市人口规模对城市建设用地结构演化的作用最强,产业结构升级和财政支出规模的作用强度次之,经济发展水平和政策支持力度的作用较小,上中下游影响因子的作用强度存在异质性;⑤ 城市用地规模、城市人口规模、财政支出规模与城市建设用地结构信息熵呈正向变动关系,经济发展水平和产业结构升级与城市建设用地结构信息熵呈负向变动关系,政策支持力度则与城市建设用地结构信息熵呈现出“倒U”型关系。
为揭示中国特大城市住房市场中,不同购房群体在住房价格空间特征上的差异,论文对购房人群的户籍归属地进行划分,以“本地—外来”的视角分别刻画了长沙本地与外来(长沙户籍与非长沙户籍)2类购房者房价格局的时空演进。采取动态空间滞后特征模型(STAR-Hedonic)分析了区位、景观、邻里等因素对2类购房者房价的影响。研究发现:① 长沙外来购房者房价梯度下降更快,空间更平滑。② 长沙房价空间一江两岸双中心的总体格局逐步成型。传统CBD五一广场对城市房价的重要性在下降,但是对本地人房价梯度和价格弹性程度维持较高水平,副中心梅溪湖新城对外来人群房价的影响因子的提升幅度更大。③ 外来购房者对住宅品质和邻近配套有更高的支付倾向。④ 楼市的繁荣期和调控期,周边交易价格对2类购房者的影响程度不同。论文从功能需求、主观因素、政策区别和经济动机4个方面探究了2类购房者房价空间分异的成因。在“房住不炒”背景下,关注不同人群房价空间演进和影响因素的变化趋势,有助于特大城市房地产市场“精准调控”的实施。
随着中国城镇的快速发展以及市民环境意识的提高,由邻避设施引发的矛盾日益增多。合理规划邻避设施,是促进环境正义、推动社会和谐的重要课题。论文从“规划云平台”获取广州主城区邻避设施的地理信息数据,通过Python语句编码收集广州主城区小区平均房价数据,运用克里金插值法分析邻避设施的空间分布特征,构建多元线性回归模型和地理加权回归模型研究邻避设施与周边住宅价格的关系。研究发现,广州主城区邻避设施的布局与低收入住宅区的分布在空间上具有一致性,邻避设施主要分布在房价较低的住宅区周边;邻避设施对周边小区房价的影响与邻避设施的类型和所在区位相关,城市边缘区的邻避设施对房价造成了显著的负面影响,而城市中心良好的区位条件、基础设施与公共服务配套一定程度上抵消了邻避设施的负外部性;污名化类的邻避设施对房价的影响程度明显小于污染类、风险聚集类和心理不悦类邻避设施。本研究对有关城市邻避设施的科学规划布点具有一定的借鉴和指导意义。
提升金融服务实体经济效率是海南自贸港建设亟待研究和突破的“靶点”。论文通过测算2011—2020年海南自贸港18市县金融服务实体经济效率,利用Dagum基尼系数与Kernel密度估计方法刻画效率的时空异质性,并借助随机森林模型揭示其驱动机理,创新性地从时空视角挖掘海南自贸港金融服务实体经济效率分异机制。研究发现:① 海南自贸港金融服务实体经济效率时空非平衡性明显,时序上阶段性显著,空间上呈西高东低、高值聚集、中部“洼地”的分布特征,西北部市县与中部市县各自逐步形成高值、低值聚集区;② 总体及沿海市县梯度分化特征逐步加强,而非沿海市县内部差距则逐步缩小,沿海区域金融服务实体经济效率的空间分异是总体分异的主要来源;③ 政府干预是效率分化的主导因素,含金融集聚度在内的影响因素对效率均呈非线性影响且作用趋势与阈值各异,各因素的边际产出能力及各市县对要素的吸收与应用能力的动态差异是时空异质性的主要来源。研究结论可为优化海南自贸港金融资源的空间配置、提升金融服务实体经济效率提供科学依据。
随着中国城镇住房制度改革的推行,城市内迁居行为日趋频繁。洞悉不同年龄段居民迁居内在驱动力,能为城市居住环境规划与建设改善提供依据。论文利用2019年与2021年武汉市手机信令等多源数据,以生命周期理论为研究视角,识别武汉市四环内不同年龄段居民交通小区迁居强度,并提出建成环境因子特性与迁居强度关系模型,探讨居民生活圈内各建成环境因子对多年龄段居民迁居影响的特性差异。研究发现:① 不同年龄居民的迁入与迁出强度在不同城市区位上存在分异,19~39岁居民相较于40岁以上居民迁居更频繁;总体呈现内环线的交通小区迁入与迁出强度表征偏高,且均大于外环线的交通小区。② 公共服务设施、交通便利度和居住环境维度内相关指标是影响居民迁居决策的重要因素,由于不同年龄段居民居住需求不同,部分变量因子在不同年龄段下特性分异明显。考虑到各年龄段居民迁居强度及因子特性不一,相关规划决策需采取差异化的建成环境改善措施,科学引导不同年龄居民迁居,优化城市人口分布。
城市地理与城乡规划一直关注城市活力与建成环境的关系。论文以广州中心城区为例,通过采集百度热力图、建筑矢量数据、路网数据、兴趣点数据等多源空间大数据,应用梯度提升决策树模型,探究建设强度、功能性质和交通可达性3个维度的建成环境要素对城市活力影响的非线性关系和阈值效应,并对比工作日白天与夜间的影响差异。研究发现:① 容积率对城市活力塑造的相对重要性最高,其次是休闲设施密度与公交密度,且白天与夜间的差异不显著。合理的开发建设强度、集聚的休闲与办公设施、公交导向交通发展,更有助于塑造充满活力的城市。② 各建成环境要素与城市活力之间均存在非线性关系和阈值效应,且部分建成环境要素白天与夜间的差异较明显。研究结论可为精细化的建成环境规划与治理以促进城市活力提供一定的政策启示。
老年人的日常活动水平与身心健康密切相关,且受到多种邻里目的地空间的复杂干预。但目前研究较少关注到老年人的活动机会特征和以邻里目的地为中心的建成环境范围。论文结合“城市人”理论,从老年人的生存、接触和社交等需求出发,以大连市主城区为例,基于老年人对日常活动感知和参与数量的问卷调查数据,并选取商业服务设施、医疗卫生设施、教育设施和休闲娱乐设施作为老年人潜在接触的邻里目的地,借助聚类分析、线性回归和Logistic回归模型探究活动机会类型及其建成环境影响因素。研究结果表明:老年日常活动机会可分为旁观型、目标型和活跃型3类;商业服务设施对活动感知、休闲娱乐设施对活动参与有显著影响;医院的环境适宜性对旁观型老年人、商场的空间区位条件对活跃型老年人分别存在较大的作用效应。研究结果可为精细化地建设老龄友好城市提供新思路。
古镇类旅游地的商业同质化是该类旅游目的地同质化的主要表现,这种现象在一定程度上促进了旅游地的经济发展,但也影响到了游客的旅游体验,导致了目的地商业经营的无序局面。论文以大理古城为例,通过编程获取大理古城内部的街景图像数据,并利用计算机视觉、机器学习等技术识别出街景图像中的店铺标牌文字信息。在此基础上构建指标模型,对案例地商业同质化进行测度,探讨了古镇旅游地商业同质化的空间特征及其形成机制。结论如下:① 大理古城总体商业同质化的空间分布呈现核心—外围特征。商品经营型店铺在旅游核心区的商业同质化程度高,表现出街道分布的特点;而服务经营型店铺在旅游外围区的商业同质化程度高,表现出街区分布的特点。② 旅游资源分布、规划调控、区位条件和资本介入是导致商业同质化的主要因素,竞争和聚集是形成商业同质化的2种主导机制。③ 利用计算机视觉与机器学习等技术提取街景图像中的店铺标牌文字信息,将同类型店铺的重复数量和集聚水平作为指标构建模型并结合GIS空间分析方法,能够实现对古镇旅游地商业同质化的空间测度。该研究的数据处理方法与模型构建方法可丰富利用街景图像进行的社会景观研究,相关结论可为古镇旅游地的管理和高质量发展提供参考。
设施农用地是农副产品重要的空间载体。在土地利用转型视角下,区域耕地、非农建设用地规模对设施农用地规模的作用机制及其空间效应尚不明确。论文基于第二、三次全国土地利用调查数据(简称为“二调”和“三调”),运用空间自相关分析、土地利用转移矩阵等方法,系统分析泰安市设施农用地的空间演变特征及其关键影响因素。研究发现:① 二调至三调期间,泰安市设施农用地规模总量相对稳定,但净变化剧烈,耕地、非农建设用地分别是设施农用地主要的转入来源、退出去向;② 泰安市设施农用地呈现出从县城中心向外围推移的规律性,远城区集聚趋势不断加强;③ 二调时期,耕地规模促进设施农用地扩张,而三调时期,耕地规模抑制设施农用地增长,并且在远离县城的乡镇表现更为显著;④ 二调、三调时期非农建设用地均稳定促进设施农用地扩张,这一作用在空间上普遍存在。研究结论可为耕地“非粮化”“非农化”治理以及设施农用地的空间布局调整提供理论支撑。
21世纪以来,小城镇已成为东非快速城市化的重点区域。论文对坦桑尼亚、乌干达2个东非典型国家的城市进行了等级划分与数量统计,确定以10万人以下的城镇、小城市为研究对象。选取7个自然环境变量与6个社会经济变量,结合城市数据,构建最大熵模型。利用模型得到的平均生境适宜性指数(HSI)判别小城镇形成适宜度、划分潜力区,并与人口密度进行对比分析。研究发现:① 距区域性主要交通干线距离、距全国性主要交通干线距离、归一化植被指数(NDVI)与距大城市距离对两国城镇、小城市的贡献率均较高;不同国家不同规模城市有其特有的高贡献率变量。② 随城市规模增大,交通干线贡献率下降,自然环境变量贡献率上升。③ 坦桑尼亚北部HSI值整体高于南部,HSI高值区城镇呈团块状,小城市呈条带状。乌干达全境HSI较低,HSI高值区城镇以坎帕拉为起点呈放射网状,小城市为碎片状。两国HSI高值区基本位于路网、河流湖泊附近。④ 坦桑尼亚人口密度普遍小于乌干达,潜力区总面积则大于乌干达。潜力区与人口密度关系主要分为3种:比周边人口密度大,为历史悠久、经济实力强、靠近大中城市地区;与周边人口密度相近,为快速发展中的地区;比周边人口密度小,为区位条件优越地区。研究结果填补了资料稀缺的东非地区小城镇研究不足,可为东非国家未来城市建设及中方与东非的投资合作提供建议。
在全球气候变化背景下,近60 a江淮流域梅雨特征量及梅雨期分级降水的时空变化特征还不明晰。论文采用江淮流域1961—2020年239个气象站逐日降水、气温和NCEP/NCAR再分析资料识别梅雨过程,研究梅雨入出梅日期等特征量及梅雨期不同量级的雨日数等指标的时空特征,计算城市化对梅雨期强降水的贡献。结果表明:Ⅰ区(江南区)平均入出梅最早,Ⅱ区(长江中下游区)次之,Ⅲ区(江淮区)入出梅最晚,梅雨期长度依次为30、30和24 d,入出梅日和梅雨期长度趋势性均不明显。Ⅰ区平均梅雨雨强最大(367.6 mm),Ⅱ区次之(298.4 mm),Ⅲ区最小(253.5 mm);Ⅱ区梅雨雨强显著增加、平均梅雨强度指数最大,最易发生暴力梅,Ⅲ区梅雨强度指数变化最剧烈。江淮流域梅雨量Ⅰ、Ⅱ区中部较大,Ⅰ区雨日数最多,Ⅱ区次之,Ⅲ区最少。梅雨期小雨日数最多、降水发生率最高,中雨、大雨和暴雨依次减少。绝大多数站点小雨、中雨日数趋势性不明显,Ⅱ区中东部大雨、暴雨日数显著增加。绝大多数站点大雨、暴雨降水发生率趋势性不明显,Ⅱ区较多站点小雨、中雨发生率显著下降是其东部梅雨期降水发生率显著减少的原因。暴雨量占梅雨量比例最大、降水贡献率也最大,大雨、中雨和小雨依次减小。Ⅰ、Ⅱ区东部站点大雨、暴雨量显著增加是该区梅雨量显著增加的原因。绝大部分站点的不同量级降水贡献率趋势性不明显,只有Ⅱ区中东部17个站点小雨、中雨贡献率显著降低。城市化加剧了强降水指标上升,城市化对R95P和R99P的贡献率分别为10.59%和17.39%。研究结果可为江淮流域梅雨期暴雨洪涝事件预警、水旱灾害防御、水资源调度提供参考。
识别降雪异常空间模态,明晰降雪异常的影响因素,对理解中国南北过渡带气候变化规律具有重要的实践意义。论文基于1970—2020年逐日气象数据,辅以湿球温度动态阈值法、经验正交分解法等气候诊断方法,对秦岭南北冷季(11月—次年5月)降雪异常空间模态进行识别,探讨了不同主导模态与海气异常的相关关系。结果表明:① 秦岭南北冷季降雪异常存在2个主导模态。第1模态为“全区一致型”,降雪异常偏强区分布于关中平原、秦岭山地、汉江谷地和大巴山区东段;第2模态为“山地主导下降型”,反映山地降雪异常对气候变化的敏感性;② 在时间变化上,第1模态以年际波动为主,20世纪90年代中期后,空间模态多处于负相位,即全区一致降雪偏少;第2模态以年代转折为主,近期空间模态多处于正相位,即山地降雪异常偏少;③ 在影响因素上,第1模态降雪异常与1月中高纬度500 hPa欧亚遥相关波列相关,第2模态降雪异常与冬季赤道中东太平洋海温异常密切相关。研究将降雪异常格局与环流异常机制组合研究,可为理解中国南北过渡带降雪异常预警信号提供理论基础。
水资源、能源、粮食安全是实现可持续发展的重要支撑,与可持续发展各目标存在紧密联系。论文基于水—能源—粮食纽带关系(WEF nexus)系统相关的理论、方法与应用等最新研究成果,根据研究对象的时空尺度,考虑系统物质、能量、信息交换,重新解析了WEF nexus系统的定义与组成、内部相互作用过程、输入与输出、影响因素;阐明了气候变化对水、能源、粮食3个子系统及其纽带关系,以及不同类别人类活动对WEF nexus系统的正面和负面影响。进一步分析了水、能源、粮食与可持续发展目标的关联性,以“研究主题—学科理论—技术方法—实践应用”为主线,提出了面向可持续发展的WEF nexus系统研究框架及其3个核心研究内容:WEF nexus系统内部纽带关系和总体状态评估、系统变化的驱动因素识别和系统的外部性影响分析。最后,针对WEF nexus系统跨学科分析的需求,基于纽带关系的理论研究与应用不足的现状、系统时空边界的多样性特点,剖析了多学科交叉与融合研究的具体思路;提出了基于纽带关系的综合性分析指标与计算方法的研究设想;指出了多尺度研究成果耦合应用的必要性和方式。研究可为WEF nexus系统的基础理论与应用实践提供新的视角,为全球与区域可持续发展目标的分析提供思路和方法借鉴。
暴雨山洪灾害预警是中小流域山洪灾害防控体系的薄弱环节,也是决定山洪灾害防控成败的关键。论文围绕山洪灾害预警的核心问题,从中国山洪灾害区域差异特征、山洪灾害预警技术方法、山洪灾害概率预警现状3个方面进行了综述。中国山洪灾害分布存在明显的时空差异,因此有必要根据山洪灾害的区域差异发展有针对性的预警方法。以临界雨量为指标的雨量预警是目前中国中小流域暴雨山洪灾害预警的主要技术手段,但常规方法仅给出一个(组)确定的临界雨量阈值,导致预警结果存在突出的不确定性问题。概率预警可以定量评估诸多不确定性,给出山洪灾害概率预警结果,因此具备很好的理论优势与潜在应用价值。论文展望了山洪灾害概率预警未来的研究重点与方向:① 充分挖掘暴雨洪水样本信息,开展山洪灾害概率预警基础方法与技术集成研究;② 加强非平稳性条件下的临界雨量阈值估算与山洪灾害概率预警研究;③ 综合考虑预警阈值发生概率及其致灾概率,优化“多级预警、多级响应”技术方法,推进山洪灾害综合预警业务系统建设与应用。
多灾种风险评估是制定综合风险防范战略的基础工作之一,而目前尚缺乏一套通用的多灾种风险评估方法。论文选取全球减少灾害风险评估报告、全球气候风险指数报告、世界风险管理指数报告、世界风险指数和世界自然灾害风险地图集等5份国际权威风险评估报告,从评估目的、评估内容、模型方法、评估结果等方面对比分析可知:① 5份报告评估目的各有侧重,其中4份评估报告构建了动态风险评估机制,能够实现评估报告的定期更新发布;② 以风险要素的综合为表征的多灾种风险评估方法易于推广应用,但需要进一步提升指标可用性,并且采取更直观、易于理解的风险表征方式;③ 5份报告评估结果中“一带一路”沿线国家(地区)的风险水平略高于全球水平,是全球灾害风险防范的重点;④ 综合来看,5份报告各有自身的优缺点,未来可以结合“多灾种叠加损失”“灾害链损失”等概念丰富多灾种风险评估的模型方法、指标体系与结果表征。