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资源型城市的可持续发展问题已成为可持续发展领域研究的热点领域，也是当前世界性的焦点问题。纵观世界经济与城市发展的历史，各国资源型城市大都经历了萌芽、成长、成熟等阶段，通过转型而实现可持续发展或者走向矿竭城衰的过程。煤炭城市是指因当地煤炭资源的开发而形成和发展起来的，并且煤炭产业在城市工业结构中占有重要地位的城市，是一种典型的资源型城市。此类城市的可持续发展需要解决城市发展过程中所积累的一系列重大经济、社会、技术和环境的矛盾，从脆弱性视角构建该类城市的可持续发展模式，是从另一视角研究可持续发展问题，是一场深刻的经济社会和发展观念与行动的变革。
本研究在对脆弱性国内外研究现状分析的基础上，构建了区域脆弱性与区域可持续性的内在关联理论模型，并以东北地区煤炭城市为例，开展了城市人地系统脆弱性评估，进而提炼出东北地区煤炭城市可持续发展模式。主要研究内容包括以下5个方面：一是通过对脆弱性的理论分析与思考，从地理学的区域特性出发，分别从自然系统、社会系统和经济系统三个方面概括区域脆弱性的内涵及特征；并从社会角度、过程角度、演化角度、函数角度四个方面阐释了区域脆弱性与区域可持续性的关系.因此，从脆弱性视角入手，研究如何降低脆弱性提高其恢复力，为区域可持续发展研究提供了新视角。二是分别从自然、经济、社会3个子系统的视角对东北地区煤炭城市人地系统的脆弱性特征进行了深入分析。三是从暴露性、敏感性、弹性三个描述角度，以及自然系统、社会系统、经济系统三个层面设计出煤炭城市脆弱性评价指标体系，并构建出相关的评价模型，进而对东北地区煤炭城市系统的脆弱性程度进行了定量评价，同时还归纳出不同脆弱性类型分异特征。四是依据前述对东北地区煤炭城市脆弱性特征及脆弱性程度、类型的研究，对该地区煤炭城市的脆弱性影响因素及其耦合效应进行了深入分析。五是在以上理论和实证分析的基础上，提出了东北地区煤炭城市的可持续发展模式。