中国近20年来城市用地扩展的时空特征、驱动机制与情景模拟

来源 :中国科学院研究生院 中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zxzcmj
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城市承载着世界上约一半的人口,聚集了绝大部分的世界财富,同时也影响着全球大气组成和过程、区域气候和生态系统服务功能。因而,城市用地的扩展在科学界、决策阶层和普通大众中均备受关注。在中国快速城市化的时代背景下,全面刻画中国20年来城市用地扩展的时空规律,进而系统分析城市用地扩展的驱动机制,客观识别出可能的城市集群区和进行城市群内土地利用变化的情景模拟显得尤为重要。本文的主要研究内容及核心结论如下:   (1)本文基于中国土地利用/覆被数据库1公里栅格成分数据,对中国城市用地的时空分布和城市用地扩展的时空格局进行了系统总结,研究表明:近20年来,中国城市用地空间分布差异明显。城市用地面积总量由大到小的排序均为东部沿海地区-中部地区-东北地区-西部地区;80年代末至2008年间,中国大陆地区城市用地扩展总面积达26.45×103平方公里,年均城市扩展面积约1322.7平方公里/年,城市扩展强度为111.9%;城市用地扩展在时空上并不均衡,时间上呈现出1995-2000年的明显低谷,空间上,大部分的城市用地扩展发生在中国东、中部,少数发生在东北和西部地区。2005-2008年间东北和中部地区城市扩展有向近趋平衡方向发展的趋势。   (2)本文提出了在现代地理信息技术支持下,首先基于交通通达程度初步确定城市群空间范围。而后根据城市内部特征开展城市群自动识别。继而以中国为例进行试验,确定了9大城市群,即:长江下游和珠三角2大成熟的城市群.并有东北城市群、京津冀城市群、中原城市群、长江中游城市群、海峡西岸城市群、关中城市群和成渝城市群7个为发展中城市群.并厘清了城市群内部各城市之间的组织联络关系。与国内外同行研究的对比表明,本研究技术路线简单清晰,城市群区划成果准确、具有可参比性。   (3)本文首次提出了中国城市用地扩展的“顶级驱动力-根本驱动力-直接驱动力”三层次驱动链概念分析框架:顶级原因位于驱动链的最顶层,是方向性的、根源性的驱动力,它驱动根本原因,进而根本原因驱动直接原因,最终导致城市用地的扩展。顶级驱动力,即中央核心战略及国策,是关乎国家根本利益,对国家经济及社会发展有战略意义的、事关全局的和长期性的重大决策;根本驱动力涉及人口、经济、社会发展及人类福利、城市规划及土地管理、环境及技术因素五个方面,是对中央核心战略及国策的国家性和区域性政策响应,它将国家发展的大政方针落到实处。这些因素综合决定着资本和人口的流向,从而引发社会、经济、人口等指标的变化。体现在这些动力学指标上的直接驱动力,有着直接的用地需求,因而直接导致了城市用地的扩展。这一驱动链概念分析框架最突出的贡献在于厘清了城市用地扩展的驱动力层次,有利于改变目前土地利用变化的驱动力分析中普遍存在的主次不分的现象。   (4)本文在凝练出的中国城市用地扩展驱动链分析框架指导下,重点梳理出了与土地利用管理政策相关的中国城市用地扩展的顶级驱动力和根本驱动力,并将其概括性地展布在了时间轴上。通过对改革开放以来与建设用地管理和耕地保护相关的不同层次、不同影响力的国家战略方针、国策以及政策、法规的归纳发现:中国耕地保护制度是随着社会经济的发展,特别是工业化、城市化进程的推进而逐步形成的。纵观三十年中国土地管理制度的演变,城镇建设用地管理制度和耕地保护政策曾经在很长一段时间内此消彼长,在不断的摸索中前行,直至演变为今日的协调共存的发展态势。   (5)本文基于可计算一般均衡性原理对城市群内土地利用变化进行情景模拟,将经济学的可计算一般均衡性原理融入到地理空间现象的模拟中,从而将产业结构的变化与土地利用结构动态紧密地结合了起来,是将社会系统与自然系统相结合的一次有益尝试。案例区模拟结果显示:珠江三角洲建设用地的增加主要以蚕食耕地为主,只有极少量发生在林草等其他用地地区。从整体上来看,研究区内土地利用空间分布的规律基本不变,建设用地较为集中地分布在广州、珠海、深圳、东莞等市,沿海的城市几乎已经被完全城市化。就扩展情况来看,主要发生在广州、珠海等的远郊区。东部扩展势头整体较西部强劲,西部仅有少量的建设用地扩展出现。在基准情景、协调发展情景和风险三种情景模拟结果中,案例区建设用地的增加以风险情景最为严重,基准情景次之,协调发展情景最少。
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