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京津唐城市群不透水地表增长格局以及水环境效应 总被引：11，自引：2，他引：9
不透水地表(Impervious Surface Area,ISA) 时空格局是城市化与全球环境变化交互影响下的土地利用/覆盖变化-生态系统过程-区域气候变化相互作用机理以及导致的环境效应研究的重要内容。如何快速准确地实现区域尺度不透水地表遥感信息的获取是上述研究面临的重要瓶颈问题。本研究嵌入中国LUCC 信息改进了基于MODIS NDVI 与夜间灯光指数(DMSP-OLS) 提取不透水地表信息的方法,反演了2000 年与2008 年京津唐城市群2 期250 m不透水地表信息,进而分析其变化的时空格局,结合子流域单元与河流污染物监测数据评价其对海河流域地表水环境的影响。结论表明：受环渤海经济区,天津滨海新区开发等政策的影响,京津唐城市群在21 世纪初8 年不透水地表沿着城-乡梯度带、城市交通廊道及海岸带高速增长。城乡建设用地不透水地表增长呈现显著的时空差异特征,由于北京市受人口-资源-环境的压力,产业发展不断向周边地区转移,天津与河北唐山、廊坊、秦皇岛三市具有更快的不透水地表增长速度。京津唐城市群城市高密度的不透水地表分布对于海河流域地表水环境产生严重影响,不透水地表的增长加剧了流域河流水质的污染程度。同时也发现,子流域不透水地表面积比例与COD、NH3-N浓度均值呈现显著的线性关系。 相似文献
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北京市不同功能区不透水地表时空变化差异 总被引：4，自引：1，他引：3
目前有关北京市不透水地表的相关研究多数是从整体层面开展,忽略了其内部功能区的作用及差异。运用分类回归树（CART）及系列变化检测模型得到北京市1991年、2001年、2011年和2015年四期不透水地表分布,并运用标准差椭圆、洛伦兹曲线、贡献指数及景观格局理论对各功能区不透水地表的时空变化进行分析。结果显示：1991-2015年北京市不透水地表的总面积增加了约144.18%,分布的主导方向由早期的东北—西南趋向于当前的正北—正南。各功能区间不透水地表的空间分布异质性逐渐减弱,但贡献指数值存在很大差异：功能拓展区的贡献指数最高,其四年中的最低值（1.79）高于其他功能区四年最高值,是北京市不透水地表增长最主要的贡献区;功能核心区的蔓延度指数值最高,约为其他功能区的2倍,为不透水地表的优势聚集区;发展新区的贡献值由负值变为正值并成倍增长,成为北京市不透水地表增长的主要源区;生态涵养发展区的贡献指数始终为负,并逐年减小。不同类型不透水地表的景观指数和质心偏移均存在差异,高盖度不透水地表的形状指数和斑块密度值最小,分布最为集中,对生态环境影响较大,北京市在未来发展过程中应合理规划控制其空间格局及增长模式,尽量减缓其增长速度及团聚程度。 相似文献
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深圳市不透水表面的遥感监测与时空格局 总被引：3，自引：0，他引：3
定量监测城市不透水表面扩展过程,是分析城市景观格局动态,深入剖析城市地区空间镶嵌体内部异质性景观相互转化的重要基础。以深圳市为例,通过定量划分城市不透水表面等级体系,计算不透水表面的转移矩阵与景观格局指数,分析不透水表面的时空动态,结果表明:1990～2005年间,高盖度及极高盖度的不透水表面持续增加,中盖度及低盖度不透水表面先增加后减少,而自然地表及极低盖度的不透水表面则为先减少后恢复,反映了城市化进程对城市地表覆被的结构性影响。景观格局变化显示景观多样性程度较高,且经历了低-高-低-高的变化;斑块在1990年以自然地表为主,1995年以后以中盖度等级为主,高盖度等级显著增加。自然地表和中等盖度的不透水表面变化分别主导着前期和中后期的变化过程。城市建设的迅速扩张,将林地、农田、水体及滩涂等自然地表快速地转变为不同功能的建设用地,主导着不透水表面等级分布的梯度性变化。 相似文献
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干旱区绿洲城市普遍存在居住区绿地率低、居住环境质量不高的问题,量化居民对居住区绿地的支付意愿及城市居住区绿地的愉悦价值,有利于正确评价城市绿地的价值,科学规划城市空间。基于问卷调查,利用支付卡式条件价值法和Tobit模型测算乌鲁木齐市居民对改善居住区绿地建设与服务的支付意愿,借助计量模型的假设检验对其影响因素进行定量分析,并基于支付意愿得到城市居住区绿地的愉悦价值。结果表明：（1） 乌鲁木齐市居民人均支付意愿为148.75 元·a–1,远高于东部地区,不同属性居住区的支付意愿为商业小区>单位大院>自建房。（2） 受访者性别、收入、家庭结构、需求偏好、认知与意识等特征对其支付意愿有显著影响,且非虚拟变量对决策的影响程度可借助经济学中的“边际理论”度量。（3） 乌鲁木齐市居住区绿地愉悦价值为3.31×108 元·a–1,利用居民对绿地生态功能和社会功能的认知赋分,发现其生态服务价值略大于社会服务价值。研究可为建立不同尺度绿地支付机制,提升绿洲城市居住区人居环境质量,优化城市空间布局及维护绿洲城市生态平衡提供科学参考。 相似文献
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武汉市不透水地表时空格局分析 总被引：5，自引：1，他引：4
根据植被-不透水地表-土壤（V-I-S）模型,以武汉市2002、2009、2015年3期Landsat影像为数据源,利用线性光谱混合模型进行亚像元分解获取不透水地表比例的空间分布。在此基础上采用梯度分析、景观格局指数等方法对研究区内不透水地表空间格局及变化进行分析。得到以下结论：武汉市2002、2009、2015年的平均不透水地表比例分别是27.53%,34.65%,40.51%,呈不断增长的趋势。主城区的不透水地表比例明显高于新城区,但新城区不透水地表比例增加幅度大于主城区。武汉市不透水地表主要沿长江、汉江两条轴线分布,随着与城市中心距离的增大,不透水地表比例递减后趋于稳定,三环线内4 km和三环外10 km范围是平均不透水地表比例增量最大的圈层。2002~2015年,武汉市由自然地表与极低盖度等级占主导的景观格局逐渐演变为以中高盖度不透水盖度等级占主导。 相似文献
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中国城市土地利用结构研究进展及展望 总被引：8，自引：1，他引：7
城市土地利用结构一直是城市规划学和城市地理学研究的核心内容之一.合理的城市土地利用结构能促进城市功能发挥及用地效益提升,促进区域经济与环境的和谐发展.本文在总结中国城市土地利用结构演变、驱动机制、结构优化及动态模拟等方面研究进展的基础上,发现在研究方法与研究内容方面仍存在不足,有待深化.本文认为,未来中国城市土地利用结构研究应从城市功能结构合理配置的角度,探究不同产业阶段城市土地利用结构特征;不仅关注城市数量结构研究,更注重城市土地利用空间布局的研究;研究方法从以静态为主向动态化转变,建立科学的土地利用决策支持系统;构建不同类型城市发展必须的功能性用地及用地比例的理论框架,为城市规划编制和优化用地空间布局提供依据. 相似文献
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河北雄安新区建设对于实施京津冀协同发展战略及有机疏解北京非首都功能、优化区域空间格局,提升京津冀城市群生态系统服务和改善人居环境具有重要意义。本文基于多期遥感图像、土地利用/覆盖变化数据、生态系统服务评估数据以及高精度城市地表信息等专题数据集,从雄安新区建设涉及的京津冀城市群区域背景和规划区覆盖范围两个层面揭示了新区建设的区域地表本底状态,并提出了相应的生态保护与管控建议。结论表明：京津冀城市群正呈现建设用地快速扩张以及由此导致的下垫面不透水地表高密度连绵集聚式态势,城镇用地和城市不透水地表较2000年分别增长了1.27倍和1.43倍,且接近15%的子流域水生态系统健康状况受到不透水地表的严重影响。雄安新区建设涉及的雄县、容城、安新三县以农田、乡镇及农村聚落和水域及湿地生态系统为主,其开发建设应围绕实现疏解北京非首都功能为目标,适度控制人口、产业规模,建设宜居生态健康城市。规划初期,应将其纳入国家海绵城市建设试点范畴,参照国际低影响度开发模式,加强城市绿色基础设施建设。基于当前下垫面特征,前期规划应考虑构建新区与保定、北京和天津城市之间的绿化生态斑块和生态廊道;新区内建设用地不透水地表整体比例应控制在60%之内,核心区不超过70%。新区建设过程中需确立“以水定城”理念,在新区基础设施建设、供排水方面充分考虑雨水收集和循环利用。 相似文献
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绿地景观作为城市生态网络中的自然要素,在缓解城市热岛、调节城市气候中发挥着极其重要的作用。以绿地景观为研究对象,基于SPOT5影像提取长春市建成区绿地景观数据,基于TM影像估算地表温度,分析城市绿地景观与地表温度的相关关系,将"植被—不透水面—土壤"模型与具有明确物理意义的线性光谱混合模型相结合估算城市地表植被覆盖度,进一步剖析绿地景观的植被覆盖对城市热环境的影响。结果表明:绿地面积与该块绿地的最低温度负相关性较大,当绿地的面积达到50 hm2之后,面积的增大会使其地表温度显著降低;生产绿地和农业用地的地表温度最低,居住绿地地表温度最高,公园绿地温度受植被状况的影响与其他类型相比更剧烈,常绿树和落叶树的降温效果更好;增加公园绿地、常绿树和落叶树的植被覆盖,对于减缓城市热岛效应具有更好的调节作用。 相似文献
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基于居住区比较的北京城市通勤研究 总被引：14，自引：2，他引：12
改革开放以来,伴随城市土地与住房市场化改革逐渐推进、郊区化与城市空间扩张不断加快、单位制度及单位大院的解体等,北京城市内部居住与就业的空间组织正经历着显著变化,从而导致通勤问题的产生以及城市通勤格局的显著变化。本文基于对北京市内10个典型居住区中600个家庭、842位就业居民的日常通勤行为问卷调查数据,比较城市内部不同居住地域居民通勤格局的差异性,以期折射北京市居住与就业空间重构的微观过程。研究表明:(1)城市内部不同居住区居民的通勤行为存在显著差异性;(2)不同类型单位居住区通勤格局呈现出明显的分化;(3)老城区旧居住区中相当比例的长距离逆向通勤,以及郊区新建商品房以及政策性住房居住区中较高比例的长距离内向通勤,反映城市职住分离现象的出现。 相似文献
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中国近15 a来快速的城市化和工业化对陆地净初级生产力（Net Primary Productivity,NPP）的影响是关系到碳循环和全球变化效应的重要问题。首先,本文基于VPM（Vegetation Photosynthesis Model）模型得到NPP数据,基于中国土地利用数据集（National Land Use Datasets of China（NLUD-China））获取2000-2015年城市和工矿用地数据,然后通过邻域替代法模拟2000-2015年间因中国城市和工矿用地扩张损失的陆地NPP。结果表明：2015年城市和工矿用地占中国国土总面积的1.2%,在2000-2015年间面积增加了70×103 km2。城市和工矿用地扩张导致陆地NPP损失1.24 TgC·a-1到3.14 TgC·a-1,在2005-2010年损失NPP最多（3.14 TgC·a-1）。耕地被建设用地占用是造成中国陆地NPP损失的重要原因,在2010-2015年共有13×103 km2的耕地被城市和工矿用地占用,因此损失的NPP达1.51 TgC·a-1,占中国城市和工矿用地扩张损失NPP总量的82%。从时空分布特征来看,21世纪初剧烈的城市扩张造成沿海和中部地区NPP损失严重（2000-2005年沿海地区主要因城市扩张损失NPP高达0.82 TgC·a-1）,而2010-2015年主要因工矿用地扩张使西部地区NPP损失升高（在2010-2015年因工矿用地扩张损失NPP 0.46 TgC·a-1,占中国NPP损失总量的30.81%）,NPP损失量呈现出从东高西低逐渐过渡到东西平衡的时空格局。从影响上分析,城市和工矿用地不透水地表比例（0.59±0.19）高于自然植被的不透水地表比例（0.29±0.14）,并且城市内部透水地表的平均标准化NPP（0.9）低于自然植被的平均标准化NPP（1.1）,是造成城市和工矿用地损失NPP的主要原因。 相似文献
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Spatio-temporal characteristics of intra-urban land cover in the cities of China and USA from 1978 to 2010 总被引：1，自引：0，他引：1
Urban land cover has major impacts on a city''s ecosystem services and the inherent quality of its urban residential environment. The spatio-temporal distribution of impervious surface area and green areas in Chinese cities has exhibited a significantly marked difference in comparison with USA cities. This study focused on monitoring and comparing the spatio-temporal dynamics, land cover patterns and characteristics of functional regions in six Chinese (n=3) and USA (n=3) cities. The study data were collated from Landsat TM/MSS imagery during the period 1978-2010. Results indicate that Chinese cities have developed compactly over the past three decades, while development has been notably dispersed among USA cities. Mean vegetation coverage in USA cities is approximately 2.2 times that found amongst Chinese urban agglomerations. Land use types within Chinese cities are significantly more complex, with a higher density of impervious surface area. Conversely, the central business district (CBD) and residential areas within USA cities were comprised of a lower proportion of impervious surface area and a higher proportion of green land. Results may be used to contribute to future urban planning and administration efforts in both China and the USA. 相似文献
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Under the background of China’s rapid urbanization, study on comparative analysis of the spatial structure of urban agglomerations between China and the US can provide the policy proposals of space optimization for the Chinese government. Taking the Beijing-Tianjin-Hebei (BTH) and Boswash as study area, we mapped the subpixel-level impervious surface coverage of the BTH and Boswash, respectively, from 1972 to 2011. Further, landscape metrics, gravitational model and spatial analysis were used to analyze the differences of the spatial structures between the BTH and Boswash. The results showed that (1) the area of the impervious surface increased rapidly in the BTH, while those remained stable in the Boswash. (2) The spatial structure of the BTH experienced different periods including isolated cities stage, dual-core cities stage, group cities stage and network-style cities stage, while those of the Boswash was more stable, and its spatial pattern showed a “point-axis” structure. (3) The spatial pattern of high-high assembling regions of the impervious surface exhibited a “standing pancake” feature in the BTH, while those showed a “multi-center, local aggregation and global discrete” feature in the Boswash. (4) All the percentages of the impervious surface of ecological, living, and production land of the BTH were higher than those of the Boswash. At last, from the perspective of space optimization of urban agglomeration, the development proposals for the BTH were proposed. 相似文献
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Under the background of China's rapid urbanization, study on comparative analysis of the spatial structure of urban agglomerations between China and the US can provide the policy proposals of space optimization for the Chinese government. Taking the Beijing-Tianjin-Hebei(BTH) and Boswash as study area, we mapped the subpixel-level impervious surface coverage of the BTH and Boswash, respectively, from 1972 to 2011. Further, landscape metrics, gravitational model and spatial analysis were used to analyze the differences of the spatial structures between the BTH and Boswash. The results showed that(1) the area of the impervious surface increased rapidly in the BTH, while those remained stable in the Boswash.(2) The spatial structure of the BTH experienced different periods including isolated cities stage, dual-core cities stage, group cities stage and network-style cities stage, while those of the Boswash was more stable, and its spatial pattern showed a "point-axis" structure.(3) The spatial pattern of high-high assembling regions of the impervious surface exhibited a "standing pancake" feature in the BTH, while those showed a "multi-center, local aggregation and global discrete" feature in the Boswash.(4) All the percentages of the impervious surface of ecological, living, and production land of the BTH were higher than those of the Boswash. At last, from the perspective of space optimization of urban agglomeration, the development proposals for the BTH were proposed. 相似文献
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不透水地表盖度视角下中美城市群空间结构对比——以“京津冀”与“波士华”为例 总被引：3，自引：0，他引：3
将城市不透水地表盖度产品应用于城市群空间结构研究具有重要价值。本文基于多源遥感数据提取了“京津冀”与“波士华”城市群近40年（1972-2011年）亚像元级不透水地表专题信息,构建了城市群空间结构对比分析数据集;并引入引力模型和景观格局理论,利用引力指数、景观格局指数以及空间结构参数等,采用地理信息系统空间分析方法,从城市群与城市两个尺度对城市群空间结构进行了对比研究。结果表明：① “京津冀”城市群不透水地表快速增长,而“波士华”城市群较为稳定;② “京津冀”城市群空间结构经历了城市孤立发展阶段、双核心城市群阶段、城市群组阶段以及城市群网络化阶段,“波士华”城市群空间结构较为稳定,空间结构呈现出“点—轴”带状分布;③ 中国城市不透水地表盖度“高—高”聚集区呈现出典型团块状“摊大饼”形态,而美国城市呈现出一种“多中心集聚、分散成组”的态势;④ “京津冀”城市群生态、生产与生活用地不透水地表面积占比均高于“波士华”城市群。最后,基于两国城市群空间结构的对比结果,从空间布局优化角度对“京津冀”城市群的发展提出了初步建议。 相似文献
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The aim of this study was to increase knowledge of the causes of cooling in desert cities. We used a time-series of Landsat images to characterize the changes in daytime land surface temperature during the period of rapid urbanization in Dubai. Changes in land cover and albedo were also quantified from Landsat data and the development of different land use types and variations in urban geometry were characterized. The results demonstrate that urban growth has promoted a heat sink and that all urban land use types contributed to this effect. Vegetation generated the largest cooling effect per unit surface area but impervious surfaces dominated the urban environment and are responsible for the majority of the heat sink created by the city. Changes in albedo were not causally related to the urban heat sink, however, variations in urban geometry, particularly the amount of shading cast by buildings, had some influence on the magnitude of cooling. This study provides evidence that the expansion of the heat sink during urbanization in a desert environment is influenced by the forms of land cover transition, the type of urban land use that is developed, the thermal properties of construction materials used and the geometry of the city environment that is constructed. Future research should concentrate upon understanding these mechanisms in order to plan future developments which maximize cooling and reduce the environmental impacts of desert cities. 相似文献
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城市土地利用/覆盖变化与热环境生态调控研究进展与展望 总被引：3，自引：3，他引：0
城市土地利用/覆盖变化(LUCC)与热环境生态调控是城市生态学和城市气候适应性关注的热点问题。在提出城市LUCC/空间结构与生态服务热调节功能连接的重要性的基础上,综述了城市土地利用变化、城市绿色基础设施在热岛减缓和气候适应性发挥的作用,评述了观测实验、定量遥感和过程模型方面以及热调控的进展情况。基于此认为,局地或区域尺度城市高精度结构组分高精度遥感探测方法、城市高精度下垫面多尺度(功能区/覆盖组分/构造或材质等)对局地气温和辐射能量平衡影响机理和定量贡献识别、城市生态系统热调节功能的城市地表结构组分调控阈值确定、以及区域或全球尺度城市土地利用/覆盖变化影响的生物地球物理机制定量化认知等,是未来重要的发展方向。 相似文献
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收缩情境下城市用地结构时空格局演变及动力机制——以中国东北地区为例 总被引：3，自引：1，他引：2
构建城市用地结构时空格局演变分析框架,引入信息熵和偏移份额模型定量剖析2000—2017年中国东北地区城市用地结构时空格局演变特征,通过计量经济模型分阶段对比分析收缩情境下东北地区城市用地结构演变的动力机制。结果表明：东北地区城市用地总面积持续增长,用地结构信息熵整体呈现先上升、后下降的趋势。2011年以后,城市用地结构有序性、多样性不断提升,单一优势地类主导作用显著下降。公共设施用地、道路交通用地及绿地与广场用地为增长型地类,是东北地区城市用地规模扩张和结构演变的主要动因。用地结构竞争性偏移量具有显著的空间非均衡性,总体与辽中南和哈长两大城市群空间格局基本吻合,新增城市用地的集聚效应不断凸显。城市人口规模变迁、城市经济发展水平提升、产业结构升级与城市居住条件改善对城市用地结构演变具有显著的正向驱动作用。收缩情境下,各因素的拉动作用逐渐减弱,国家宏观政策的约束力不断增强,城市公共服务水平改善的强需求成为驱动用地结构演变的外在动力。 相似文献
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Examining urban land-cover characteristics and ecological regulation during the construction of Xiong’an New District,Hebei Province,China 总被引：2，自引：1，他引：1
Development of Xiong'an New District (XND) is integral to the implementation of the Beijing-Tianjin-Hebei (BTH) Integration Initiative. It is intended to ease the non-capital functions of Beijing, optimize regional spatial patterns, and enhance ecosystem services and living environment in this urban agglomeration. Applying multi-stage remote sensing (RS) images, land use/cover change (LUCC) data, ecosystem services assessment data, and high-precision urban land-cover information, we reveal the regional land-cover characteristics of this new district as well as across the planned area of the entire BTH urban agglomeration. Corresponding ecological protection and management strategies are also proposed. Results indicated that built-up areas were rapidly expanding, leading to a continuous impervious surface at high density. Urban and impervious surface areas (ISAs) grew at rates 1.27 and 1.43 times higher than that in the 2000s, respectively, seriously affecting about 15% area of the sub-basins. Construction of XND mainly encompasses Xiongxian, Rongcheng, and Anxin counties, areas which predominantly comprise farmland, townships and rural settlements, water, and wetland ecosystems. The development and construction of XND should ease the non-capital functions of Beijing, as well as moderately control population and industrial growth. Thus, this development should be included within the national ‘sponge city’ construction pilot area in early planning stages, and reference should be made to international low-impact development modes in order to strengthen urban green infrastructural construction. Early stage planning based on the existing characteristics of the underlying surface should consider the construction of green ecological patches and ecological corridors between XND and the cities of Baoding, Beijing, and Tianjin. The proportion of impervious surfaces should not exceed 60%, while that of the core area should not exceed 70%. The development of XND needs to initiate the concept of ‘planning a city according to water resource amount’ and incorporate rainwater collection and recycling. 相似文献