重庆市县域空间土地利用碳排放的时空格局分析

为从县域尺度上探讨土地利用碳排放效应,推动区域经济社会低碳转型,构建生态文明建设新格局,以重庆市38个区县为研究单元,基于不同土地利用类型数据,采用直接与间接碳排放估算模型,计算了1997～2015年各区县土地利用碳排放强度,揭示了其时空演变规律,同时采用空间自相关分析方法,探讨了空间关联特征.研究结果表明:①1997～2015年期间重庆市土地利用碳排放总量从1 010. 06×10~4t增加到2 443. 15×10~4t,其增长趋势划分为缓慢增长、波动增长、快速增长、持续稳定等4个阶段.受复杂地形地貌类型和差异城乡经济社会发展的影响,重度排放集中在主城核心区,中轻度排放集中在主城拓展区、环主城区及区域中心城市,微度排放主要集中在渝东南武陵山区和渝东北三峡库区.②全局空间自相关Moran's I值呈现先减小后增大的趋势,但总体上处于集聚状态,并且呈现高值集聚状态.局部空间自相关显示高值集聚区域主要位于主城区和环主城区,低值集聚区域主要位于渝东南和渝东北地区,并具有一定的空间路径依赖特征.     

三峡库区重庆段人口与经济空间耦合分布研究

基于三峡库区重庆段22个区县1997-2011年人口和GDP数据,计算各区县的人口地理集中度、经济地理集中度和二者的耦合指数,分析三峡库区重庆段各区县人口和经济集聚特征,人口与经济耦合类型,并在Geoda软件支持下对各区县人口与经济耦合指数进行全局空间自相关分析和局部空间自相关分析.研究结果表明,三峡库区重庆段人口地理集中度和经济地理集中度均呈现出西南高东北低的分布特点;根据人口与经济地理集中度耦合指数将三峡库区重庆段22个区县划分为人口集聚超前于经济集聚、人口集聚与经济集聚协调发展、人口集聚滞后于经济集聚等3种划分类型;全局空间自相关分析表明1997-2011年研究区人口与经济空间耦合具有较高空间集聚特征但呈下降趋势;局域空间自相关分析进一步表明研究区局域集聚程度也较高,并且空间集聚主要分布在重庆主城和研究区东北部.重庆主城由于地理位置优越,交通便捷,故而经济发展水平较高且人口集聚程度高;研究区东北部地理环境较差,交通不便,产业结构单一,故而经济发展水平较低且人口集聚程度低.为了降低三峡库区重庆段人口与经济空间集聚的不均匀程度,建议调整产业政策向研究区东北区域倾斜以促进当地产业经济发展和人口的回流;并且研究区东北区域也应抓住自身优势大力发展优势产业.同时还可采取改善重庆主城至研究区东北区域的交通条件等措施.     

基于能源消费的重庆市土地利用碳排放效应分析

基于能源消费视角,通过构建土地利用碳排放核算模型,从土地利用碳排放核算、碳足迹和碳排放强度3个方面,对重庆市1997-2010年的土地利用碳排放效应进行时空变化分析.结果表明:(1)重庆市土地利用碳排放总量呈增加趋势,由1997年的3 796.12×104t增加到2010年的9 435.21×104t;独立工矿用地的地均碳排放强度最大;单位GDP碳排放强度呈现下降趋势,节能减排实施效果明显;碳足迹呈增加趋势,生产性土地面积不足以补偿土地碳足迹;(2)土地利用碳排放和碳足迹的多少顺序在空间上呈现出:"一圈","渝东北","渝东南"的空间分布状态.     

三峡库区重庆段人口与经济空间耦合分布研究 (三峡地区资源环境生态研究)

基于三峡库区重庆段22个区县1997—2011年人口和GDP数据,计算各区县的人口地理集中度、经济地理集中度和二者的耦合指数,分析三峡库区重庆段各区县人口和经济集聚特征,人口与经济耦合类型,并在Geoda软件支持下对各区县人口与经济耦合指数进行全局空间自相关分析和局部空间自相关分析。研究结果表明,三峡库区重庆段人口地理集中度和经济地理集中度均呈现出西南高东北低的分布特点;根据人口与经济地理集中度耦合指数将三峡库区重庆段22个区县划分为人口集聚超前于经济集聚、人口集聚与经济集聚协调发展、人口集聚滞后于经济集聚等3种划分类型;全局空间自相关分析表明1997—2011年研究区人口与经济空间耦合具有较高空间集聚特征但呈下降趋势;局域空间自相关分析进一步表明研究区局域集聚程度也较高,并且空间集聚主要分布在重庆主城和研究区东北部。重庆主城由于地理位置优越,交通便捷,故而经济发展水平较高且人口集聚程度高;研究区东北部地理环境较差,交通不便,产业结构单一,故而经济发展水平较低且人口集聚程度低。为了降低三峡库区重庆段人口与经济空间集聚的不均匀程度,建议调整产业政策向研究区东北区域倾斜以促进当地产业经济发展和人口的回流;并且研究区东北区域也应抓住自身优势大力发展优势产业。同时还可采取改善重庆主城至研究区东北区域的交通条件等措施。     

重庆市经济-城镇化-碳排放耦合协调时空演变分析

【目的】研究经济-城镇化-碳排放间耦合协调规律，为促进重庆市新型城镇化发展和经济结构调整提供参考。【方法】以重庆市38个区县为单元，建立经济-城镇化-碳排放子系统评价指标体系，构建两两间耦合协调模型，分析2015、2017和2019年子系统耦合协调空间分异及演变特征。【结果】1） 耦合协调空间分布受区县综合发展水平影响大，高水平耦合协调区县中，大都市区区县占比约为60%，渝东南区县占比仅16%左右；2） 耦合协调变化具有趋同对应特征，大都市区为双高水平耦合协调，双高区县占比约为93%，渝东北、渝东南为双低水平耦合协调，渝东北区县占比约52%、渝东南区县占比约33%；3） 耦合协调度变化差异明显。空间上，耦合协调度呈“点+线”结构，以中心城区、渝东北万州、渝东南黔江为中心辐射点，形成东高西低梯度线；时间上，耦合度为反“L”型上升曲线，协调度为“M”型波浪曲线。【结论】因重庆市区县经济、城镇化发展水平差异，碳减排政策须因地制宜，在产业协同、城乡统筹、开源节流方面实施差异化策略。     

重庆市县域农业转型发展时空演化及障碍因素分析

为推进重庆市农业农村现代化建设,以重庆市中心城区外的29个区县作为研究区,从农业生产主体、农业生产水平、农业投入、农业产业化等4个维度构建研究区县域农业转型发展评价指标体系,结合熵权法、TOPSIS法、空间自相关分析以及障碍度模型分析了2011—2020年研究区县域农业转型发展的时空演化及障碍因素。结果显示：1) 2011—2020年研究区县域农业转型发展水平整体上呈上升态势,各区县农业转型发展综合评价指数的平均值由2011年的0.260 6增长至2020年的0.432 2,且研究区县域农业转型发展过程经历了初步发展、平缓发展、快速发展等3个阶段。2)研究区县域农业转型发展水平最高的区域为渝西片区,其次是渝东片区,再次是渝东南片区,最低的是渝东北片区;高水平农业转型发展的区县数量占比由10.3%增至24.1%。3)研究区县域农业转型发展具有较强的全局自相关性,“高-高”集聚区主要位于渝西片区,“低-低”集聚区主要位于渝东北片区。4)从大的维度上看,渝西和渝东片区县域农业转型发展的主要障碍因素分别是农业产业化和农业投入,而渝东南和渝东北片区县域农业转型发展的主要障碍因素均为农业生产水平和...     

基于ArcGIS的重庆市农田生态系统碳源/汇特征研究

以1997-2011年重庆市农作物产量、耕地面积及农业投入等相关统计数据为依据,对重庆市农田生态系统碳吸收量、碳排放量和碳汇强度进行了测算,以ArcGIS为技术手段进行碳源/汇空间特征分析.结果表明:1997-2011年重庆农田生态系统碳吸收总量总体处于稳定态势,粮食作物碳吸收比例下降,经济作物和果蔬作物碳吸收比例明显上升;碳排放总量呈逐步上升趋势,农用化学品投入是其主要排放源.从空间上看,2011年重庆市三大经济区域农田生态系统碳吸收、碳排放、碳汇的总量和强度从大到小依次为一小时经济圈、渝东北地区、渝东南地区.     

重庆市人口半城镇化空间分布及影响因素

在GIS技术支持下,采用趋势分析、空间自相关分析和PCA-GWR模型等方法,定量分析重庆市人口半城镇化的时序特征、空间差异和空间关联特征,并揭示其影响因素及空间分异性。结果表明:(1)重庆市人口半城镇化分为快速增长阶段和波动降低阶段,内部差异较大,形成了主城和渝西片区较高、渝东南和渝东北片区较低的二元空间结构,前者表现为"高中心—低外围"的圈层结构,空间差异较大,后者表现为"岛型—面状"的空间结构,空间差异较小;(2)人口半城镇化总体空间格局较为稳定,高/低值空间趋同、聚集分布,热点区、次热点区连片分布于主城和渝西片区,冷点区、次冷点区多位于渝东南和渝东北片区;(3)经济因素、社会因素与人口半城镇化率均呈现正相关关系,推动效应显著,影响程度在空间上大致沿"西南—东北"方向梯次递减。最后提出优化城镇、产业空间结构,破除城乡二元的户籍约束,建立覆盖城乡的医疗卫生保障制度等建议。     

辽宁省碳排放量及其效率时空差异研究

由碳排放引起的全球气候变暖给人类社会可持续发展带来了严峻挑战,研究碳排放量及其效率的时空差异对指导碳减排具有重要意义.本研究基于碳排放系数法、数据包络分析法对辽宁省的碳排放量、碳排放效率进行了测算,运用探索性空间数据分析、时空跃迁方法,对2006—2017年辽宁省碳排放量及其效率进行动态研究,探讨了二者的时空差异.结果显示:(1)辽宁省碳排放总量先升后降,各地级市呈现增长型、下降型、倒U型和波动型4种演变类型;总碳排放效率先降后升,西北地区、中部地区和东南沿海地区碳排放效率变动趋势与总效率保持一致.(2)辽宁省碳排放量的空间相关性逐渐凸显,由单一低高集聚区增至低低、高高和低高3类集聚区.朝阳市为低低集聚区,低高集聚区由沈阳市向丹东市转变,高高集聚区以营口市为主;碳排放效率在空间分布中呈分散状态,高高集聚区主要为鞍山市,低高集聚区有丹东市和营口市.(3)时空跃迁方法测度下的辽宁省碳排放量及其效率存在一定的空间依赖性,东南沿海地区稳定性高于其他地区.     

基于 ESDA-GIS 的独特地理单元经济空间分异研究--以三峡库区重庆段为例

基于ESDA与GIS技术,利用三峡库区重庆段各区县1998-2011年人均GDP数据,对该区域经济发展的空间格局及其时空演变进行了分析,结果表明:三峡库区重庆段经济空间分异明显且呈显著的空间正相关,在整体格局上呈现出一定的集聚态势;全局上看,三峡库区重庆段经济相对差异在缩小,从局部来看,空间集聚表现在重庆主城和渝东北库区,而库区中段的集聚态势表现不强烈;万州区在有关政策扶持下,经济发展加快,有望成为带动渝东北库区经济发展的增长极.     

中国城市空气质量与土地集约利用的匹配关系及影响因素

 从空间匹配角度探究空气质量与土地集约利用的相互作用关系及影响因素,对缓解空气污染、创新城市节约集约用地新模式具有重要意义。利用趋势面、空间自相关、重力模型、空间错位模型、灰色关联度模型等方法对全国290个地级及以上城市空气质量与土地集约利用水平的空间分异规律、空间匹配关系及其驱动因素进行探讨。结果表明：（1）2017年全国城市空气质量在空间上呈现出以冀中南城市群为核心向外逐渐好转的中心-外围结构,集聚特征显著;全国城市土地集约利用水平在空间上呈现出以京津冀、长三角、珠三角城市群为核心向外扩散的多核空间结构,集聚特征亦比较明显。（2）全国城市空气质量与土地集约利用水平在空间上存在不完全协同、匹配现象,负向错位区主要分布在京津冀和长三角城市群,错位强度呈核心-边缘的空间结构,正向错位区分布在东北、西南、西北和南部沿海地区,错位强度呈现出由东南向西北方向递减的空间分布格局;空间错位贡献度具有明显的地域差异性,东部地区尤为突出。（3）全国城市空气质量与土地集约利用两系统总体关联度较强,其中影响空气质量的污染物浓度以及影响土地集约利用的归一化植被指数（NDVI）、建成区绿化率和地均工业废水排放量等因素为造成两系统空间错位差异的主要原因。     

基于夜间灯光数据的川渝城市建成区时空动态

通过研究川渝地区城市时空动态分布以及城市的发展趋势,以期缓解人地矛盾、优化城市空间布局。本文使用由NGDC下载的DMSP/OLS卫星F101993、F121998、F142003、F162008稳定灯光年度合成影像和NPP/VIIRS卫星2013、2018年7月的月合成影像两种夜间灯光数据。以五年为一周期,通过阈值二分法提取川渝地区城市建成区,并利用紧凑度与分形维数、标准差椭圆和城市建成区扩展时空分布特征分析川渝地区城市建城区近25年动态变化过程。结果表明：（1）两种夜间灯光数据拟合R2值约为0.7455,提取误差在3%以内,空间精度相对较高;（2）川渝地区紧凑度指数随时间推移而降低,分型维度大致呈上升态势;（3）城市建成区城市重心逐渐东移,城市拓展的方向性先降低后增强,扩展方向由西南-东北转为西北-东南方向;（4）川渝地区城市建成区不断扩展,扩展速度虽有波动但大致呈上升态势,成都、重庆的核心地位日益增强。可见在1993-2018年间,川渝地区城市群规模不断扩大,城市结构日益复杂,城市发展以外延式扩展为主,破碎程度较高;城市建成区重心呈现东移趋势,表明以重庆为核心的东部城市发展稍快于西部。     

建成环境对城镇建设用地碳排放的影响研究进展

 在明确城镇建设用地碳排放概念内涵及计量方法的基础上,从建成环境与城镇建设用地碳排放的关系出发,按照密度、功能和形态3个方面,分析了城镇建设用地碳排放产生影响的建成环境要素。分析表明,未来研究需从建立城镇建设用地碳排放数据库、人工智能等新技术的应用,转向与空间规划管理单元相衔接的地块空间分析尺度的研究,关注城镇建设用地碳排放在多因素影响下的综合碳排放效应分析方法,增加对于建成环境与城镇建设用地碳排放关系分析的实证研究。     

山区县域土地利用变化及其生态系统服务价值响应——以嵩县为例

随着人口持续增长及土地利用行为的不断变化,生态环境遭受不断干扰和破坏,生态系统承载力逐渐减弱。山区是生态系统最为脆弱的地理类型之一,对其因土地利用变化所引起的生态系统价值响应研究显得尤为迫切。本研究基于遥感卫星影像解译获得山区县域土地利用分类数据,利用生态系统因子权重赋值和空间自相关分析等方法,深入探讨了豫西嵩县1990至2019年间生态系统服务价值的时空演化及其空间自相关特征。研究结论表明：（1）嵩县草地面积变化幅度最高,耕地面积增幅最高,未利用地变化率最高,建设用地和水域增幅明显。（2）生态系统服务价值整体呈现出先快速增加后缓慢减少的趋势。其中,林地、水域、县域生态系统服务价值（Ecosystem Service Value,简称ESV）变化过程整体相似,均在1990至2000年间出现小幅增长趋势,随后持续缓慢下降。水文调节、气候调节、土壤保持、气体调节、净化环境和维持生物多样性等功能占生态系统服务价值总价值超过87%,对嵩县土地生态系统产生决定性作用。（3）ESV整体呈现出以下特征：陆浑水库及伊河流域为高生态系统服务价值片区,南部片区的ESV值稍高于北部片区,区域差异显著。在县域内,ESV在空间分布上具有很强的自相关性,且在2010年以后出现持续增强的趋势。随着城镇建设用地扩张、农田耕地持续开垦,ESV损失片区开始在各乡镇蔓延,其主要原因是嵩县城乡规划政策、产业定位等。     

土地利用变化碳排放效应研究 — —以重庆市为例(三峡地区资源环境生态研究)

土地利用方式是影响碳排放的主要原因,低碳排放已成为土地利用调控的新课题。为了分析不同土地利用方式的碳排放效应,本文以重庆市为例,分析直辖以来重庆市主要土地利用方式的碳排放,并对重庆市的碳排放进行预测。结果表明,1997-2008年,由于土地利用的变化,重庆市碳排放从1 158.29万t增加到2 892.75万t,其中建设用地和耕地是主要碳源,建设用地年碳排放达1 214.92～2 987.29万t,排放强度为2.49～5.04 kg/(m2a),耕地年碳排放从126.3万t降为111.13万t;林地为主要的碳汇,由于林地面积持续扩大,林地的年碳吸收量由182.43万t增加到205.17万t。对重庆市2020年土地利用规划下的碳排放预测结果显示,2020年重庆市单位GDP碳排放比2005年减少43.99%,但碳排放总量显著增加,为10 381.19万t,因此面临的减碳任务非常严峻。     

重庆市2号线轻轨沿线景观格局空间分异研究

在RS和GIS的支持下,运用景观生态学原理,利用重庆市1986年、2000年Landsat TM遥感影像资料和2007年中心城区用地现状图作为信息源,选取破碎化指数、多样性指数等4项景观指数,对重庆市城市轨道交通2号线沿线2km范围内景观格局变化进行定量分析.同时运用缓冲区分析方法,沿2000年和2007年轨道交通以0～0.5 km,0.5～1 km,1～1.5 km,1.5～2 km建立双侧缓冲区,提取住宅用地、城市水域、商服用地、工业用地、公园绿地5种重要景观要素信息,通过计算各缓冲区内各项要素的景观指数,分析重庆轨道交通2号线沿线景观类型的空间分异状况.结果表明,轻轨2号线建设对住宅用地和工业用地表现出较强的吸引效应,景观破碎化指数趋于减小,空间集聚不断加强;商服用地破碎化指数、景观形状指数和分维数随着缓冲区距离增大呈现降低趋势;公园绿地分维数和形状指数较低且变化不明显;城市水域景观形状较简单,稳定性强.     

基于三角模型的三峡库区（重庆段）土地利用系统健康评价

针对三峡库区蓄水前后土地利用结构紊乱、城市发展与生态保护矛盾突显的问题,提出通过土地利用系统健康评价来有效引导土地合理利用,提升土地资源长期效益;从土地利用系统健康基本内涵出发,构建基于三角模型的评价指标体系对库区重庆段进行实证分析;结果表明:2000—2017年三峡库区(重庆段)土地利用系统健康状态不断提高,整体变化过程为"不健康-亚健康-初级健康";系统健康状态的空间特征整体表现为渝西及渝东南高于渝东北;健康状态的变化趋势整体良好,主要以初级健康(T1、T3)的变化趋势为主;研究结果可反映本区域土地利用系统健康状态的发展态势,实现土地利用系统内部良性运行。     

基于土地利用变化的长江经济带生态风险研究

基于长江经济带1980、2000、2015年3期土地利用格局变化,构建生态风险指数,分析生态风险的时空变化及其对土地利用的响应特征．1980—2015年,长江经济带土地利用变化的主要表现为建设用地剧增,增加了38 454.79 km2,主要源于耕地转化;耕地、草地锐减,分别减少37 358.50、9008.57 km2．长江经济带生态风险与土地利用呈较显著的空间正相关特征,土地利用生态风险时空分异较明显:上游、下游地区以低生态风险区为主,中游地区中生态风险分布较广;上游地区生态风险集聚趋势增强,高风险集聚自相关区长期较为分散且无显著变化;中游地区2000年后生态风险集聚趋势减弱,高风险集聚自相关区集中于洞庭湖、鄱阳湖区域,其他时期较为分散;下游地区生态风险集聚趋势增强,时空变化特征明显,低风险集聚自相关区分布较广,高风险集聚自相关区较少．本文基于土地利用变化的长江经济带生态风险分析,为开展国土整治与修复、推动土地可持续利用提供了针对性、差异化的思路和建议．      

建设用地扩张规律及其与道路网络的空间自相关分析——以福州市为例

科学分析城市建设用地扩张的时空特征有助于实现城市的可持续发展,为了更全面地探索建设用地的发展规律以及建设用地扩张与道路发展相关性的分布特点,以福州市土地利用/覆盖变化数据和开源地图(open street map, OSM)路网数据为基础,利用多环缓冲区、等角扇形、经纬网络划分研究单元,计算建设用地整体和局部的分形纬数、紧凑度、密度、扩张强度、扩张速度等扩张指数以及道路线密度、道路加权核密度,利用相关分析和双变量空间自相关分析,探讨2000—2020年福州市建设用地扩张的时空规律及其与道路网络分布的空间相关性。结果表明：福州市建设用地面积的增长速度呈现先升高后回落的趋势,扩张的主要区域为距市中心3～17 km区域且具有向外扩张的趋势;东南方向扩张强度最大,东北和西南部扩张速度较快,西部、北部扩张强度与扩张速度均较低;2015、2020年建设用地与道路网络的分布呈显著的空间相关性,全局莫兰指数(Moran’I)分别为0.829和0.835,高-高聚类集中在城市中心,低-低聚类集中在城市西部以及边缘地区,市中心以及东南沿海地区为建设用地与道路网络发展的主要地区,且二者发展较为协调。