【目的】在城市时空动态演变中,对广州市海珠区未来发展的不同情景进行模拟,探索城市动态发展和区域协同引导下城市生态网络韧性测度方法与设计响应,在中观尺度下讨论城市可持续发展的导向及规划策略。【方法】以广州市海珠区为例,提出...【目的】在城市时空动态演变中,对广州市海珠区未来发展的不同情景进行模拟,探索城市动态发展和区域协同引导下城市生态网络韧性测度方法与设计响应,在中观尺度下讨论城市可持续发展的导向及规划策略。【方法】以广州市海珠区为例,提出“城市-湿地复合体”概念并总结其特征,运用斑块级土地利用变化模拟(patch-generating land use simulation,PLUS)模型,模拟2030年自然发展、城市扩张和生态优先3种情景下的土地利用格局,结合形态学空间格局分析(morphological spatial pattern analysis,MSPA)与图论方法,构建动态演进的生态网络并量化其韧性特征。通过介数中心性分析和节点删除算法,评估生态网络结构韧性与功能韧性,揭示“城市-湿地复合体”的韧性响应机制。【结果】海珠区生态源地的分布与珠江河网、湿地公园(如海珠湿地)及城市绿地系统高度重合。自然发展情景下生态网络连通性、抗干扰能力和连接效率最高,结构韧性强;城市扩张情景下生态网络对关键节点依赖性增强,功能韧性较弱;生态优先情景下生态网络韧性阈值最高,韧性水平高。【结论】生态网络是保障城市生态韧性的关键载体。“城市-湿地复合体”生态网络韧性测度,可以为中观尺度下城市生态敏感区的生态韧性强化及设计响应提供新思路。展开更多
【目的】为保护并优化高度城镇化地区的碳汇空间,有必要系统研究其时空演变特征及规律。【方法】本研究聚焦苏南地区“城镇尺度”的碳汇空间,在研究其时空演变特征的基础上,结合斑块生成土地利用变化模拟(patch-generating land use sim...【目的】为保护并优化高度城镇化地区的碳汇空间,有必要系统研究其时空演变特征及规律。【方法】本研究聚焦苏南地区“城镇尺度”的碳汇空间,在研究其时空演变特征的基础上,结合斑块生成土地利用变化模拟(patch-generating land use simulation,PLUS)模型和聚类分析法研判不同城镇综合响应状态,并提出差异化的碳汇空间管控策略。【结果】1)2000—2020年苏南地区碳汇空间面积大幅减少,减少区域高度集中于高价值碳汇空间。碳汇空间格局在城镇尺度上未因城镇化而全面瓦解,表现出较强的稳定性。2)通过对自然增长情景、碳汇保护情景、碳汇强化情景3种情景的模拟,发现加大碳汇空间保护力度能够实现高质量碳汇空间扩张,但需要警惕生态功能单一化风险,避免盲目追求“高碳汇系数”。3)在3种模拟情景下,大部分城镇碳汇空间结构较稳定,建议通过存量挖潜与功能置换等方式优化碳汇空间;而部分敏感型城镇则呈现差异化演变路径,需根据其具体风险类型,实施更具针对性的管控策略。【结论】快速城镇化地区碳汇空间面积虽然呈现缩减趋势,但在城镇尺度表现出稳定性与敏感性共存的特征。这一特性可通过多情景模拟研判,从而为制定差异化的城镇碳汇空间管控策略提供科学依据。展开更多
【目的】城区是城市功能的核心,其内部各类用地的运行主导了城市绝大部分的能源消耗与碳排放,因此城区是碳减排和低碳土地规划的关键。核算城区不同用地类型的碳排放并分析其动态演变特征,解析其时空分布特征与驱动机制,对于城区低碳土...【目的】城区是城市功能的核心,其内部各类用地的运行主导了城市绝大部分的能源消耗与碳排放,因此城区是碳减排和低碳土地规划的关键。核算城区不同用地类型的碳排放并分析其动态演变特征,解析其时空分布特征与驱动机制,对于城区低碳土地规划策略和支撑国家“双碳”战略目标具有关键意义。【方法】以重庆市典型的城区单元蔡家智慧新城作为研究对象,构建“人类活动-用地类型-碳排放”的城区尺度碳排放关联机制与核算模型,计算2016年、2021年实际用地碳排放量,预测2035年规划用地碳排放量,比较由用地类型变化所引发的碳排放总量、不同用地类型的碳排放总量、碳排强度值。运用对数平均迪氏指数(logarithmic mean divisia index,LMDI)分解法分析用地碳排放演变与用地规模、经济发展、人口集聚等驱动因子贡献度的时空演变规律,并根据多目标规划原理,运用交互式的线性和通用优化求解器(linear interactive and general optimizer,LINGO)软件进行测算,以经济效益最大化及碳排放最小化作为目标,对重庆蔡家智慧新城2035年土地利用结构进行优化研究。【结果】1)蔡家智慧新城2016—2035年工业用地碳排放强度最大且呈持续下降趋势;其他用地碳排放强度于2016—2021年呈上升趋势,于2021—2035年呈下降趋势;2016—2035年各类用地的碳排放总量均呈下降趋势。2)人均产值对工业用地及商服用地的碳排放量均有驱动作用;用地能效对居住用地及交通用地的碳排放量均有驱动作用;产值密度对商服用地及交通用地的碳排放量均有抑制作用;能源结构对居住用地的碳排放量有抑制作用;用地能效对工业用地的碳排放量有抑制作用。【结论】在此基础上,构建用地结构优化方案,在基本满足经济发展要求的同时降低碳排放量。提出涵盖“优化产业结构—调整能源结构—提升用地能效”三位一体的策略,以期丰富和完善基于用地类型的城区碳排放核算与低碳土地利用规划方法体系,为未来土地利用低碳规划提供支持。展开更多
文摘【目的】在城市时空动态演变中,对广州市海珠区未来发展的不同情景进行模拟,探索城市动态发展和区域协同引导下城市生态网络韧性测度方法与设计响应,在中观尺度下讨论城市可持续发展的导向及规划策略。【方法】以广州市海珠区为例,提出“城市-湿地复合体”概念并总结其特征,运用斑块级土地利用变化模拟(patch-generating land use simulation,PLUS)模型,模拟2030年自然发展、城市扩张和生态优先3种情景下的土地利用格局,结合形态学空间格局分析(morphological spatial pattern analysis,MSPA)与图论方法,构建动态演进的生态网络并量化其韧性特征。通过介数中心性分析和节点删除算法,评估生态网络结构韧性与功能韧性,揭示“城市-湿地复合体”的韧性响应机制。【结果】海珠区生态源地的分布与珠江河网、湿地公园(如海珠湿地)及城市绿地系统高度重合。自然发展情景下生态网络连通性、抗干扰能力和连接效率最高,结构韧性强;城市扩张情景下生态网络对关键节点依赖性增强,功能韧性较弱;生态优先情景下生态网络韧性阈值最高,韧性水平高。【结论】生态网络是保障城市生态韧性的关键载体。“城市-湿地复合体”生态网络韧性测度,可以为中观尺度下城市生态敏感区的生态韧性强化及设计响应提供新思路。
文摘【目的】为保护并优化高度城镇化地区的碳汇空间,有必要系统研究其时空演变特征及规律。【方法】本研究聚焦苏南地区“城镇尺度”的碳汇空间,在研究其时空演变特征的基础上,结合斑块生成土地利用变化模拟(patch-generating land use simulation,PLUS)模型和聚类分析法研判不同城镇综合响应状态,并提出差异化的碳汇空间管控策略。【结果】1)2000—2020年苏南地区碳汇空间面积大幅减少,减少区域高度集中于高价值碳汇空间。碳汇空间格局在城镇尺度上未因城镇化而全面瓦解,表现出较强的稳定性。2)通过对自然增长情景、碳汇保护情景、碳汇强化情景3种情景的模拟,发现加大碳汇空间保护力度能够实现高质量碳汇空间扩张,但需要警惕生态功能单一化风险,避免盲目追求“高碳汇系数”。3)在3种模拟情景下,大部分城镇碳汇空间结构较稳定,建议通过存量挖潜与功能置换等方式优化碳汇空间;而部分敏感型城镇则呈现差异化演变路径,需根据其具体风险类型,实施更具针对性的管控策略。【结论】快速城镇化地区碳汇空间面积虽然呈现缩减趋势,但在城镇尺度表现出稳定性与敏感性共存的特征。这一特性可通过多情景模拟研判,从而为制定差异化的城镇碳汇空间管控策略提供科学依据。
文摘【目的】城区是城市功能的核心,其内部各类用地的运行主导了城市绝大部分的能源消耗与碳排放,因此城区是碳减排和低碳土地规划的关键。核算城区不同用地类型的碳排放并分析其动态演变特征,解析其时空分布特征与驱动机制,对于城区低碳土地规划策略和支撑国家“双碳”战略目标具有关键意义。【方法】以重庆市典型的城区单元蔡家智慧新城作为研究对象,构建“人类活动-用地类型-碳排放”的城区尺度碳排放关联机制与核算模型,计算2016年、2021年实际用地碳排放量,预测2035年规划用地碳排放量,比较由用地类型变化所引发的碳排放总量、不同用地类型的碳排放总量、碳排强度值。运用对数平均迪氏指数(logarithmic mean divisia index,LMDI)分解法分析用地碳排放演变与用地规模、经济发展、人口集聚等驱动因子贡献度的时空演变规律,并根据多目标规划原理,运用交互式的线性和通用优化求解器(linear interactive and general optimizer,LINGO)软件进行测算,以经济效益最大化及碳排放最小化作为目标,对重庆蔡家智慧新城2035年土地利用结构进行优化研究。【结果】1)蔡家智慧新城2016—2035年工业用地碳排放强度最大且呈持续下降趋势;其他用地碳排放强度于2016—2021年呈上升趋势,于2021—2035年呈下降趋势;2016—2035年各类用地的碳排放总量均呈下降趋势。2)人均产值对工业用地及商服用地的碳排放量均有驱动作用;用地能效对居住用地及交通用地的碳排放量均有驱动作用;产值密度对商服用地及交通用地的碳排放量均有抑制作用;能源结构对居住用地的碳排放量有抑制作用;用地能效对工业用地的碳排放量有抑制作用。【结论】在此基础上,构建用地结构优化方案,在基本满足经济发展要求的同时降低碳排放量。提出涵盖“优化产业结构—调整能源结构—提升用地能效”三位一体的策略,以期丰富和完善基于用地类型的城区碳排放核算与低碳土地利用规划方法体系,为未来土地利用低碳规划提供支持。
