《中国城镇空间布局适宜性评价》介绍了在空间信息技术的支持下,研究城镇空间布局适宜性的理论与方法,重点阐述了我国城镇发展布局空间适宜性评价的关键技术与成果:利用标准化的多指标空间栅格数据,根据不同指标对城镇布局的影响程度,建立了各指标对城镇布局适宜性影响的评价标准,并在遥感和地理信息系统技术的支持下,对各地理因素对城镇布局的适宜性影响进行了评价和综合分析,可为中国未来城镇的发展及空间布局的选择提供科学的依据和策略。
《中国城镇空间布局适宜性评价》可供城市生态环境评价、区域发展规划、GIs应用等相关专业科研人员、大专院校师生和环境保护行业的业务人员参考
第1 章 城镇空间布局适宜性评价的思路与方法
1.1 我国城市化的现状与趋势
城市的形成在我国已有几千年的历史,新中国成立后,我国城市化进程有过起伏和徘徊。改革开放以后,工农业生产迅速发展,经济基础日益增强,我国的城市化逐步走上持续、快速、健康发展的轨道,城市化水平持续、迅速提高。国家在“十二五” 规划纲要中明确提出“坚持走中国特色城镇化道路,科学制定城镇化发展规划,促进城镇化健康发展” 的城市战略发展方针。按照统筹规划、合理布局、完善功能和以大带小的原则,遵循城市发展客观规律,以大城市为依托,以中小城市为重点,逐步形成辐射作用大的城市群,促进大中小城市和小城镇协调发展,构建城市化战略格局;稳步推进农业转移人口转为城镇居民;坚持以人为本、节地节能、生态环保、安全实用、突出特色、保护文化和自然遗产的原则,科学编制城市规划,健全城镇建设标准,强化规划约束力,预防和治理“城市病”,增强城镇综合承载能力。进而优化城市化布局和形态,加强城镇化管理,不断提升城镇化的质量和水平。
中国是城市化发展相对落后的国家,1949 年城市化水平仅10.6%。改革开放以后,城市化水平大幅度提升。1978 ~1996 年,中国城市化水平由17.92% 提高到30.48%,提高了12.56 个百分点,年均增长0.70 个百分点,是之前29 年中国城市化速度的2.5 倍,是世界同期城市化平均速度的两倍。1997 ~ 2008 年,城市化水平年均增幅1.33%,是1978 ~1996 年的两倍左右,城市化发展迅速(顾朝林,2010)。2010 年国家统计局公布的数据显示,截至2009 年年底,全国城镇化率已达46.6%。根据城市化发展阶段的划分的标准,城市化水平在30%以下为城市化的初级阶段;30% ~70%为城市化的中期或快速推进阶段;70%以上为城市化的缓慢发展或趋于稳定阶段。因此,中国城市化已进入加速发展期,与此同时,我国城市数量也从改革开放初期的193 个增加到661 个,包括直辖市4 个,副省级城市(计划单列市) 15 个,地级市268 个,县级市374 个。其中超大、特大城市已达46 个,城市化水平显著提高,城市已成为我国国民经济发展的重要载体,城市经济对我国GDP 的贡献率已超过70%,综合实力进入前10 名的城市分别是上海、北京、深圳、广州、天津、南京、大连、杭州、沈阳和哈尔滨(国家统计局,2011)。
在我国工业化中期经济高速发展的带动下,未来20 年我国城市化将进入加速发展时期,城市化是我国未来20 年经济高速发展的动力和目的。从国际形势看,适应经济一体化、全球一体化的发展趋势,并满足走城市化战略国际形势的要求。未来我国城市化发展将出现以下几个基本趋势:(1) 城市化水平迅速提高,城市在经济发展中的作用将进一步扩大。随着城市化进程加快,城市化水平迅速提高,城市数量不断增加,城市与区域的关系,包括经济联系、社会联系和空间结构都将发生重大变化。1980 ~ 2009 年,我国的城市化水平由19.4% 提高到46.6%,提高近27 个百分点。但是,总体上看,我国的城市化严重滞后于工业化。未来我国的城市数量将迅速增加,城镇体系将进一步扩大,城市规模将不断扩大。由于人口众多,可用地少且分布不均,我国耕地资源一直十分紧张。随着人口,特别是农村人口的持续增长,人均耕地不断减少,人地矛盾日益尖锐,农业剩余劳动力达1.5 亿左右,耕地不足成为城市化的重要推动因素。2005 年中国科学院《中国可持续发展战略报告》预测,到2050 年,中国城市人口总量将达到10 亿~11 亿,报告认为,为了支撑中国未来实现现代化的总体进程,从现在起到21 世纪中期,中国城市化率将从40% 提高到75% 左右。这意味着只有每年平均增加约1% 的城市化率(即每年约1000 万~1200 万人口从乡村转移到城市),才能满足现代化进程的总体要求(中国科学院可持续发展战略研究组,2005)。
(2) 城市间的经济联系不断加强,大城市圈将成为区域经济发展的主导力量。我国未来有不少城市群可望发展成为大城市圈,如以北京、天津、大连为中心的环渤海城市群,以上海、苏州、无锡、南京、杭州、宁波等城市为中心的长江三角洲城市群,以广州、深圳、珠海、东莞、中山等城市为中心的珠江三角洲城市群。这些大城市圈将成为我国技术和制度创新的中心,以及先进制造业的基地。它们的形成将有力促进我国产业国际竞争力的提高,并对亚太经济乃至世界经济的发展产生巨大影响。
(3) 城市发展与资源环境支持条件的矛盾加剧。随着城市人口的迅速增加、工业化水平的不断提高和城市可持续利用资源相继减少,城市经济发展和城市生态环境容量之间的矛盾越来越突出。我国目前城市资源供给量普遍短缺,加之城市资源利用效率普遍较低,已成为影响我国城市可持续发展的最大挑战之一。从城市水资源看,约有420 多个城市缺水,其中114 个严重缺水,全国城市日缺水量达1600 万m3,年缺水量60 亿m3,这种状况随着城市社会经济的进一步发展而日益严峻(王华,2003;余卫东等,2003;高云才,2006;沈金金等,2007)。从城市土地资源看,改革开放以来,随着我国城镇数量和规模的不断增加,城市用地规模迅速增加,城市扩展空间日益紧张,城市进一步吸纳人口的压力加大。同时,城市用地结构不合理问题比较突出,表现在工业用地比例偏高,而公共绿地及公共配套设施用地比例偏低,以城市人口计,我国2008 年城市人均公共绿地仅42.54m2,人均道路用地仅9.01m2 (国家统计局城市社会经济调查司,2010),比发达国家低得多。
1.2 城市化与区域水土资源配置
城市化一般是指在工业化发展过程中,一个国家的人口逐步由农业人口占多数转变为非农业人口占多数,由居住在农村占多数转变为居住在城镇占多数,该国由农业国转变为工业国,由农业社会转变为城市社会的经济社会发展过程(李兵弟,2004)。主要表现为城市数量的增加、城市规模的扩大,以及城市人口在总人口中所占的比重上升,一般以城市人口占区域总人口的百分比(城市化率) 作为城市化的量化指标。广义的城市化还包括城市经济、思想、文化、习俗等对农村社会的渗透和影响等内容。城市化是当今世界最显著的社会经济现象之一,城市化是区域社会经济发展到一定阶段的必然产物。从生态经济系统的角度看,城市化是一定区域内资源的大规模转换与集聚过程,其显著的特征在于打破以农业为主的传统生态结构,而出现人口集中、产业集聚和用地扩张等现象(郑宇和冯德显,2002)。
“一方水土养一方人”,水是生命之源,土是生存之本。水土资源是人类生存与繁衍和经济与社会的持续发展最基本的资源。区域水土资源作为生产与生活要素,其分布状况及时空变化对城市化的速度和程度具有举足轻重的影响。水资源和耕地同时又是一种持续性资源,只要合理利用,它可以永续地使用,而不致枯竭。但水土资源的有限性又注定了水资源和耕地利用的有限性。因此,水和耕地资源的有限性就决定了对其开发利用有根本性的制约,其开发利用只能在有限的资源数量上做文章,使有限的资源发挥出最大的作用,为可持续发展提供坚实的物质基础,以满足人口增长和经济社会发展的需要(张岳,2000)。
水土资源是城市化的基础和载体,城市化是区域资源条件的外在表象,二者之间存在着互动互馈的关系。水土资源是区域生态经济系统中具有基础性、战略性和敏感性的因素,也是城市化发展必须依赖的重要物质基础。城市化发展在促进城市人口、经济集聚,以及城市和城市体系的空间形态高级化进程的同时,也促使有限的水土资源由粗放利用逐步转向集约利用。随着城市化水平提高,工矿向园区、农民向城镇的集中布局,对城乡土地利用类型转换和土地利用效率提高产生显著的影响。在此过程中,集聚经济与水土资源生态阈值之间互动互馈机制是水土资源集约利用的内在驱动力,而适度消费的社会观念、技术进步和制度完善构成了水土资源趋向集约与持续利用的基本前提(郑宇和冯德显,2002)。
我国正处于城市化加速发展阶段,特别是改革开放以来,城市化的进程更是引人注目。改革开放以来,城市化水平已从1980 年的19.4%提高到2009 年的46.6%;同时我国幅员辽阔,区域间水土资源禀赋及人文社会基础的差别造成了城市化水平的显著差异。随着城市化水平的快速提高,工业规模、人口集聚规模增大,水资源、土地资源的经济供给对城市化进程的约束作用显现出来,主要表现为土地利用在“吃饭” 与“建设” 上的供求矛盾问题、城市用水需求量迅速增长与有限的供水能力之间的矛盾。因此,研究水土资源时空变化对城市化的影响,对于水土资源总量约束和协调配置、促进城市化健康发展和水土资源可持续利用的决策,无疑具有重要的理论价值和实践意义。
1.3 城镇空间布局适宜性评价的目的与内容
随着全球人口的增加、土地的减少和环境的恶化,地球已不堪重负,许多地方已显得十分拥挤。城市作为具有公用设施的人口集中居住地,其空间布局的适宜性直接关系着未来城市的发展。为了深入分析地理因素对中国城镇布局的影响,利用和保护我国有限的土地资源和利用土地后备资源,同时找出现有城镇布局中的潜在的限制地理因子,为新的城镇布局及发展提供借鉴,利用标准化的多指标空间栅格数据,根据不同指标对城镇布局的影响程度建立了各指标对城镇布局适宜性影响的评价标准,并在GIS 软件的支持下,对各地理因素对城镇布局的适宜性影响进行了评价和综合分析,为中国未来城镇的发展及空间布局的选择提供科学的依据和策略。
评价工作涉及的地理因素包括自然和社会两方面,主要有:地形地貌因子(高程、地貌、坡度)、气候( >0℃ 积温、> 10℃ 积温、湿润度)、水文及水资源、交通人口(铁路、公路、人口密度)、居民点、土地利用、土壤侵蚀、地质灾害等地理因素指标。地理因素对城镇布局的适应性评价是指研究构成城市环境的各种地理要素及其整体的组成、性质和变化规律,对人类生产及生存影响的等级构成,其目的是为了保护、控制、利用和改造地理环境,使之同人类的生存发展及城市布局相适应。
1.4 城镇空间布局适宜性评价的技术流程
1.4.1 评价单元的确定
基于评价数据的基础上,根据中国地理环境特点及中国行政分界的完整性,同时为了方便对评价结果分区分析,借助部分行政界线,尽可能照顾自然地理单元的完整性,评价时基于以下分区,一级分区为:①东部平原丘陵湿润区;②中部山地高原半干旱区;③西部高原盆地干旱区。
同时在一级分区的基础上进行二级分区,二级分区命名如下。
(1) 东北平原山地湿润区;
(2) 华北平原山地湿润区;
(3) 长江中下游平原丘陵湿润区;
(4) 华南丘陵山地湿润区;
(5) 内蒙古高原半干旱区;
(6) 黄河中游高原半干旱区;
(7) 西南丘陵盆地湿润区;
(8) 新疆盆地干旱区;
(9) 青藏高原高寒区。
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