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城市形态演化过程及其对碳排放的影响——以长三角地区为例

文献类型:学位论文

作者吕迅威
答辩日期2023-06
文献子类学术型学位
授予单位中国科学院大学
授予地点中国科学院地理科学与资源研究所
导师李广东
关键词城市形态 能源消费碳排放 影响分析 长三角地区
学位名称硕士
学位专业人文地理学
英文摘要城市形态既是城市巨系统复杂人类活动的投影,更是城市的重要组成因素,是社会经济系统与生态环境系统交互作用的直接介质和表征。探寻城市形态演化模式对能源消费碳排放的影响是这种交互作用的关键之一。随着中国城镇化进入中后期阶段,城市之间的关系及区域性的城市形态变化,尤其是都市圈和城市群的发育和成熟逐渐成为中国城镇化发展的客观趋势。但是,目前大量研究仅关注城市尺度的空间形态变化,并未考虑到都市圈尺度城市形态的演化过程及其对碳排放的影响。针对这一不足,本文以人地关系地域系统和区域发展为理论基础,选取长江三角洲地区为研究区域,构建城市和都市圈尺度城市形态量化方法体系,定量刻画城市和都市圈尺度城市形态时空演化格局与过程,总结不同尺度城市形态演化模式,综合运用GIS空间分析、空间计量面板模型和地理探测器等方法探究不同尺度城市形态演化模式对能源消费碳排放的影响及其时空异质性。该研究不仅有助于丰富城市形态研究的理论体系,也可为构建可持续城市形态和低碳城市发展提供参考。通过系统研究,本文得出以下结论: (1)2000-2020年长三角地区26个城市的规模、中心性指数、斑块复杂性指数、土地混和利用度与绿化覆盖率均出现不同幅度的增长。2000-2020年6个都市圈的斑块密度呈现不同幅度的降低,人口密度增大,连片性和空间连通性不断增强。杭州都市圈、宁波都市圈和苏锡常都市圈的首位度提高,合肥都市圈、南京都市圈和上海都市圈的首位度降低。 (2)长三角地区26个城市形态演化分成四类典型模式,包括土地混合利用蔓延分散式、土地混合利用填充扩张式、土地功能单调跳跃扩张式和土地混合利用向外扩张式。单独提炼和总结6个都市圈形态演化过程特征,将都市圈形态演化的典型模式分为首位定向成长式、单核多点融合式和节点均衡成长式。 (3)随着中国实施节能减排政策,长三角地区2000-2019年的能源消费碳排放量增长速度下降。6个都市圈的能源消费碳排放量存在明显的空间差异,其中上海都市圈的排放量最高,合肥都市圈的排放量最低,苏锡常都市圈的排放量增长速度最快。城市尺度上,上海、南京、苏州、常州、杭州、宁波等经济发达城市的碳排放量高且增速快,能源消费碳排放量的空间差距逐渐扩大。 (4)城市规模、中心性与复杂性对能源消费碳排放起正向促进作用,斑块密度与土地混合利用度对能源消费碳排放起负向抑制作用。城市规模和城市复杂性相关性高,这两个指标对能源消费碳排放的正面促进作用较大。中心性、复杂性和技术投入主要影响自身的能源消费碳排放,GDP和第二产业比重的空间正向溢出效应较强。大多数指标的长期效应系数小于短期效应系数,能源消费碳排放的影响因素逐步趋于多样化和复杂化,城市的多中心发展从长期看有利于降低能源消费碳排放。 (5)都市圈的邻接度指数和道路密度对能源消费碳排放起正向促进作用,而斑块密度与连片性对能源消费碳排放起负向抑制作用。连片性对能源消费碳排放的负向影响较大,都市圈的连片性越强,越有利降低道路密度,减少交通碳排放。,第二产业比重和路网密度在短期对能源消费碳排放的影响显著,斑块密度、凝聚度、邻接度、道路密度、人口密度和首位度对能源消费碳排放的影响是长期且相对稳定的。 (6)城市形态演化对能源消费碳排放影响表现出明显的时空异质性。城市尺度下,土地混合利用程度的影响力增强,城市规模是影响能源消费碳排放的主要指标,特别是对于土地混合利用边缘扩张式城市。在土地混合利用分散式城市中,斑块密度对能源消费碳排放影响较显著。在土地功能单调跳跃扩张式城市中,形态复杂性和土地利用混合度是主要的影响指标。土地混合利用填充扩张式城市的碳排放主要受斑块密度和中心性影响。都市圈尺度下,首位度的作用力不断增强,斑块密度的作用力不断减弱,连片性和连通性的作用力有所增强。在首位定向成长式都市圈和单核多点融合式都市圈中,能源消费碳排放主要受到连片性和道路密度的影响。而在节点均衡成长式都市圈中,碳排放主要受到连片性的影响,相对于其他两类都市圈,首位度对能源消费碳排放的影响最小。
语种中文
页码101
源URL[http://ir.igsnrr.ac.cn/handle/311030/199719]  
专题地理科学与资源研究所_研究生部
推荐引用方式
GB/T 7714
吕迅威. 城市形态演化过程及其对碳排放的影响——以长三角地区为例[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院大学. 2023.

入库方式: OAI收割

来源:地理科学与资源研究所

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