用地空间结构对城市土地集约利用评价尺度效应的影响

尺度效应是当前城市土地集约利用研究中一个鲜有涉及的领域,本文以深圳市宝安区为例,考察了利用地均投资额和地均产值两个指标在街道、地块两级尺度上对全区工业用地集约利用水平的评价结果,经过比较证实了城市土地集约利用评价的尺度效应是客观存在的。文章还通过计算用地的数量结构和格局指数进一步探讨了用地空间结构对尺度效应的影响。研究表明：用地数量结构对更高尺度空间的土地集约利用水平起主导作用,但用地空间布局却决定了土地集约利用水平的空间表现形态;在用地数量结构相似的情况下,用地空间布局中的优势度指数和均匀度指数对整体集约利用水平有着重要影响;在实际土地管理中,应考虑尺度效应的影响,尽量避免仅从单一尺度评价土地集约利用状况。     

创新资源、门槛效应与城市增长——以长三角为例

通过分析创新资源对城市增长的关系,为优化创新资源投入,促进城市增长提供参考。选取了长三角地区26个城市2006-2015年的面板数据,使用固定效应模型来检测创新资源及其控制变量与城市增长之间的作用关系。为进一步说明,以创新资源作为门槛变量,研究了二者之间的非线性关系。研究结果显示：创新资源对城市增长的影响存在显著的三门槛效应。因此,应该合理地投入创新资源,使其最大程度的促进城市的增长。     

农田土壤有机质空间变异的尺度效应

采用10m×10m高密度网格设计,在面积为10.24hm2的农田内取土壤样本1024个,测定土壤有机质(SOM)含量,通过"再采样"方法,研究改变取样幅度和取样间距对表征土壤有机质变异特征的变异系数和半方差函数参数的影响,分析获得土壤有机质空间变异特征的尺度效应.研究结果表明,10.24hm2取样区内,土壤有机质空间分布表现为弱变异性,CV≤3.43%,但整体含量偏低,SOM≤1.04%;随着采样幅度增加,土壤有机质变异性不同程度增加,变异相关范围和结构性变异比例也不断增大;当采样间距增大时,土壤有机质变异性呈无规律变化,但变异相关范围显著增大,而结构性变异比例呈下降趋势.     

固体尺度效应宏微观关联理论和方法的研究进展

简要综述了近年来微米尺度金属试样的实验结果及尺度效应现象、关 于考虑尺度效应的唯象学理论——塑性应变梯度理论、关于金属/陶瓷界面断裂的宏、微观 理论结果的差异及尺度效应、关于薄模脱胶问题的尺度效应及近年来提出和发展的几种材料 细观结构的断裂过程区模型。较系统地刻划了固体力学尺度效应宏微观相互关联的理论和方 法。     

净初级生产力遥感估算模型尺度效应的研究

提高净初级生产力(NPP)的估算精度,需要充分认识不同空间分辨率的遥感数据对NPP估算结果的 影响差异,即NPP的空间尺度效应问题。本文借鉴了多种成熟的光能利用率NPP模型的优点,同时充分考虑了研 究区生态环境的典型特点,建立了针对研究区域的基于光能利用率原理的植被净初级生产力遥感估算模型。选取 了具有空间尺度代表性的4种遥感数据作为NPP遥感估算模型的输入参数,估算了4种空间分辨率的NPP模拟值, 对比分析了这4种分辨率的土地覆盖类型空间格局的变化和NPP分布情况。结果表明：随着遥感数据空间分辨率 的降低,NPP的模拟值呈逐渐增加的趋势,但其变化的程度差异较大。其中,分辨率由30m降低为1km时,NPP模 拟值变化程度最大,增加了15.7%。     

不同地理环境下农户致贫机理的多尺度比较——以河南省为例

不同地理环境下农户致贫因素的多尺度探索,对揭示乡村贫困成因规律、提升减贫成效具有重要意义。本文基于分层线性模型和多维贫困数据,从户-村-县三级尺度研究了河南省及其平原、丘陵、山地3种地理环境下农户致贫因素的尺度差异及机理比较。结果表明：①河南省农户致贫因素存在显著的尺度差异特征,农户尺度总体上解释了82.0%的农户致贫方差变异,村和县尺度分别为10.6%和7.4%。平原、丘陵、山地地区农户尺度的致贫方差变异占比分别为85.4%、89.7%和74.7%,村域尺度分别为14.6%、10.3%和25.3%,表明不同地理环境下农户的主要致贫因素均聚集在农户尺度,村级尺度对农户致贫也有一定的作用,而县级尺度因素影响相对较小。②不同地理环境下的农户致贫因素显著不同。未成年抚养负担、种植业收入占比高和转移性收入依赖是贫困农户的主要致贫因素,其中平原地区的直接致贫因素是较高医疗支出及未成年人抚养负担,而种植业收入依赖是丘陵和山地地区的关键致贫因素。③县域地形地貌条件及涉农投资是农户致贫的宏观背景,传统农业种植收入依赖及较重的家庭负担是农户致贫的个体因素,村平均高程及人均耕地规模加剧了个体因素的致贫作用。区域减贫政策制定不但要强调县域尺度的区域差异性,更须重视农户及村域尺度的微观特征,发挥农户脱贫主体地位,完善农户需求导向的减贫政策体系,提升减贫政策实施成效。     

城市土地市场调控的实证分析——以武汉市为例

本文运用结构方程模型对我国武汉市土地市场的调控进行实证分析,以"供给控制""、需求引导"和"价格调节"为外生潜变量,"城市土地市场调控"为内生潜变量,分别采用不同的指标(观测变量)进行测度。研究发现,供给控制与需求引导之间的相互影响显著,需求引导与价格调节之间的相互影响次之,供给控制与价格调节之间的相互影响相对较弱;三者对城市土地市场调控作出不同解释,其中供给控制的解释力最强。进而得出结论:2000年-2008年,武汉市通过对城市土地市场的供给控制、需求引导和价格调节,使供需基本平衡、供给结构趋于合理、地价和房价稳步上升,保证了国民经济发展的需要和市场的良好运行,其中供给控制的刚性效果明显,需求引导、价格调节亦凸显出配置资源的基础性作用,三者相互制约、相互影响,并在不同程度上决定着城市土地市场调控的运行。     

土壤肥力及其影响因素的尺度效应——以北京市平谷区为例

为揭示区域土壤肥力空间变异与影响因素及其随尺度变化的特征,本文以北京市平谷区为研究区,选择全区（L）、西部三镇（M）及三镇加密采样（S）三种尺度,以加权和法计算得到的土壤综合肥力指数（IFI）作为土壤肥力的表征,并结合变异函数与地理加权回归（GWR）等方法,分析IFI空间变异特征、各评价指标对土壤肥力贡献程度及其尺度效应,探究不同尺度土壤肥力影响因素作用差异。结果表明：不同尺度下土壤各指标差异明显,而三种尺度下IFI均在0.61左右,不同尺度间IFI变异度变化与其他各指标均不相同;IFI空间变异性具有明显的尺度效应,IFI块基比随着尺度的减小而增加,随机因素引起的变异在总变异中所占比重逐渐增大,L尺度表现为强空间相关性,M尺度表现为中等空间相关性,S尺度表现为弱空间相关性;不同尺度下不同土壤养分含量对IFI的贡献程度不同,L到M尺度各养分系数有所降低,M到S尺度各养分系数变化范围略有增加,单一指标对IFI的作用会受到其他指标的影响。土壤亚类、母质等因素对IFI的影响具有明显的尺度效应,随着尺度的降低各因素对IFI的影响作用总体上呈减弱的趋势。研究结果揭示了平谷区土壤肥力空间变异特征与影响因素及其随尺度的变化特征,为不同尺度下区域土壤肥力评价、空间格局分析等提供了技术支撑。     

城市尺度的金属存量分析——以邯郸市2005年钢铁和铝存量为例

城市经济系统的物质存量和流量研究,有助于制定合理的资源战略、产业政策和环境政策。本文以邯郸市行政区为系统边界,采用自下而上方法对邯郸市截至2005年底的钢铁和铝的存量进行了调查研究,给出了钢铁和铝的使用规模和强度,计算了邯郸市钢铁和铝的总存量及其分布情况,并与北京和美国NewHaven市的钢铁存量进行了对比分析。结果表明：截至2005年底,邯郸市使用中的钢铁存量为1333kg／人,约为北京的1,2,美国NewHaven市的1／7,最大存量来自于建筑,占总存量的66．6％,其次是基础设施和和交通系统,分别占19．7％和7．9％;铝存量为19．6kg／人,其中建筑铝存量占61．5％,基础设施存量为4.1％,交通系统存量为24．4％;铝的人均存量约为钢铁的1／68。     

广东省中心城市科研机构的创新辐射效应

针对广东省科研机构建设仍存在定位不清、布局混乱等问题,首先对广东省21个地级市科研机构创新能力进行定量评价,确定科研机构聚集及创新能力较强的广州和深圳为中心城市,然后结合威尔逊模型与场强模型测度中心城市科研机构创新能力的辐射半径及其对非中心城市的辐射效应.研究发现:各市科研机构的创新能力差异较大,并与城市经济发展水平相...     

种群密度与环境承载力对组织种群灭绝的影响

文章概括了组织种群灭绝的现象及其原因,分别从组织种群密度与环境承载力方面分析了组织种群灭绝的机理。运用系统动力学方法,对组织种群密度与环境承载力影响组织种群灭绝的交互作用进行仿真模拟。结果发现：（1）在组织种群发展的初始阶段,种群密度的增长速度慢于环境承载力的增长速度;（2）种群密度对环境承载力的变动存在滞后效应。环境承载力减小后,种群密度需要四年的时间才开始呈现下降趋势。环境承载力等于零时,种群密度要在三年后才会等于零;（3）环境承载力略微下降能提升组织种群的资源利用效率,有利于组织种群存活。     

中国县域地面坡谱分级及其与人口分布的关系

针对平均坡度指标难以稳健描述地面坡谱特征的问题,提出一种基于频率累加分位归并的坡谱分级方法。作为验证,运用数字高程模型数据将全国县域分为5个坡级,借助2000年和2020年人口普查数据分析了坡级与人口分布的关系。结果发现：（1）所提出的分级方法包含频率累加曲线的构建、基于分位数的参考曲线生成、基于相似度的类型归并3个关键步骤,由此得到的全国县域坡级划分方案具备稳健坡度梯度性、宏观空间连片性以及清晰地学含义。（2）全国县域人口数量总体保持随坡级升高而波动式缩小的特征,且二者间呈现明显的线性负相关关系,线性拟合R2从2000年的0.761上升到了2020年的0.845,20年间人口总数变化量与坡级的线性拟合R2达0.963;人口密度的极端值对其自身的坡级分布有较大影响,当剔除人口密度小于20人/km2和大于2000人/km2的区域后,两个分析年份全国县域人口密度均稳健保持着随坡级升高而线性减小（R2> 0.985）。本文为稳健表达如坡度等环境梯度提供了一种新的可行分级方法,并深化了对中国县域人口分布与坡度关系的认识。     

Invention in the city: Increasing returns to patenting as a scaling function of metropolitan size

We investigate the relationship between patenting activity and the population size of metropolitan areas in the United States over the last two decades (1980-2001). We find a clear superlinear effect, whereby new patents are granted disproportionately in larger urban centers, thus showing increasing returns in inventing activity with respect to population size. We characterize this relation quantitatively as a power law with an exponent larger than unity. This phenomenon is commensurate with the presence of larger numbers of inventors in larger metropolitan areas, which we find follows a quantitatively similar superlinear relationship to population, while the productivity of individual inventors stays essentially constant across metropolitan areas. We also find that structural measures of the patent co-authorship network although weakly correlated to increasing rates of patenting, are not enough to explain them. Finally, we show that R&D establishments and employment in other creative professions also follow superlinear scaling relations to metropolitan population size, albeit possibly with different exponents.     

西北干旱区城市空间结构演变分析——以巴彦浩特为例

随着城市化的快速发展,城镇空间结构演化引起越来越多学者的关注。以西北干旱区内蒙古巴彦浩特为例,重点分析其城镇规模、空间结构及形态的演变过程及动力机制。20世纪80年代以前,巴彦浩特城镇空间扩展缓慢,新着新区的建设,城市进入快速发展阶段,其用地扩张主要表现为新区用地的不断蔓延,老城区则由于受到地形条件限制及经济中心的转移影响,发展速度相对缓慢。从总体上看,巴彦浩特城区空间遵循“先主要道路两侧发展,后地块内部建设”的发展规律。城镇空间演变是多种因素共同作用的结果,主要表现为政府层次、经济层次与社会层次3个方面。在不同发展阶段,各种动力的作用效果是存在差异的。经济发展是最基本的动力,政府调控是重要的因素,对巴彦浩特而言,有时甚至是最重要的。交通因素的影响效果目前还不明显。     

黄河上游兰西城市群人口时空特征多维透视

明确区域人口时空演化特征,有助于推动人口高质量集聚。本文以多源数据为基础,采用人口重心、标准差椭圆、人口分布结构指数、人口-土地一致性系数、空间自相关分析和GIS空间统计分析等方法,从城市群整体、县、乡（镇）和栅格尺度对兰州—西宁城市群人口时空特征进行分析,得出以下结论：①兰西城市群人口呈现规模小、流动性弱、城镇化水平低、人口和城镇化率小幅缓慢增长等基本特点。②人口重心略微西移,人口分布“西北—东南”走向的空间格局基本稳定,呈“核心—外围”式空间结构,兰州、西宁和临夏是3个人口集聚中心,其中兰州市显现出人口集聚的“虹吸效应”。甘青两片人口分布格局存在差异,甘肃片区人口密度中南部高、北部低,青海片区人口以西宁为中心向其他县域“圈层”递减。③海拔是影响兰西城市群人口垂直分布格局的主要地形因素,人口分布的高程梯度效应和河谷盆地集聚指向明显,人口主要集中在海拔低于2400 m的中海拔河谷盆地内。多尺度、多视角的研究结论及相应的对策建议,可为区域人口空间优化布局提供科学依据。     

基于步行指数与人口空间格局的城市健康资源公平性——以广州市中心城区为例

城市健康资源的合理布局是影响城市居民身心健康和生活质量的重要因素.本文以广州市中心城区为例,利用POI(兴趣点)、路网、Sentinel-2A遥感影像与人口统计数据等,在耦合步行指数以及土地-人口多元线性回归模型的基础上,通过秩相关系数与空间叠加分析的方法综合探究城市健康资源公平性.结果表明:①广州市中心城区健康资源的...     

城市表层土壤中重金属的小尺度空间分布——以首钢厂区附近小区域为例

以首钢厂区附近小区域为研究区,采样分析表层土壤Cd、Cu、Pb、Cr、Zn、Ni、Mn、Fe的含量.描述性统计表明:Cd、Pb、Zn、Cu含量受人类活动影响较大;Cd、Cu、Zn存在污染问题,Cd污染最为严重.进一步应用主成分分析、相关分析,并使用GIS工具进行地统计分析,发现8种金属可由3个中等空间自相关的主成分(PCs)反映:PC1包括了与交通及机动车辆关系密切的Cd、Cu、Pb、Cr、Zn;PC2包括了主要来源于首钢厂区的Cr、Mn、Fe;PC3仅有Ni,分布是随成土过程形成的.总体而言,研究区土壤重金属污染来源于交通和机动车辆,需密切关注其对环境的危害及人群的潜在健康风险.本研究对该区域土壤污染风险评价和土地利用规划等起到一定指导作用.     

Stability analysis of a class of stochastic differential delay equations with nonlinear impulsive effects

In this paper, we study stability of a class of stochastic differential delay equations with nonlinear impulsive effects. First, we establish the equivalent relation between the stability of this class of stochastic differential delay equations with impulsive effects and that of a corresponding stochastic differential delay equations without impulses. Then, some sufficient conditions ensuring various stabilities of the stochastic differential delay equations with impulsive effects are obtained. Finally, two examples are also discussed to illustrate the efficiency of the obtained results.     

基于BP神经网络模型的新疆建设用地分析

鉴于BP神经网络在非线性领域预测中的应用,以新疆建设用地为研究对象,构建BP神经网络预测模型,选取1996~2006年总人口、城市化水平、GDP等10个因子,反映新疆人口状况、经济发展水平、产业结构及投资水平作为网络的仿真输入,对2007年新疆建设用地进行模拟预测,预测结果与实际面积的相对误差仅为0.06%.最后针对新疆建设用地中存在的问题,提出了保障经济与社会协调可持续发展的土地利用策略.