山东半岛城市群空间结构演变及其环境响应研究

作     者：张静 

作者单位：山东建筑大学 

学位级别：硕士

导师姓名：樊文平;张卫国

授予年度：2023年

学科分类：08[工学] 083301[工学-区域发展与规划] 0833[工学-城乡规划学] 

主      题：山东半岛城市群 空间结构演变 生态环境 结构优化 

摘      要：城市群通过规模扩张和结构演变对环境产生影响,研究城市群空间结构演变特征及优化对其生态环境保护和高质量发展十分重要。本文以山东半岛城市群为例,基于统计数据、OSM路网数据,利用城市首位度、区位熵、位序—规模法则、纳尔逊城市职能法、修正引力模型、空间句法等研究方法,从等级规模结构、职能结构、网络结构的角度探究城市群空间结构特征及演变规律;利用土地利用类型变化率、土地利用类型转移矩阵、景观格局指数、空间自相关、相关性分析等方法对CNLUCC数据、水和大气环境污染物排放量等数据进行分析,研究城市群生态环境演变特征及其对空间结构的响应机制;针对城市群空间结构存在的问题,基于SWOT模型提出优化对策,为制定相关规划和政策提供专业参考,为区域协调一体化发展提供科学依据,促进山东半岛城市群乃至整个黄河流域实现高质量发展。主要结论如下:(1)山东半岛城市群等级规模结构逐渐完善,但还未形成超大城市,人口和经济的集中度不高,济南和青岛的核心地位需加强。能源生产与采掘业、制造业、机关团体服务业、金融房地产业和建筑业是城市群的基本职能,制造业规模虽下降,但产业规模仍最大,商业、社会服务业的职能规模明显低于全国平均水平。因产业结构调整,城市群的能源生产与采掘业和制造业的职能强度呈弱化趋势,建筑业、金融房地产业、商业的职能强度增强,交通仓储邮电业职能强度变化不大,三种服务业的职能强度整体较低。2013年—2019年城市群整体路网的中心性、可达性和交通流的承载能力均得到不同程度的提升,但局部和全局尺度的路网发展不协调。(2)山东半岛城市群生活废水排放量均增加,工业水环境污染物排放量逐年下降;2006年—2017年,SO、PM2.5和烟粉尘排放量下降,CO逐年上涨。除水域外的生态用地面积减少,2005年—2010年土地利用类型变化最快。城区常住人口对废水排放量为正向影响,对SO和PM2.5有显著负向影响,对CO的影响不显著;经济规模分位数对水环境影响不显著,对空气环境污染物有正向影响。人口规模越大,建设用地增长相对较快,经济规模第二梯队的城市的建设用地变化率高。交通仓储邮电业、建筑业和金融房地产业对建设用地的需求量较大;能源生产与采掘业、制造业、建筑业和商业的专业化城市污染物排放量较高,资源利用的经济效率较低,传统资源型和工业型产业急需转型升级。交通在特定范围对特定用地类型变化影响较大;济青高速周围生态环境系统复杂程度较低,景观破碎程度加大。(3)基于保护环境视角,山东半岛城市群应进一步完善城市群等级结构,提高核心城市竞争力,调整优化产业结构,打造专业化、特色化产业,完善交通网络结构,保护公路周围生态环境。