吳弘璐, 何 偉*, 劉 嬌

( 1. 四川師范大學(xué) 西南土地資源評(píng)價(jià)與監(jiān)測教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 四川 成都 610066; 2. 四川師范大學(xué) 地理與資源科學(xué)學(xué)院, 四川 成都 610066)

成都市城市外延空間擴(kuò)展與城市化質(zhì)量協(xié)調(diào)研究

吳弘璐1,2, 何 偉1,2*, 劉 嬌1,2

( 1. 四川師范大學(xué) 西南土地資源評(píng)價(jià)與監(jiān)測教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 四川 成都 610066; 2. 四川師范大學(xué) 地理與資源科學(xué)學(xué)院, 四川 成都 610066)

基于歷年遙感影像提取成都市城鎮(zhèn)建設(shè)用地范圍,分析城鎮(zhèn)擴(kuò)展?fàn)顩r,建立城市擴(kuò)展綜合指數(shù)及城市化質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,利用熵值法、協(xié)調(diào)度模型分析城市空間擴(kuò)展與城市化質(zhì)量的協(xié)調(diào)耦合狀況,研究成都市1990—2013年城市空間外延擴(kuò)展及城市化質(zhì)量變化趨勢(shì),并探索兩者協(xié)調(diào)和耦合狀況.研究結(jié)果表明：1) 成都市城市外延拓展空間有限,擴(kuò)展強(qiáng)度指數(shù)先增后降,拓展形態(tài)規(guī)則度和緊湊度普遍不高；2) 研究期內(nèi)成都市城市化質(zhì)量提升明顯,并已基本達(dá)到合理水平,2000—2009年成都市城市化質(zhì)量提升最為迅速,2013年末城市化質(zhì)量已經(jīng)基本達(dá)到合理水平；3) 研究期內(nèi)成都市城市空間擴(kuò)展與城市化質(zhì)量協(xié)調(diào)耦合狀況不斷優(yōu)化,從1992年的不協(xié)調(diào)狀態(tài)發(fā)展為2013年末的高度協(xié)調(diào)狀態(tài).

城市擴(kuò)展; 城市化質(zhì)量; 熵值法; 協(xié)調(diào)度模型

以土地城鎮(zhèn)化為主要內(nèi)容的城鎮(zhèn)化深刻影響著土地利用(覆被)變化,這也是近年來中國大多數(shù)城市發(fā)展的常見模式.大規(guī)模擴(kuò)張式發(fā)展導(dǎo)致土地供需矛盾更加尖銳[1-2],以經(jīng)濟(jì)為主導(dǎo)型的粗放式城市發(fā)展導(dǎo)致優(yōu)質(zhì)農(nóng)田侵占,造成糧食安全、人地矛盾等諸多問題.為此,我國現(xiàn)強(qiáng)調(diào)“穩(wěn)中求進(jìn)”型城鎮(zhèn)化發(fā)展道路,倡導(dǎo)城市化發(fā)展水平與資源環(huán)境承受能力、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型、農(nóng)村人口城市化能力等保持一致[3-6].目前,動(dòng)態(tài)監(jiān)測不同城市土地?cái)U(kuò)張現(xiàn)象,分析城市空間擴(kuò)展模式、演變趨勢(shì)及驅(qū)動(dòng)因素[7-10],探索新型城鎮(zhèn)化背景下,城市空間擴(kuò)展下城市化水平及城市土地集約利用的協(xié)調(diào)關(guān)系已成為研究熱點(diǎn)[11-14],通過研究可以為城市土地可持續(xù)利用、土地利用方式轉(zhuǎn)型、城市科學(xué)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù).

本文從成都市外延擴(kuò)展現(xiàn)狀出發(fā),從城市擴(kuò)展質(zhì)與量發(fā)展協(xié)調(diào)角度,建立城市土地外延擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)及城市化水平綜合評(píng)價(jià)指標(biāo),利用熵權(quán)法及協(xié)調(diào)度模型,探索成都市城市外延空間擴(kuò)展變化與城市化水平的協(xié)調(diào)性,揭示成都市城市外延空間擴(kuò)展與城市化水平的協(xié)調(diào)狀態(tài).

1 成都市城市外延擴(kuò)展?fàn)顩r

1.1 數(shù)據(jù)來源及處理 本文以成都市主城區(qū)及近郊區(qū)作為研究區(qū)域,選取1992、2000、2009和2013年作為評(píng)價(jià)時(shí)點(diǎn),獲取成都市這4年的Landsat TM遙感影像,通過幾何校正后,以成都市行政界線圖及91衛(wèi)圖軟件為輔,用ArcGIS 10.0軟件在1∶2 500比例尺下獲取成都市城鎮(zhèn)擴(kuò)展圖(圖1)及成都市城鄉(xiāng)建設(shè)用地空間擴(kuò)展面積(表1),同時(shí)結(jié)合成都市統(tǒng)計(jì)年鑒及ArcGIS空間分析功能對(duì)成都市城市外延擴(kuò)展現(xiàn)狀進(jìn)行分析.

1.2 外延擴(kuò)展?fàn)顩r分析 從圖1可以看出,1990—2013年,成都市城市外延空間擴(kuò)展迅速,各階段城市外延空間擴(kuò)展特點(diǎn)有所差別.1990—1992年成都市城市外延空間擴(kuò)展面積為89.83 km2,外延擴(kuò)展呈現(xiàn)同心圓模式,沿城市建成區(qū)各方向基本均勻擴(kuò)展,且中心城區(qū)與周邊區(qū)縣建設(shè)用地相互分離；1992—2000年成都市城市外延空間擴(kuò)展面積為223.16 km2,隨工業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)展科學(xué)化,中心城市的軸向擴(kuò)散帶動(dòng)周邊區(qū)縣的發(fā)展,點(diǎn)軸系統(tǒng)形成,因而這段時(shí)期內(nèi),城市外延空間擴(kuò)展基本以建成區(qū)為中心,向外帶狀擴(kuò)展,但不同方向擴(kuò)展力度有所差異；

表 1 成都市城鄉(xiāng)建設(shè)用地空間擴(kuò)展面積統(tǒng)計(jì)

2000—2009年城市外延空間擴(kuò)展規(guī)模最大,擴(kuò)展面積為604.1 km2,成片化擴(kuò)展明顯,西北、西南方向擴(kuò)展迅速；2009—2013年城市擴(kuò)展用地分布較為零散,多為填充模式,通過擴(kuò)展將城市用地集中連片明顯,擴(kuò)展面積為251.19 km2.

根據(jù)成都市土地利用總體規(guī)劃(2006—2020年)劃定的建設(shè)用地規(guī)?？刂屏?見表2)來看,2009年研究區(qū)內(nèi)建設(shè)用地面積1 076.75 km2,小于2010年控制面積1 146.19 km2;2013年研究區(qū)內(nèi)建設(shè)用地面積1 327.94 km2,也小于2020年控制面積1 429.2 km2.但從城市空間拓展規(guī)模潛力來看,未來城市空間拓展的規(guī)模潛力有限.2013—2020年城市空間拓展的總規(guī)模潛力僅為101.26 km2,按2009—2013年的年平均拓展62.80 km2的速度來看,成都市將在1.61年后達(dá)到土地利用總體規(guī)劃確定的城市空間控制規(guī)模.由此可以看出,研究期內(nèi)成都市城市空間擴(kuò)展速度較快,未來城市空間擴(kuò)展的容量較小,城市發(fā)展必須嚴(yán)控建設(shè)用地空間擴(kuò)展面積,不斷強(qiáng)化土地節(jié)約集約模式,同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)城市內(nèi)部的挖潛和再利用.

為更準(zhǔn)確揭示成都市外延空間擴(kuò)展的狀況,通過對(duì)城鎮(zhèn)擴(kuò)展強(qiáng)度、城鎮(zhèn)擴(kuò)展形態(tài)的分析,確定城鎮(zhèn)擴(kuò)展綜合指數(shù).

1.2.1 城鎮(zhèn)擴(kuò)展強(qiáng)度分析 城鎮(zhèn)擴(kuò)展強(qiáng)度指數(shù)是指城鎮(zhèn)化凈增加量占區(qū)域總面積的百分比[15],本文因研究時(shí)段不同,而采用城鎮(zhèn)化年擴(kuò)展強(qiáng)度指數(shù),即擴(kuò)展強(qiáng)度指數(shù)與時(shí)間之比,其計(jì)算式為

(1)

式中,R為研究期末城鎮(zhèn)建設(shè)用地?cái)U(kuò)展強(qiáng)度,Ub為研究期末城鎮(zhèn)建設(shè)用地面積,Ua為研究初期城鎮(zhèn)建設(shè)用地面積,T為兩者時(shí)間間隔.R值越大,則表示該時(shí)間段城鎮(zhèn)建設(shè)用地面積增長比率大,反之越小,計(jì)算結(jié)果見表2.

從表2可以看出,成都市城市擴(kuò)展強(qiáng)度指數(shù)呈現(xiàn)明顯的先增后減的趨勢(shì)；1990—2009年城鎮(zhèn)擴(kuò)展強(qiáng)度不斷增長,其中2000—2009年城鎮(zhèn)擴(kuò)展強(qiáng)度最高,達(dá)到127.81%,這主要是因?yàn)?000—2009年間,受到國際金融危機(jī)及“5·12”汶川大地震的影響,以用地增長拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展特點(diǎn)突出,城鎮(zhèn)用地?cái)U(kuò)張明顯,導(dǎo)致城市擴(kuò)展強(qiáng)度達(dá)到最高；2009—2013年成都市城鎮(zhèn)擴(kuò)展強(qiáng)度出現(xiàn)下降,擴(kuò)展強(qiáng)度指數(shù)僅為23.33%,建設(shè)用地增長緩慢,主要集中在周邊,總體擴(kuò)展強(qiáng)度較弱,這與用地矛盾進(jìn)一步加大、城市擴(kuò)展從外延擴(kuò)展轉(zhuǎn)向內(nèi)涵挖掘方式轉(zhuǎn)變有直接關(guān)系.

1.2.2 城鎮(zhèn)擴(kuò)展形態(tài)分析 選取城鎮(zhèn)擴(kuò)展形態(tài)指數(shù)及城鎮(zhèn)擴(kuò)展緊湊度2個(gè)指標(biāo)開展成都市城鎮(zhèn)擴(kuò)展形態(tài)定量分析.城鎮(zhèn)擴(kuò)展形態(tài)指數(shù)體現(xiàn)城鎮(zhèn)形態(tài)復(fù)雜程度,體現(xiàn)斑塊形狀與相同面積正方形的偏離程度,其值越大,則城鎮(zhèn)形態(tài)越復(fù)雜[16].城鎮(zhèn)擴(kuò)展緊湊度是測度城鎮(zhèn)建設(shè)用地緊湊與飽滿程度的主要指標(biāo)之一,其值越高,則越能節(jié)約用地,節(jié)約時(shí)間成本和運(yùn)輸成本[17],計(jì)算公式分別為：

(2)

(3)

式中,S為城鎮(zhèn)擴(kuò)展形態(tài)指數(shù),C為城鎮(zhèn)擴(kuò)展緊湊度指數(shù),At為第t年城鎮(zhèn)建設(shè)用地斑塊面積,Pt為第t年城鎮(zhèn)建設(shè)用地圖斑斑塊周長.

通過(2)和(3)式,計(jì)算得到成都市各階段城鎮(zhèn)擴(kuò)展形態(tài)指數(shù)和緊湊度指數(shù)(見表3).從表3可以看出,成都市城鎮(zhèn)擴(kuò)展形態(tài)指數(shù)和緊湊度指數(shù)普遍不高,且各階段保持相對(duì)穩(wěn)定.城鎮(zhèn)擴(kuò)展形態(tài)指數(shù)在8%～12%之間,其中1992—2000年,城鎮(zhèn)擴(kuò)展形態(tài)指數(shù)最高,為11.60%,說明該階段城鎮(zhèn)擴(kuò)展的形狀最為規(guī)則；城鎮(zhèn)擴(kuò)展緊湊度指數(shù)在7%～11%之間,其中1990—1992年,城鎮(zhèn)擴(kuò)展緊湊度指數(shù)最高,為10.48%,這與該階段城鎮(zhèn)外延擴(kuò)展呈現(xiàn)同心圓模式沿城市建成區(qū)向各方向均勻擴(kuò)展的特點(diǎn)較為符合.

表 2 成都市土地利用總體規(guī)劃建設(shè)用地規(guī)模

表 3 城鎮(zhèn)擴(kuò)展強(qiáng)度及形態(tài)指數(shù)

1.3 城鎮(zhèn)擴(kuò)展綜合指數(shù)評(píng)價(jià) 以城市擴(kuò)展強(qiáng)度指數(shù)、城市擴(kuò)展形態(tài)指數(shù)、城市擴(kuò)展緊湊度指數(shù)作為評(píng)價(jià)指標(biāo),并確定各指標(biāo)權(quán)重,以低擴(kuò)展強(qiáng)度、高規(guī)則度作為城市擴(kuò)展理想狀態(tài),得到成都市城鎮(zhèn)擴(kuò)展綜合指數(shù)(U1),以分析成都市城鎮(zhèn)擴(kuò)張狀態(tài),綜合指數(shù)值(U1)越高,則代表城市擴(kuò)展越合理,反之,則說明城市擴(kuò)展不合理.

城市擴(kuò)展綜合指數(shù)從擴(kuò)展數(shù)量與形態(tài)兩方面來評(píng)價(jià)城鎮(zhèn)擴(kuò)展合理狀態(tài),值越高則代表城市空間擴(kuò)展越合理.從評(píng)價(jià)結(jié)果上看,1992—2013年,成都市城市空間擴(kuò)展基本合理,其中:2009—2013年城市空間擴(kuò)展最為合理,擴(kuò)展強(qiáng)度指數(shù)最高,擴(kuò)展形態(tài)和緊湊度指數(shù)都較高,因此擴(kuò)展綜合指數(shù)值最高,為62.70%；2000—2009年城市空間擴(kuò)展最不合理,城市擴(kuò)展強(qiáng)度過快,合理性較低,城市拓展強(qiáng)度指數(shù)高達(dá)127.81%,但擴(kuò)展形態(tài)和緊湊度指數(shù)均不高,導(dǎo)致本階段城市擴(kuò)展綜合指數(shù)值僅為30.66%,在研究期內(nèi)最低.

從成都市城市空間拓展實(shí)際來看,城市拓展綜合指數(shù)值與實(shí)際情況較為吻合.1990—2000年,成都市城市外延空間拓展基本是依附于城市已建成區(qū)周邊不斷發(fā)展,受用地規(guī)模和已有城市邊界等因素影響,城市拓展綜合指數(shù)值較為穩(wěn)定；2000—2009年是成都市經(jīng)濟(jì)社會(huì)的高速發(fā)展期,期間GDP年平均增長率達(dá)到32.14%.經(jīng)濟(jì)社會(huì)的高速發(fā)展導(dǎo)致建設(shè)用地規(guī)模的快速增長,但由于城市內(nèi)部挖潛和再利用的經(jīng)濟(jì)成本較高、城市拆遷實(shí)施難度大等條件影響,建設(shè)用地增長多為外延式擴(kuò)展模式.城市外延空間快速拓展的同時(shí),拓展形態(tài)和緊湊度并無明顯改善,因此導(dǎo)致城市擴(kuò)展綜合指數(shù)值最低.2009—2013年國家明確提出節(jié)約集約利用土地、轉(zhuǎn)變土地利用方式,同時(shí)受到土地利用總體規(guī)劃的建設(shè)用地總量等控制,成都市城市空間拓展由外延式拓展向?yàn)閮?nèi)涵式、挖潛型轉(zhuǎn)變,城市拓展強(qiáng)度指數(shù)最低,雖然拓展形態(tài)和緊湊度不高,但城市拓展綜合指數(shù)值最高.

2 城市化質(zhì)量評(píng)價(jià)

城市化發(fā)展質(zhì)量評(píng)價(jià)參考有關(guān)研究[18],并結(jié)合成都市實(shí)際,選取評(píng)價(jià)指標(biāo),采用熵值法確定指標(biāo)權(quán)重,確定不同時(shí)間成都市城市化質(zhì)量水平.

2.1 指標(biāo)選取及指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化處理 在參考有關(guān)城市化質(zhì)量評(píng)價(jià)研究的基礎(chǔ)上,結(jié)合成都市實(shí)際,從經(jīng)濟(jì)城市化、人口城市化、社會(huì)城市化3個(gè)方面選擇13個(gè)指標(biāo),開展成都市城市化質(zhì)量評(píng)價(jià),具體指標(biāo)見表3.

由于數(shù)據(jù)的單位和量綱不同會(huì)影響評(píng)價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確性和科學(xué)性,因此,為了使數(shù)據(jù)有可比性,采用極差標(biāo)準(zhǔn)化法進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理.設(shè)有n個(gè)樣本,每個(gè)樣本包含m個(gè)變量(X1,X2,…,Xm),則Xij為原始數(shù)據(jù)矩陣,標(biāo)準(zhǔn)化方式如下:

1) 當(dāng)X屬于正向指標(biāo)時(shí)

2)當(dāng)X屬于負(fù)向指標(biāo)時(shí)

2.2 采用熵值法確定指標(biāo)權(quán)重 熵值法是一種客觀賦權(quán)方法,它通過計(jì)算指標(biāo)的信息熵以確定指標(biāo)權(quán)重,現(xiàn)已廣泛應(yīng)用在統(tǒng)計(jì)學(xué)等各個(gè)領(lǐng)域,具有較強(qiáng)的研究價(jià)值.本文對(duì)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化處理后形成的指標(biāo)矩陣采用熵值法確定指標(biāo)權(quán)重,分別求取2評(píng)價(jià)指標(biāo)體系各自指標(biāo)權(quán)重,計(jì)算步驟如下.

1) 第j項(xiàng)指標(biāo)下第i年份指標(biāo)值的比重yij計(jì)算式為

(4)

2) 第j項(xiàng)指標(biāo)的信息熵值ej計(jì)算式為

(5)

其中,K=1/lnm且當(dāng)yij值為0時(shí),yijlnyij值取0;

3) 第j項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重計(jì)算方式為

(6)

式中,Xij為指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化值,K為常數(shù),m為評(píng)價(jià)年數(shù),n為指標(biāo)個(gè)數(shù).

評(píng)價(jià)指標(biāo)體系及各指標(biāo)權(quán)重見表4.

2.3 成都市城市化質(zhì)量水平 根據(jù)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化值及權(quán)重值,可據(jù)(7)式計(jì)算成都市城市化水平綜合評(píng)價(jià)值U2,結(jié)果如表5所示.

(7)

通過表5可以看出,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的快速增長,成都市城市化質(zhì)量明顯提高.城市化綜合指標(biāo)值從2009年的17.16提升到2013年的79.61,說明在1990—2013年的24年里,成都市經(jīng)濟(jì)投入和產(chǎn)出快速增長,人口非農(nóng)化速度提高,教育水平、收入水平顯著提高,城市建設(shè)愈加完善,基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)愈加完備,城市化質(zhì)量明顯提高.1992—2000年城市化質(zhì)量提升緩慢,城市化質(zhì)量指數(shù)僅從1992年的17.165增長到2000年的19.24；

表 4 城市化質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

表 5 城市化質(zhì)量指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化值及綜合評(píng)價(jià)值

2000—2009年城市化質(zhì)量快速提升,城市化質(zhì)量指數(shù)從2000年的19.24快速增長到2009年的52.23,增長速度最快；2009—2013年城市化質(zhì)量保持穩(wěn)定提升,從2009年的52.23增長到2013年的79.61,說明當(dāng)前成都市城市化質(zhì)量保持穩(wěn)定提升,并已基本達(dá)到合理水平.

3 城市擴(kuò)展水平及城市土地集約利用水平協(xié)調(diào)度分析

協(xié)調(diào)度是系統(tǒng)間或要素間相互作用產(chǎn)生影響的程度,從物理學(xué)中引入,現(xiàn)廣泛運(yùn)用在地理研究中.根據(jù)現(xiàn)有研究成果[19],本文采用如下耦合協(xié)調(diào)度模型：

(8)

T=aU1+bU2,

(9)

(10)

式中,C為協(xié)調(diào)度,D為耦合協(xié)調(diào)系數(shù),U1、U2分別為成都市城市擴(kuò)展綜合指數(shù)值與城市化質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)指數(shù)值,k為調(diào)節(jié)系數(shù),取值為5,T為土地集約利用水平與城市化水平綜合評(píng)價(jià)指數(shù),a、b為待定權(quán)數(shù),本文取值為a=b=0.5.當(dāng)C=1,說明兩者間達(dá)到良性共振耦合；當(dāng)C=0時(shí),說明兩者間耦合度極小,處于無關(guān)狀態(tài).

城市擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)指數(shù)與城市化質(zhì)量兩大系統(tǒng)協(xié)調(diào)度越高,則表明兩系統(tǒng)發(fā)展協(xié)調(diào)、合理,有利于城市這一綜合系統(tǒng)的持續(xù)高效發(fā)展.當(dāng)協(xié)調(diào)度值在0～0.2區(qū)間內(nèi),耦合協(xié)調(diào)度在0～2區(qū)間內(nèi)時(shí),兩系統(tǒng)不協(xié)調(diào),不利于城市發(fā)展；當(dāng)協(xié)調(diào)度值在0.2～0.4區(qū)間內(nèi),耦合協(xié)調(diào)度在2～4區(qū)間內(nèi)時(shí),兩系統(tǒng)較不協(xié)調(diào),城市發(fā)展受阻礙；當(dāng)協(xié)調(diào)度值在0.4～0.6區(qū)間內(nèi),耦合協(xié)調(diào)度在4～6區(qū)間內(nèi)時(shí),兩系統(tǒng)較協(xié)調(diào),城市發(fā)展趨于良性化發(fā)展；當(dāng)協(xié)調(diào)度值在0.6～0.8區(qū)間內(nèi),耦合協(xié)調(diào)度在6～8區(qū)間內(nèi)時(shí),兩系統(tǒng)協(xié)調(diào),城市良性發(fā)展,發(fā)展速度顯著提高；當(dāng)協(xié)調(diào)度值在0.8～1區(qū)間內(nèi),耦合協(xié)調(diào)度在8～10區(qū)間內(nèi)時(shí),兩系統(tǒng)較高度協(xié)調(diào),城市可持續(xù)發(fā)展趨勢(shì)顯著.

表 6 城市擴(kuò)展綜合指數(shù)與城市化質(zhì)量耦合協(xié)調(diào)度評(píng)價(jià)

通過表6可以看出,研究期間成都市城市擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)與城市化水平的協(xié)調(diào)度逐年提升.1992年,協(xié)調(diào)度為0.23,耦合協(xié)調(diào)度為2.84,呈不協(xié)調(diào)狀態(tài)；2000年,協(xié)調(diào)度為0.33,耦合協(xié)調(diào)度為3.37,呈較不協(xié)調(diào)狀態(tài),相比于1992年協(xié)調(diào)度有所提升；2009年,協(xié)調(diào)度為0.71,耦合協(xié)調(diào)度為5.41,呈協(xié)調(diào)狀態(tài),說明城市擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)與城市化質(zhì)量已經(jīng)從較不協(xié)調(diào)狀態(tài)改變?yōu)閰f(xié)調(diào)狀態(tài)；2013年,兩者協(xié)調(diào)度高達(dá)0.93,耦合協(xié)調(diào)度系數(shù)高達(dá)8.14,呈高度協(xié)調(diào)狀態(tài).從成都市社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展實(shí)際來看,城市發(fā)展初期,城市土地?cái)U(kuò)展速度過快,而經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度不及城市擴(kuò)展速度,因此協(xié)調(diào)度較低,呈不協(xié)調(diào)狀態(tài)；隨人地矛盾的愈加突出,城市發(fā)展模式從最初依賴用地的粗放式發(fā)展逐漸改變?yōu)榧s節(jié)約的發(fā)展模式,且愈加強(qiáng)調(diào)城市內(nèi)部挖潛,城市土地節(jié)約集約利用,城市化質(zhì)量快速提升,與城市擴(kuò)展速度不斷協(xié)調(diào),城市外延擴(kuò)展與城市化質(zhì)量的協(xié)調(diào)和耦合度不斷提升,說明城市發(fā)展呈現(xiàn)出集約拓展和質(zhì)量提升同步協(xié)調(diào)的狀態(tài).

4 結(jié)論與討論

4.1 結(jié)論 通過對(duì)成都市1990—2013年城市外延擴(kuò)展和城市化質(zhì)量的協(xié)調(diào)研究,得到以下結(jié)論.

1) 成都市城市外延拓展空間有限,擴(kuò)展強(qiáng)度指數(shù)先增后降,拓展形態(tài)規(guī)則度和緊湊度普遍不高.1992—2013年,成都市外延空間拓展規(guī)模已經(jīng)接近2020年規(guī)劃值,未來拓展空間有限,土地利用應(yīng)堅(jiān)持節(jié)約集約利用模式,強(qiáng)調(diào)城市內(nèi)部挖潛,嚴(yán)控土地外延式拓展.從拓展模式來看,1990—2009年是城市空間快速拓展期,城市發(fā)展主要依靠用地增加這一粗放式發(fā)展模式,城市擴(kuò)展強(qiáng)度較大,城市形態(tài)不規(guī)則度越高.2009—2013年是城市空間拓展成熟期,城市外延空間擴(kuò)展強(qiáng)度相對(duì)減弱,城市內(nèi)部回填式挖潛成主導(dǎo)發(fā)展模式,城市空間拓展趨向集約化發(fā)展模式,城市形態(tài)規(guī)則有所提高.

2) 成都市城市化質(zhì)量明顯提高,并已基本達(dá)到合理水平.2009—2013年,成都市城市化綜合指標(biāo)值從2009年的17.16提升到2013年的79.61,提升明顯.說明在研究期內(nèi)成都市經(jīng)濟(jì)投入和產(chǎn)出快速增長、人口非農(nóng)化速度提高、教育水平和收入水平顯著提高、城市建設(shè)愈加完善、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)愈加完備,城市化質(zhì)量明顯提高.1992—2000年城市化質(zhì)量提升緩慢,城市化質(zhì)量指數(shù)僅從1992年的17.165增長到2000年的19.24；2000—2009年城市化質(zhì)量快速提升,城市化質(zhì)量指數(shù)從2000年的19.24快速增長到2009年的52.23,增長速度最快；2009—2013年城市化質(zhì)量保持穩(wěn)定,從2009的52.23增長到2013年的79.61,增長速度穩(wěn)定提升,并已基本達(dá)到合理水平.

3) 成都市城市空間擴(kuò)展與城市化質(zhì)量協(xié)調(diào)耦合狀況不斷提升,從不協(xié)調(diào)狀態(tài)發(fā)展為高度協(xié)調(diào)狀態(tài).1992年兩者的協(xié)調(diào)度為0.23,耦合協(xié)調(diào)度為2.84,呈不協(xié)調(diào)狀態(tài)；2000年協(xié)調(diào)度為0.33,耦合協(xié)調(diào)度為3.37,呈較不協(xié)調(diào)狀態(tài)；2009年協(xié)調(diào)度為0.71,耦合協(xié)調(diào)度為5.41,呈協(xié)調(diào)狀態(tài)；至2013年兩者協(xié)調(diào)度高達(dá)0.93,耦合協(xié)調(diào)度系數(shù)高達(dá)8.14,呈高度協(xié)調(diào)狀態(tài).這說明研究期內(nèi)成都市城市空間擴(kuò)展與城市化質(zhì)量協(xié)調(diào)耦合狀態(tài)不斷在趨于合理,城市空間拓展和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展體現(xiàn)了集約拓展和質(zhì)量提升同步協(xié)調(diào)的發(fā)展趨勢(shì).

4.2 討論 本文研究中,分析了成都市近年來城市外延空間擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)及擴(kuò)展模式,研究了城市空間擴(kuò)展下城市化質(zhì)量的變化情況,并將各時(shí)期城市外延擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)與城市化質(zhì)量進(jìn)行了耦合協(xié)調(diào)分析.但本次研究受數(shù)據(jù)限制,只選取了4個(gè)階段對(duì)成都市外延空間擴(kuò)展?fàn)顩r進(jìn)行分析,未能通過逐年分析找到城市外延空間擴(kuò)展的變化過程和規(guī)律；同時(shí)在對(duì)城市化質(zhì)量的評(píng)價(jià)研究中,評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的選擇對(duì)城市內(nèi)涵提升和可持續(xù)發(fā)展觀的體現(xiàn)還不足,這些將是下一步繼續(xù)研究的重點(diǎn)和方向.

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(編輯 李德華)

Analysis on Coupling Coordination Degree between Urban Extension and Urbanization Quality in Chengdu

WU Honglu1,2, HE Wei1,2, LIU Jiao1,2

( 1.KeyLaboratoryofLandResourcesEvaluationandMonitoringinSouthwest,MinistryofEducation,SichuanNormalUniversity,Chengdu610066,Sichuan; 2.GeographyandResourcesScienceCollege,SichuanNormalUniversity,Chengdu610066,Sichuan)

The purpose of this paper is to study the trend of urban extension and urbanization quality in Chengdu, and the coupling coordination degree between urban land expansion and urbanization quality is also explored. This paper extracts the scope of Chengdu urban construction land from remote-sensing images. Based on entropy evaluation method and coordination degree model, urban expansion comprehensive index and evaluation index system of urbanization quality are established to analysis their coordination degree. Through the above mentioned analysis, the results of this study show the following aspects. 1) During the research period, extension of chengdu city spatial expansion intensity index firstly increases and then decreases, expand the form and compact index generally is not high. 2) During the study period, the urbanization of chengdu quality improved significantly, between 2000 and 2009, chengdu urbanization quality rapid promotion, at the end of 2013 the urbanization quality has reached a relatively reasonable level. 3) During the research period, extension status of chengdu city coordination and coupling condition of urbanization increase year by year, from 1992, uncoordinated state gradually developed to a highly coordination state of 2013.

urban extension; urbanization quality; entropy evaluation method; coordination degree model

2016-04-16

國家自然科學(xué)基金(41301196)

F301.2

A

1001-8395(2017)03-0367-08

10.3969/j.issn.1001-8395.2017.03.017

*通信作者簡介：何 偉(1972—),男,副教授,主要從事土地利用及評(píng)價(jià)的研究,E-mail:cdwhe@163.com