郭晶鵬,趙映慧,路中,諶慧倩,項(xiàng)亞楠,趙旭朦,毛克彪,*

1.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院,哈爾濱 150030 2.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所,北京 100081

1 前言

振興東北戰(zhàn)略2003年提出,隨即黑龍江等省提出一系列開(kāi)發(fā)政策,建設(shè)哈大齊工業(yè)走廊是黑龍江省的一項(xiàng)重大決策。2016年4月26日《中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于全面振興東北等老工業(yè)基地的若干意見(jiàn)》正式發(fā)布,提出2030年實(shí)現(xiàn)全面振興。哈大齊工業(yè)走廊等區(qū)域必將迎來(lái)新一輪開(kāi)發(fā)建設(shè)熱潮,建設(shè)用地?cái)U(kuò)張也將提速。

目前國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)城市建設(shè)用地?cái)U(kuò)張研究取得了豐碩的成果,隨著圖形學(xué)、空間統(tǒng)計(jì)學(xué)、“3S”技術(shù)的不斷完善,城市建設(shè)用地研究主要集中在城市建設(shè)用地?cái)U(kuò)張?zhí)卣餮芯?、?qū)動(dòng)機(jī)制及預(yù)測(cè)研究、擴(kuò)張效應(yīng)研究等方面[1–6]。首先,有關(guān)城市建設(shè)用地?cái)U(kuò)張?zhí)卣餮芯?視角不同則呈現(xiàn)不同的擴(kuò)張速度、擴(kuò)張模式與空間特征[7–10];劉紀(jì)元等基于全國(guó)城市功能分區(qū)進(jìn)行空間特征遙感分析,認(rèn)為2000—2010年重點(diǎn)開(kāi)發(fā)區(qū)城鄉(xiāng)建設(shè)用地以西部、東北地區(qū)增長(zhǎng)最為劇烈[11];童陸億等對(duì)中國(guó)主要城市擴(kuò)張?zhí)卣鬟M(jìn)行綜合研究表明近年城市擴(kuò)張集中在東、中部地區(qū)[12];曹銀貴等運(yùn)用聚類分析法和判別分析法,研究中國(guó)東部地區(qū)87個(gè)城市的建設(shè)用地變化規(guī)律[13];蔣金亮等采用RS、GIS與景觀生態(tài)分析相結(jié)合的方法,研究了長(zhǎng)江沿岸寧漢渝3市近30年城市建設(shè)用地時(shí)空演化特征[14]。其次,關(guān)于驅(qū)動(dòng)機(jī)制與預(yù)測(cè)的相關(guān)研究,很多學(xué)者主要采用空間統(tǒng)計(jì)學(xué)、凸殼理論、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、馬爾科夫鏈等方法,結(jié)合“3S”技術(shù),研究城市建設(shè)用地?cái)U(kuò)張數(shù)量、空間特征及驅(qū)動(dòng)機(jī)理[15–22];劉盛和將驅(qū)動(dòng)機(jī)制分為自然機(jī)制、社會(huì)價(jià)值機(jī)制、動(dòng)力因素、市場(chǎng)機(jī)制、政治權(quán)利機(jī)制5大類[23];鄧勝華等基于通徑分析將驅(qū)動(dòng)因素分為內(nèi)因與外因,揭示了武漢市建設(shè)用地?cái)U(kuò)張機(jī)理[24];黃曉軍等從經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人口增長(zhǎng)、交通設(shè)施、城市規(guī)劃等方面分析了長(zhǎng)春市城市蔓延機(jī)理[25];孫平軍等基于“流”視角研究了長(zhǎng)春市蔓延機(jī)理[26]。最后,目前對(duì)于城市擴(kuò)張帶來(lái)的附加效應(yīng)研究取得了一定進(jìn)展,其主要呈現(xiàn)在城市擴(kuò)張對(duì)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)三方面的影響[26–29];閆梅等研究認(rèn)為耕地減少的主要原因是建設(shè)用地的擴(kuò)張需求旺盛,揭示了糧食減產(chǎn)受建設(shè)用地?cái)U(kuò)張的導(dǎo)向作用[27]。綜上,城市建設(shè)用地?cái)U(kuò)張研究主要以城市為基本單元,很少研究開(kāi)發(fā)建設(shè)關(guān)聯(lián)密切的城市組群。

哈大齊工業(yè)走廊位于中國(guó)黑龍江省西南部,是一座規(guī)劃建設(shè)用地總面積為837.1km2的工業(yè)經(jīng)濟(jì)區(qū),介于 45°30′—47°52′N,123°33′—126°38′E 之間。工業(yè)走廊既是工業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū),又是由哈爾濱、大慶、齊齊哈爾、安達(dá)、肇東5個(gè)城市共同構(gòu)成的城市組群,工業(yè)走廊的開(kāi)發(fā)建設(shè)勢(shì)必會(huì)推動(dòng)城市建設(shè)用地的擴(kuò)張。本文以哈大齊工業(yè)走廊沿線城市為研究對(duì)象,分析哈大齊工業(yè)走廊不同時(shí)期走廊各城市主城區(qū)建設(shè)用地?cái)U(kuò)張的時(shí)空特征,并探討建設(shè)用地?cái)U(kuò)張機(jī)理,以期為哈大齊工業(yè)走廊遠(yuǎn)期建設(shè)和東北全面振興提供參考。

2 數(shù)據(jù)來(lái)源與研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來(lái)源

本研究選取的數(shù)據(jù)包括來(lái)源于哈大齊工業(yè)走廊5個(gè)城市2000、2005、2010、2015年4個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)的Landsat的遙感影像,依托ENVI、ArcGIS、91衛(wèi)圖技術(shù)處理5個(gè)城市的4期城市建設(shè)用地?cái)?shù)據(jù),利用谷歌地球同期高分辨率影像進(jìn)行目視解譯校正,并結(jié)合《中國(guó)城市統(tǒng)計(jì)年鑒》的城市建設(shè)用地統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證,使得監(jiān)督分類結(jié)果精度達(dá)到92%以上。本研究中哈爾濱市不包括阿城區(qū)和雙城區(qū)。

2.2 測(cè)度指標(biāo)

(1)擴(kuò)張強(qiáng)度和速度指數(shù)

式中:UAi為i時(shí)期城市建設(shè)用地面積,n為時(shí)間間隔,Un+i為i+n時(shí)期的城市建設(shè)用地面積S、Q分別為擴(kuò)張速度、擴(kuò)張強(qiáng)度指數(shù),分別反映某個(gè)城市建設(shè)用地年擴(kuò)張速度、較上年面積的擴(kuò)張率。

(2)緊湊度

式中:C為緊湊度指數(shù),UA為城市主城區(qū)建設(shè)用地面積,P為城市主城區(qū)輪廓周長(zhǎng);緊湊度值介于(0,1]之間,值越大說(shuō)明城市擴(kuò)展越緊湊,建成區(qū)邊界越規(guī)整[19]。

(3)增長(zhǎng)彈性系數(shù)

式中:Ii為增長(zhǎng)彈性系數(shù),Yit、Yi0分別為某一要素(人口、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)固定資產(chǎn)投資)期末和期初的總量,Pit、Pi0分別代表期末、期初的建設(shè)用地總量[22]。

(4)面積加權(quán)分維指數(shù)

式中:D為城市分維指數(shù),n為斑塊數(shù)量,UAi為i斑塊的面積,Pi為斑塊的周長(zhǎng)。D值在1—2之間,D值越大表示城市內(nèi)部的填充能力越弱,城市形態(tài)越復(fù)雜。當(dāng)D<1.5時(shí),圖形趨向于簡(jiǎn)單;當(dāng)D=1.5時(shí),說(shuō)明圖形處于布朗運(yùn)動(dòng)的邊緣,越接近該值穩(wěn)定性越差;當(dāng)D>1.5時(shí),則圖形更趨向于復(fù)雜,以城市形態(tài)為研究對(duì)象時(shí),該極限值應(yīng)在1.71上下[14]。

(5)空間重心轉(zhuǎn)移模型空間重心轉(zhuǎn)移距離(OD)

空間重心轉(zhuǎn)移角度(OO)當(dāng)xi+1-xi≥0,

當(dāng)

式中:yi+1-yi表示y軸上相鄰兩點(diǎn)的差值,xi+1-xi表示x軸上相鄰兩點(diǎn)的差值,x表示某一時(shí)期地理單元的重心橫坐標(biāo),y表示某一時(shí)期地理單元的重心縱坐標(biāo),Di+1表示從i到i+1時(shí)期地理單元空間重心轉(zhuǎn)移距離(OD),βi+1表示從i到i+1時(shí)期地理單元空間重心轉(zhuǎn)移方向與正東方向夾角(OO)[16]。

3 結(jié)果分析

3.1 城市建設(shè)用地?cái)U(kuò)張

3.1.1 擴(kuò)張變化測(cè)度

哈大齊工業(yè)走廊項(xiàng)目的實(shí)施對(duì)走廊城市建設(shè)用地?cái)U(kuò)張起催化作用,2000—2015年走廊城市建設(shè)用地面積急劇遞增。2000年走廊城市建設(shè)用地總面積843.70 km2,2015年增至1632.70 km2,增長(zhǎng)近1倍。

從建設(shè)用地增長(zhǎng)速率看,總體上2000—2015年走廊城市建設(shè)用地增速穩(wěn)定在50 km2·年-1左右,其中齊齊哈爾、哈爾濱分別保持在10 km2·年-1、15 km2·年-1大慶每個(gè)階段擴(kuò)張速率波動(dòng)較大,安達(dá)、肇東保持加速增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。2000—2005年齊齊哈爾、大慶、哈爾濱分別以 11.21 km2·年-1、33.51 km2·年-1、13.06 km2·年-1的擴(kuò)張速率增長(zhǎng),遙遙領(lǐng)先同期的安達(dá)(0.75 km2·年-1)、肇東(0.60 km2·年-1), 其中大慶速度速率最高。大慶、齊齊哈爾、哈爾濱城市級(jí)別高,城市規(guī)模大,經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá),投資環(huán)境良好,前期擴(kuò)張速度快于安達(dá)、肇東。大慶為石油城市,建設(shè)用地與石油開(kāi)發(fā)用地交叉混合,擴(kuò)張速度與數(shù)量都高于其他城市。2005—2010年、2010—2015年這兩階段,由于哈爾濱、大慶、齊齊哈爾建設(shè)用地規(guī)劃指標(biāo)的管控,城市擴(kuò)張速度基本維持在10—20 km2·年-1;隨著哈爾濱、大慶、齊齊哈爾建設(shè)用地的擴(kuò)張速度受限,投資、開(kāi)發(fā)機(jī)會(huì)投向了安達(dá)、肇東,使得其建設(shè)用地?cái)U(kuò)張速度由之前的0.5—0.75 km2·年-1跳躍式遞增到 2.7—3.5 km2·年-1(表 1)。

從城市擴(kuò)張強(qiáng)度指數(shù)來(lái)看,2000—2015年哈大齊工業(yè)走廊沿線城市整體擴(kuò)張強(qiáng)度指數(shù)呈波動(dòng)態(tài)勢(shì),由7.01%波動(dòng)到4.12%;齊齊哈爾、哈爾濱的擴(kuò)張強(qiáng)度指數(shù)維持在3.5%—5.9%之間,大慶、安達(dá)、肇東呈現(xiàn)寬幅波動(dòng)態(tài)勢(shì)。2000—2005年,哈爾濱、大慶和齊齊哈爾的擴(kuò)張強(qiáng)度遠(yuǎn)高于安達(dá)、肇東;2005—2010年、2010—2015年這兩階段,擴(kuò)張強(qiáng)度發(fā)生反轉(zhuǎn),即安達(dá)、肇東擴(kuò)張強(qiáng)度遠(yuǎn)高于哈爾濱、大慶和齊齊哈爾,這與擴(kuò)張速度相吻合。

表1 城市擴(kuò)張建設(shè)用地?cái)U(kuò)張強(qiáng)度、速度指數(shù)變化Tab.1 The change of expansion strength and speed index of urban construction land

3.1.2 擴(kuò)張蔓延度

采用彈性系數(shù)、緊湊度、分維指數(shù)來(lái)分析建設(shè)用地?cái)U(kuò)張形態(tài)。2000—2015年哈爾濱、大慶和齊齊哈爾的建設(shè)用地—人口增長(zhǎng)彈性系數(shù)Ia＞1,安達(dá)、肇東Ia＜1,表明哈爾濱、大慶和齊齊哈爾3市相對(duì)其人口數(shù)量存在蔓延現(xiàn)象,安達(dá)、肇東相對(duì)合理;2000—2015年除肇東以外的城市用地—人口彈性系數(shù)Ia與用地—經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)彈性系數(shù)Ib之比遠(yuǎn)大于2,說(shuō)明這些城市相對(duì)重視經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出,而忽略與人口增長(zhǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展;除大慶外城增長(zhǎng)彈性系數(shù)Ib與增長(zhǎng)彈性系數(shù)Ic之比在40左右,說(shuō)明走廊項(xiàng)目整體投入產(chǎn)出比不平衡,城市發(fā)展低效蔓延,大慶石油豐富，單位面積經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出高[22]。哈爾濱、大慶和齊齊哈爾為地級(jí)市,安達(dá)、肇東為縣級(jí)市;2000年走廊城市的分維指數(shù)均小于1.44,說(shuō)明城市形態(tài)簡(jiǎn)單,趨于穩(wěn)定;2005年分維指數(shù)均接近于1.5,處于布朗運(yùn)動(dòng)邊緣,穩(wěn)定性差,城市擴(kuò)張現(xiàn)象已顯露;2005—2015分維指數(shù)均大于1.5,映射出城市形態(tài)趨于復(fù)雜,擴(kuò)張趨勢(shì)明顯,填充能力弱;2000—2015年走廊沿線城市緊湊度持續(xù)下降,縣級(jí)市的緊湊度持續(xù)高于地級(jí)市,說(shuō)明走廊縣級(jí)市的擴(kuò)張比地級(jí)市更合理。

3.2 2000—2015年城市建設(shè)用地?cái)U(kuò)張空間分異

3.2.1 城市空間擴(kuò)張模式分析

為了明確哈大齊工業(yè)走廊沿線城市的主要空間擴(kuò)張模式,建立2000—2015城市土地利用分類數(shù)據(jù)庫(kù),提取建設(shè)用地信息,運(yùn)用ArcGIS 10.2把城市建設(shè)用地信息與2015年之前建成的主要公路、鐵路進(jìn)行空間疊置分析(圖1)。

2000—2005年走廊城市擴(kuò)張主要以建成區(qū)填充式和邊緣式擴(kuò)張為主,城市形態(tài)簡(jiǎn)單,城市分維指數(shù)小于1.5;2005—2015年走廊沿線城市存在邊緣式、外延式等混合式對(duì)外擴(kuò)張,擴(kuò)張模式趨于多元化,城市邊緣不規(guī)則,形態(tài)復(fù)雜,這與上述城市分維指數(shù)契合;2000—2015年齊齊哈爾由原來(lái)的建華、龍沙、鐵峰區(qū)為核心沿軸帶狀向昂昂溪區(qū)延伸再朝富拉爾基區(qū)呈斜H型轉(zhuǎn)變,斜H型已顯露雛形,這受途經(jīng)齊齊哈爾市區(qū)的公路和鐵路布局的影響;大慶市2000—2005年以邊緣式為主、填充式為輔向外擴(kuò)展,以讓胡路區(qū)、龍鳳區(qū)為核心,呈現(xiàn)核心—邊緣結(jié)構(gòu);2005—2015年以外延式、飛地式為主,朝紅崗區(qū)、大同區(qū)擴(kuò)張,呈T型軸帶;2000—2015年安達(dá)和肇東以外延式、飛地式向外擴(kuò)張,安達(dá)呈現(xiàn)核心—邊緣結(jié)構(gòu),肇東則錘子型軸帶顯露端倪[14];哈爾濱市2000—2010年以填充式、邊緣式為主,以道里、道外、南崗、香坊四個(gè)區(qū)為核心,呈圈層結(jié)構(gòu);2010—2015年以邊緣式、外延式為主,朝南北兩方向往外擴(kuò)張[14]。

3.2.2 城市空間擴(kuò)張態(tài)勢(shì)分析

為探索2000—2015年城市擴(kuò)張態(tài)勢(shì),本文利用ArcGIS 10.2的橫軸墨卡托投影,以各個(gè)城區(qū)2000年建設(shè)用地的重心為圓點(diǎn),按照北、東北、東、東南、南、西南、西、西北將沿線城市發(fā)展空間分為八個(gè)象限(圖2),最后根據(jù)八個(gè)象限分別統(tǒng)計(jì)沿線城市各個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)的建設(shè)用地面積(表2),并形成各個(gè)階段的雷達(dá)圖。

圖2與圖3分析可知,哈爾濱2000—2015年建設(shè)用地顯著的擴(kuò)張方向?yàn)楸?、西北、西、西南、南五個(gè)方向,比較均勻的擴(kuò)張方向?yàn)闁|、東南、東北,呈現(xiàn)出“北躍南拓、東優(yōu)西擴(kuò)”發(fā)展格局;齊齊哈爾市2000—2015年建設(shè)用地顯著擴(kuò)張方向?yàn)闁|北、東、西南、南、西,穩(wěn)定的擴(kuò)張方向?yàn)槲鞅?、北、東南,呈現(xiàn)出一個(gè)斜“上”字?jǐn)U張格局,與主城區(qū)形成一個(gè)斜“H”現(xiàn)狀格局(圖1);大慶市2000—2015年建設(shè)用地主要的擴(kuò)張方向包括北、東、南、西南,均勻的擴(kuò)張方向?yàn)闁|北、西北、東南、西,呈現(xiàn)出斜“T”擴(kuò)張格局;安達(dá)市2000—2015年建設(shè)用地主要的擴(kuò)張方向?yàn)槲鞅?、北、東北、南,呈現(xiàn)出“傘”狀格局;肇東市2000—2015年建設(shè)用地主要的擴(kuò)張方向?yàn)闁|北、東南、西南、西,形成梯形擴(kuò)張格局,以東北部建成區(qū)為錘頭,西南為軸帶,構(gòu)成錘子型發(fā)展格局(圖1)。

表2 城市擴(kuò)張彈性系數(shù)、緊湊度與分維指數(shù)Tab.2 Elastic coefficient of urban expansion,urban compactness and fractal dimension index

圖1 工業(yè)走廊沿線城市建設(shè)用地變化圖Fig.1 The urban construction land change map along the industrial corridor

圖2 沿線城市擴(kuò)張象限統(tǒng)計(jì)圖Fig.2 Statistical map of urban expansion in the industrial corridor

表3 沿線城市各個(gè)擴(kuò)展方向不同年份建設(shè)用地面積(m)Tab.3 The extension direction of city construction land area in different year(m)

續(xù)表

圖3 城市分時(shí)段各象限空間擴(kuò)展強(qiáng)度對(duì)比圖Fig.3 Comparison of the spatial expansion intensity of each quadrant in the industrial corridor

結(jié)合圖2與圖3分時(shí)期看,哈爾濱市2000—2005年主要的擴(kuò)張方向?yàn)槲鞅?、?且均勻擴(kuò)張方向?yàn)闁|北、東、西南;2005—2010年主要的擴(kuò)張方向?yàn)楸薄⑽鞅?、南、西南、?且南北軸帶擴(kuò)張最為強(qiáng)烈;2010—2015年主要擴(kuò)張方向?yàn)楸薄⑽?、西南、南、東,且南北軸帶具有較強(qiáng)擴(kuò)張態(tài)勢(shì)。齊齊哈爾市2000—2005年主要的擴(kuò)張方向?yàn)闁|北、東、南;2005—2010年?yáng)|北—西南軸帶擴(kuò)張最為顯著;2010—2015年西、南、東南表現(xiàn)出強(qiáng)烈的擴(kuò)張態(tài)勢(shì)。大慶市2000—2005年主要的擴(kuò)張方向?yàn)楸?、西北、西南、東;2005—2010年為東、東南、西南、北,呈現(xiàn)出梯形擴(kuò)張格局;2010—2015年主要的擴(kuò)張方向?yàn)槲髂稀|北與南,構(gòu)成“三角形”發(fā)展格局。安達(dá)市2000—2005年、2005—2010年、2010—2015年顯著的擴(kuò)張都集中在西北、北、東北等方向。肇東市2000—2005年建設(shè)用地?cái)U(kuò)張較弱,呈均勻擴(kuò)張態(tài)勢(shì);2005—2010擴(kuò)張方向?yàn)槲?、西南、南北軸帶;2010—2015年主要擴(kuò)張方向?yàn)槲?、西南、東南。

3.2.3 建設(shè)用地空間重心變化測(cè)度

2001—2015年哈大齊工業(yè)走廊城市主城區(qū)建設(shè)用地均朝著多個(gè)方向擴(kuò)張,為了更直觀刻畫(huà)城市空間擴(kuò)張規(guī)律,利用ArcGIS 10.2繪制城市建設(shè)用地重心遷移圖,把主城區(qū)同一時(shí)間節(jié)點(diǎn)的多個(gè)斑塊作為一個(gè)整體,僅生成一個(gè)重心(圖4)。

為了比較各城市重心遷移距離和方向,利用各個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)生成的城市重心的經(jīng)緯度坐標(biāo),計(jì)算生成表4。結(jié)合圖4與表4,結(jié)果顯示:齊齊哈爾2000—2010年城市建設(shè)用地重心向東北方向移動(dòng),2010—2015年朝西南方向移動(dòng),且移動(dòng)距離逐漸增大,說(shuō)明齊齊哈爾市西南方成為城市加速擴(kuò)張的熱點(diǎn)區(qū);大慶2000—2015年城市建設(shè)用地分別朝西南→東南→西南方向移動(dòng),但整體朝西南方向偏移,偏移距離呈擴(kuò)大態(tài)勢(shì),大慶市西南方向的紅崗區(qū)、大同區(qū)成為城市擴(kuò)張的熱點(diǎn)區(qū);哈爾濱2000—2010年城市建設(shè)用地重心朝西北方向偏移,2010—2015年朝西南方向偏移,西南、西北成為城市擴(kuò)張的熱點(diǎn)區(qū)。2000—2015年安達(dá)、肇東城市建設(shè)用地重心分別始終朝西北、西南偏移,偏移距離不斷擴(kuò)大,這種擴(kuò)張態(tài)勢(shì)將會(huì)持續(xù)。

圖4 城市建設(shè)用地重心偏移情況Fig.4 The shift of the center of the urban construction land gravity along the Industrial Corridor

表4 沿線城市建設(shè)用地重心變化情況Tab.4 Changes center of city construction gravity along the Industrial Corridor

3.3 建設(shè)用地?cái)U(kuò)張驅(qū)動(dòng)力分析

3.3.1 哈大齊工業(yè)走廊戰(zhàn)略的實(shí)施促進(jìn)建設(shè)用地?cái)U(kuò)張

哈大齊工業(yè)走廊是哈大齊城市密集區(qū)的一個(gè)子系統(tǒng),同時(shí)是黑龍江省重要的經(jīng)濟(jì)組成部件。20世紀(jì)90年代以后,老工業(yè)基地經(jīng)濟(jì)一蹶不振,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)問(wèn)題頻出,亟需調(diào)整。2003年國(guó)家提出振興東北老工業(yè)基地的戰(zhàn)略,哈大齊工業(yè)走廊應(yīng)運(yùn)而生。東北振興戰(zhàn)略實(shí)施之前,傳統(tǒng)工業(yè)散落在城市主城區(qū),城市經(jīng)濟(jì)之間疏于聯(lián)系;戰(zhàn)略實(shí)施之后,工業(yè)向城郊遷移,沿走廊建立工業(yè)園區(qū),沿線城市地緣互補(bǔ)關(guān)系逐漸增強(qiáng),高鐵、高速公路的開(kāi)通,兩小時(shí)經(jīng)濟(jì)圈基本覆蓋走廊各城市,縮短城市時(shí)空距離;城市行政邊界弱化,刺激城市融合(安達(dá)與大慶逐漸同城化),及哈長(zhǎng)城市群的建設(shè),將會(huì)加速城市的擴(kuò)張。

3.3.2 城市功能定位的變化推動(dòng)城市功能用地增加

哈達(dá)齊工業(yè)走廊戰(zhàn)略實(shí)施之后,走廊各城市功能定位發(fā)生變化。齊齊哈爾主要發(fā)展裝備制造業(yè)、綠色食品加工業(yè)和生態(tài)旅游業(yè);大慶在石油化工產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)上增加裝備制造、新材料產(chǎn)業(yè),沿走廊打造“一橫四縱”經(jīng)濟(jì)帶;安達(dá)重點(diǎn)推進(jìn)農(nóng)副產(chǎn)品加工,承接大慶輻射的加工業(yè);肇東以生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)、中草藥加工業(yè)為主,承接哈爾濱產(chǎn)業(yè)的輻射及轉(zhuǎn)移;哈爾濱努力推進(jìn)高端裝備制造業(yè)的發(fā)展,并結(jié)合科教文化資源、旅游資源等優(yōu)勢(shì),推動(dòng)文化產(chǎn)業(yè)和旅游產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,推進(jìn)城市聯(lián)動(dòng)發(fā)展[29–30]。這些城市經(jīng)過(guò)這一系列功能轉(zhuǎn)變之后,原本幾近癱瘓的產(chǎn)業(yè)鏈開(kāi)始活躍起來(lái),各地政府通過(guò)“筑巢引鳳”的方式,增加建設(shè)用地的投入,使得城市大肆擴(kuò)張,2000—2015年走廊城市建設(shè)用地面積總量翻了1倍。

3.3.3 走廊開(kāi)發(fā)建設(shè)的優(yōu)惠政策加速城市建設(shè)用地的擴(kuò)張

自工業(yè)走廊建設(shè)以來(lái)黑龍江省各種優(yōu)惠政策逐漸傾向哈大齊工業(yè)走廊的城市,成為刺激走廊的城市擴(kuò)張一個(gè)重要因素。這里主要從用地政策、金融與財(cái)稅政策、技術(shù)與人才政策三方面探討對(duì)城市擴(kuò)張的影響。用地政策主要體現(xiàn)用地審批、用地租金等方面;用地審批方面表現(xiàn)為全省農(nóng)用地轉(zhuǎn)建設(shè)用地指標(biāo)優(yōu)先保證工業(yè)走廊建設(shè),放寬審批權(quán)限;用地租金由省政府統(tǒng)一基準(zhǔn)價(jià),出讓金僅收取基準(zhǔn)地價(jià)的70%,且可以分期付款;政府給高薪技術(shù)企業(yè)給予優(yōu)惠;投資大于5000萬(wàn)的項(xiàng)目,土地可以作價(jià)入股,大量資金流入,無(wú)形之中推動(dòng)城市建設(shè)用地的擴(kuò)張,導(dǎo)致城市形態(tài)復(fù)雜且趨于無(wú)規(guī)則,緊湊度下降。減稅、補(bǔ)貼、省政策性擔(dān)保、設(shè)立金融服務(wù)部等一系列配套金融與財(cái)稅政策向入住工業(yè)走廊的企業(yè)提供保護(hù),減緩了企業(yè)壓力,吸引外來(lái)投資,促使城市建設(shè)用地?cái)U(kuò)張。高薪引進(jìn)科技人才、建立工業(yè)走廊博士后流動(dòng)站、安置留學(xué)歸國(guó)博士等一系列政策孵化了幾十座高新技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū),進(jìn)一步加速了走廊沿線城市建設(shè)用地的擴(kuò)張。

4 結(jié)論與討論

(1)本文利用3S技術(shù)并結(jié)合統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)校驗(yàn),構(gòu)建了2000—2015年哈大慶工業(yè)走廊沿線城市建設(shè)用地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)。2000—2015年哈大齊工業(yè)走廊城市建設(shè)用地凈增長(zhǎng)近100%,研究期間哈爾濱、大慶、齊齊哈爾建設(shè)用地?cái)U(kuò)張態(tài)勢(shì)優(yōu)先于安達(dá)、肇東。

(2)從擴(kuò)張強(qiáng)度、擴(kuò)張速度、彈性增長(zhǎng)系數(shù)看2000—2015年城市建設(shè)用地呈現(xiàn)快速擴(kuò)張態(tài)勢(shì),但土地利用效益較低;2000—2010年走廊城市擴(kuò)張形態(tài)簡(jiǎn)單,城市分維指數(shù)小于1.5;2010—2015年走廊城市存擴(kuò)張模式趨于多元化,城市邊緣不規(guī)則,形態(tài)復(fù)雜。

(3)2000—2015年哈爾濱市建設(shè)用地呈現(xiàn)出“北躍南拓、東優(yōu)西擴(kuò)”發(fā)展格局;齊齊哈爾市呈現(xiàn)出一個(gè)斜“上”字?jǐn)U張態(tài)勢(shì);大慶市呈現(xiàn)出斜“T”擴(kuò)張格局;安達(dá)市表現(xiàn)出“傘”狀格局,肇東市構(gòu)成錘子型發(fā)展格局。

(4)2000—2015齊齊哈爾城市建設(shè)用地重心向東北—西南移動(dòng),移動(dòng)距離逐漸增大,西南方向?yàn)閿U(kuò)張的熱點(diǎn)區(qū);大慶城市建設(shè)用地分別朝西南—東南—西南方向移動(dòng),大慶市西南方向的紅崗區(qū)、大同區(qū)城市發(fā)展的熱點(diǎn)區(qū);哈爾濱西南、西北成為城市擴(kuò)張的熱點(diǎn)區(qū);安達(dá)、肇東城市建設(shè)用地重心分別始終朝東北、西南偏移,偏移距離不斷擴(kuò)大。

(5)伴隨著哈大齊工業(yè)走廊戰(zhàn)略的實(shí)施,其沿線城市建設(shè)用地?cái)U(kuò)張的快速擴(kuò)張;不同城市功能定位的相對(duì)變化造成差異的擴(kuò)張模式;走廊開(kāi)發(fā)建設(shè)的優(yōu)惠政策加速城市建設(shè)用地的擴(kuò)張。

以上結(jié)果表明,無(wú)論城市分維指數(shù)還是城市彈性增長(zhǎng)系數(shù),都表明哈大齊工業(yè)走廊建設(shè)過(guò)程存在城市土地投入粗放問(wèn)題,高投資低效益問(wèn)題,政府應(yīng)加強(qiáng)土地利用方面的規(guī)劃與管控;分別對(duì)哈達(dá)齊工業(yè)走廊城市分析其建設(shè)用地?cái)U(kuò)張?zhí)卣?并定性分析其擴(kuò)張機(jī)制,望能為工業(yè)走廊遠(yuǎn)期建設(shè)、東北振興群建設(shè)提供借鑒。然而,本研究采用Landsat數(shù)據(jù),空間分辨為30m,分類方法采用監(jiān)督分類,一定程度限制了建設(shè)用地面積的提取精度,未來(lái)可進(jìn)一步采用高分?jǐn)?shù)據(jù)、利用SVM、卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等方法進(jìn)行更深一步研究,提高結(jié)論的可靠性;驅(qū)動(dòng)機(jī)制方面僅停留在定性分析,尚未對(duì)交通、資金、政策等驅(qū)動(dòng)因素的影響進(jìn)行量化,故無(wú)法構(gòu)建量化模型對(duì)建設(shè)用地?cái)U(kuò)張進(jìn)行研究,未來(lái)可以采用多元回歸、邏輯回歸等方法定量分析驅(qū)動(dòng)機(jī)制;這將成為接下來(lái)努力研究的方向。

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