趙紅芳 ,胡曉海
(1.內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)建筑學(xué)院,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010051;2.內(nèi)蒙古自治區(qū)綠色建筑重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010051)
隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快,城鎮(zhèn)建設(shè)用地急劇擴(kuò)張,自然生態(tài)環(huán)境問題為城鎮(zhèn)可持續(xù)發(fā)展帶來巨大影響,且部分地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平仍較低。因此貫徹落實(shí)生態(tài)文明戰(zhàn)略與可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,量化評(píng)估國(guó)土空間的自然資源、環(huán)境與社會(huì)經(jīng)濟(jì),對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)與預(yù)防資源環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)危害、優(yōu)化國(guó)土空間格局、編制國(guó)土空間規(guī)劃具有重要意義。
以往基于“多規(guī)獨(dú)立”背景下對(duì)于國(guó)土空間風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的研究主要分為:國(guó)土空間開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)、城市用地適宜性和土地生態(tài)敏感性3種研究類型,研究將國(guó)土空間劃分為城市與自然生態(tài)兩類空間,整體相對(duì)片面。黨的“十八大”以來,基于“多規(guī)融合”視角提出構(gòu)建全域國(guó)土空間一張圖,因此研究全域國(guó)土空間風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估對(duì)于降低各地區(qū)國(guó)土空間發(fā)展風(fēng)險(xiǎn)具有重要意義。隨著數(shù)字時(shí)代到來,傳統(tǒng)城市規(guī)劃逐漸向體現(xiàn)科學(xué)性與合理性的國(guó)土空間規(guī)劃方向轉(zhuǎn)型,“多規(guī)融合”要求規(guī)劃編制從傳統(tǒng)制圖軟件逐步走向地理信息平臺(tái),這使得GIS在規(guī)劃領(lǐng)域得到更廣泛的應(yīng)用。因此本文通過運(yùn)用ArcGIS空間分析技術(shù)與層次分析法,選取正鑲白旗作為研究對(duì)象,充分考慮正鑲白旗全域自然生態(tài)、社會(huì)、產(chǎn)業(yè)、人口等資源要素,構(gòu)建正鑲白旗國(guó)土空間規(guī)劃風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)體系,客觀評(píng)估區(qū)域自然生態(tài)環(huán)境與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展條件,識(shí)別國(guó)土空間潛在風(fēng)險(xiǎn),分析國(guó)土空間風(fēng)險(xiǎn)分布特征,作為正鑲白旗國(guó)土空間規(guī)劃的重要基礎(chǔ)。
正鑲白旗作為內(nèi)蒙古地區(qū)典型的草原小城鎮(zhèn),位于內(nèi)蒙古錫林郭勒草原西南部,南鄰京津冀發(fā)達(dá)地區(qū),地處渾善達(dá)克沙地南緣的典型草原區(qū),是錫林郭勒盟南部重要的新型綠色工業(yè)基地、商貿(mào)物流節(jié)點(diǎn)、集散中心及京津地區(qū)重要的生態(tài)屏障。正鑲白旗北部為渾善達(dá)克沙地,中南部為低山丘陵草原,屬陰山緊縮山地東延部分,地處沙地與丘陵相接地區(qū),境內(nèi)生態(tài)環(huán)境脆弱,生態(tài)條件敏感;其地形南高北低,有廣闊的天然牧場(chǎng)、地貌形態(tài)、沙漠草原資源、歷史文化資源、交通資源及風(fēng)電光伏資源;旗域面積6229km2(見圖1)。
圖1 正鑲白旗國(guó)土空間分布
1)傳統(tǒng)旗域數(shù)據(jù) 此次研究中的人口結(jié)構(gòu)、收入比重、用地比重及產(chǎn)業(yè)人口比重等各類統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)均來源于正鑲白旗統(tǒng)計(jì)年鑒及研究村落或嘎查村調(diào)查表。
2)基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù) 研究所需正鑲白旗行政區(qū)劃的矢量圖層數(shù)據(jù)與DEM數(shù)據(jù)均來源于地理空間數(shù)據(jù)云網(wǎng)站。
3)傳統(tǒng)規(guī)劃數(shù)據(jù)資料 文中的地質(zhì)災(zāi)害與生態(tài)環(huán)境等風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃資料均源自正鑲白旗城市總體規(guī)劃與氣象災(zāi)害防御規(guī)劃等傳統(tǒng)城市規(guī)劃。
研究根據(jù)以上數(shù)據(jù),利用ArcGIS軟件統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式、坐標(biāo)及投影。
國(guó)土空間現(xiàn)狀風(fēng)險(xiǎn)是多種影響因子共同作用于自然生態(tài)系統(tǒng)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展系統(tǒng)產(chǎn)生的結(jié)果,因此本文采用AHP(層次分析法)與GIS空間分析技術(shù)的相關(guān)方法,定量分析與定性評(píng)價(jià)相結(jié)合,進(jìn)行正鑲白旗國(guó)土空間規(guī)劃風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,通過分析自然生態(tài)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展等各項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo),對(duì)正鑲白旗國(guó)土空間的各類及綜合風(fēng)險(xiǎn)空間分布特征進(jìn)行探究。
1.2.1 指標(biāo)體系評(píng)價(jià)方法
本文采用“層次分析法”設(shè)計(jì)指標(biāo)體系,將“正鑲白旗國(guó)土空間規(guī)劃綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估”作為目標(biāo)層,將表達(dá)正鑲白旗國(guó)土空間風(fēng)險(xiǎn)層面的自然生態(tài)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展兩大風(fēng)險(xiǎn)群作為準(zhǔn)則層,將具體評(píng)估正鑲白旗國(guó)土空間風(fēng)險(xiǎn)情況的指標(biāo)作為指標(biāo)層;構(gòu)建正鑲白旗國(guó)土空間規(guī)劃風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)體系,涵蓋自然生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展風(fēng)險(xiǎn)的2個(gè)一級(jí)指標(biāo),19個(gè)二級(jí)指標(biāo),建立矩陣結(jié)構(gòu)并進(jìn)行一致性檢驗(yàn),以確保評(píng)價(jià)時(shí)不出現(xiàn)前后的邏輯錯(cuò)誤。經(jīng)檢驗(yàn)一致性比例在容許范圍內(nèi),以此確定各指標(biāo)權(quán)重值,并根據(jù)地域特征及實(shí)際情況對(duì)各類指標(biāo)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分與量化分類,如表1,2所示。
表1 正鑲白旗國(guó)土空間規(guī)劃風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)
表2 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估量化表和分類方法
1.2.2 國(guó)土空間風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估計(jì)算方法
利用GIS空間分析技術(shù),根據(jù)正鑲白旗風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估單因子分析結(jié)果及其相對(duì)權(quán)重值的確定,通過ArcMap中柵格計(jì)算器功能輸入以下公式得出計(jì)算結(jié)果:
正鑲白旗國(guó)土空間規(guī)劃風(fēng)險(xiǎn)綜合評(píng)估=雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)×0.012 5+山洪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)×0.019 1+雪災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)×0.090 8+寒潮災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)×0.026 8+干旱災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)×0.094 2+地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)×0.028 1+采礦危害風(fēng)險(xiǎn)×0.021 1+高程×0.016 4+坡度×0.012 6+坡向×0.011 6+森林覆蓋度×0.034 7+草地覆蓋度×0.057 0+沙地面積比重×0.031 2+水系面積比重×0.044 0+特困救助人口比重×0.073 0+人口遷出率×0.165 7+人均集體收入×0.139 3+科教文衛(wèi)用地比重×0.039 2+從事第一產(chǎn)業(yè)人口比重×0.0828。
根據(jù)國(guó)土空間風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估計(jì)算方法加權(quán)疊加后正鑲白旗綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估閾值在1.847 0~3.546 1,國(guó)土空間整體呈現(xiàn)在較低風(fēng)險(xiǎn)至較高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)間內(nèi)。
2.1.1 自然生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估分析
1)地質(zhì)災(zāi)害層面(包括雷電災(zāi)害、山洪災(zāi)害、雪災(zāi)、寒潮災(zāi)害、干旱災(zāi)害、地質(zhì)災(zāi)害與采礦風(fēng)險(xiǎn)) 高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)主要集中在明安圖鎮(zhèn)域范圍內(nèi)部;較高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域主要分布于明安圖鎮(zhèn)域范圍內(nèi)部與烏蘭察布蘇木及星耀鎮(zhèn)部分區(qū)域;寶力根陶海蘇木大部分區(qū)域與伊和淖爾蘇木部分區(qū)域風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)較低。
2)自然地理環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)層面(包括高程、坡向、坡度) 根據(jù)地理環(huán)境差異,正鑲白旗南部為低山丘陵地區(qū),因此高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)主要集中在明安圖大部分鎮(zhèn)域范圍以內(nèi)、星耀鎮(zhèn)部分區(qū)域與寶力根陶海蘇木部分區(qū)域。
3)生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)層面(森林覆蓋度、草地覆蓋度、沙地面積比重與水系面積比重) 根據(jù)旗域內(nèi)部森林、草地、沙地與水系分布情況,綜合得出生態(tài)環(huán)境綜合高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域分布在明安圖鎮(zhèn)域范圍內(nèi)與伊和淖爾蘇木范圍內(nèi)。
根據(jù)正鑲白旗自然生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估分析結(jié)果顯示:正鑲白旗超過一半的國(guó)土空間自然生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)較高。風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)高的地區(qū)主要分布于明安圖鎮(zhèn)域范圍內(nèi),其次為伊和淖爾蘇木,三為烏蘭察布蘇木與星耀鎮(zhèn)鎮(zhèn)域范圍內(nèi),寶力根陶海蘇木自然生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)較低,自然地理環(huán)境狀況較為理想;此外,根據(jù)權(quán)重因子表明正鑲白旗旗域范圍內(nèi):雪災(zāi)、干旱災(zāi)害、草地覆蓋度與水系面積比重作為影響以牧業(yè)為主要產(chǎn)業(yè)的正鑲白旗自然生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的主要因子。
2.1.2 社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估分析
寶力根陶海蘇木處于社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)、伊和淖爾蘇木為較低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)、烏蘭察布蘇木為中等風(fēng)險(xiǎn)區(qū)、星耀鎮(zhèn)為較高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)、明安圖鎮(zhèn)為高風(fēng)險(xiǎn)區(qū);根據(jù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展權(quán)重因子表明正鑲白旗旗域范圍內(nèi):人口遷出率及人均集體收入比重作為影響正鑲白旗社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要風(fēng)險(xiǎn)因子。
2.1.3 正鑲白旗國(guó)土空間規(guī)劃綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估分析
根據(jù)正鑲白旗國(guó)土空間規(guī)劃綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估分析結(jié)果顯示:綜合風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)較高的區(qū)域主要分布在明安圖鎮(zhèn)全域與星耀鎮(zhèn)部分區(qū)域,中等風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)主要分布在烏蘭察布蘇木、伊和淖爾蘇木與星耀鎮(zhèn)部分區(qū)域,風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)較低的區(qū)域主要分布在伊和淖爾蘇木與寶力根陶海蘇木部分區(qū)域,風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)低的區(qū)域主要分布在寶力根陶海蘇木(見圖2)。因此根據(jù)綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果與層次分析法所得因子權(quán)重,得出未來國(guó)土空間規(guī)劃需注重明安圖鎮(zhèn)、星耀鎮(zhèn)與烏蘭察布蘇木的空間風(fēng)險(xiǎn)防范,尤其注意雪災(zāi)與干旱等災(zāi)害防控,制定草地與水域的利用與保護(hù)政策,大力發(fā)展社會(huì)經(jīng)濟(jì)降低人口遷出率,增加人均收入等;以此評(píng)估為前提進(jìn)行國(guó)土空間規(guī)劃的科學(xué)編制與實(shí)施。
圖2 正鑲白旗國(guó)土空間規(guī)劃綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估
本文通過運(yùn)用ArcGIS空間分析技術(shù)與層次分析法對(duì)正鑲白旗國(guó)土空間規(guī)劃風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行綜合評(píng)估,根據(jù)正鑲白旗自然生態(tài)環(huán)境與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展特征確定影響正鑲白旗國(guó)土空間發(fā)展的風(fēng)險(xiǎn)群,細(xì)化具體風(fēng)險(xiǎn)因子集合共2個(gè)大項(xiàng)、19個(gè)小項(xiàng),且各因子對(duì)于正鑲白旗國(guó)土空間發(fā)展的關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜,因此為降低國(guó)土空間發(fā)展風(fēng)險(xiǎn),以保障國(guó)土空間規(guī)劃的科學(xué)性與正確性,根據(jù)綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果提出以下國(guó)土空間規(guī)劃建議。
1)合理定位各類風(fēng)險(xiǎn)區(qū)國(guó)土空間發(fā)展方向。高風(fēng)險(xiǎn)和較高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)約占全旗土地面積的1/3,總體較高風(fēng)險(xiǎn)是正鑲白旗國(guó)土空間的突出特征,因此需要合理定位各類風(fēng)險(xiǎn)區(qū)未來國(guó)土空間發(fā)展方向。國(guó)土空間低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)主要分布在寶力根陶海蘇木,應(yīng)加快推進(jìn)新型城鎮(zhèn)化建設(shè),承接其他城鎮(zhèn)、蘇木的產(chǎn)業(yè)與人口轉(zhuǎn)移,同時(shí)加大資源環(huán)境保護(hù)力度,促進(jìn)蘇木與鄉(xiāng)鎮(zhèn)國(guó)土空間協(xié)調(diào)發(fā)展;寶力根陶海蘇木、伊和淖爾蘇木以及烏蘭察布蘇木部分地區(qū)呈現(xiàn)較低風(fēng)險(xiǎn),應(yīng)統(tǒng)籌考慮資源消耗與生態(tài)保護(hù)等,發(fā)揮國(guó)土空間區(qū)域優(yōu)勢(shì);中等風(fēng)險(xiǎn)區(qū)主要分布在烏蘭察布蘇木與伊和淖爾蘇木南部區(qū)域,發(fā)展需兼顧環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益,率先調(diào)整優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu),加快實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的根本轉(zhuǎn)變;高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)主要分布在明安圖鎮(zhèn)與星耀鎮(zhèn),應(yīng)堅(jiān)持生態(tài)保護(hù)優(yōu)先、資源集約開發(fā)、新型經(jīng)濟(jì)發(fā)展原則,因地制宜發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)和旅游業(yè)。
2)基于自然生態(tài)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展等風(fēng)險(xiǎn)因素的全面考慮,進(jìn)行正鑲白旗國(guó)土空間規(guī)劃發(fā)展總體定位:將承載風(fēng)險(xiǎn)因素的媒介因子——地質(zhì)災(zāi)害、自然地理環(huán)境、生態(tài)環(huán)境與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平納入風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系,明確各單項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)因子可能產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)度,并根據(jù)單項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估因子的評(píng)估結(jié)果確定旗域內(nèi)部各蘇木、鎮(zhèn)各自凸顯的風(fēng)險(xiǎn)因子后進(jìn)行各區(qū)域詳細(xì)規(guī)劃與國(guó)土空間規(guī)劃發(fā)展總體定位。
3)針對(duì)正鑲白旗存在的雪災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)、旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)、草場(chǎng)退化風(fēng)險(xiǎn)、水資源利用、人口遷出率及人均集體收入等風(fēng)險(xiǎn)采取構(gòu)建災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)防治機(jī)制;保證草場(chǎng)規(guī)模;加強(qiáng)水資源保護(hù)與利用;調(diào)整地區(qū)能源結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展社會(huì)經(jīng)濟(jì),縮小城鄉(xiāng)收入差距等防治地區(qū)風(fēng)險(xiǎn)措施。