推荐文献:2100年美国城市人口减少及相关挑战

学术   2024-09-19 15:01   北京  
(2024年919)

根据2000年、2010年和2020年美国人口普查数据估算的人口趋势

科学问题
对于城市来说,人口下降通常意味着容纳剩余人口的社会经济和基础设施挑战。在美国的许多地方,下降已成为人口现状,人口减少以及基础设施系统老化带来了社会、经济和政策挑战。结合以上背景,本文提出了三个主要问题。首先,到2100年,美国所有城市的未来人口趋势是什么——特别是,有多少城市可能会人口减少?其次。这些人口减少的城市在哪里?最后,这些人口减少的城市有什么特点?


解决方法

本文方法可以被分为三大部分:当前城市人口趋势计算、未来人口趋势预测、估计国际移民的影响,其中未来人口趋势预测可以被再分为未来趋势预测的数据处理、对数据集进行加权。

1. 当前城市人口趋势计算。本文根据2000年、2010年和2020年人口数据,通过时间段内人口是否减少以及人口减少程度两个指标将所有城市分为七类:人口严重减少、人口中等减少、人口缓慢减少、人口快速增加、人口适度增加、人口缓慢增加和人口波动变化。

2. 未来人口趋势预测。为了估计未来趋势,本文使用了两个预测数据集来查找美国31,568个城市的人口趋势。本文根据它们在预测2020年人口时的误差对它们进行了加权。因为与2020年的人口普查数据相比,SSP4情景的误差最低,本文选择SSP4情景来估计权重。使用这些权重,本文得出了所有5SSP情景下从2020年到2100年的加权人口预测,并通过曼-肯德尔 (MK)趋势检验分析了人口趋势。

3. 估计国际移民的影响。为了评估国际移民数据,本文统计了城市中种族群体的变化与该城市所在的大都市区中移民人口百分比之间的关系,发现大都市地区的移民人口百分比与该大都市地区城市的西班牙裔和亚裔人口变化百分比之间呈正相关。这意味着,对于 2016 年至 2020 年拉美裔或亚裔人口平均增长的城市,相应 MSA 中的移民比例也有所增加。基于这种相关性,如果 MSA 中某个种族群体的增长百分比与移民人口百分比的乘积超过城市总人口的 10%,本文就确定了可能会从国际移民中获得人口的城市。

研究结果
本文结果显示,在24,295个城市中,43%的美国城市人口在减少,40%的城市人口在增加,其余17%的城市人口呈现波动趋势(图1)。此外,图中显示,美国中西部地区主要城市的人口正在慢慢减少。尽管南部和西部地区的城市正在经历人口增长,但阿拉巴马州、乔治亚州和田纳西州的一些主要城市人口正在缓慢减少。
2 SSP2根据美国四个地区城市化程度分类的未来人口趋势

本文分析了不同城市化程度的城市未来人口变化趋势。对于城市化程度,本文根据地理位置、住房密度、人口和通勤时间将城市分为城市、城郊、城郊周边和农村四类。本文将美国分为四个研究区并分别研究了每个研究区内的城市比例及其未来趋势。图中显示的为SSP2情景的结果(图2)。从图中我们可以看到,在所有地区,城市人口都有可能增加。在西部和南部,城郊和城郊周边人口大概率会增加,这可能导致资源消耗增加,除非美国发展出新的可持续途径。虽然所有地区的城市人口都将增加,但东北部和中西部约 17% 的城市人口可能会减少。此外,所有研究区的农村人口都将减少。南部和西部人口可能增加的城郊和城郊周边数量高于东北部和中西部。

3 2020年收入中位数(按税率分类)以及情景SSP2的未来人口趋势

3显示了不同地区当前收入与未来人口趋势之间的关系。在东北部和中西部,家庭收入中位数较低的城市随着时间的推移更有可能经历人口减少。这种趋势可能会加剧这些地区低收入家庭所面临的社会经济挑战,因为由于税基减少,人口减少可能会导致水电等基础设施服务的负担能力问题,以及运营、管理和维护方面的挑战。此外,所有区域,城郊、城郊周边和农村地区的高收入城市可能会经历人口增长。上述结果表明,如果按照目前的城郊和城郊周边规划形式(例如城市蔓延)持续下去,这从环境可持续性的角度来看是令人担忧的,因为在这些人口密度低的地区,资源分配和能源消耗往往更高。

4 SSP2场景的当前车辆保有量与未来人口趋势
本文考察了城市化程度、汽车保有量(定义为每户拥有一辆或更少汽车的人口百分比)与人口趋势之间的关系。图4显示,在东北地区,汽车保有量较低的城市以及一些城郊、城郊周边可能会出现人口增长。这些城郊和城郊周边可能靠近城市中心,因此交通便利。同样,在中西部,汽车保有量低和高的城市(定义为每户拥有两辆或更多汽车的人口百分比)可能会与一些汽车保有量低的城郊、城郊周边一起增加人口。南部和西部人口呈增长趋势的城市往往对车辆的依赖程度更高。对于所有四个地区来说,拥有大量车辆的城郊、城郊周边和农村更有可能增加人口,这可能会加剧现有的可达性挑战,并进一步导致交通服务有限的城市的人口下降。
5 国际移民(根据西班牙裔和亚裔种族以及历史数据的相关性确定)占总人口的百分比不断增加的城市
最后,本文分析了移民对未来城市人口的影响。图5标出了可能会从国际移民中获得人口的城市。由图可知,未来大都市周边城市的西班牙裔或亚洲裔人口会有所增加。该结果表明,部分正在经历人口流失的城市可能仍会因移民而增长,例如长岛(纽约州)和芝加哥(伊利诺伊州)周边的一些城市。

个人评价

本文基于不同人口预测数据集得到了未来不同情境下美国城市的人口预测。此外,本文分析了不同城市化程度、不同收入水平、不同车辆拥有量的城市在未来的人口变化,为精准预测未来不同类型城市的人口变化做出了贡献。不过,本文剔除了部分行政边界变化的城市与地区,这可能导致人口由县级被分配到不同城市时出现误差。在移民人口估计的部分,本文将移民假设作为情景变量,没有考虑到在人口预测数据集中移民人口已经在一定程度上被纳入到了未来人口的估计。同时,本文也没有考虑国内人口流动的情况。

原文
Title:
Depopulation and associated challenges for US cities by 2100

Abstract

For cities, having a declining population usually means socioeconomic and infrastructure challenges to accommodate the remaining population. Using population projections, we found that, by 2100, close to half of the nearly 30,000 cities in the United States will face some sort of population decline, representing 12–23% of the population of these 30,000 cities and 27–44% of the populated area. The implications of this massive decline in population will bring unprecedented challenges, possibly leading to disruptions in basic services like transit, clean water, electricity and internet access. Simultaneously, increasing population trends in resource-intensive suburban and periurban cities will probably take away access to much needed resources in depopulating areas, further exacerbating their challenges. Although immigration could play a vital role, resource distribution challenges will persist unless a paradigm shift happens away from growth-based planning alone.

Citation

Sutradhar, U., Spearing, L. & Derrible, S. Depopulation and associated challenges for US cities by 2100.Nat Cities 1, 51–61 (2024).


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景观可持续科学与地理设计
在何春阳教授带领下,北京师范大学“景观可持续科学与地理设计”研究小组坚持可持续科学理念,聚焦人与环境/土地系统,开展不同尺度的景观/区域可持续性研究。自2024年1月起,本号同时发布中国自然资源学会资源持续利用与减灾专业委员会的相关通知。
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