Cities | 自然城市时空收缩格局及其驱动机制:中国东北地区城市收缩的启示

科技   2024-09-21 00:01   贵州  

摘要



城市收缩已成为城市可持续发展不可回避的问题。长期以来,行政视角一直是城市研究的主流视角,但行政城市往往覆盖广阔的农村地区,其面积远大于实际城市面积,这给城市问题的解决带来了困难。因此,本研究采用自然城市视角,以中国东北地区为研究区域,研究城市收缩的空间格局及其演变,并探索其机理。研究发现,中国东北地区城市收缩现象严重,超过 60% 的城市被认定为收缩城市。大部分收缩城市集中在 "陆缘 "地区和 "环核心城市带"。此外,区域发展可以解释收缩格局的分化,区域发展与城市收缩之间的联系可以用动态过程模型来概括。从区域发展的角度看,城市收缩并不完全是消极的,对城市收缩的治理可以从 "抵制 "转向 "适应"。本研究的贡献在于,它超越了行政区划的限制,为理解城市收缩提供了一个新的视角和框架。




研究背景及意义



城市收缩最常见的定义是人口减少和经济衰退。近几十年来,城市收缩已成为世界范围内的一个重要现象。城市收缩不仅影响发达国家,也影响许多正在实现经济和城市化发展的发展中国家,尤其是中国。最近,中国的一些工业城市、资源型城市和欠发达地区开始出现城市收缩现象。因此,城市收缩已成为未来城市发展不可避免的重要问题。

行政视角忽视了实际城区并不等于行政城市的事实,偏离了 “城市收缩 ”的本质。特别是在城市化发展过程中,有的行政城市出现了多中心、多城市化地区,有的出现了一体化地区,这些都给城市收缩研究带来了局限性和不确定性。此外,一些研究虽然也注意到了自然城市视角的重要性,但只注重对收缩城市的识别,忽视了收缩在城市空间中的表现和演变。这种简单的观察和识别过程只是将自然城市作为一个新的研究区域来替代行政城市,并没有充分挖掘自然城市视角的潜力,也无助于对城市收缩的深入理解。具体而言,在城市系统和城市空间日益复杂的背景下,空间的收缩使城市呈现出各种空间形态,观察其形态和演变有助于进一步理解多尺度的城市收缩现象。

因此,本研究试图打破传统行政视角的桎梏,转向自然城市视角,重点研究收缩格局的时空演变和动态机制,旨在挖掘自然城市视角的潜力,提升对城市收缩的认识。本研究以收缩浪潮中最为典型的中国东北地区为案例。为了在更精细的尺度上观察东北地区的城市收缩和城市内部收缩,本文采用了GIS(地理信息系统)和RS(遥感)技术及其衍生技术。本研究旨在为城市收缩研究提供一种新的合理视角和有价值的研究范式,依靠这种视角和范式揭示一些行政视角所忽视的城市现象,最终达到改善城市治理的目的




研究亮点



1.采用自然城市视角,从多个层面理解城市收缩。

2.提出基于自然城市视角的收缩格局研究框架。

3.揭示了中国东北地区超过 60% 的城市正在收缩。

4.发现区域发展可以解释收缩格局的差异。




研究结果



1. 中国东北地区城市收缩概况及收缩格局

在T1、T2 和 T3 中,分别有 126、146 和 123 个城市被认定为收缩城市,分别占自然城市总数的 67.74%、62.66% 和 66.13%。图6进一步显示了不同时期具有不同空间收缩格局的自然城市的人口变化率。在不同时期,空间收缩格局相同的城市呈现出相似的特征。然而,不同空间收缩格局的城市却各不相同。就完全收缩城市而言,在完全收缩的情况下,T1期只有呼玛西城(代码:23270111)和庆安主城(代码:2312241)的人口变化率保持在 0%以上(分别为 0.1209%和 0.5219%),但人口增长率仍然很低,这是因为观测期内大部分人口集中在局部地区,因此呈现出大部分地区人口相对减少,但全局人口增长的现象。局部收缩、中心收缩、边缘收缩、单边收缩、分散收缩等相对温和的收缩格局,人口流失并不严重,即使从城市整体来看,很多城市也没有出现城市收缩现象。总体而言,东北地区的城市收缩现象无论从人口流失的严重程度还是收缩城市的数量来看,都呈现出完全收缩的绝对优势

2. 东北地区收缩格局的空间分布

空间收缩格局的时空分布及变化见表1和图 7。如第1节所述,非收缩城市的空间形态丰富多样,包括各种类型的空间收缩形态,而收缩城市的空间形态则较为单一,以完全收缩为主。

在各个时期,非收缩城市主要集中在经济和交通发达的中部地区(更具体地说,辽宁中南部地区和哈尔滨-长春城市群地区)。其中,位于中部地区的四个核心行政城市(沈阳、大连、长春和哈尔滨)在各个时期都表现出较强的抗收缩能力。在 T1 时期,哈尔滨有 10 个非收缩城市,是所有行政城市中最多的,其中 6 个城市遵循非收缩格局。其次是沈阳,有 7 个非收缩城市,其中 5 个遵循非收缩格局。大连也有 7 个非收缩城市,其中 4 个遵循非收缩格局。在 T2 时期,哈尔滨的非收缩城市数量增加到 13 个,仍然是最多的,其中 10 个城市遵循非收缩格局。其次是大连,有 9 个非收缩城市,其中 6 个遵循非收缩格局。第三是沈阳,有 7 个非收缩城市,其中 6 个遵循非收缩格局。最后是长春,有 6 个非收缩城市,其中 3 个遵循非收缩格局。
收缩城市广泛分布于中国东北地区,其空间分布在各个时期具有相似的特征。特别是在辽宁省西部、吉林省东南部、黑龙江省西南部、黑龙江省东北部、辽宁省中南部周边地区和哈尔滨-长春周边地区形成了收缩城市群。收缩城市的分布主要有以下两个特点:1) 自然条件差的地区有大量的收缩城市。Yan 等人将分别位于中国东北地区北部、西部和东部的小兴安岭、大兴安岭和长白山称为中国东北地区的 "陆缘",以描述这些地区远离海洋、地处欠发达山区、毗邻国境线的特点。这些 "地缘 "特征使得这些地区的开发成本更高,从而导致了大量城市的收缩。2)围绕大城市形成 "环核城市收缩带"。东北四大城市均位于松辽平原,良好的地理条件和得天独厚的交通优势,使这些城市能够吸引周边城市的人口。因此,在这些城市的行政边界附近存在着 "收缩带"。此外,这些 "收缩带 "毗邻大城市的高度城市化地区。
不同收缩格局的空间分布也得到了显著表征。非收缩格局主要分布在大城市的核心区域,即大都市圈,而完全收缩格局则位于大都市圈边界附近,这与上述观察结果相呼应。另外两种更常见的格局,局部收缩和单边收缩,分布在远离主要城市的地方;在比较 T1 和 T2 时,这两种收缩格局有向外推进的趋势。这意味着收缩和收缩格局的演变可能与其他城市和邻近大都市区的发展有关
3. 东北地区收缩格局的时间转换

表2显示了自然城市从T1到T2的空间收缩格局模式转换。在T1时期经历完全收缩的117个城市中,有84个城市在T2时期仍然经历完全收缩,而只有15个城市转变为非收缩格局。在T1期间呈现非收缩格局的21个城市中,15个城市仍保持非收缩空间格局,2个突变为完全收缩,4个城市转化为局部收缩。一般来说,完全收缩在所有时期都占主导地位,而非收缩则排在第二位。局部收缩、中心收缩、外围收缩、单侧收缩和分散收缩等相对温和的收缩格局仅在部分城市特定时期存在,因此可以认为是城市收缩的过渡状态。上述结果也表明,城市收缩现象对个别城市产生了很大影响。此外,在某种程度上,可以说,经历严重收缩的城市往往会进一步收缩,只有少数城市逃脱了持续的收缩



研究启示



首先,“收缩”的定义在不同的国家和地区有所不同。在这项研究中,预先假设了研究区域背景下的收缩阈值。在未来的研究中,根据城市收缩研究的理论发展,可以使用统一或相对统一的“收缩”定义或区域适应性“收缩”。其次,空间收缩格局分类可以更加客观和自动化。将来,可以采用无监督分类或与主成分分析相结合来提高客观性。第三,根据需要使用更合适的种群分布数据,可以提高观测质量。这项研究在很大程度上依赖于WorldPop项目的无约束单个国家联合国调整(100米分辨率)数据集,该数据集是由机器学习算法和有关人口普查数据的自上而下方法相结合生成的。尽管该数据集是目前公开的最佳分辨率时间连续人口分布数据,但在未来,随着技术的进步,可以采用更好的产品,或者可以根据区域实际情况使用本地数据。最后,随着城市发展和规划的改变,本文的框架和观点需要不断完善




初审:钱一莹

审核:徐彩瑶

排版编辑:王朝勇

文献推荐人:王朝勇


参考文献:Chen X ,Lang W ,Yuan Y , et al. Conceptualizing the nexus between spatiotemporal shrinkage patterns of natural cities and driving mechanisms: Insights into urban shrinkage in Northeast China [J]. Cities, 2024, 152 105179-.

生态遥感前沿
分享生态遥感领域实用教程、最新科研成果及资讯,交流、合作等事宜请加Novel_2020
 最新文章