长江经济带是我国国土开发和经济建设中极其重要的开发轴线,近年来已经上升为新一轮的国家战略,肩负着参与国际竞争、协调东中西3大区域、推进双向开放、建设生态文明的使命。在国际国内经济社会发展新形势下,长江经济带发展机遇与挑战并存。以流域经济发展为视角,从长江经济带提出的背景出发,回顾了长江经济带战略构想及20世纪80年代以来开发历程,从经济地位、产业集聚、航运建设、岸线开发、沿江交通等5个方面分析了长江经济带发展态势,并重点分析了长江经济带重化工业发展与布局、生态环境影响、港口建设与发展、城市群培育等方面面临的主要问题,最后从改革考核机制、破除行政壁垒、强化流域协调机构与建立流域管理法律法规等方面提出了对策思路,以期为新时期长江经济带开发建设提供参考借鉴。

泛长江经济带是由长江经济带衍生出的一个新的"大流域"概念。在我国未来"三纵四横"水网布局的大背景下,泛长江经济带不局限于长江干流,同时还应覆盖由长江源头、干流、支流、人工河渠组成的生态系统的大流域,覆盖范围从原有的9省2市增加至包括青海、西藏、广西、陕西、河南、河北、山东、山西、广东、北京、天津在内的18省4市。泛长江经济带的形成是区域内各省市经济社会生态关联日益强化的客观体现。为保证泛长江经济带经济社会各方面的高效运作协调发展,建议组建"长江经济带科学协同发展领导小组"统筹协调区域内各类规划的制定及重大工程的实施,务实推进泛长江经济带建设。

在梳理长江经济带产业分工与合作现状及问题的基础上,认为长江经济带区际产业发展的互补特征鲜明,下游地区服务业发展较为完善,中上游地区特色产业突出;但也存在市场化程度发育偏低、要素流动不畅、行政区经济严重制约、中心城市产业高度偏低、区域创新能力不足等问题。还根据未来长江经济带产业分工合作的基本思路,提出应发挥下游优势产业的引领带动作用、打造行业龙头骨干企业的辐射结盟作用、加强产业园区的创新示范作用等若干对策建议。

水是生命之源。大河流域既是地球淡水资源的关键载体,也是人类文明发育的主要摇篮。作为世界文明古国和现代发展中大国,中国的情况更是如此。长期的实践表明,大河流域的开发具有明显的生态效应极化特征:即在人文生态系统获取快速发育的同时,严重干扰和破坏了流域自然生态的系统发育及其多样化的发展。流域开发的程度越高,这种极化效应的特征也就越明显。论文的实证分析表明,由于缺乏流域开发生态效应的正确认识和过分追求人文发展利益发育最大化,黄河和长江两大流域的资源环境承载能力正在面临着日趋严峻的挑战。例如,河水断流、水质污染、湿地萎缩和水生物种消亡。为国家现代文明的永续发展计,亟需改变目前传统的"重开发、轻保护"大河流域资源环境开发观。

基于超效率DEA模型和ML指数法,考察长江经济带1999~2013年全要素能源效率。实证研究结果显示:研究期内,环境约束下的长江经济带全要素能源效率年均下降2.9%,而不考虑环境因素的全要素能源效率年均下降幅度仅为0.4%,污染是导致能源效率损失的重要因素;长江经济带整体层面全要素能源效率的发展演变基本呈"双峰一谷"的"M"形分布,表现为两个"上升-下降"周期,而省际和上中下游全要素能源效率的演变特征迥异;从空间差异看,省际全要素能源效率差异远远大于上中下游差异,但近年来这种差异均有不同程度的缩小。未来长江经济带发展必须践行生态文明发展战略,保证发展的可持续性,同时加强能源、环保等领域的合作,促进长江经济带全要素能源效率发展的协同进步。

随着地理研究迈入大数据时代,运用互联网展开城市网络结构研究逐渐成为经理地理研究的新思路。以长江中游城市群为研究对象,借助百度指数,获取2011年~2014年百度用户关注度,构建百度指数城市信息流网络,从大城市群视角和所辖三大子城市群视角,分别探讨城市网络格局的时空变化。研究发现:长江中游城市群在一体化进程中城市等级日益明晰,差距拉大。三大子城市群表现出极化效应与扩散效应并存,区域非均衡性突显;互联网的普及在一定程度上重塑和改造着城市群,但非完全颠覆传统城市网络格局,地理区位对城市网络格局和城市影响力的影响仍不容忽视。

随着全球变暖问题的日益严峻,气候问题引起了国际社会的广泛关注。长江经济带作为中国区域发展"三大战略"之一,面临着严峻的碳减排压力。为此,以二氧化碳排放为测度指标,定量分析了1998~2012年长江经济带二氧化碳的时空格局特征,并构建碳排放影响因素的空间面板模型,分析了产业结构、人口总量、经济水平、技术水平与城市化水平对长江经济带碳排放的影响。研究结果表明:①碳排放的绝对差异呈增大趋势,相对差异呈波动变化趋势;碳排放与人均GDP(1997年不变价)的相关性较弱;②碳排放空间格局相对稳定,高碳排放区域以江苏为中心,逐渐向四周扩散;③空间面板模型结果表明:人口总量是影响长江经济带碳排放时空格局演化的决定性因素,其次依次为经济水平、技术水平和城市化水平。

长江经济带是我国国土空间开发最重要的东西轴线,近年来推动长江经济带发展逐步上升为新一轮的国家战略。而自长江经济带初步构想于20世纪80年代提出以来,我国学者对长江经济带进行了诸多方面的研究。通过相关研究的文献分析,了解分析文献来源规律,梳理总结文献研究内容,有利于相关学术研究的推进。在查阅了大量相关文献的基础上,首先对文献来源进行分析,接着对长江经济带的概念与范围进行了辨析,再从发展战略、产业发展、交通建设、区域经济差异、区域空间结构、区域协调与合作、地区与长江经济带关系与生态环境等8个方面的对文献内容进行归纳总结与探讨,最后从加强交流合作、宏观微观结合、经典理论应用、关注交通研究、流域联动机制及视野动态开阔等方面对新时期长江经济带研究进行展望。

长江经济带近年来上升为新一轮的国家战略,然而区域内生态环境面临严峻压力,生态环境保护关系到其有序开发与可持续发展。新环保法的出台与实施为长江经济带开发过程中生态环境保护工作提供了有力的制度保障。从生态环境退化、物种持续减少、环境事故高发等7个方面剖析了我国生态环境问题的趋向,并从明确政府环境责任、解决违法成本低等5个方面对新环保法展开解读,然后基于综合规划、合理布局、严守红线、优化技术、地方立法、依法行政、降低风险、公开信息与共同参与等9个方面对长江经济带的环保执法进行探讨,以期为新时期长江经济带开发法制建设提供参考。

阐释了长江经济带港口代际识别的意义和UNCTAD框架下港口代际识别的标准。运用模糊模式识别的方法对长江经济带主要港口进行代际识别测度,并对初步识别结果做进一步分析和修正。研究表明:①长江经济带港口代际等级总体上较低,大多数处于UNCTAD框架下的第一代港和第二代港水平;②不同代际港口在空间上呈现出明显的东西分异特征,港口代际等级和港口分布密度由东向西均表现出显著的下降趋势;③从局部空间看,不同等级的港口在地理分布上呈现出一定的"省域化"特征,即在省域范围内形成以一两个高等级港为中心、其他低等级港为支线港、喂给港的港口群形态。根据研究结论,提出长江经济带建设下的港口战略转向:充分认识港口在长江综合运输体系中的作用;有序推进长江经济带港口代际更替;以港口群的形式推进港口建设和适时推进长江沿岸自贸区建设。

利用1995~2012年南京市经济增长和资源环境数据,综合运用产业结构的生态环境影响指数(ISE)、资源环境综合绩效指数(REPI)和脱钩分析工具,选择经济增长与资源环境的典型指标,定量分析了1995年以来南京市经济增长与资源环境的协调性。结果表明:研究时段内南京市经济增长与资源环境协调性总体呈升高趋势。ISE指数处于中等水平;REPI指数总体呈下降趋势,工业废水排放绩效提高幅度最快,工业废气排放绩效水平提高幅度最慢;经济增长与环境污染脱钩状态总体处于增长弱脱钩和强正脱钩,但是部分环境污染因子的脱钩状态出现短暂恶化情形。提出了提高经济增长与资源环境协调性的对策建议。

运用超效率DEA模型对2013年长江中游城市群城市效率进行测度评价。结果发现:长沙、天门、常德、黄冈、南昌、景德镇、武汉、娄底、新余、衡阳、仙桃、鄂州、潜江和九江为城市效率相对高水平区;抚州、湘潭、鹰潭、上饶、岳阳、黄石、荆州和株洲为城市效率相对较高水平区;萍乡、宜春、益阳、吉安、咸宁、孝感、襄阳、宜昌和荆门为城市效率相对低水平区。在此基础上,分析长江中游城市群城市效率的空间分异特征,发现长江中游城市群城市效率发展水平相似的地区在空间分布上呈现出一定的异质性特征,但并不显著。

在构建城市影响力指数测度指标体系基础上,运用熵值法计算得出1988、2001及2012年长江经济带内110个地级市以上城市影响力指数;在ArcGis软件平台下,利用空间分析方法,依据改进场模型、扩散模型,综合测度了长江经济带内地级市以上城市的可达性、空间场能及扩散效应,并对其进行深入分析。结果表明:城市间影响力指数差异较大但整体呈缩小趋势,城市可达性水平基本呈现出"东部> 中部> 西部"的格局;区域内存在一条主轴、三大核心圈、多条辅轴的区域空间结构,构成区域"1+3+X"发展格局;长江经济带经过城市孕育、极核发展、点轴扩散、网络化、局域一体化发展5个阶段,基本形成串珠式核心-边缘结构,区域内出现同一时期多个阶段并存的现象。为加快长江经济带空间结构的优化重组,依据"以点布轴,以轴拓面"空间思想,进行结构要素优化,主要有:合理构建城市等级体系,培养地方增长极;科学规划交通网络,优化空间扩散轴线;合理优化区域分工与合作,构建多层级城市群。

基于圈层建设用地密度分析,提出了城市扩张核心度指数;通过计算城市扩张核心度指数和城市扩张强度指数,分析了1990~2010年中国27个主要城市距城市中心不同距离区域的城市扩张的时空模式。研究发现:(1)1990~2010年,大部分城市核心度指数不断降低,城市空间结构变化与国家区域政策密不可分,呈现明显的区域特征。1990~2000年东部沿海地区城市核心度值减少幅度较大,2000~2010年则是东北部和中西部城市降低明显。总体上看,西部和东北部城市的核心度指数要高于东部和中部的城市,结构更加紧凑。(2)城市扩张最活跃的地方总是出现在核心区边界附近,并不断向外推移。(3)城市的形态与城市的发展阶段密切相关。1990~2000年,一线城市扩张的强度和范围远大于其他城市;2000~2010年,二三线城市的扩张强度和范围明显增加。经济比较发达的城市,建设用地的扩张逐渐由单中心扩展向多中心协同发展转变,而经济相对落后西部城市和东北部城市,城市结构比较紧凑,保持着单中心的城市形态。

洞庭湖流域是我国高温热浪事件多发地区之一,严重威胁人体健康及农业生产,研究高温热浪特征和风险,对当地防暑减灾具有重要指导意义。基于气象站点气温数据(1960~2013年),综合利用MK检验、概率模型和Copula概率模型,以年最长热浪长度(HWL)、热浪平均高温(HWT)、高温天数(HDL)和高温天内平均高温(HDT)为指数,系统分析了洞庭湖流域高温、热浪的时空规律及风险变化特征。结果表明,流域平均4项高温指数表现出先下降后上升的趋势。总体上,流域东部和东南部高温、热浪强度较大,西部和西南部强度较小, 另外,流域高温、热浪的风险和强度变化有一定的空间差异,但总体上升。此外,基于Copula的分析结果表明,洞庭湖流域东大部地区发生高强度热浪和长期高温的风险上升,而西南部以及南部部分地区有所下降。

以安徽省芜湖市为实证,以主体功能区为视角,以GIS技术为支撑,通过对乡村地域空间适宜性评价,将乡村聚落地域划分为优先重构区、鼓励重构区、适度重构区、引导重构区和限制重构区五种类型,提出不同的重构模式和对策,为芜湖市乡村聚落转型与空间重构提供科学依据,也为长江沿江地区的乡村聚落重构提供借鉴。

目前对钉螺分布及消长的研究主要是短期的、文字描述性的、数字和曲线图表示的,通过这些方式可以呈现出某个地域范围的钉螺消长的总体趋势。但是,若要呈现出以行政村为单位的各个地区钉螺分布及消长的长期变化,仅仅用文字和曲线图是不够的,而是需要用更复杂的方式,才能呈现各个行政村的钉螺消长时空分布情况。地理信息系统(GIS)可以通过地图清晰显示出这些复杂的动态变化。利用湖北省钉螺的螺情村级统计年报数据,以湖北省村级行政区划图为基本空间制图单元,利用ArcGIS软件的逻辑运算和统计功能,分析了各个村级行政区从1980~2009年每间隔5 a的钉螺分布的区域及面积大小,以及钉螺数量的消长情况,并用GIS软件详细制图,获得各个村级行政区的钉螺数量的消长变化情况。根据钉螺消长情况,将所有行政村分为八类,可以识别出钉螺反复出现和难以消灭的地区,并且在地图中清晰地呈现出来。针对各个钉螺消长类型,结合自然地理、人为治理途径等情况进行相关分析,总结出湖北省各地区钉螺消长类型分异的原因,这将有利于制定县市甚至细化到村级单位的钉螺防控计划,也有利于辨识过去30 a来钉螺分布及其数量消长的区域以及灭螺的效果,对今后血吸虫的防治工作有重要指导意义。

运用Mann-Kendall趋势检验法和回归分析等方法,对鄱阳湖流域赣江外洲站、抚河李家渡站、信江梅港站、饶河虎山站和修水万家埠站1950~2012年径流量和1956~2012年输沙量的变化进行了系统分析,并探讨了水沙变化的原因。研究结果表明:(1)鄱阳湖流域五大河流水沙的趋势变化特征相异,除李家渡站径流无明显趋势变化外,其余各站均呈不显著的增加趋势(未超过α=0.05显著性检验临界值);外洲站、梅港站和李家渡站输沙量呈减少的趋势变化,且1985年以后呈显著的减少趋势,而虎山站和万家埠站输沙量在1965~1999年呈不显著的增加趋势,1999年以后才开始减少;(2)入湖总水量呈不显著的增加趋势,发生突变的年份为1992年;入湖总沙量呈显著的减少趋势,发生突变的年份为1996年,入湖总沙量突变滞后于入湖总水量;(3)流域径流量变化主要受降雨量的影响,而输沙量变化主要受水土保持和水库建设等人类活动的影响,且水库拦沙是鄱阳湖流域输沙量减少的主要原因。

依据水环境约束力的大小,将环鄱阳湖区划分为核心、边缘和外围3个影响区。以该地区2005~2010年间土地利用情况为基准,通过构建CA-Markov-Logistic模型模拟2015年该地区土地利用格局情景,并采用景观格局指数进一步分析3个影响区土地利用景观格局变化趋势。研究表明:(1)从土地利用类型变化来看,覆盖环鄱阳湖区约82%土地面积的耕地和林地将有较大幅度的减少,而城建用地所占比重将大幅上升,对环鄱阳湖区的开发在逐渐加快;(2)从土地利用影响力来看,地类分布概率与人口城市化率、生活城市化率以及经济城市化率的空间分布有着一定的相关关系;(3)从模拟结果来看,环鄱阳湖区核心区耕地范围将缩小而水体范围将扩大,边缘区其他建设用地和农村居民点面积增加,外围区水体范围将大幅缩减,土地景观破碎化程度依次从边缘区-外围区-核心区的顺序下降,表明对鄱阳湖保护的作用正在显现,整个土地利用景观格局取向更为合理。

土地集约利用空间分异研究中指标标准化通常采用极差标准化等方法,这类方法默认各区域集约临界值相同,从而使得评价中区位好的区域土地集约水平高于区位差的区域。基于级差地租Ⅰ和级差地租Ⅱ理论提出新的指标标准化方法,指出传统指标标准化方法的问题,并以重庆市耕地集约利用空间分异为例进行实证比较。研究充分考虑了不同区域因禀赋差异造成的单项指标理想值(临界值)的差异,弥补了传统指标标准化方法的不足,有助于完善土地集约利用空间分异的研究。研究表明:土地利用集约度是一个相对概念,其参照物为区域土地集约临界点,理论基础是级差地租Ⅱ;区位不同导致区域间土地利用强度存在差异,它是级差地租Ⅰ的一类现象,这类差异可称为"禀赋差异";每个区位点适度指标标准化值Y与该区位指标现状值x₁₁和集约临界点x₁有关,与其他区位指标现状值无关;传统标准化方法将指标现状值或现状平均值设为集约临界值,没有考虑不同区位集约临界点差异,因而空间分异结果更符合土地收益空间分异规律;重庆市耕地集约利用度空间分异研究表明该方法在空间分异、集约度绝对值和区县集约度比较等方面优于传统方法,更符合不同区县耕地利用实际。

在实地调查和资料分析基础上,对大渡河流域川陕哲罗鲑栖息地及分布进行了量化分析,并对其适宜栖息地保护河段进行了评估与划分。研究表明:(1)1950~2012年,大渡河流域川陕哲罗鲑分布范围持续减少,损失率高达91.4%,强烈的人类活动(如水电开发)成其主要影响因素;(2)川陕哲罗鲑对栖息地生境质量需求较高,适应水温范围较窄(4℃~14℃)。在不同生活史阶段川陕哲罗鲑对于生境的需求存在差异;(3)大渡河上游干流及众多支流对保护川陕哲罗鲑极为重要。在上游适宜划分为川陕哲罗鲑栖息地保护的河段总长度共计2 222.9 km。根据研究结果,我们建议:(1)川陕哲罗鲑栖息地有效保护,不仅应保护其现有分布区域,而且还应涵盖具有较高保护和恢复价值的历史分布和潜在分布空间;(2)尽快开展大渡河河源区川陕哲罗鲑栖息地保护相关规划和研究工作;(3)为协调流域保护和发展,建议建立完善生态补偿机制。

为温室气体减排提供决策参考,基于IPCC和中国《省级温室气体清单编制指南》,核算了1995~2011年湖南省温室气体排放,并对其动态作了分析。结果表明: 2011年湖南省温室气体排放总量为594.7 Mt CO₂e,主要温室气体CO₂、CH₄和N₂O的排放量分别为471.3、100.8和22.6 Mt CO₂e,占排放总量的比例依次为79.25%、16.95%和3.79%。能源消费是温室气体排放的主要来源,2011年的排放量达421.5 Mt CO₂e,占排放总量的70.87%。林业呈现为碳汇效应,2011年的值为18.2 Mt CO₂e,消解温室气体排放量的3.06%。研究时段内温室气体从241.7 Mt CO₂e增长为594.7 Mt CO₂e,年均增长率达9.12%,可分为3个阶段,其中,1995~1999年波动降低,1999~2003年缓慢上升,2003~2011年快速增长,变化率依次为-3.32%、4.69%和17.37%。能源利用效率明显提高,万元GDP温室气体排放量由10.64 t CO₂e/万元减少到2.93 t CO₂e/万元,年均减少7.75%,但人均温室气体排放量由3.65 t CO₂e增加到8.07 t CO₂e,年均增长5.08%,减排压力较大。

选择与长江中下游地区夏季旱涝异常有关的15项大气环流指数作为自变量,以旱涝急转指数为因变量,采用非线性非参数的分类与回归树方法(CART)预测旱涝急转成灾的危险性等级。CART不仅能够提取出主要致灾因子,同时可以诊断不同影响阈值条件下,旱涝异常的类型及危险性等级。研究结果显示,夏季和春季北极涛动指数、春季亚洲径向环流指数,以及春季亚洲区极涡面积指数4项指标是旱涝突变成灾的主要影响因子,对旱涝急转成灾的危险程度具有很好的表征作用。当夏季北极涛动指数大于1.11时,更容易发生涝转旱事件(危险性等级为1级),而当夏季北极涛动指数小于或等于1.11,同时春季北极涛动指数大于或等于-1.11时,更容易发生旱转涝事件(危险性等级为6级),其他危险性等级的条件也可从模型中直接判读出来。采用2011~2013年的实测数据和模型预测结果进行对比,两者非常接近,验证了模型的可靠性。采用的CART方法为长江中下游地区旱涝急转致灾的等级预测提供了一种新的思路。

为研究长江三峡库区气象因子与地理因子对雾情(能见度)的影响程度,定量描述以厘定影响雾发生的主要气象因子和地理因子,为能见度监测预报提供科学依据。选用2011~2012年长江三峡航道湖北宜昌至重庆宜宾段29个人工观测雾情台站资料和12个能见度观测仪资料,首先采用判别分析法寻找不同月份对雾情等级影响较大的气象因子,进一步采用通径分析法对量化的雾情资料分析地形地貌及气象因子对其的直接、间接影响程度。结果表明:常规气象要素对判断站点中雾和大雾的符合率在50%以上。风速、温度和湿度是影响秋末和冬季雾情等级的最主要气象因子。气象要素中的1 000 hPa湿度对能见度值的直接作用最大,通径系数为-0.518 2,而地理要素中山体与河面的落差对雾的滋生有间接作用。