城市化地區(qū)實體與流空間演變及高質(zhì)量發(fā)展路徑分析
中國網(wǎng)/中國發(fā)展門戶網(wǎng)訊 2012年,黨的十八大提出“大力推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)”戰(zhàn)略部署。2017年,黨的十九大提出“加快生態(tài)文明體制改革,建設(shè)美麗中國”,到2035年基本實現(xiàn)美麗中國目標(biāo)。2022年,黨的二十大進(jìn)一步提出“推動綠色發(fā)展,促進(jìn)人與自然和諧共生”。未來5年是全面建設(shè)社會主義現(xiàn)代化國家開局起步的關(guān)鍵時期,突出強調(diào)推進(jìn)美麗中國建設(shè),實現(xiàn)城鄉(xiāng)人居環(huán)境明顯改善。自黨的十八大以來,中國生態(tài)文明建設(shè)成效顯著,美麗中國建設(shè)有序推進(jìn),其中,中國科學(xué)院“美麗中國生態(tài)文明建設(shè)科技工程”戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(A類)等重大科技計劃為助力美麗中國建設(shè)提供了科技支撐。
城市化地區(qū)作為我國建設(shè)美麗中國地理圖景的重要空間載體,是人地關(guān)系矛盾最為突出的區(qū)域,也是美麗中國建設(shè)的難點地區(qū)。城市化地區(qū)高質(zhì)量發(fā)展是提升城市現(xiàn)代化水平、促進(jìn)中國式現(xiàn)代化和美麗中國目標(biāo)實現(xiàn)的關(guān)鍵內(nèi)涵之一。2022年,中國城鎮(zhèn)化率已達(dá)65%,從城鎮(zhèn)化進(jìn)程速度規(guī)律看已進(jìn)入快速發(fā)展后期,此外中國人口總量提前達(dá)峰,未來中國城鎮(zhèn)化格局重點將從快速規(guī)模擴(kuò)張轉(zhuǎn)向存量提質(zhì)優(yōu)化,深入推進(jìn)以人為核心的新型城鎮(zhèn)化。城市實體地域擴(kuò)張是城市化過程中最顯著的空間表征之一,深刻影響地球表層土地利用、自然棲息地、生物地球化學(xué)和地表能量平衡等方面。流空間主要涉及城市間各種人口和經(jīng)濟(jì)等要素的空間流動及其集聚與擴(kuò)散效應(yīng),形成城市網(wǎng)絡(luò)的空間組織模式,作為城市體系演化與城市間關(guān)系理解的關(guān)鍵機(jī)制。城市化實體空間與流空間共同構(gòu)成了認(rèn)知城市化高質(zhì)量發(fā)展的2個重要維度。本研究首先聚焦城市化地區(qū)的實體空間,分析了其地理分布與規(guī)模分組的時空演化特征,在此基礎(chǔ)上解析了流空間視角下城市體系的流動網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),進(jìn)而對新時期促進(jìn)城市化地區(qū)高質(zhì)量發(fā)展提出路徑思考。
城市化地區(qū)的總體演化特征
20世紀(jì)80年代以來,中國城市實體地域的土地利用發(fā)生顯著變化,以人造地表結(jié)構(gòu)不透水面(以下簡稱“不透水面”)的空間擴(kuò)張,取代了農(nóng)田、森林、草地等自然地表景觀。人工環(huán)境不透水面代表了城市化地區(qū)的實體地域,一方面,為城市人口集聚居住生活及產(chǎn)業(yè)發(fā)展工廠生產(chǎn)等提供了空間載體;另一方面,不斷增加不透水面也改變了自然地表的水熱蒸散過程,影響地區(qū)的生態(tài)環(huán)境,導(dǎo)致城市地區(qū)“熱島效應(yīng)”增溫等現(xiàn)象。隨著衛(wèi)星對地觀測技術(shù)的快速發(fā)展,不透水面信息遙感反演方法被相繼提出,使廣地域、高分辨率、長時序不透水面信息的快速獲取成為可能,實體城市研究也成為研究熱點。研究基于中國年度土地覆蓋數(shù)據(jù)集(CLCD),提取1985年、1990—2020年30 m空間分辨率下中國逐年不透水面覆蓋信息。1985—2020年間,以不透水面表征的中國城市化實體地域面積由9.88×104 km2增長至26.13×104 km2,凈增長16.25×104 km2(圖1)。
根據(jù)不透水面年均增長率與增長規(guī)模特征,可以劃分為4個階段。第一階段(1985—1993年),城市化起步階段。不透水面的增長率快速上升,增長速度為0.28×104 km2/a。第二階段(1994—2001年),城市化進(jìn)入快速發(fā)展階段,雖然不透水面增長率呈下降趨勢,但其增長規(guī)模提升為0.45×104 km2/a。第三階段(2002—2012年),城市化加快發(fā)展階段,增長率基本保持穩(wěn)定,不透水面增長規(guī)模進(jìn)一步增長為0.55×104 km2/a。第四階段(2014—2020年),城市化步入降速提質(zhì)的新型城鎮(zhèn)化發(fā)展階段,增長率呈現(xiàn)明顯下降調(diào)整趨勢,增長規(guī)模也下降至0.50×104 km2/a。
總體上,中國城市實體地域擴(kuò)張的增長趨勢在逐漸放緩。從空間上來看(圖2),不透水面比例表現(xiàn)出相對較大的地區(qū)間差異,與胡煥庸線相對應(yīng),東南半壁不透水面比例明顯高于西北半壁。高不透水面比例區(qū)域主要為長三角、珠三角、京津冀、成渝、中部及東北一些城市群、都市區(qū)等。
城市化地區(qū)的不同規(guī)模分組演化
城市化發(fā)展形成了不同等級規(guī)模的城鎮(zhèn)體系格局。大、中、小城市規(guī)模增長既遵循不同規(guī)模城市的客觀規(guī)律,也受國家宏觀經(jīng)濟(jì)發(fā)展環(huán)境和政策指向的影響。研究選用城市邊界GHS-FUA識別城市化地區(qū)不透水面,以分析中國不同規(guī)模城市實體地域邊界(非行政區(qū)劃邊界)的增長演化特征。根據(jù)2020年國內(nèi)1 402座城市的不透水面規(guī)模納入統(tǒng)計,運用自然間斷點法劃分使得組別間規(guī)模差異最大原則,劃分為超大型、大型、中型和小型4個組別進(jìn)行分析運算,測算不同規(guī)模城市不透水面1985—2020年間增長規(guī)模及其增長擬合斜率(圖3)。
超大型:2020年城市不透水面規(guī)模1369—2897 km2,北京、上海、廣州等5座城市,不透水面規(guī)模總量共占18.28%,1985—2020年不透水面增長擬合斜率為54 km2/a,規(guī)模增長量最為顯著。
大型:不透水面規(guī)模達(dá)到578—1 369 km2,包括武漢、合肥、鄭州等23座城市,不透水面規(guī)模總量占44.08%,不透水面增長擬合斜率為20.7 km2/a。
中型:不透水面規(guī)模為163—578 km2,包括福州、秦皇島、洛陽等110座城市,不透水面規(guī)模總量占28.33%,不透水面增長擬合斜率為6.23 km2/a。
小型:不透水面規(guī)模為5—163 km2,共納入統(tǒng)計包括1264座城市,不透水面規(guī)模總量僅占9.3%,不透水面增長擬合斜率為0.85 km2/a。
城市空間擴(kuò)張及其形態(tài)變化對于理解城市化地區(qū)演化特征具有重要意義。不同規(guī)模城市化地區(qū)的不透水面隨年份增長呈現(xiàn)明顯的差異性特征(圖4)。自1985年來,北京、上海和廣州城區(qū)的不透水面積依次增長1645.02 km2、1850.87 km2、1420.68 km2。而武漢、合肥、福州和銀川城區(qū)內(nèi)分別增長了708.82 km2、556.34 km2、300.14 km2、202.87 km2。隨著城市化不同階段推進(jìn),超大型城區(qū)規(guī)模大,主要在前期中期形成快速擴(kuò)張,已形成城市實體地域基本形態(tài);相對而言,大、中、小型城市初期內(nèi)城區(qū)范圍較小,近年來空間規(guī)模擴(kuò)大呈現(xiàn)更為明顯的階段擴(kuò)張?zhí)卣鳌Ec此同時,在建筑尺度、柵格單元及城市局部等不同空間尺度下,不同類型城市化地區(qū)的建筑高度體現(xiàn)出等級差異(圖5)。對應(yīng)的超大型城市作為高度城市化地區(qū),城市空間擴(kuò)展的建設(shè)高度高、開發(fā)強度大、密度高,中小型城市建筑建設(shè)高度較低、開發(fā)強度較小、密度較低。在此基礎(chǔ)上對不同規(guī)模城市高度類型進(jìn)行分區(qū)管控,從而促進(jìn)建設(shè)用地的節(jié)約集約利用和合理開發(fā)強度,建立起符合城市化地區(qū)居民生產(chǎn)生活活動實際需求的城市精明增長與空間治理精細(xì)化現(xiàn)代化新格局。
城市化地區(qū)的流空間結(jié)構(gòu)分析
基于騰訊遷徙熱度數(shù)據(jù),收集了覆蓋321個城市19608個城際人口流動數(shù)據(jù)(origin-destination flows,以下簡稱“OD流”),對城市間流動網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分析。流空間背景下不同城市影響力呈現(xiàn)明顯的核心-邊緣結(jié)構(gòu)。城市間OD流的熱度基尼系數(shù)為0.51,說明城市間聯(lián)系強弱差異顯著。結(jié)合模型識別和自然斷點法,依據(jù)網(wǎng)絡(luò)核心度指標(biāo)將收集的321個城市劃分為3個組別:核心城市、次核心城市和其他城市。
核心城市。核心度為0.10—0.33;核心城市數(shù)量有18個,僅占城市總數(shù)5.6%,但集聚的出行流熱度占整個城市網(wǎng)絡(luò)的30.8%,核心城市位于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)重要樞紐位置,對國家或大區(qū)域具有強的輻射和帶動作用,分別為北京、上海、重慶、廣州、深圳、成都、武漢、杭州、西安、鄭州、南京、東莞、蘇州、貴陽、昆明、長沙、天津、南寧、合肥和佛山,主要由沿海三大城市群、成渝地區(qū)中心城市和中西部地區(qū)省會城市組成。其中北京、上海、重慶、廣州、深圳和成都的核心度超過組內(nèi)均值(0.19),形成中國城市間流動網(wǎng)絡(luò)菱形結(jié)構(gòu)4個頂點(圖6)。
次核心城市。核心度為0.03—0.10;次核心城市有85個,平均核心度為0.05,占城市數(shù)26.5%,流入流出的熱度占比為38.2%,主要分布在中國東南半壁,城市間已經(jīng)形成地理密集、聯(lián)系緊密的網(wǎng)絡(luò)化空間結(jié)構(gòu)。位于西北和東北的次核心城市主要為烏魯木齊、銀川、蘭州、呼和浩特、沈陽、長春和哈爾濱等省會城市,是區(qū)域性中心樞紐,和東南半壁空間結(jié)構(gòu)特征并不相同,主要呈現(xiàn)出軸輻式的空間結(jié)構(gòu)。
其他城市。核心度小于0.03。其他城市有218個,數(shù)量最多,占城市總數(shù)67.1%,但熱度僅占31.1%,核心度均值為0.02,城市間聯(lián)系較弱。
城市化地區(qū)的高質(zhì)量發(fā)展路徑
城市化地區(qū)是生態(tài)文明和美麗中國建設(shè)的關(guān)鍵類型地區(qū)之一,其實體空間與流空間都處于快速演化之中,如何在新時期推動城市化地區(qū)高質(zhì)量發(fā)展,深入推動以人為核心的新型城鎮(zhèn)化,促進(jìn)高質(zhì)量發(fā)展和美麗中國建設(shè),助力中國式現(xiàn)代化目標(biāo)。為此,提出建設(shè)人民城市、分級分類多樣化、綠色韌性健康、科技創(chuàng)新智慧、常態(tài)化城市體檢等5點高質(zhì)量發(fā)展路徑建議:
面向人民對美好生活向往建設(shè)人民城市
城市是人民的城市,堅持以人民為中心的發(fā)展思想,“城市規(guī)劃建設(shè)做得好不好,最終要用人民群眾滿意度來衡量”。①面向居民的對美好生活向往,面向人的發(fā)展需求,針對當(dāng)前城市發(fā)展還普遍存在的“城市病”問題,以痛點問題為導(dǎo)向,加強醫(yī)療衛(wèi)生、公共教育、居住、養(yǎng)老、綠地、文化體育等公共服務(wù)設(shè)施水平及空間配置,提升居民生活福祉。其中社區(qū)是城市基本單元,也是居民日常活動的主要區(qū)域,提升社區(qū)資源配置的科學(xué)性和有效性,打造宜居宜業(yè)的高品質(zhì)現(xiàn)代社區(qū)。②加快推動流動人口市民化,全面深化戶籍制度等體制機(jī)制改革,促進(jìn)符合條件的流動人口及其家屬落戶并平等享受居住城鎮(zhèn)基本公共服務(wù),保障流動人口在流入地獲得均等公平的生存和發(fā)展機(jī)會,提升流動人口的社會融合。③積極應(yīng)對不同人群的差異化需求,不同年齡性別、受教育水平、收入水平及消費能力的居民都有不同需要,城市建設(shè)要關(guān)注不同人群的差異化需求,尤其是老年人、低收入等弱勢群體的需求。④充分發(fā)揮城市建設(shè)中人民的主體作用,通過賦予人民在城市規(guī)劃發(fā)展決策中的知情、參與、表達(dá)和監(jiān)督等角色和權(quán)利,多渠道暢通和鼓勵市民參與城市建設(shè)與治理,推動人民城市人民建,全方位參與到城市建設(shè)發(fā)展過程中,也是建設(shè)人民城市的重要內(nèi)容之一。
分級分類引導(dǎo)不同城市因地制宜多樣化發(fā)展
城市體系是在一定區(qū)域范圍內(nèi),由不同等級規(guī)模、職能分工城市之間密切聯(lián)系、相互作用組成的有機(jī)整體,具有整體性、層次性和動態(tài)性特征。受人口規(guī)模、經(jīng)濟(jì)水平、歷史基礎(chǔ)及自然條件等多方面影響,不同城市發(fā)展水平、道路、模式等必然存在顯著分異,且在未來仍將持續(xù)。因此,國家層面,在整體系統(tǒng)觀指引下,形成城市化地區(qū)合理城市體系的頂層設(shè)計和戰(zhàn)略布局,明確不同規(guī)模、層級、類型城市的功能定位和政策重點,堅持以人為核心推進(jìn)新型城鎮(zhèn)化,構(gòu)建大中小城市協(xié)調(diào)發(fā)展新格局。
超大特大城市在經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展中發(fā)揮著動力源和增長極的作用,推動超大特大城市加快轉(zhuǎn)變發(fā)展方式具有舉足輕重地位。根據(jù)“七普”數(shù)據(jù),7個超大城市、14個特大城市的人口占全國的20.7%,國內(nèi)生產(chǎn)總值占全國三成以上,必須加快轉(zhuǎn)變發(fā)展方式,在社會融合、科技創(chuàng)新、區(qū)域一體化、韌性安全可持續(xù)發(fā)展及精細(xì)化治理等方面率先探索中國式城市現(xiàn)代化道路。
大城市提升城市功能,加強要素集聚、科技創(chuàng)新、高端服務(wù)能力建設(shè),進(jìn)一步發(fā)揮區(qū)域性中心城市的規(guī)模效應(yīng)和輻射效應(yīng),加強與超特大城市及中小城市之間的銜接作用,促進(jìn)中心城區(qū)與周邊地區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施連接和公共服務(wù)共享,推進(jìn)中心城區(qū)功能的通勤圈擴(kuò)散,培育發(fā)展現(xiàn)代化都市區(qū)。
中等城市找準(zhǔn)功能定位,發(fā)揮比較優(yōu)勢和地方性中心城市作用,探索城市職能、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、文化風(fēng)格等特色,科學(xué)合理規(guī)劃城市規(guī)模,統(tǒng)籌生產(chǎn)、生活、生態(tài)空間,建設(shè)宜居宜業(yè)的現(xiàn)代化中等城市。
縣域小城市因地制宜補齊短板弱項,促進(jìn)公共服務(wù)、產(chǎn)業(yè)配套等基礎(chǔ)設(shè)施水平,提升城區(qū)發(fā)展質(zhì)量,吸引有意愿農(nóng)民到城區(qū)安家就業(yè),為協(xié)同推進(jìn)新型城鎮(zhèn)化和鄉(xiāng)村振興、促進(jìn)城鄉(xiāng)融合提供有力支撐。
小城鎮(zhèn)是城鎮(zhèn)體系和城鄉(xiāng)融合發(fā)展中重要環(huán)節(jié),也要充分認(rèn)識到小城鎮(zhèn)在中國特色新型城鎮(zhèn)化中地位角色功能變化的客觀規(guī)律,有選擇有重點促進(jìn)小城鎮(zhèn)健康發(fā)展。
打造綠色、韌性、健康城市可持續(xù)發(fā)展模式
全球城市化地區(qū)普遍面臨氣候變化、經(jīng)濟(jì)危機(jī)、公共衛(wèi)生事件等共同挑戰(zhàn),急需向綠色、韌性、健康的可持續(xù)城市轉(zhuǎn)型。綠色城市要實現(xiàn)低能耗低碳排放,推進(jìn)建筑、能源和交通等高能耗高排放領(lǐng)域綠色化改造,如節(jié)能綠色建筑、綠色循環(huán)經(jīng)濟(jì)和以公共交通為主導(dǎo)的交通網(wǎng)絡(luò)。土地利用集約高效,避免資源浪費及長距離交通導(dǎo)致較高能耗、高污染。同時積極加強城市藍(lán)綠空間系統(tǒng)化、均衡化建設(shè),合理布局社區(qū)公園、生態(tài)公園等綠色基礎(chǔ)設(shè)施。韌性城市強調(diào)城市應(yīng)對氣候變化和自然災(zāi)害及其他風(fēng)險的彈性能力,編制科學(xué)的綜合防災(zāi)規(guī)劃,針對洪水、暴雨、火災(zāi)、疫情等突發(fā)事件,預(yù)留應(yīng)急救援空間,充分發(fā)揮城市生態(tài)調(diào)節(jié)功能,加強管道、交通、電路、污水和垃圾處理等基礎(chǔ)設(shè)施智能化改造,提高災(zāi)害應(yīng)急響應(yīng)和快速修復(fù)能力。此外,也包括經(jīng)濟(jì)韌性,如城市重點產(chǎn)業(yè)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈安全。公共衛(wèi)生事件促發(fā)思考對人的健康問題關(guān)注,將公共衛(wèi)生健康納入城市建設(shè)各個方面,實現(xiàn)城市居民的全面健康發(fā)展,設(shè)計更加健康的城市建成環(huán)境,減少居民暴露風(fēng)險,通過精細(xì)化社會治理,構(gòu)建安全、包容的社區(qū),實現(xiàn)社會融合和健康公平等。
全面加強城市科技創(chuàng)新功能,建設(shè)智慧城市
創(chuàng)新能力是國家和民族核心競爭力的重要標(biāo)志,世界大國之間的綜合國力競爭最根本是創(chuàng)新能力的競爭,而城市是創(chuàng)新的策源地和聚集地。提升高等院校和科研院所創(chuàng)新能力、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)等,打造原始創(chuàng)新策源地。推動產(chǎn)學(xué)研用一體化,形成協(xié)同創(chuàng)新機(jī)制,協(xié)調(diào)生產(chǎn)、教育、科研等不同領(lǐng)域功能和資源優(yōu)勢互補,使得創(chuàng)新成果產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。利用以地理知識圖譜、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能和5G通信等為代表的新型技術(shù)革新,形成“物聯(lián)網(wǎng)+互聯(lián)網(wǎng)”的城市服務(wù)和智慧治理新模式,建立城市監(jiān)測、分析和智能決策的大數(shù)據(jù)平臺。英國、日本、澳大利亞等將智慧城市作為帶動經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇的重要戰(zhàn)略。通過信息技術(shù)改變政府、企業(yè)和公眾相互交往的方式,使得城市能夠?qū)舶踩⒊鞘蟹?wù)、環(huán)保監(jiān)測以及經(jīng)濟(jì)社會活動等各種需求做出快速、智能的響應(yīng),提高城市運行智能化水平和效率。
常態(tài)化開展“體檢—評估—治理—提升”城市體檢工作
“城市管理應(yīng)該像繡花一樣精細(xì)”,常態(tài)化開展“體檢—評估—治理—提升”全流程城市體檢工作,研判城市發(fā)展中的問題并進(jìn)行有機(jī)更新,推動城市更加健康和可持續(xù)發(fā)展。以人民幸福感和滿意度作為城市體檢的核心衡量標(biāo)準(zhǔn),兼顧剛性約束和彈性管控,定性和定量相結(jié)合,構(gòu)建一套合理的多維度指標(biāo)體系。開展各類指標(biāo)的動態(tài)監(jiān)測和分析工作,并進(jìn)行可視化和多情景預(yù)測分析,以明確城市發(fā)展中民生保障等各方面的突出問題與風(fēng)險隱患。針對體檢和評估過程中的指標(biāo)狀態(tài),剖析問題及背后的機(jī)制機(jī)理,從源頭上發(fā)現(xiàn)城市病問題成因。建立城市治理機(jī)制,及時有效地對城市治理過程中的問題進(jìn)行反饋、更新、優(yōu)化與調(diào)整。建立多部門協(xié)同治理機(jī)制,加強部門間溝通與協(xié)調(diào),提升城市治理效率水平。進(jìn)一步保障和落實城市體檢工作制度,建立常態(tài)化體檢的長效工作機(jī)制,發(fā)揮城市體檢評估在城市國土空間規(guī)劃編制、實施及動態(tài)監(jiān)測中重要作用,推動城市建設(shè)發(fā)展的不斷完善和城市現(xiàn)代化。
(作者:陳明星、陳良侃、先樂、程嘉梵、梁龍武、馬菁,中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所、中國科學(xué)院大學(xué) 資源與環(huán)境學(xué)院、中國科學(xué)院區(qū)域可持續(xù)發(fā)展分析與模擬重點實驗室;編審:楊柳春;《中國科學(xué)院院刊》供稿)