水环境约束下的环鄱阳湖区城市异速增长机理分析与情景模拟

It is a worthless scientific proposition to reveal the spatial structure disparity of urban system by analyzing allometric growth of cities that are constrained by the different natural conditions. According to the theories of new economic geography and urban system evolution, the project considers water environment as a unique background to research the city allometric growth. Based on GIS and RS, the project will analyze the pattern and law of the city allometric growth around Poyang Lake by using exploratory spatial data analysis (ESDA), scale model (SM), fractal (RS) and grey correlative technology (GRT), and build an autologistic model and Dendrinos-Sonis dynamic model to reveal the mechanism of city allometric growth, and establish a multiple dynamic equilibrium competition model to analyze the possible conditions and processes of city allometric growth, and construct an integration model to simulate the three different competition scenarios of city allometric growth by using system dynamics(SD), cellular automata (CA) and multi-criteria analysis (MCA). The project will add the new evidence and methods to theoretical and empirical research on the spatial structure of urban system, and provide the scientific basis for Poyang Lake Ecological Economic Zone to sustainable development.

研究不同约束条件下的城市异速增长问题来揭示城市体系空间结构差异是一个重要的科学命题。本项目基于新经济地理学分析视角和城市体系演化理论，构建水环境约束下的湖域地区城市异速增长分析框架；以环鄱阳湖区为例，在GIS和RS技术支持下，采用探索性空间数据分析、标度模型、分形和灰色关联技术对其城市异速增长模式与规律进行分析；构建AutoLogistic因素模型和DS社会空间动力学模型对城市异速增长的机理进行揭示；建立城市体系多重动态均衡竞争模型分析城市异速增长的多重均衡条件和过程，并利用系统动力学、元胞自动机和多准则分析建立模拟模型，对三种不同竞争情景下的环鄱阳湖区城市异速增长进行模拟。本研究将为城市体系空间结构的理论和经验研究提供新的证据和方法菜单，为环鄱阳湖城市群与生态经济区可持持续发展提供科学决策依据。

鄱阳湖作为一个自然地理事物的存在，对其周边城市的发展有着重要的影响作用。本研究在对鄱阳湖的水环境约束背景做出描述性分析之后，就环鄱阳湖区城市的异速增长现象和形成机理进行了分析，并进行了多情景模拟。.首先，对2000-2010年的环鄱阳湖区城市群异速增长现象的分析发现，经济对人口始终是正异速增长的。对人口和生活发展水平的异速增长现象研究发现了城市化进程中人们对医疗保障资源的分享力度不够，对教育资源投入过少等问题。在人口和空间扩展状态的异速增长分析指出，建成区面积历经适宜现有人口居住活动，到渐渐满足不了人口对空间资源的需求，再逐渐改善这一矛盾的过程。.接着，从城市异速增长的影响因子和城市间的竞争合作两个角度出发对环鄱阳湖区城市异速增长机理进行探讨。研究得到：（1）非农业人口、建成区面积和二三产业产值比重对城市异速增长具有很强的影响作用。（2）环鄱阳湖区城市群对非农人口资源是竞争与合作并存；各城市在对经济资源的竞争上是极不均衡；由于地方政府土地经济驱动的关系，地级市之间没有表现出建城区面积的竞争互补关系，整个环鄱阳湖区在土地资源的配置上是属不均衡的，城市之间利用土地资源发展的速度也相对不同。.最后，通过设定自然型、首位型和等级型三种异速增长情景对环鄱阳湖区城市群2010-2020年的城市异速增长进行了模拟。