环渤海地区城市蔓延时空过程及其对区域可持续性的影响研究

Urban sprawl is one of the crucial issues of China’s ecological civilization and new urbanization construction. This project intends to solve the following key scientific issues: How to monitor the spatial-temporal dynamics of urban sprawl and evaluate its effects on sustainability efficiently at regional scale? What are the spatial-temporal characteristics of urban sprawl in the typical case area? How do the regional sustainability influenced by the urban sprawl dynamics? Focusing on these key scientific issues, this project aims to develop novel methods for spatial-temporal dynamic monitoring and sustainability evaluation using multi-source data, such as time series DMSP/OLS nighttime light data, NDVI remote sensing data, LUCC data, statistical data and field investigation data. Then, Bohai Rim is selected as the typical case area to perform detailed research. The spatial pattern and evolution process of urban sprawl in Bohai Rim are analyzed based on remote sensing and GIS techniques. Furthermore, urban sprawl’s effects on regional sustainability are evaluated quantitatively by taking ecosystem service as the main measurable indicator of regional sustainability. The project is hopefully to develop novel methods for spatial-temporal process monitoring and sustainable development evaluation. Meanwhile, this project can provide strong support for the regional urbanization optimization and sustainable development.

城市蔓延是我国生态文明与新型城市化建设中不可回避的基本问题之一。本项目拟解决的关键科学问题是：如何在区域尺度上快捷有效地监测城市蔓延时空过程并定量揭示该过程对区域可持续性的影响？典型案例区的城市蔓延时空过程是怎样的？对区域可持续性产生了怎样的影响？针对上述问题，以长时间序列DMSP/OLS夜间灯光数据和NDVI数据为主，以统计数据、土地利用/覆盖数据及野外调查数据为辅助，基于遥感和GIS技术，发展区域尺度上城市蔓延时空过程监测及其可持续性评价的新方法；以环渤海地区为例，认识和理解区域近20年城市蔓延空间格局与演变过程；将生态系统服务作为区域可持续性的主要衡量指标，定量揭示区域可持续性对环渤海地区近20年城市蔓延过程的时空响应机制。通过本课题研究，可望在区域城市蔓延时空过程监测及其可持续性评价方法上实现创新，为区域城市化格局优化与可持续发展提供有力的决策支持。

城市蔓延作为我国生态文明与新型城市化建设中不可回避的基本问题之一，已成为国内外学者广泛关注的热点问题。本项目以长时间序列DMSP/OLS夜间灯光等多源数据为基础，发展了在区域尺度上快捷有效地获取城市化信息、监测城市蔓延时空过程的新方法；进而以环渤海地区为例，揭示了区域1992-2015年城市蔓延空间格局、演变过程与驱动机制，并综合分析了城市蔓延过程对区域资源环境的影响。此外，项目还重点关注了与城市蔓延本质特征密切相关的城市人口与土地等指标的时空动态及差异特征，并对环渤海地区内具有代表性的城市群与城市开展了多尺度的典型案例研究。通过本项目研究，项目组发表学术期刊论文10篇，完成硕士毕业论文2篇，会议论文5篇，墙报展示5个。其中，有8篇期刊论文发表在Sustainability、Landscape and Urban Planning、《地理研究》、《经济地理》、《人文地理》等SCI/SSCI、CSCD/CSSCI期刊上，有1篇会议论文荣获中国自然资源学会学术年会“青年优秀论文奖”。项目研究成果达到了预期目标，在研究方法上实现了创新，并为区域城市化格局优化与可持续发展提供了有力的决策支持。