水资源约束下的西陇海兰新经济带甘肃段城市化过程研究

摘要

西陇海兰新经济带是国家实施西部大开发战略着力重点开发的“两带一区”区域之一，而甘肃段则是该经济带上重要的区段，更是甘肃省的“黄金线”和“生命线”。甘肃要实现经济的振兴，甘肃段城市化快速发展是必然选择。由于历史和现实的原因，未来城市化进程将不可避免地面临越来越严重的水资源短缺的限制。从水资源系统约束的角度研究甘肃段的城市化过程，不仅对形成独立的水资源与城市化关系理论体系是必要的，而且对推动甘肃段、乃至干旱区半干旱区建设资源节约型城市、环境友好型城市及区域和谐发展都具有十分重要的现实意义。
　　 按照地理学“格局——过程——模式”的研究范式，论文开展了如下研究：
　　 较系统提出水资源约束力基本内涵，基于水约束城市化三个方面的基础理论，探讨了七种关系对水资源约束城市化的影响，并阐明了水资源约束城市化的作用规律与机理。
　　 基于多年份序列资料数据，分别从水资源系列要素(降雨、地表径流、地下水、水资源总量、水质)、水资源禀赋(产水系数、产水模数、农业水资源、人均水资源)城市比较、水资源开发利用(用水结构、用水效益)动态变化等方面系统评价甘肃段水资源时空变化及用水条件，并对42县区的水资源可利用量的丰富程度进行了综合判定。
　　 评判甘肃段各城市城市化综合发展水平，金昌最高，定西最低，兰州位居第三，这由各自的城市化内涵构成差异所致。甘肃段的人口城市化方面，9个城市中提高幅度较快的城市只有嘉峪关、兰州、酒泉、金昌，反映了甘肃段城市化整体推进较慢，突出地区不多；42个县区中城市化两极分化明显，而增速高于平均的县区较多，反映了整体的发展态势较好，有一定增长潜力群的存在。与西北地区、全国相比，甘肃段的城市化发展有一定优势，但与西陇海-兰新海经济带相比，其城市化水平和增速都偏低，反映了甘肃段作为经济带发展洼地情势的继续存在。
　　 从历史到将来较长一段时间内水资源都将影响着甘肃段城市化发展的时空秩序。甘肃段历史上百余座古城中，直接因水环境变迁而衰败或废弃的有26个；有64座城市分布在河流的两岸或附近，表现出“逐水源而居”的变化规律；有8座古城的位置迁移与水系变化有关，表现出“随河流而迁移”的变化规律。对甘肃段现代城市而言，大多城市经济发展与用水的相关性较好，如嘉峪关市、兰州市、天水市、武威市为高度相关，金昌市与酒泉市为显著相关，反映了目前阶段水资源对城市经济规模扩张有较大的制约作用。甘肃段的水系格局基本上决定了该区域的城市化空间格局，42县(区)中依然有32个县城(城区)直接坐落在河流两岸或一侧，表现出“强烈的亲水性”。大多城镇也都临河布局，沿河川展布，并且附近河流的等级规模也很大程度上决定了城镇的等级规模，二者相关性很大。
　　 从水资源约束力的变化规律与变化机制出发，分别运用二元指标法和综合指标法，综合定量测度甘肃段水资源对城市化的约束强度、空间差异及其变化。
　　 采用灰色关联分析方法及耦合度模型，从时空角度定量揭示研究区水资源环境与城市化相互耦合的主要影响因素及耦合协调程度。

目录

文摘

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声明

第一章导言

1.1立题背景

1.2研究依据与科学意义

1.2.1实现水资源与城市化的协调是推动区域持续发展的必由之路

1.2.2水资源与城市化的协调问题是研究区规划发展必须面临的重要命题

1.2.3从资源约束角度研究水资源与城市化之间的关系尚显不足

1.3研究的总体思路

1.4研究的技术路线

第二章水资源与城市化关系相关研究进展

2.1水资源开发利用与城市化过程关系研究

2.2水资源约束下城市化过程研究

2.3水资源环境与城市化过程耦合关系研究

2.4研究述评与展望

2.4.1研究的薄弱

2.4.2研究展望

第三章水资源约束相关理论基础

3.1水资源约束力的概念与基本内涵

3.1.1水资源约束力概念

3.1.2水资源约束力的基本内涵

3.2水资源约束力研究的框架

3.3水资源约束城市化的理论基础

3.3.1“木桶”理论与约束理论

3.3.2水-生态-经济复合系统理论

3.4影响水资源约束城市化的因素

3.4.1水资源总量与社会经济发展规模

3.4.2水资源质量

3.4.3水资源时空分布与生产力布局

3.4.4用水结构与产业结构

3.4.5水资源开发利用程度与生态环境质量

3.4.6节水技术条件与用水习惯

3.4.7水资源管理制度

3.4.8影响水资源约束力的因素影响机理综合分析

3.5水资源约束城市化的变化规律

3.5.1水资源支撑力变化规律

3.5.2水资源系统与城市化系统的摩擦系数变化规律

3.5.3水资源约束力随城市化阶段变化的规律与机制

3.5.4水资源约束力变化规律与机制的现实解释

第四章西陇海兰新经济带甘肃段水资源系统分析

4.1甘肃段概况

4.2甘肃段水资源系统要素评价

4.2.1降雨

4.2.2地表径流

4.2.3地下水

4.2.4水资源总量

4.2.5水资源质量

4.3水资源禀赋城市比较

4.4水资源开发利用动态变化

4.5水资源可利用量丰富程度综合判定

第五章甘肃段城市化发展动态监测

5.1甘肃段城市化发展水平综合判定

5.1.1城市化发展水平评定指标体系构建

5.1.2评价的方法——主成分分析法

5.1.3甘肃段城市化发展判定结果

5.2甘肃段人口城市化发展动态变化

5.2.1各城市人口城市化发展动态变化

5.2.2各县区人口城市化发展动态变化

5.3人口城市化比较

第六章水约束下的甘肃段城市化发展及空间格局

6.1水资源约束下的城市化发展演化

6.1.1水资源变迁与古城兴衰

6.1.2水资源对城市规模的影响

6.2水约束下基于ESDA-GIS的城市化空间格局分析

6.2.1 EDAS分析方法简介

6.2.2 水约束下的城市化空间格局

6.2.3 水约束下的城镇体系待征

第七章水资源对城市化约束强度的时空变化

7.1水资源对城市化约束强度确定方法及分级

7.1.1用水总量与城京化水平的对数约束模型

7.1.2相关系数法确定的水资源约束强度

7.1.3水资源约束强度分级

7.2水资源对城市化约束强度二元指标测度

7.2.1水资源约束强度确定方法的调整

7.2.2用水结构信息熵

7.2.3二元测度结果分析

7.3水资源对城市化约束强度的综合测度分析

7.3.1水资源对城市化约束强度的综合测度指标

7.3.2水资源对城市化约束强度的综合测度模型

7.4数据来源

7.5水资源对城市化约束强度的综合测度结果分析

7.5.1水资源系统综合测度

7.5.2水资源系统综合测度结果及分析

7.5.3城市化系统综合测度的计算结果

7.5.4城市化系统综合测度结果及分析

7.5.5 水资源开发利用潜力与城市化发展综合分析

7.5.6水资源对城市化约束强度的综合测度

7.5.7 水资源对城市化约束强度的空间分异

7.6减缓水资源约束力的途径探讨

7.6.1建设高效节水防污的现代农业体系

7.6.2 建设高效节水防污的工矿业

7.6.3建设高效节水防污的城镇体系

7.6.4合理配置水资源

7.6.4甘肃段水利工程配置水资源

第八章水资源与城市化过程耦合的关联分析

8.1指标体系

8.2数据来源

8.3研究方法

8.3.1原始数据的无量刚化处理

8.3.2关系度模型

8.3.3藕合度模型

8.4结果分析

8.4.1城市化与水环境藕合的主要影响因素

8.4.2城市化与水资源环境藕合的时空分异

第九章结论与展望

9.1主要结论

9.1.1论文主要研究成果总结

9.1.2论文主要创新

9.2下一步工作

参考文献

在学期间的研究成果

致谢