探析中国城市空间形态对PM_(2.5)污染的影响

摘要

为了平衡城市发展与环境承载力的关系,实现绿色生态城区建设,提出把城市空间紧凑度作为城市形态一个空间特征指标,利用地统计学、GIS空间分析、数理统计方法,分析城市空间形态在空间和时间上的分异以及与PM_(2.5)污染的时空关系,定量了城市空间紧凑度对空气质量的影响,揭示城市空间形态与空气污染之间的数据关系,寻找"最佳"的城市空间发展形态。结果表明:(1)中国城市扩张具有波动性增长特征,成4个倒U型增长阶段,分别为2000—2006年、2006—2010年、2010—2014、2014—2018年4个阶段。2000—2006年间是增长最快的阶段,与PM_(2.5)污染变化趋势总体保持一致;(2)基于364个城市区域数据,得出城市空间紧凑度与PM_(2.5)质量浓度变化呈显著正相关,相关系数R^(2)=0.42;(3)导致PM_(2.5)污染爆发式增长的城市空间紧凑度增长拐点为0.15。把城市空间紧凑度变化划分为-0.38~0,0~0.15,0.15~0.3,0.3~0.464个等级,对应PM_(2.5)污染增长分别为6.9,14.49,37.53,39.01μg/m^(3)。PM_(2.5)随着空间紧凑度增长而增长,当紧凑度增长到0.15~0.3范围,PM_(2.5)质量浓度呈爆发式增长,加剧程度是0~0.15阶段的2.59倍,是-0.38~0.00的5.44倍。总之,城市空间紧凑度对PM_(2.5)污染加剧的影响不容忽视,同等规模的城市建筑面积扩张,不一样的城市格局会形成不同程度的污染。