中国城市不透水地表时空模式的定量化研究：使用夜间灯光数据的评估改进方法

（Quantifying Spatiotemporal Patterns of Urban Impervious Surfaces in China: An Improved Assessment Using Nighttime Light Data）

中国的城镇化水平从1978年的20.16%上升为2011年的51.27%，城市建成区面积增加了4.86倍，达到36165km2。快速城市化带来了城市不透水地表的迅猛增长，导致巨大的环境改变，包括农业用地的丧失、空气污染和水污染、日益增多的洪灾、加剧的城市热岛效应、减少的生物多样性以及其他水文和生态干扰等。

不透水地表时空模式的定量化研究对评估城市化对环境的影响至关重要。夜间灯光数据可以用来测度地球表面的灯光，例如由人类住区、废气燃烧、火灾和船只照明而产生的光。由于夜间灯光数据与建成区、人口密度、电力消耗、碳排放等人居环境的特征密切相关，因此常常被用作图解全球和区域层级城市不透水地表的一种替代性或补充性方法。然而，这种方法目前的精度较低，因此需要进一步的改进。在本研究中，作者采用综合了夜间灯光（简称nighttime light,NTL）和标准化植被指数 (Normalized Difference Vegetation Index，简称NDVI)1两类数据的植被调节夜景灯光城市指数（Vegetation Adjusted NTL Urban Index，简称VANUI），进行测度评估方法的改进。为了提高夜间灯光数据的连续性和可比性，研究首先对夜间灯光数据集合进行了预处理校正；随后选择1992年、2000年、2009年作为时间断面，提取城市地区经过预处理后的夜间灯光数据和土地使用/覆盖数据；接着计算城市地区的植被调节夜景灯光城市指数VANUI=(1-NDVI)*NTLnor，其中NDVI=标准化植被指数；NTLnor=预处理的标准化夜间灯光数据；以产生的实际不透水地表样本建立线性回归模型，最终图解和评估中国1992年到2009年城市不透水地表的动态变化。

研究结果显示，中国的城市不透水地表面积从1992年的10,614.23km2大幅增加为2009年的31,147.63km2，年增长速度高达6.54%，是城市人口年增长率（3.95%）的几乎2倍。为了区分中国不同地区的地理和社会经济条件，研究根据不同的区域发展战略和政策报告将中国分为8个不同的区域，即东北（NEC）、北部沿海（NCC）、东部沿海（ECC）、南部沿海（SCC）、黄河中游（MRYLR）、长江中游（MRYTR）、西南（SWC）、西北（NWC）。8大区域的城市不透水地表扩张表现出明显的地区差异，以2009年为例，不透水面积比重从低到高分别为西北、西南、黄河中游、东北、长江中游、南部沿海、北部沿海、东部沿海。只占全国0.36%国土面积的北京、天津和上海三个大都市区的城市不透水地表占三地土地总面积比重均高于5%，三地不透水地表总和占全国的12.4%。而内蒙古、甘肃、新疆、青海、西藏的不透水地表比重都小于0.1%，这五个省份拥有全国54.8%的面积，但却只有全国7.72%的不透水地表。动态变化同样呈现地区差异，京津沪三大都市区的不透水地表扩张指数大于3%，而四川、贵州、内蒙古、新疆、甘肃、青海、西藏则小于0.1%。三大都市区的不透水地表在1992到2009年扩张了2205.58km2，几乎与排名最末的七个省份的数值（2218.76km2）相当，而后者涵盖了全国61.04%的国土面积。

从1992年到2009年，不透水地表扩张最大的是六大“热点”地区：北部沿海的北京-天津-唐山地区和青岛地区，东部沿海的长三角、南部沿海的珠三角、长江中游的长沙-湘潭地区、西南的成都地区。这些热点地区占中国陆地总面积的0.87%，但1992-2009年间城市不透水地表总面积扩张却是全国的37.66%。其中珠三角地区的不透水扩张指数最高（11.28%），长三角第二（10.54%），北京-天津-唐山地区第三（8.07%）。六大热点地区的平均值为7.98%，是全国平均水平（0.22%）的37倍。

城市不透水地表的测度方法不仅对于表征城镇化模式和流程非常重要，对于评估城镇化的生态和环境影响也很有必要。该研究的结果为更好的理解中国当前城镇化的速度和范围以及建设可持续城市，都提供了宝贵的数据和新的视角。

来源：MA Qun, HE Chunyang, WU Jianguo, et al. Quantifying spatiotemporal patterns of urban impervious surfaces in China: an improved assessment using nighttime light data[J]. Landscape and Urban Planning, 2014, 130: 36-49.

商务区绿地对城市群生态网络的潜在贡献：法国法兰西岛大区的案例研究

（Potential Contributions of Green Spaces at Business Sites to the Ecological Network in an Urban Agglomeration: The case of the Le-De-France Region, France)

几十年来，城市化的蔓延已导致自然栖息地和景观破碎损失，因此成为生物多样性丧失的主要原因之一。已有大量研究分析了城市绿地对生物多样性保护的作用及其对生态网络的贡献。然而，商务区绿地（GSBS）或其在城市矩阵中的组构及其在地方和区域尺度上对维护功能连通性的潜在贡献，缺少相关研究。

本研究分析了法国法兰西岛大区过去30年商务区绿地的动态变化和选址。法兰西岛大区是法国的首都圈，以巴黎为中心，总面积12000km2，容纳有1180万居民（19%的法国人口），拥有70万家公司，这些公司大部分为服务业，雇佣了540万人，每年贡献全国29%的GDP，整个大区的土地使用包括：农业用地56%，森林23%，建成区16%，开放绿地5%。

研究按照城镇化程度即人工建设用地比例划分用地类型，包括中心区（人工建设用地>36%）、中心边缘区（人工建设用地20-36%）、郊区（人工建设用地8-20%）和半城市化地区（人工建设用地<8%），采用法兰西到大区建筑与城市主义协会（Architecture and Urbanism Institute of the le-de-France Region）所提供的土地使用图，对1982年到2008年的商业区用地进行辨析，从遥感数据中提取其中被标准化植被指数界定为“绿强度（green intensity）”5-10级的用地，确定共计8700公顷的商务区绿地，占形成草本植物网络的城市绿地的8%。1982到2008年，商业活动区总面积增加了42%，商业活动主要出现在中心边缘区和郊区，并且在中心边缘区增长最多。商业区用地中的绿地比例为26%，占所有城市绿地的7.7%。而郊区商业区绿地占所有城市绿地的11%。

研究随后在法兰西岛大区选择465,000hm2的核心区，以基于图形的景观法（graph-based landscape method），选择0.2hm2以上的商业区绿地斑块和城市绿地斑块进行区域连通性潜在贡献的对比研究，所选择的城市绿地包括三类：①集体花园和个人家庭花园；②公园（面积大于> 5000m2的私人园林或公共园林）；③城市开放空间（体育场地，包含宿营、主题公园、动物园在内的旅游基础设施，以及空地）。研究小组采用成本最低路径几何法（least-cost path geometry）模拟绿地斑块之间的网络系统，用连通性指数概率（probability of connectivity index）评估。研究结果表明，其他城市绿地相比，商务区绿地就总面积而言，并不增加绿地网络的连通性，但通过与其他绿地共享链接的密度，或由于其在网络中处于战略性位置等，具有充当野生动物物种迁移踏板（stepping stone）的功能。对绿地网络的连通性做出较大贡献的商务区绿地斑块主要位于郊区和中心区边缘，这也是过去30年间大部分的商务区用地扩张所在地。

本研究可以帮助规划师及场地设计师在既有的城市景观中支持绿色空间的连通并保护或营造栖息地斑块，尤其是在相对开发密度较高的商务区，可以帮助商务企业在开发中致力于更加适宜于野生动物生存的绿地网络系统的建设。

来源：SERRET H, RAYMOND R, FOLTÊTE J C, et al. Potential contributions of green spaces at business sites to the ecological network in an urban agglomeration: the case of the Le-De-France region, France[J]. Landscape and Urban Planning, 2014, 131(11): 27- 35. 

绿色健康：城市规划和健康发展以及可持续街区与学校

(Green Health: Urban Planning and the Development of Healthy and Sustainable Neighborhoods and Schools)

越来越多的证据表明单独的个体行为改变并不足以改变儿童肥胖等广泛的公共健康问题。相反，影响人们锻炼身体的内容、时间、地点、人数、以及方式的环境因素，必须在人口规模达到一定时，方能促进健康行为的发生。城市规划师必须在这项工作中发挥更直接的作用。多年来，美国国家环境设计研究院（National Academy of Environmental Design，NAED)、国家儿童肥胖研究合作研究网（National Collaborative on Childhood Obesity Research，NCCOR), 美国绿色建筑委员会（US Green Building Council，USGBC) 联合开展了一系列如何促进在城市规划与其他设计专业中整合公共健康议题的研究，并在2011年11月联合举办了一次跨学科的研讨会，聚焦促进可持续发展和健康行为以及相应的健康成果的学校环境要素，内容涉及学校设施选址、教室设计等各个方面，并特别关注儿童肥胖的危险因素。随后大量的建筑师、城市规划师和景观设计师加入联合研究团队。美国规划院校联合会主办的《规划教育与研究（Journal of Planning Education and Research）》期刊于2014年6月出版“绿色健康”特刊，概括了城市与区域规划在建成环境向绿色健康愿景转型过程中所起到的作用，重点聚焦学校作为一个重要的社区资源、会见场所和机构特质在绿色健康运动中的角色。

特刊共收录了6篇学术论文，分别从“绿色健康发展合作”、“学校、健康及对规划的潜在影响”、“学校规划、街区与健康的现状”、“绿色健康、学校环境与研究展望”等方面探讨了相关议题。首先，Tridib Banerjee、JungA Uhm、Deepak Bahl的文章《步行上学：洛杉矶内城的儿童经历以及对政策的启示（Walking to School: The Experience of Children in Inner City Los Angeles and Implications for Policy）》，通过洛杉矶内城五年级学生的访谈，从学童视角来评估安全的步行上学环境。研究结果显示学童们认为步行空间社会环境的危险比物质空间环境更应该得到关注，并促进新政策的制定。Arthi Rao和Catherine L. Ross的《健康影响评价和健康学校（Health Impact Assessments and Healthy Schools）》以及Jeffrey M. Vincent的《公立学校的联合使用：促进健康社区的框架（Joint Use of Public Schools: A Framework for Promoting Healthy Communities）》则通过健康影响评估、决策支持工具以及学校-社区联合使用协议等，为K-12学校（即美国幼儿园到12年级的基础教育）提供了更好的选址和设施使用模式。Noreen C. McDonald、David A. Salvesen等人撰写的《州最低占地面积政策变化对学校选址实践的影响（The Impact of Changes in State Minimum Acreage Policies on School Siting Practices）》，探讨了四个州学校最低占地面积标准的废除如何影响学校规划过程以及采用混合使用方法的结果，分析了学校最小占地面积的州级规定与历史学校的废弃以及日益增多的步行上学和骑车上学障碍之间的关系。最后两篇文章——Jean D. Wineman等的《设计健康街区：建成环境对底特律体育活动的贡献（Designing Healthy Neighborhoods: Contributions of the Built Environment to Physical Activity in Detroit）》以及Carolyn McAndrews和Justine Marcus的《基于社区有关公共健康和交通交叉领域的倡导：区域政策过程中解决当地健康影响的挑战（Community-Based Advocacy at the Intersection of Public Health and Transportation: The Challenges of Addressing Local Health Impacts within a Regional Policy Process）》，提出了解决低收入问题以及规划、交通运输、公共健康交叉领域的环境公平问题。前者以底特律三个多种族街区为例，研究了环境特征与步行行为之间的互动关系，结果显示，高密度、复合土地使用以及网络化道路连通性更好的街区能够促进步行。后者则通过访谈、焦点小组、参与式照片-地图等方法，研究一个倡导通过设计和重建主干道以提升社区健康的案例，提出在将公共健康关注整合到交通政策议程中时要考虑交通对相邻社区的负面影响，指出公共参与的健康和交通问题需要在地方和区域等多重层面更好地进行整合。

来源：BOTCHWEY N D, TROWBRIDGE M, FISHER T. Green health: urban planning and the development of healthy and sustainable neighborhoods and schools[J]. Journal of Planning Education and Research, 2014, 34(2):113-122.