过去30年,中国经历了世界上速度最快、规模最大的城市化进程,然而不同地区的城市开发建设是否适应当地自然环境条件?在全球气候变化背景下,城市是否具备足够的宜居安全性?来自中国城市规划设计研究院、中国科学院地理科学与资源研究所和北京师范大学地理科学学部的研究团队首次开展了全国范围内城市扩展的空间适配及宜居安全综合评价研究,相关成果近日发表在《中国科学:地球科学》中、英文版2025年第5期上。

研究团队基于“城镇化地区精准适配空间布局理论”,利用1990~2020年中国城市边界、城镇体系规划适宜性以及九种自然灾害的安全本底等空间大数据,发展了高精度城市扩展的空间适配及宜居安全耦合评价模型,揭示了近30年城市扩展的空间适配和宜居安全等级的空间分异特征(图1)。

研究发现,1990~2020年中国城市开发建设以中高适宜等级为主(83.23%),但仍有14.46%的城市扩展面积处于低适宜等级区域,这部分地区主要分布在东部沿海和西部地区。从安全风险角度看,近49%的城市扩展区域处于中高安全等级,但仍有13%的城市扩展区存在相对较高的安全风险。

图1 中国1990~2020年30米空间分辨率的城市空间边界

不同地区的城市扩展呈现明显的空间差异和灾害风险特征(图2)。东部沿海地区以水灾害风险(暴雨、洪水、台风、风暴潮)胁迫为主,在该风险区域的城市扩展面积占城市扩展总面积的比例高达62%;中部地区以高温灾害风险为主,城市扩展区面积占比83.80%;西部地区以地质地震灾害风险胁迫为主,在该风险区域的城市扩展区面积占比是东部地区、中部地区和东北地区的4倍以上;而东北地区则以低温冰雪灾害风险类型为主。

图2 1990~2020年全国不同适宜等级下城市扩展的空间分布

总体来看,中国近30年城市开发建设呈现东部地区以高适宜高速扩展为主,中部地区以较高适宜中速扩展为主,西部地区以低适宜低速扩展为主,东北地区以高适宜低速扩展为主的特征(图3)。

图3 1990~2020年城市扩展的安全风险空间分布

(a) 城市灾害风险等级; (b) 城市灾害风险的主导类型

研究团队指出,面向未来城市可持续发展和安全韧性目标,不同地区要因地制宜采取差异化的规划建设模式:东部和中部地区城市应重视从流域视角开展联排调控和洪涝灾害过程模拟,优化城市开发建设与洪涝蓄排空间、生态隔离空间的布局;西部地区城市应更加关注地质灾害风险监控和应对,避让地质地震灾害风险区域,预留充足的缓冲空间;东北地区城市开发建设则应综合考虑能源损耗和居民行为方式等因素,采用集约用地布局方式,加强城市居住区和公共空间的有效气候防护。

该研究为“美丽中国”区域高质量发展和安全韧性城市精准适配提供科学指导,助力统筹差异化的区域社会经济与生态系统的协调发展。

来源: 《中国科学》杂志社