京津冀地区城市发展对人居环境自然舒适度的影响评估

白钰弘; 秦欣雅; 赵祥; 孙中平

doi:10.12202/j.0476-0301.2023056

京津冀地区城市发展对人居环境自然舒适度的影响评估

doi: 10.12202/j.0476-0301.2023056

白钰弘^{1, 2},
秦欣雅³,
赵祥^{1, 2, ,},
孙中平⁴

1.
遥感科学国家重点实验室，北京师范大学地理科学学部，北京 100875
2.
北京市陆表遥感数据产品工程技术研究中心，北京师范大学地理科学学部，北京 100875
3.
北京师范大学人工智能学院，北京 100875
4.
生态环境部卫星环境应用中心，北京，100089

基金项目: 国家重点研发计划资助项目（2021YFB390110503）

详细信息

通讯作者:
赵祥（1971-），男，博士，教授. 研究方向：资源环境遥感. E-mail：zhaoxiang@bnu.edu.cn

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出版历程
- 收稿日期: 2023-04-07
- 录用日期: 2023-04-07
- 网络出版日期: 2023-06-27

Assessment of the Impact of Urban Development on Natural Comfort of Human Living Environment in the Beijing Tianjin Hebei Region

BAI Yuhong^{1, 2},
QIN Xinya³,
ZHAO Xiang^{1, 2
, ,},
SUN Zhongping⁴

1.
State Key Laboratory of Remote Sensing Science, Faculty of Geographical Science, Beijing Normal University, Beijing 100875, China
2.
Beijing Engineering Research Center for Global Land Remote Sensing Products, Faculty of Geographical Science, Beijing Normal University, Beijing 100875, China
3.
School of Artificial Intelligence, Beijing Normal University, 100875, Beijing
4.
Satellite Application Center for Ecology and Environment, MEE, 100089, Beijing

摘要

摘要: 基于多源遥感数据，使用主成分分析法构建了城市自然环境舒适度综合评价模型，并以京津冀城市群为例，评估了2000、2010、2020年3个时间点该区域城市发展背景下人居环境自然舒适度变化状况．研究结果表明：1)京津冀地区的城市人居综合舒适度总体上呈现逐渐改善的趋势，且城市中心到城市外围舒适度也在改善，增幅约10%；2) 2020年比2000年区县尺度的舒适度也在逐年变好，高舒适度区县数量增加近1倍；3)典型城市的舒适度变化与整体变化趋势大体一致，但由于城市职能和规模等因素的影响，改善速度存在差异．本文研究结果对于促进城市的可持续发展具有一定参考意义和实际应用价值．
- 京津冀 /
- 人居环境 /
- 自然舒适度 /
- 城市发展 /
- 影响因素
Abstract: Based on multi-source remote sensing data, this study constructs a comprehensive evaluation model of natural environment comfort of urban living with the help of principal component analysis method and take the Beijing-Tianjin-Hebei region as an example to evaluate the changes in natural environment comfort under the background of urban development in 2000,2010 and 2020.The research results show that :1) the over all comfort level of urban residents in the Beijing-Tianjin-Hebei regions gradually improving, as from the city center to the city periphery, with an increase of about 10%; 2)compared with 2000, the comfort level of district and counties in 2020 is also improving yearly, and the number of high-comfort districts and counties has nearly doubled; 3) The change of comfort level in typical cities is generally consistent with the overall change, but there are differences in the speed of improvement due to city functions and scales. This study has certain reference and application value for promoting sustainable development of cities.
- Beijing Tianjin Hebei /
- Residential environment /
- Natural comfort /
- Urban development /
- influence factor

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图 1 研究区概况

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图 2 本研究的流程

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图 3 各单因子舒适度分布及统计情况示意

注：*代表有显著差异，0.01<P-value<0.05；**代表极显著差异，P-value<0.01．

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图 4 城市人居自然环境舒适度综合评价模型结果

注：*代表有显著差异，P-value<0.05．

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图 5 综合舒适度区县分布情况

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图 6 各类别舒适度区县数量统计

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图 7 京津冀地区典型城市舒适度年际变化情况

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表 1 中国各地区舒适度研究指标

研究区	研究指标
中国^[11]	地形条件、气候条件、水文条件、土地覆被
陕西^[12]	地表起伏度、地被指数、温湿指数、水文指数
长春^[13]	生态环境、便利性、舒适性、健康性、安全性
石羊河流域^[14]	坡度坡向、地形、植被、水文、气候、交通
阿勒泰地区^[15]	温湿指数、着衣指数、风效指数
黔中地区^[16]	地形、土地、植被、气候、水文、石漠化
三亚、北京^[17]	城市绿度、热度、灰度、湿度、亮度、透明度
关中平原^[18]	气候水文、地被、夜间灯光、空气质量、交通

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表 2 单因子舒适度说明表

数据	舒适度指标	与舒适度的对应关系
人口密度数据	人口舒适度	数值越高，人口越疏散，越舒适
夏季温湿数据	夏季舒适度	数值越高，夏季感受越湿润，越舒适
土地利用数据	景观安全指数	数值越高，风险越小，越舒适
叶面积指数数据	绿度舒适度	数值越高，绿化越好，越舒适
PM2.5分布数据	空气舒适度	数值越高，空气污染越小，越舒适

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表 3 京津冀地区典型城市统计

	2000年			2010年			2020年
	核心区	扩展区Ⅰ	扩展区Ⅱ	核心区	扩展区Ⅰ	扩展区Ⅱ	核心区	扩展区Ⅰ	扩展区Ⅱ
北京	0.453	0.673	0.757	0.527	0.716	0.792	0.579	0.763	0.863
唐山	0.726	0.804	0.829	0.764	0.835	0.861	0.851	0.888	0.900
保定	0.619	0.707	0.735	0.690	0.764	0.798	0.832	0.865	0.879
天津	0.616	0.757	0.779	0.513	0.735	0.787	0.679	0.786	0.837
石家庄	0.297	0.478	0.560	0.447	0.593	0.661	0.444	0.563	0.628
邯郸	0.685	0.751	0.779	0.704	0.775	0.812	0.807	0.846	0.865

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