適應(yīng)城市發(fā)展需求與風(fēng)險(xiǎn)的土地適宜性評(píng)價(jià)*
——以太原市“城六區(qū)”為例

王云才 黃俊達(dá) WANG Yuncai, HUANG Junda

1 國(guó)土空間開發(fā)適宜性評(píng)價(jià)

1.1 國(guó)土空間開發(fā)適宜性的評(píng)價(jià)思路分析

改革開放后，快速城鎮(zhèn)化極大地促進(jìn)了城市人口增加與產(chǎn)業(yè)集聚。但同時(shí)，伴隨城市熱島、內(nèi)澇、用地沖突等城市問(wèn)題，國(guó)土資源開發(fā)與保護(hù)的矛盾也逐漸擴(kuò)大[1]。由此，中共中央、國(guó)務(wù)院發(fā)布《關(guān)于建立國(guó)土空間規(guī)劃體系并監(jiān)督實(shí)施的若干意見》，指出“在資源環(huán)境承載能力和國(guó)土空間開發(fā)適宜性評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上劃定生態(tài)保護(hù)紅線、永久基本農(nóng)田、城鎮(zhèn)開發(fā)邊界等空間管控邊界以及各類海域保護(hù)線，為可持續(xù)發(fā)展預(yù)留空間[2]”。資源環(huán)境承載能力和國(guó)土空間開發(fā)適宜性評(píng)價(jià)（以下簡(jiǎn)稱“雙評(píng)價(jià)”）作為國(guó)土空間規(guī)劃的基礎(chǔ)，其是否全面和客觀將直接影響后續(xù)規(guī)劃有效與否。其中，國(guó)土空間開發(fā)適宜性評(píng)價(jià)是在分析各類限制要素的基礎(chǔ)上，以土地合理利用為目標(biāo)，根據(jù)特定目的對(duì)土地進(jìn)行鑒定，并闡述土地的適宜程度[3]。究其本質(zhì)是明確現(xiàn)狀空間的承載能力及生態(tài)環(huán)境容量標(biāo)準(zhǔn)等限制性條件，并通過(guò)評(píng)價(jià)綜合區(qū)位條件、生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等指標(biāo)，劃定適宜建設(shè)的界限，推演土地利用的合理結(jié)構(gòu)與最優(yōu)空間模式，以及識(shí)別未開發(fā)的適宜與不適宜空間[4]。

1.2 國(guó)土空間開發(fā)適宜性評(píng)價(jià)需要應(yīng)對(duì)未來(lái) 發(fā)展需求

“雙評(píng)價(jià)”通過(guò)反映現(xiàn)狀環(huán)境的優(yōu)勢(shì)與短板，綜合評(píng)判區(qū)域未來(lái)發(fā)展的潛力，引導(dǎo)空間布局的優(yōu)化，增強(qiáng)空間規(guī)劃的合理性和協(xié)調(diào)性[5]。即要求適宜性評(píng)價(jià)在識(shí)別具有地域特征的本底條件基礎(chǔ)上，結(jié)合影響未來(lái)發(fā)展的多重因子進(jìn)行綜合分析，實(shí)現(xiàn)區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展。然而，受自然生態(tài)系統(tǒng)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)影響，土地開發(fā)模式存在著多重系統(tǒng)的復(fù)雜性和不確定性，導(dǎo)致現(xiàn)狀區(qū)域資源本底與未來(lái)發(fā)展的需求之間往往難以取得較好的契合[6]。同時(shí)，現(xiàn)階段適宜性評(píng)價(jià)尚未考慮自然環(huán)境的一部分動(dòng)態(tài)因子，如水資源利用的人為變更、氣候條件的演變、水環(huán)境和大氣環(huán)境質(zhì)量等對(duì)建設(shè)用地適宜性的影響，并忽視了未來(lái)發(fā)展過(guò)程中不同區(qū)域現(xiàn)狀問(wèn)題和發(fā)展目標(biāo)的差異性、共通性。因此，需要從城市未來(lái)發(fā)展的需求側(cè)出發(fā)，結(jié)合未來(lái)土地的空間需求、未來(lái)氣候變化等進(jìn)行分析，整合形成土地開發(fā)的綜合評(píng)價(jià)，與未來(lái)規(guī)劃的用地相融合，滿足區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展。

2 面向未來(lái)需求的土地多目標(biāo)適宜性評(píng) 價(jià)框架

2.1 未來(lái)需求與土地多目標(biāo)適宜性評(píng)價(jià)解 決的關(guān)鍵問(wèn)題

城市發(fā)展必然伴隨對(duì)土地增量增效的需求。因此，未來(lái)需求所應(yīng)對(duì)的是城市發(fā)展過(guò)程中必然或可能出現(xiàn)的土地、氣候、水文需求等問(wèn)題。而土地多目標(biāo)適宜性評(píng)價(jià)的關(guān)鍵問(wèn)題是基于上述對(duì)未來(lái)需求的預(yù)判，在既定區(qū)域同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)目標(biāo)的最優(yōu)解，以生態(tài)、社會(huì)效益為導(dǎo)向，分析土地開發(fā)模式的適宜程度高低，構(gòu)建一套土地開發(fā)模式與多源主導(dǎo)因素相關(guān)的評(píng)價(jià)體系。其中，多源主導(dǎo)因素的篩選與權(quán)重賦值便是對(duì)未來(lái)需求的測(cè)度，其與決策者的主觀偏好、可預(yù)期的評(píng)價(jià)目標(biāo)直接相關(guān)。

與此同時(shí)，無(wú)論是評(píng)價(jià)人類與自然關(guān)系中所反映的尺度與界線問(wèn)題，還是城市在未來(lái)如何實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題，一旦落實(shí)到國(guó)土空間的具體管控和實(shí)施中，便會(huì)聚焦于協(xié)調(diào)土地開發(fā)和保護(hù)的關(guān)系[7]。而城市的土地開發(fā)和保護(hù)涉及多領(lǐng)域、多維度的相互干預(yù)，如地勢(shì)平坦、水土光熱等條件優(yōu)越的區(qū)域，與開發(fā)條件和適宜人類活動(dòng)的區(qū)域往往存在適宜開發(fā)與保護(hù)之間的矛盾。因此，一方面在梳理城市現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，如河流、森林、現(xiàn)狀開發(fā)強(qiáng)度等，對(duì)土地資源及其環(huán)境和開發(fā)條件進(jìn)行綜合定量評(píng)價(jià)，得到數(shù)量化的指標(biāo)體系，最終實(shí)現(xiàn)限制空間與可開發(fā)空間之間的相互匹配[8]。另一方面，總結(jié)提煉城市內(nèi)外部的生態(tài)問(wèn)題，篩選重要風(fēng)險(xiǎn)因素，明確不同風(fēng)險(xiǎn)因素對(duì)土地開發(fā)產(chǎn)生的差異化影響。例如，城市熱島效應(yīng)和內(nèi)澇作為最具代表性的風(fēng)險(xiǎn)因素，集中體現(xiàn)在土地開發(fā)和水熱環(huán)境的變更上，并通過(guò)區(qū)域范圍的聯(lián)動(dòng)效應(yīng)影響城市居民的生產(chǎn)生活。尤其在面對(duì)資源城市的轉(zhuǎn)型發(fā)展時(shí)，能夠?yàn)槲磥?lái)的可持續(xù)發(fā)展提供決策依據(jù)，合理調(diào)節(jié)土地保護(hù)與利用的矛盾，對(duì)土地的合理分配與存量?jī)?yōu)化進(jìn)行有效引導(dǎo)。因此，通過(guò)構(gòu)建一套基于未來(lái)需求與實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)發(fā)展的土地適宜性評(píng)價(jià)體系，來(lái)滿足城市發(fā)展的土地需求，削弱城市內(nèi)澇、緩解熱島效應(yīng)等產(chǎn)生的持續(xù)性影響，實(shí)現(xiàn)土地結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與調(diào)整。

2.2 適應(yīng)發(fā)展需求和風(fēng)險(xiǎn)的土地多目標(biāo)適 宜性評(píng)價(jià)框架

綜上所述，相比于傳統(tǒng)的單一目標(biāo)土地適宜性評(píng)價(jià)，滿足未來(lái)需求、削弱發(fā)展風(fēng)險(xiǎn)的土地多目標(biāo)適宜性評(píng)價(jià)能夠綜合評(píng)判同一尺度下土地的開發(fā)適宜情況，將多類影響開發(fā)潛力的因子納入指標(biāo)體系，明確生產(chǎn)、生活、生態(tài)協(xié)同發(fā)展的要求。其中，需著重注意以下問(wèn)題：（1）對(duì)分析評(píng)價(jià)的綜合與簡(jiǎn)化。對(duì)于城市這么一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)而言，應(yīng)使評(píng)價(jià)過(guò)程復(fù)雜化和綜合化，對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行簡(jiǎn)化，如分析土地面向多需求的適宜程度，明確最優(yōu)開發(fā)的空間落位。（2）梳理現(xiàn)狀，并面向未來(lái)預(yù)警。自然環(huán)境作為極其敏感的系統(tǒng)，人為的土地開發(fā)將直接影響生態(tài)功能的退化和生境消亡。因此，需要綜合評(píng)判自然現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)人地關(guān)系的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、對(duì)未來(lái)發(fā)展的動(dòng)態(tài)預(yù)警[9]。

依據(jù)“目標(biāo)導(dǎo)向”的思維路徑，從城市的環(huán)境本底和未來(lái)需求出發(fā)，構(gòu)建面向未來(lái)需求的土地多適宜性評(píng)價(jià)框架（見圖1）。首先，基于現(xiàn)狀城市生態(tài)環(huán)境分析，通過(guò)遙感數(shù)據(jù)與實(shí)地調(diào)研，明確現(xiàn)存生態(tài)環(huán)境的優(yōu)劣情況，識(shí)別重點(diǎn)生態(tài)保護(hù)區(qū)域和可發(fā)展空間。其次，對(duì)接城市土地的上位規(guī)劃，分析各類用地對(duì)生態(tài)的擾動(dòng)程度。而后，分析未來(lái)城市氣候影響，選取易量化的指標(biāo)：通過(guò)溫區(qū)分級(jí)，對(duì)陸地表面溫度（Land surface temperature，LST）進(jìn)行冷、熱島的界定；通過(guò)實(shí)地調(diào)研內(nèi)澇現(xiàn)狀，確定受影響范圍。最后，通過(guò)歸一處理，疊加上述數(shù)據(jù)，得到面向未來(lái)需求的土地多目標(biāo)適宜性評(píng)價(jià)，進(jìn)而分析現(xiàn)存土地開發(fā)利用的優(yōu)劣勢(shì)區(qū)域分布，指導(dǎo)城市未來(lái)發(fā)展。

3 城市發(fā)展需求與風(fēng)險(xiǎn)對(duì)土地影響評(píng)價(jià)

3.1 研究區(qū)域概況與數(shù)據(jù)處理

太原市（111°30′—113°09′E、37°27′—38°25′N）地處山西省境中央，年平均降雨量456 mm，屬于暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候[10]。研究區(qū)域?yàn)樘行踊◣X區(qū)、迎澤區(qū)、小店區(qū)、尖草坪區(qū)、萬(wàn)柏林區(qū)和晉源區(qū)組成的“城六區(qū)”。區(qū)域內(nèi)以山地和平原為主，地勢(shì)北高南低，汾河自北向南橫貫城市全境。

自2006年至2016年間，“城六區(qū)”建設(shè)用地增加163 km2，相比2006年增長(zhǎng)82.74%。早期粗放的城市發(fā)展模式與管理的缺失，對(duì)城市整體的生態(tài)環(huán)境造成不同程度的破壞。首先，城市內(nèi)部河湖水量整體偏少，部分河流基流不保，水源涵養(yǎng)能力欠佳；伴隨不合理的土地開發(fā)、設(shè)施配置，在主要交通節(jié)點(diǎn)普遍存在內(nèi)澇現(xiàn)象，且分布廣泛。其次，城市綠地面積大，但空間布局不合理，破碎度較高。同時(shí)，作為重要的能源、重工業(yè)基地，太原市已形成散點(diǎn)狀的重工業(yè)集聚區(qū)，不僅導(dǎo)致局部區(qū)域氣溫的明顯提高，還加劇了生境破碎化。城市外圍由于城市發(fā)展初期礦石資源的大肆開采，導(dǎo)致環(huán)城山體遭受嚴(yán)重破壞，尤其淺山區(qū)域存在生境破碎、用地混亂等現(xiàn)象，裸露地、滑坡、地表沉陷等災(zāi)害頻發(fā)。而現(xiàn)階段人工復(fù)綠栽植的植被樹齡偏幼、總體綠量偏少，仍無(wú)法較好地實(shí)現(xiàn)水土保持、涵養(yǎng)地下水等功能，易與城市內(nèi)部的生態(tài)問(wèn)題形成連鎖反應(yīng)。

空間數(shù)據(jù)主要來(lái)源于太原市規(guī)劃局提供的1: 2 000地形圖、太原市土地利用現(xiàn)狀圖、《太原統(tǒng)計(jì)年鑒》和《太原市都市區(qū)總體規(guī)劃2015—2035年》。遙感影像數(shù)據(jù)來(lái)源于地理空間數(shù)據(jù)云（www.gscloud.cn），采用Landsat 數(shù)據(jù)，時(shí)間為2018年8月15日，空間分辨率為30 m×30 m，研究區(qū)域內(nèi)無(wú)云層遮擋，數(shù)據(jù)質(zhì)量較好。在資料收集的基礎(chǔ)上，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行輻射定標(biāo)、大氣校正、幾何校正、圖像拼接和裁剪等預(yù)處理。

圖1 土地多目標(biāo)適宜性評(píng)價(jià)的方法框架

圖2 太原市“城六區(qū)”綜合生態(tài)指數(shù)分級(jí)圖

圖3 太原市“城六區(qū)”用地?cái)_動(dòng)圖

3.2 城市國(guó)土生態(tài)綜合指數(shù)評(píng)價(jià)

城市環(huán)境是以人口、建筑物和構(gòu)筑物為主體的環(huán)境，在反映其生態(tài)質(zhì)量的眾多因子中，綠度、濕度、熱度、干度作為人類直觀感受生態(tài)條件優(yōu)劣的重要指標(biāo)，常用于生態(tài)環(huán)境的評(píng)價(jià)分析[11]。由此，利用衛(wèi)星遙感同步觀測(cè)數(shù)據(jù)的時(shí)效性、綜合性和可比性特點(diǎn)，提取與生產(chǎn)、生活較為密切的數(shù)據(jù)，即選取植被指數(shù)、地表溫度、纓帽變換的濕度分量以及用建筑和裸土指數(shù)，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)[12]。對(duì)單一指標(biāo)進(jìn)行量綱統(tǒng)一，運(yùn)用多元統(tǒng)計(jì)方法中的主成分分析法（PCA）計(jì)算4個(gè)指標(biāo)對(duì)各主分量的貢獻(xiàn)度，以此確定各指標(biāo)權(quán)重，避免人為賦值對(duì)結(jié)果產(chǎn)生主觀影響，最終得到太原市“城六區(qū)”綜合生態(tài)指數(shù)RSEI，以此建立土地利用類型與基于景觀格局的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)之間的聯(lián)系。綜合生態(tài)指數(shù)的計(jì)算公式如下：

式中，VI為植被指數(shù)，Wet為濕度分量，LST為地表溫度，NDBSI為建筑和裸土指數(shù)。

利用ArcGIS進(jìn)行自然斷點(diǎn)處理，得到生態(tài)環(huán)境優(yōu)劣的空間分布圖，其中默認(rèn)水域作為生態(tài)優(yōu)區(qū)域，并依次劃分為“生態(tài)指數(shù)高、生態(tài)指數(shù)較高、生態(tài)指數(shù)中、生態(tài)指數(shù)較低、生態(tài)指數(shù)低”5個(gè)等級(jí)（見圖2）。生態(tài)指數(shù)的高低對(duì)應(yīng)于生態(tài)的優(yōu)劣，其中生態(tài)指數(shù)高和較高的面積為531.4 km2，占總土地面積的37.1%，主要以東、西、北三山圍合形成生態(tài)較好的扇形區(qū)域；生態(tài)指數(shù)中的區(qū)域分布于東西山的淺山區(qū)域，面積為209.5 km2，占總土地面積的14.6%；生態(tài)指數(shù)較低和低區(qū)為圍繞汾河河谷的城區(qū)，面積約為655.4 km2，占總土地面積的48.3%。老城區(qū)基本為生態(tài)差區(qū)域，南部新城相比老城較好；東、西山淺山區(qū)和后山局部存在一定面積的生態(tài)較差區(qū)域，主要涉及采石采礦用地；北山淺山區(qū)則以破碎的農(nóng)耕用地為主，呈現(xiàn)生態(tài)較差的狀態(tài)。

表1 生態(tài)干擾度因子分類評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)表

圖4 太原市“城六區(qū)”地溫分布圖

圖5 太原市“城六區(qū)”內(nèi)澇積水分布圖

3.3 城市用地的開發(fā)需求評(píng)價(jià)

干擾度作為體現(xiàn)人類活動(dòng)對(duì)生態(tài)環(huán)境干預(yù)的強(qiáng)度，能夠直觀地反映不同用地對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞度，即明確為實(shí)現(xiàn)總體規(guī)劃的用地布局與規(guī)模，區(qū)域土地資源的適宜性[13]。依托《太原市都市區(qū)規(guī)劃》以解決現(xiàn)狀問(wèn)題、預(yù)測(cè)未來(lái)城市需求為導(dǎo)向，聚焦城市內(nèi)部的場(chǎng)所營(yíng)造與空間構(gòu)建，結(jié)合現(xiàn)狀周邊山地的采空塌陷區(qū)域，反映土地利用在未來(lái)可能存在的擾動(dòng)影響。因此，基于前人對(duì)生態(tài)干擾度的相關(guān)研究[14]，以及專家判別、野外調(diào)查等對(duì)干擾度指數(shù)進(jìn)行制定和調(diào)整，相關(guān)分類的權(quán)重及賦值見表1。利用ArcGIS進(jìn)行空間運(yùn)算，采用自然斷點(diǎn)法將結(jié)果分為干擾度、較高干擾度、中干擾度、較低干擾度、低干擾度5個(gè)等級(jí)（見圖3）。

分析結(jié)果表明，未來(lái)土地利用存在以下特點(diǎn)：（1）干擾度呈現(xiàn)東西山地高、城區(qū)低的分布特點(diǎn)，高和較高干擾區(qū)域集中于采空塌陷區(qū)、尾礦點(diǎn)和道路沿線，城市與城郊交界面存在若干個(gè)點(diǎn)狀高干擾區(qū)域，其面積約287.8 km2，占總土地面積的19.7%；（2）城市外圍以低干擾度為主，面積約504.8 km2，占總土地面積的34.6%，內(nèi)部則分布中干擾度、較高干擾度區(qū)域，其中河流、主要道路和工業(yè)用地干擾度較高。

3.4 城市氣候變化的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

3.4.1 城市熱島的風(fēng)險(xiǎn)影響

伴隨城市人口、產(chǎn)業(yè)的集聚，城市化進(jìn)程的不斷加快，形成城市核心區(qū)域的溫度一直高于周圍環(huán)境的現(xiàn)象，即城市熱島效應(yīng)[15]。城市熱島所引起的能源消耗增加、不同程度的干旱、洪澇災(zāi)害，以及高溫相關(guān)的死亡率提高等[16]，對(duì)城市可持續(xù)發(fā)展有著極大的危害。土地利用變化作為城市熱島的內(nèi)在驅(qū)動(dòng)力[17]，其不同屬性的用地所呈現(xiàn)的地表溫度存在差異，如工業(yè)用地、物流倉(cāng)儲(chǔ)用地等相較于周邊區(qū)域往往呈現(xiàn)高溫的態(tài)勢(shì)。

采用單通道算法（Single channel method, SCM），減少對(duì)實(shí)時(shí)大氣參數(shù)的需求量，計(jì)算公式如下[18]：

式中ε為地表比輻射率，在本次試驗(yàn) 中bγ為 熱 紅 外 波 段10的 參 數(shù)，值 為TIRS10=1 324 K，L為光譜輻射值，T為由熱紅外波段轉(zhuǎn)換出的亮溫值。

通過(guò)Landsat8衛(wèi)星的熱紅外波段Band10 （10.6—11.2μm）數(shù)據(jù)對(duì)太原市“城六區(qū)”范圍內(nèi)的LST進(jìn)行反演（見圖4），并利用自然斷點(diǎn)法分為5個(gè)溫區(qū)：熱島區(qū)、較高溫區(qū)、中溫區(qū)、較低溫區(qū)和冷島區(qū)。將熱島區(qū)、冷島區(qū)的范圍和面積進(jìn)行單獨(dú)提取，其中熱島區(qū)劃定為城市發(fā)展的不適宜區(qū)域，面積為46.22 km2，占總土地面積的3.3%；冷島區(qū)劃定為城市發(fā)展中需保護(hù)的區(qū)域，面積為280.12 km2，占總土地面積的19.8%。與現(xiàn)狀城市用地對(duì)比，前者呈現(xiàn)4個(gè)主要高溫區(qū)：城北的太鋼產(chǎn)業(yè)園區(qū)，城西太原科技大學(xué)、友喜小區(qū)等教育住宅聚集區(qū)，武宿機(jī)場(chǎng)周邊產(chǎn)業(yè)園區(qū)，以及城南散布的工業(yè)園、高校等。而后者則分布于東、西山的高海拔地區(qū)，城區(qū)內(nèi)的河流湖泊等水體，以及公園、綠道等綠地。

從城市熱島效應(yīng)的分析來(lái)看，太原“城六區(qū)”熱島效應(yīng)明顯，熱島分布不僅面積廣而且影響深遠(yuǎn)。不僅集中在城市中心區(qū)域而且向鄉(xiāng)村和周邊山區(qū)擴(kuò)散。與之相對(duì)是周邊山地因林地植被覆蓋度低植被綠量小，使得山區(qū)的冷島效應(yīng)受到制約而大幅度下降。與此同時(shí)，冷島不僅面積小，而且空間碎化度高，冷島中心缺乏，與熱島形成巨大的反差。

更為重要的是由于熱島效應(yīng)和冷島效應(yīng)之間作用強(qiáng)度的減弱，建立在城區(qū)與山地之間的空氣循環(huán)過(guò)程受到嚴(yán)重制約，導(dǎo)致東西向靜風(fēng)現(xiàn)象、城市逆溫層現(xiàn)象、霧霾聚集現(xiàn)象和午后多雷暴等環(huán)境效應(yīng)。

3.4.2 城市內(nèi)澇的風(fēng)險(xiǎn)影響

近幾年，太原市受大規(guī)模建設(shè)影響，如棚改房、大量棚戶區(qū)拆除重建，新建、改建道路等。同時(shí)受邊山支流硬化影響，水循環(huán)系統(tǒng)和地表徑流過(guò)程惡化，導(dǎo)致城區(qū)雨水調(diào)蓄能力下降，在每年5月—10月雨季存在不同程度的內(nèi)澇災(zāi)害。因此，須將城市內(nèi)澇范圍納入城市發(fā)展風(fēng)險(xiǎn)。依據(jù)《太原市海綿城市專項(xiàng)規(guī)劃（2016—2020 年）》，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研，將現(xiàn)存的75個(gè)內(nèi)澇點(diǎn)設(shè)置600 m半徑的圓形緩沖區(qū)（見圖5）。

分析結(jié)果表明，城區(qū)內(nèi)受內(nèi)澇影響的區(qū)域共計(jì)59.3 km2，集中分布于汾河兩側(cè)老城區(qū)的河渠附近。尤其在興華街匯豐市場(chǎng)附近（大黑水河與排洪渠交匯末端）、老城區(qū)中心地帶（迎澤公園、龍?zhí)豆珗@周邊）、城南高架立交附近，內(nèi)澇受災(zāi)較為嚴(yán)重。這與城北大、小黑水河末端排洪能力弱，城南退水渠匯水面積大、管網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)低，以及部分地勢(shì)低洼地區(qū)進(jìn)行施工作業(yè)等情況相吻合。

4 適應(yīng)發(fā)展需求的城市土地適宜性評(píng)價(jià)

聚焦于城市未來(lái)的多種綜合需求，通過(guò)ArcGIS軟件的空間重分類分析功能，對(duì)研究區(qū)域的生態(tài)綜合指數(shù)圖、生態(tài)干擾度分布圖、LST分布圖、內(nèi)澇緩沖區(qū)域圖進(jìn)行數(shù)據(jù)歸一化處理。在對(duì)各數(shù)據(jù)分項(xiàng)權(quán)重的確定過(guò)程中，采取專家咨詢、專家評(píng)價(jià)，以及參考國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)分析[19-21]等方法，最終確定：生態(tài)綜合指數(shù)為0.4，城市用地的開發(fā)需求為0.2，城市熱島的風(fēng)險(xiǎn)需求為0.2，城市內(nèi)澇的風(fēng)險(xiǎn)需求為0.2。利用ArcGIS軟件自然間斷點(diǎn)分級(jí)法，共分為5個(gè)等級(jí)：“高、較高、中、較低、低”（見圖6）。對(duì)各適宜性等級(jí)用地占比和總面積進(jìn)行定性、定量分析（見表2）。

圖6 太原市“城六區(qū)”土地適宜性評(píng)價(jià)圖

表2 土地多目標(biāo)適宜性評(píng)價(jià)結(jié)果統(tǒng)計(jì)

4.1 土地適宜性分布呈現(xiàn)“東西分散、南北部集中”的特征

通過(guò)圖6，發(fā)現(xiàn)土地適宜性分布與現(xiàn)狀土地利用、地理環(huán)境等具有較密切的空間關(guān)系。利用ArcGIS對(duì)5個(gè)適宜性等級(jí)進(jìn)行面積計(jì)算（見表2），高適宜區(qū)面積為269.76 km2，占研究區(qū)域土地總面積的18.8%，主要集中于南部的新城區(qū)、北部汾河上游的河谷平原；較高適宜區(qū)面積為231.39 km2，占土地總面積的16.3%，分布于東、西、北三山的淺山地帶、邊山支溝的河谷與山間緩坡區(qū)；中適宜區(qū)面積為327.02 km2，占土地總面積的22.8%，主要分布于現(xiàn)狀老城區(qū)和已開發(fā)的淺山區(qū)，部分散布于山間村莊、采礦采石地等中；低及較低適宜區(qū)面積為603.17 km2，占土地總面積的42.2%，主要分布于三山的高海拔的深山地區(qū)、部分淺山區(qū)復(fù)綠區(qū)和交通主干道交叉區(qū)域。

4.2 土地規(guī)劃布局的優(yōu)化調(diào)整

太原市“城六區(qū)”的土地多目標(biāo)適宜性是從空間上對(duì)自然環(huán)境、景觀格局和社會(huì)發(fā)展3個(gè)維度多重影響因子綜合分析的結(jié)果。對(duì)比近期城市發(fā)展規(guī)劃，評(píng)價(jià)整體符合研究區(qū)域的實(shí)際情況。未來(lái)，太原市城市發(fā)展應(yīng)以南部平原地區(qū)為核心，依托已規(guī)劃的瀟河新城、清徐縣北側(cè)，通過(guò)太中銀鐵路串聯(lián)新老城區(qū)，形成工業(yè)、制造業(yè)與居住、服務(wù)業(yè)的聯(lián)動(dòng)。城市北部及東西山也有部分適宜性較高的空間，但由于早期采礦采石造成的地災(zāi)問(wèn)題，存在安全隱患，且大范圍開發(fā)易阻斷生態(tài)源地間的連接，不利于生態(tài)流流動(dòng)。建議在確保區(qū)域生態(tài)安全的前提下，結(jié)合城郊森林公園進(jìn)行低干擾的開發(fā)建設(shè)。同時(shí)，伴隨太原市積極開展造林復(fù)綠工程，對(duì)裸露地、滑坡、采礦采石地進(jìn)行人工造林，但復(fù)綠區(qū)多處于淺山區(qū)，具有較高的生態(tài)敏感度，不適于任何形式的開發(fā)，宜進(jìn)行山地景觀的改造和提升。還有一部分位于海拔較高、交通不便后山的適宜區(qū)，宜發(fā)展各類用材林和水源涵養(yǎng)林。

4.3 適宜性評(píng)價(jià)方法的優(yōu)化

對(duì)于面向城市未來(lái)發(fā)展的土地適宜性評(píng)價(jià)，應(yīng)側(cè)重于綜合評(píng)價(jià)因子的選擇與處理、基于城市發(fā)展需求構(gòu)建動(dòng)態(tài)分析模型、高適宜區(qū)域劃定和驗(yàn)證等方面的研究。首先，應(yīng)充分考慮影響因子的變化性，如本文在氣候需求中選擇城市地表溫度和內(nèi)澇積水指標(biāo)，其本身對(duì)土地的開發(fā)利用影響較小，但長(zhǎng)期不進(jìn)行約束、增值超過(guò)一定范圍后，將對(duì)自身及周邊區(qū)域的居民生產(chǎn)、生活產(chǎn)生嚴(yán)重威脅。其次，雖然本文從氣候變化、城市規(guī)劃等角度進(jìn)行綜合考量，但除此之外是否存在其余影響城市發(fā)展的關(guān)鍵因子還有待進(jìn)一步研究。同時(shí)，受到時(shí)間和資料限制，仍存在一定不足，部分對(duì)城市發(fā)展有重要影響的變量還未納入定量分析，如人類活動(dòng)因子、土壤侵蝕、地質(zhì)環(huán)境變化等。

5 結(jié)語(yǔ)

城市作為“山水林田湖草人”構(gòu)成的生態(tài)共同體，由不同尺度、規(guī)模的生態(tài)空間組成。而不斷擴(kuò)張的城市規(guī)模對(duì)高度密集的物質(zhì)流、能量流、信息流提出了巨大需求，普遍呈現(xiàn)出一個(gè)重要現(xiàn)象：快速增長(zhǎng)的城市土地需求和逐漸下降的生態(tài)供給能力[22]。因此，平衡城市的生態(tài)供給與發(fā)展需求是落實(shí)生態(tài)文明建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展的基石。從解決問(wèn)題與實(shí)現(xiàn)目標(biāo)雙重途徑著手，需要重點(diǎn)關(guān)注以下問(wèn)題：城市內(nèi)部和外圍空間的生態(tài)協(xié)調(diào)、不同城市差異化發(fā)展的需求、規(guī)劃目標(biāo)與現(xiàn)狀條件之間的平衡等[23]。

本文研究城市尺度的空間格局規(guī)劃，基于生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀特征與城市未來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)，注重城市發(fā)展建設(shè)與生態(tài)保護(hù)相互協(xié)調(diào)的太原市“城六區(qū)”發(fā)展。研究基于目標(biāo)導(dǎo)向和問(wèn)題導(dǎo)向，構(gòu)建生態(tài)本底與人為擾動(dòng)的土地多目標(biāo)適宜性評(píng)價(jià)體系，形成城市未來(lái)發(fā)展的需求框架。評(píng)價(jià)以ENVI/RS/ArcGIS軟件為基礎(chǔ)，對(duì)重要生態(tài)空間和發(fā)展空間進(jìn)行識(shí)別，最終從可持續(xù)發(fā)展的角度提出對(duì)現(xiàn)狀空間的調(diào)整，以期能有效反映城市空間中面對(duì)差異化發(fā)展的不同需求，指導(dǎo)土地資源的合理分配，達(dá)到生態(tài)系統(tǒng)與人類發(fā)展相互契合的目標(biāo)。在未來(lái)的研究中，可以嘗試不斷獲取精確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、豐富評(píng)價(jià)因子的選擇、引入更為高效的綜合模型等，分析難以量化的因子和數(shù)據(jù)背后的驅(qū)動(dòng)關(guān)系，從而完善和改進(jìn)評(píng)價(jià)成果。