中國(guó)城市建設(shè)用地坡地率及其與地面坡地率的關(guān)聯(lián)

馬經(jīng)緯，彭秋志，馬少華，鄧啟輝

（昆明理工大學(xué) 國(guó)土資源工程學(xué)院，云南 昆明 650093）

0 引言

我國(guó)是一個(gè)耕地資源緊張，且山地約占2/3 的多山國(guó)家［1］，山地區(qū)域大多處于快速城鎮(zhèn)化階段［2］，城市新增建設(shè)用地與現(xiàn)有耕地爭(zhēng)奪優(yōu)質(zhì)平地資源的沖突仍在發(fā)生［3］。同時(shí)，大量農(nóng)村進(jìn)城務(wù)工人員未完成市民化［4］，山區(qū)農(nóng)村建設(shè)用地閑置浪費(fèi)與盲目擴(kuò)張現(xiàn)象普遍存在［5］，自然生態(tài)空間破碎化問(wèn)題較為嚴(yán)峻［6］。在此背景下，優(yōu)選一部分重點(diǎn)城市適度推進(jìn)宜建坡地開(kāi)發(fā)，成為緩和平地上“耕—建”用地矛盾，加速山區(qū)建設(shè)用地“城增村減”，騰出更多完整自然生態(tài)空間開(kāi)展保護(hù)修復(fù)的可行思路之一，對(duì)優(yōu)化國(guó)土空間開(kāi)發(fā)保護(hù)格局具有重要戰(zhàn)略意義［7］。

我國(guó)城市坡地建設(shè)活動(dòng)一直處于各地自行探索狀態(tài)，缺乏宏觀統(tǒng)籌。在“低丘緩坡綜合開(kāi)發(fā)利用”“工業(yè)梯田”“城鎮(zhèn)上山”“削山造地”“坡地開(kāi)發(fā)建設(shè)”等各種名目的探索中，曾引起過(guò)較大范圍關(guān)注的是2012年國(guó)土資源部提出的低丘緩坡荒灘等未利用土地開(kāi)發(fā)利用試點(diǎn)政策，由此催生了大量建設(shè)用地適宜性評(píng)價(jià)類研究成果［8］，深化了對(duì)該問(wèn)題的認(rèn)識(shí)。但已有相關(guān)研究大多借助綜合手段，針對(duì)具體城市或區(qū)域開(kāi)展應(yīng)用案例式分析［9-14］，其中較為關(guān)鍵的坡度問(wèn)題常常得不到聚焦，且各研究之間在數(shù)據(jù)來(lái)源、尺度選擇、分級(jí)方案等方面也難以互通，因此難以對(duì)全國(guó)城市坡地建設(shè)現(xiàn)狀形成整體和清晰的認(rèn)識(shí)。而整體認(rèn)識(shí)的模糊性又在一定程度阻滯了該領(lǐng)域研究的理念更新與范式突破，同時(shí)成為相關(guān)宏觀管控政策成熟期被不斷推遲的原因之一。為了及時(shí)規(guī)范和統(tǒng)籌全國(guó)坡地資源開(kāi)發(fā)建設(shè)活動(dòng)，促進(jìn)坡地建設(shè)政策供給的區(qū)域協(xié)調(diào)，有必要加緊開(kāi)展旨在認(rèn)識(shí)全國(guó)坡地建設(shè)現(xiàn)狀的一系列基礎(chǔ)研究。其中，搞清全國(guó)城市坡地建設(shè)的數(shù)量分布與空間格局，并明晰其與背景地形的關(guān)聯(lián)性，是進(jìn)一步開(kāi)展其他相關(guān)工作的重要認(rèn)知前提。本文將從坡地率（坡地在特定統(tǒng)計(jì)區(qū)域內(nèi)的面積占比）視角，以2020 年全國(guó)696個(gè)城市為研究對(duì)象，以建設(shè)用地坡地率和地面坡地率為主要分析指標(biāo)，借助空間自相關(guān)等分析方法分析全國(guó)城市坡地建設(shè)的數(shù)量與空間分布特征，并探究其與地面坡地率的關(guān)系，以期為輔助形成對(duì)我國(guó)城市坡地建設(shè)現(xiàn)狀的整體認(rèn)識(shí)和探索相關(guān)管控策略提供參考，并為準(zhǔn)確篩選典型城市或區(qū)域開(kāi)展更加深入的研究提供依據(jù)。

1 數(shù)據(jù)來(lái)源與研究方法

1.1 數(shù)據(jù)來(lái)源與處理

城市分析單元：共計(jì)使用696 個(gè)城市分析單元，包含685 個(gè)城市分析單元（388 個(gè)縣級(jí)市、278 個(gè)地級(jí)市、15 個(gè)副省級(jí)市、4 個(gè)直轄市），將香港特別行政區(qū)、澳門(mén)特別行政區(qū)分別單獨(dú)視為1 個(gè)城市分析單元，臺(tái)灣地區(qū)包含9 個(gè)城市分析單元（臺(tái)北、新北、桃園、臺(tái)中、臺(tái)南、高雄、基隆、新竹、嘉義）。城市列表來(lái)自國(guó)家民政部（http：//www.mca.gov.cn/）截止2020年12 月31 日的縣以上行政區(qū)劃代碼表。所有城市分析單元均僅含市轄區(qū)或縣級(jí)市，不含其他縣級(jí)行政區(qū)劃單元。

城市建設(shè)用地：全國(guó)2020 年城市建設(shè)用地提取自2020 年全球30m 精細(xì)地表覆蓋產(chǎn)品GLC-FCS30-2020 數(shù)據(jù)集［15］。該數(shù)據(jù)集包含2020 年我國(guó)絕大部分城鎮(zhèn)不透水表面分布信息，水平空間分辨率為1″（≈30m）。該數(shù)據(jù)集在不透水表面解譯流程中統(tǒng)一剔除了坡度＞15°的柵格，導(dǎo)致對(duì)山區(qū)城市建設(shè)用地估計(jì)偏少，因此本文基于城市發(fā)展不可逆假設(shè)，將所提取的不透水表面圖層與2015 年UrbanChina 數(shù)據(jù)集［16］進(jìn)行了融合。為了進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)精度，參考谷歌地球中2020 年高分辨率遙感影像，人工去除部分城市中明顯被錯(cuò)分為建設(shè)用地的大塊（＞0.25km2）裸地（尤其是山坡裸地），人工添加部分城市（以人口不足10 萬(wàn)人的小城市為主）中明顯被漏提的建設(shè)用地。為聚焦每個(gè)城市的主體部分，還剔除了距城區(qū)較遠(yuǎn)（建成區(qū)外側(cè)1km 緩沖區(qū)之外）的孤立小鎮(zhèn)和零散居民點(diǎn)。

坡度：地面坡度利用SRTMGL1 v3.0 數(shù)字高程模型（DEM）數(shù)據(jù)計(jì)算得到。SRTMGL1 DEM 數(shù)據(jù)集下載自https：//e4ftl01.cr.usgs.gov/，覆蓋南緯56°至北緯60°之間的陸地。以1°經(jīng)緯網(wǎng)格（瓦片）方式存儲(chǔ)，水平空間分辨率為1″，高程精度整體優(yōu)于同為1″分辨率的ASTER GDEM 數(shù)據(jù)集［17］。SRTMGL1 的原始數(shù)據(jù)由搭載在美國(guó)“奮進(jìn)”號(hào)航天飛機(jī)上的SRTM系統(tǒng)采集于2000 年2 月中旬，能全球一致地反映當(dāng)時(shí)的地表高程情況，相對(duì)更適于描述建設(shè)用地爬坡現(xiàn)象，尤其適用于2000 年之后的情形。部分發(fā)展較早的城市在2000 年時(shí)已建有一些高樓，在SRTMGL1數(shù)據(jù)中相應(yīng)位置處會(huì)表現(xiàn)為“孤峰”狀或“峰叢”狀尖銳凸起，這對(duì)坡度統(tǒng)計(jì)產(chǎn)生了一定影響。為減輕此類影響，在進(jìn)行坡度計(jì)算之前，利用鄰域?yàn)?5 × 15柵格的中值濾波方法，在人工劃定的范圍內(nèi)（主要是大城市的老城區(qū)）對(duì)這部分凸起的DEM柵格高程進(jìn)行“抹平”過(guò)濾。坡度數(shù)據(jù)的主要獲取步驟：首先將我國(guó)范圍的所有DEM瓦片鑲嵌為一整幅（這樣能消除分瓦片計(jì)算坡度時(shí)的瓦片間“邊緣效應(yīng)”［18］），進(jìn)一步將其整體轉(zhuǎn)換為WGS-1984-Albers 投影（重采樣方式為3 次卷積，柵格大小設(shè)為30m），然后進(jìn)行前述“抹平”處理，最后計(jì)算坡度。

1.2 坡地率指標(biāo)

平均坡度是以往研究中經(jīng)常使用的坡度信息表征指標(biāo)，但該指標(biāo)難以直接回答坡地建設(shè)在城市建設(shè)中占據(jù)多大用地比例的問(wèn)題，因此有必要從坡地占比視角建立具有直接表征功能的坡地率指標(biāo)。

建設(shè)用地坡地率（the Proportion of Sloping land in Construction land，PSC）：指在特定統(tǒng)計(jì)范圍內(nèi)，大于起始閾值坡度的建設(shè)用地面積占建設(shè)用地總面積的比例。計(jì)算公式為：

式中：PSC 為建設(shè)用地坡地率，取值區(qū)間為［0，1］；A 為建設(shè)用地面積中大于起始閾值坡度的部分；B 為不大于起始閾值坡度的部分。

地面坡地率（the Proportion of Sloping land in Land，PSL）：其類同于建設(shè)用地坡地率，區(qū)別在于計(jì)算時(shí)將建設(shè)用地替換為城市分析單元轄區(qū)內(nèi)的所有土地，在此不贅述。坡地率計(jì)算中的所有面積均指水平投影面積，而非坡面實(shí)際面積。

坡地界定：界定坡地的難點(diǎn)在于閾值坡度的設(shè)定，學(xué)術(shù)界對(duì)此一直有爭(zhēng)議［19-21］。由于本文重在服務(wù)城市用地規(guī)劃，因此傾向在城市規(guī)劃領(lǐng)域?qū)ふ议撝到缍ㄒ罁?jù)。在城市規(guī)劃實(shí)踐中，隨著用地自然坡度逐漸變陡，建設(shè)用地布置形式通常依次選用平地式、平坡式、混合式和臺(tái)階式。本文將“臺(tái)階式”的起始坡度確立為城市建設(shè)用地爬坡的起始閾值坡度?！冻鞘杏玫刎Q向規(guī)劃規(guī)范CJJ 83 - 99》規(guī)定，當(dāng)用地自然坡度大于8%時(shí)（≈4.57°，為減少混淆，后文均用度數(shù)法表示坡度），宜規(guī)劃為臺(tái)階式。這一規(guī)定在《城鄉(xiāng)建設(shè)用地豎向規(guī)劃規(guī)范CJJ 83 -2016》中繼續(xù)被沿用，說(shuō)明它已對(duì)中國(guó)城市建設(shè)產(chǎn)生了長(zhǎng)期影響。對(duì)界定建設(shè)用地坡地率PSC而言，將“4.57°”設(shè)定為坡地的起始坡度閾值具有堅(jiān)實(shí)的規(guī)劃學(xué)依據(jù)。此外，將2020 年696 個(gè)城市的建設(shè)用地坡地率PSC 與建設(shè)用地平均坡度繪制成散點(diǎn)圖觀察（圖1），兩指標(biāo)間呈高度線性相關(guān)（R2＝0.964，P ＜0.0001），說(shuō)明以4.57°為閾值構(gòu)建的PSC 指標(biāo)同時(shí)也能很好反映建設(shè)用地平均坡度信息。PSC的大小很可能與其所在轄區(qū)內(nèi)的背景地形特征有關(guān)。盡管平均坡度、起伏度等指標(biāo)都可用于表征背景地形特征，但考慮到與建設(shè)用地坡地率的直接可比性，本文依然以4.57°為閾值界定轄區(qū)背景地面中的坡地，延伸出地面坡地率PSL指標(biāo)。

圖1 建設(shè)用地坡地率PSC與建設(shè)用地平均坡度的關(guān)系Figure 1 Relationship between the PSC and the average slope of construction land

1.3 空間自相關(guān)分析方法

空間自相關(guān)分析方法被廣泛用于定量分析空間要素分布格局，通常聯(lián)合使用全局自相關(guān)分析和局部自相關(guān)分析。全局Moran′s I 指數(shù)檢驗(yàn)整體空間分布格局是否存在顯著集聚性，計(jì)算公式為［22］：

利用ArcGIS 10.2 平臺(tái)的Spatial Autocorrelation（Moran′s I）工具計(jì)算全局自相關(guān)指數(shù)，采用Cluster and Outlier Analysis（Anselin Local Moran′s I）工具開(kāi)展局部空間自相關(guān)分析，輸入要素類均為城市點(diǎn)矢量文件，輸入字段均為各城市的PSC或PSL，其他用默認(rèn)設(shè)置。

2 結(jié)果及分析

2.1 建設(shè)用地坡地率數(shù)量分布及分級(jí)

經(jīng)計(jì)算，2020 年我國(guó)696 個(gè)城市總體建設(shè)用地坡地率為0.147，各城市PSC 算術(shù)平均值為0.176。從頻數(shù)分布可見(jiàn)（圖2a），PSC 梯度上的城市數(shù)量分布不均勻，更多城市分布于低值區(qū)間。50%以上城市的PSC ＜0.12；2/3 以上城市的PSC ＜0.20 的城市；約80%的城市PSC ＜0.30。若將PSC ＞0.50 的城市定義為典型坡地城市［24，25］，則典型坡地城市有50 個(gè)，占全國(guó)城市總數(shù)的7.2%。

將全國(guó)城市按PSC 值從小到大順序排列，以散點(diǎn)形式展現(xiàn)城市數(shù)量累計(jì)比分布（圖2b），并在其上標(biāo)示部分較知名城市，據(jù)此直觀解讀PSC 指標(biāo)所代表的梯度內(nèi)涵。PSC ＝0.873 的滇西北高山峽谷小城瀘水市位列全國(guó)第一；“百里鋼城”攀枝花以0.870的PSC 值居于第二位，這是一座在“三線建設(shè)”時(shí)期快速建成，沿金沙江河谷山坡呈帶狀組團(tuán)式分布的資源開(kāi)發(fā)驅(qū)動(dòng)型城市。重慶是舉世聞名的“山城”，也是中國(guó)山地城市學(xué)研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)案例城市［26］，其PSC為0.583，在696 個(gè)城市中居第31 位，提示我國(guó)可能還存在一批更典型的“山城”未能得到深入研究。深圳具有山（丘）與城（區(qū)）交錯(cuò)分布的特征，2000—2015 年經(jīng)歷過(guò)明顯的建設(shè)用地爬坡過(guò)程［27］，以0.427 的PSC 值居第68 位。大連同樣屬于城山交融型城市，但開(kāi)發(fā)強(qiáng)度明顯低于深圳，以0.261 的PSC值居第172 位。北京屬于臨山型平原城市，PSC＝0.099，在此排名中雖屈居第378 位，但城區(qū)西部和北部的山地與平原過(guò)渡帶（如門(mén)頭溝區(qū)、昌平區(qū)等）同樣存在一些坡地建設(shè)現(xiàn)象。PSC 值為0.054的上?？傮w屬于平原型城市，排在第481 位。排名介于上海與北京之間的102 個(gè)城市的城區(qū)大多具有臨山平原或平原稀丘特征，排名在上海之后的215個(gè)城市已極少看到爬坡現(xiàn)象。從這些較知名城市的觀感梯度變化中可見(jiàn)，PSC 梯度很好體現(xiàn)了“城”與“山”從完全融合到完全分離，視覺(jué)感受從“滿目是山坡”到“四望皆平地”的漸變。

圖2 建設(shè)用地坡地率PSC梯度上的城市個(gè)數(shù)及其累積比分布Figure 2 Count distribution and accumulate frequency distribution of 696 cities along the PSC gradient

利用Jenks 自然斷點(diǎn)法將全國(guó)696 個(gè)城市的PSC值劃分為5 級(jí)（斷點(diǎn)位置為0.086、0.196、0.333和0.536），進(jìn)而以0.1 的整數(shù)倍將斷點(diǎn)位置就近挪至0.1、0.2、0.3 和0.5，構(gòu)建全國(guó)城市爬坡等級(jí)分級(jí)框架，統(tǒng)計(jì)其城市數(shù)量構(gòu)成、PSC及建設(shè)用地坡度的均值±標(biāo)準(zhǔn)差，并對(duì)每一分級(jí)進(jìn)行命名（表1）。全國(guó)城市中，數(shù)目最多的是難見(jiàn)爬坡的爬坡Ⅰ型城市，其次是略見(jiàn)爬坡的爬坡Ⅱ型城市，然后是常見(jiàn)爬坡的Ⅳ型和少見(jiàn)爬坡的Ⅲ型，最少的是普見(jiàn)爬坡的Ⅴ型，這反映出“趨平”是中國(guó)城市建設(shè)用地布局的普遍選擇。與圖1 類似，表1 中不同爬坡等級(jí)的PSC均值與建設(shè)用地坡度均值之間同樣呈高度線性正相關(guān)（R2＝0.996）。

表1 建設(shè)用地坡地率PSC的分級(jí)框架Table 1 Classification based on the PSC

2.2 建設(shè)用地坡地率空間分布

總體上，全國(guó)城市爬坡等級(jí)呈現(xiàn)“南高北低，廣域過(guò)渡”的空間分布格局（圖3）。爬坡Ⅰ型城市基本位于長(zhǎng)江以北，主要分布在東部季風(fēng)區(qū)典型平原內(nèi)（如華北平原、東北平原、長(zhǎng)江中下游平原、成都平原、汾渭平原等）和西北干旱高寒地區(qū)的高原、盆地區(qū)域；爬坡Ⅱ型城市整體呈現(xiàn)“東多西少”的格局，在南北方向上沒(méi)有明顯分異，主要分布在臨近山地的平原外圍和低丘、臺(tái)地區(qū)域；爬坡Ⅲ型城市已開(kāi)始呈現(xiàn)“南多北少”的格局，主要分布在低山、丘陵區(qū)域；爬坡Ⅳ型城市的南多北少特征更為突出，主要分布在南方山地丘陵區(qū)（青藏高原以東和秦嶺以南的西南山地區(qū)，以及長(zhǎng)江中下游平原以南的東南丘陵區(qū)）；爬坡Ⅴ型城市主要位于爬坡Ⅳ型城市集聚區(qū)內(nèi)部，如貴州高原、川東丘陵、武陵山區(qū)、浙閩丘陵等。就東西分異而言，爬坡Ⅰ型城市沒(méi)有明顯的差異，但其他爬坡等級(jí)的城市均呈現(xiàn)東多西少格局；從南北方向來(lái)看，爬坡Ⅰ型主要位于北方，爬坡Ⅱ型并無(wú)明顯南北分異，從爬坡Ⅲ型開(kāi)始轉(zhuǎn)向南多北少。鑒于西部干旱高寒地區(qū)的城市數(shù)目少且體量小，因此對(duì)研究城市爬坡空間分異而言，南北分異現(xiàn)象更值得關(guān)注。

圖3 城市爬坡等級(jí)空間分布Figure 3 Spatial distribution of urban climbing grades

2.3 建設(shè)用地坡地率與地面坡地率關(guān)聯(lián)

在常規(guī)認(rèn)識(shí)中，背景地形中坡地?cái)?shù)量的多少會(huì)直接影響建設(shè)用地爬坡現(xiàn)象的出現(xiàn)與否和出現(xiàn)率的高低，即“坡少則少爬，坡多則多爬”。圖4 以散點(diǎn)形式顯示了各城市地面坡地率PSL與建設(shè)用地坡地率PSC之間的關(guān)系。從圖4 可見(jiàn)，散點(diǎn)基本分布在右下半三角區(qū)，說(shuō)明PSL 值對(duì)PSC 的取值上限有一定的指示作用。隨著PSL 增大，PSC 的分布范圍也更寬，即PSC取值的不確定性隨PSL 增大而增大。由此可知，從數(shù)量關(guān)聯(lián)看，“坡少則少爬”有一定可信度，但“坡多則多爬”卻未必。

圖4 地面坡地率PSL與建設(shè)用地坡地率PSC的關(guān)系Figure 4 Relationship between the PSL and the PSC

不同地理現(xiàn)象之間往往存在空間依賴性，為挖掘PSL對(duì)PSC影響的更多信息，進(jìn)一步從空間格局上探討二者間對(duì)應(yīng)關(guān)系。全局空間自相關(guān)分析結(jié)果顯示，我國(guó)城市建設(shè)用地坡地率PSC 總體呈現(xiàn)高度空間集聚性（全局Moran′s I 值為0.38，Z 值得分為38.48，P 值為0）。本文繼而開(kāi)展局部空間自相關(guān)分析（圖5a）。從圖5 可見(jiàn)：高—高集聚（HH）型城市有126 個(gè)，其中46 個(gè)屬爬坡Ⅴ型，64 個(gè)屬爬坡Ⅳ型，16個(gè)屬爬坡Ⅲ型，基本分布在中國(guó)三大地勢(shì)階梯中第二階梯秦嶺以南和第三階梯長(zhǎng)江干流以南。高—低異常（HL）型城市有9 個(gè)，主要分布在華北平原和東北平原周邊的太行山、長(zhǎng)白山、燕山等山地區(qū)域；不顯著（NS）型城市數(shù)目最多，達(dá)399 個(gè)，具有廣域分布性；低—高異常（LH）型城市僅有4 個(gè)，分別為常德市、昭通市、麗江市和漢中市，其中，常德市屬于山地平原過(guò)渡帶上靠近平原一側(cè)的城市，而其他均屬于典型的山間盆地型城市；低—低集聚（LL）型城市有158 個(gè)，主要分布在華北平原、東北平原和西北天山地區(qū)的山麓綠洲地帶。由此可見(jiàn)，PSC 的5 種局部空間自相關(guān)類型各有其特定分布規(guī)律，且“HH”和“LL”之間所呈現(xiàn)的明顯南北分異是PSC 空間格局的主要特征。

對(duì)我國(guó)城市PSL 進(jìn)行全局空間自相關(guān)分析，得到全局Moran′s I 值為0.47，Z 得分為47.85，P 值為0，表明PSL 格局總體比PSC 格局更集聚。圖5b 顯示了PSL局部空間自相關(guān)格局，其與圖5a 所展現(xiàn)的PSC格局有兩個(gè)明顯不同：一是“HH”型城市的分布范圍明顯往北擴(kuò)大，北擴(kuò)主要集中在3 塊區(qū)域（東北長(zhǎng)白山脈一帶、北方黃土高原丘陵溝壑區(qū)、西南雅魯藏布江河谷區(qū)）；二是“LL”型城市的分布范圍略有向南延展，南延區(qū)集中在長(zhǎng)江中游的江漢平原和長(zhǎng)江下游平原。尤其值得注意的是，PSC 的“HH”型僅出現(xiàn)在秦嶺以南（圖5a），而PSL的“HH”型分布并未受秦嶺約束（圖5b），說(shuō)明PSL 格局并不能完全影響PSC格局。

為厘清PSL與PSC之間具體存在哪些主要的空間關(guān)聯(lián)，結(jié)合圖5a 與圖5b，得到PSL 與PSC 的局部空間自相關(guān)類型轉(zhuǎn)換矩陣（表2）。理論上有25 種轉(zhuǎn)換類型，實(shí)際只出現(xiàn)了14 種，其中7 種明顯較多的轉(zhuǎn)換類型相互之間形成了二維對(duì)稱分布。將這7種主要類型轉(zhuǎn)繪至地圖加以解讀（圖6），其圖例中的“HH-NS”表示在PSL 格局（圖5b）中屬于“HH”，且在PSC格局（圖5a）中屬于“NS”。以此類推，可將這7 個(gè)主要轉(zhuǎn)換類型劃分為由明確向模糊漸變的3個(gè)層次：第一層次是構(gòu)成明確兩端的96 個(gè)“HH-HH”和134 個(gè)“LL-LL”，二者在地理空間上也明確南北分離。其中，“HH-HH”僅出現(xiàn)于南方山地丘陵區(qū)，而“LL-LL”主要分布在華北平原和東北平原。第二層次包括61 個(gè)“HH-NS”、30 個(gè)“NS-HH”、38 個(gè)“LL-NS”和21 個(gè)“NS-LL”?！癏H-NS”表達(dá)了“坡多卻未必多爬”的含義，多為山間盆地河谷型城市，不僅廣泛分布于南方山地丘陵區(qū)，還出現(xiàn)在北方黃土高原丘陵溝壑區(qū)和東北長(zhǎng)白山脈一帶，如昆明、柳州、蘭州、寶雞、延吉等；“NS-HH”表達(dá)了“未必坡多但多爬”的含義，主要分布于南方平原緩丘地區(qū)，如長(zhǎng)沙、南寧、深圳等；“LL-NS”表示“坡少卻未必少爬”，主要分布在大平原周邊，通常具有臨山平原或平原稀丘特征，尤其集中于長(zhǎng)江中下游平原地區(qū)，如武漢、南京、青島等；“NS-LL”表示“未必坡少但少爬”，其分布整體更靠北，以東北平原東緣和華北平原周邊為主要分布區(qū)，如長(zhǎng)春、秦皇島等。第三層次是292 個(gè)“NS-NS”，具有明顯的模糊性和廣域過(guò)渡性。綜上，一方面，PSC比PSL表現(xiàn)出了更突出的南北分異；另一方面，PSL與PSC 之間除去“NS-NS”之外的6 種主要空間關(guān)聯(lián)模式各有特色，均體現(xiàn)出了各自明確的地理環(huán)境特征依賴。

圖5 PSC及PSL的局部空間自相關(guān)格局Figure 5 Local spatial autocorrelation pattern of PSC and PSL

圖6 PSL與PSC間7 種主要空間自相關(guān)轉(zhuǎn)換類型Figure 6 Distribution of seven main local spatial autocorrelation conversion types between PSL and PSC

表2 PSL與PSC空間自相關(guān)類型轉(zhuǎn)換矩陣Table 2 Transformation matrix of local spatial autocorrelation type between PSL and PSC

地面坡地率PSL與建設(shè)用地坡地率PSC之間的不同空間關(guān)聯(lián)模式，對(duì)分區(qū)分類理解及指導(dǎo)城市建設(shè)與運(yùn)營(yíng)能發(fā)揮輔助參考作用。如，將同屬于云貴高原的云南省與貴州省進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)云南省有50%以上的城市為“HH-NS”型，這類城市位于較大的山間平壩，既是全省經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的核心依托，也是“耕—建”用地沖突的頻發(fā)之地，于是誘發(fā)該省提出了“城鎮(zhèn)上山”戰(zhàn)略，但同時(shí)坡地建設(shè)成本、山林生態(tài)保護(hù)等阻力因素導(dǎo)致此戰(zhàn)略不時(shí)陷入進(jìn)退兩難境地。而貴州省僅有單一的“HH-HH”型城市，對(duì)應(yīng)該省“地?zé)o三里平”的大眾認(rèn)知，正因?yàn)闆](méi)有足夠多的大塊完整平地可供使用，所以坡地建設(shè)成本、山林生態(tài)保護(hù)等尚難以成為首要考量。因此，不難理解貴州省超前布局快速交通，大力突破地形障礙，壯大重要節(jié)點(diǎn)城市的城鎮(zhèn)化戰(zhàn)略。籍此引申，我國(guó)后續(xù)的低丘緩坡未利用土地開(kāi)發(fā)利用支持政策應(yīng)更多地關(guān)注地域差異和類型差異，加強(qiáng)全國(guó)統(tǒng)籌，防止出現(xiàn)簡(jiǎn)單“一刀切”。

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié)論

主要結(jié)論包括：①數(shù)量分布及累計(jì)頻率分析表明，PSC梯度上的城市數(shù)量分布并不均勻，更多城市分布于低值區(qū)間，說(shuō)明“趨平”是我國(guó)城市建設(shè)用地布局的普遍選擇。進(jìn)而基于該特征建立了一個(gè)全國(guó)城市爬坡等級(jí)分級(jí)體系，以供研究參考。②全國(guó)城市PSC等級(jí)總體呈現(xiàn)“南高北低，廣域過(guò)渡”的空間分布格局，南方地區(qū)特別是西南山地和東南丘陵地區(qū)是主要的高值集聚區(qū)，因此應(yīng)更加重視對(duì)南方地區(qū)城市坡地建設(shè)的統(tǒng)籌管控。③PSC的南北分異性明顯強(qiáng)于PSL，兩者間存在7 種主要的空間關(guān)聯(lián)模式，并體現(xiàn)出各自明確的地理環(huán)境特征依賴，提示坡地建設(shè)管控政策設(shè)計(jì)應(yīng)注意因地制宜和分類施策。

3.2 討論

以往涉及城市坡地建設(shè)現(xiàn)象的研究大多僅針對(duì)典型城市個(gè)案，難以據(jù)其構(gòu)建起統(tǒng)一的全國(guó)性認(rèn)識(shí)。少數(shù)城市如重慶、貴陽(yáng)等不斷引來(lái)更多研究，而其他同樣典型甚至更為典型的城市卻長(zhǎng)期缺少關(guān)注，這很可能局限后續(xù)專題研究與政策設(shè)計(jì)的視野。本文從數(shù)量構(gòu)成和空間格局上對(duì)此進(jìn)行了全局性展示和多角度解析，可輔助相關(guān)研究者和決策者從宏觀視角看待具體城市的坡地建設(shè)現(xiàn)象。

在全國(guó)經(jīng)濟(jì)增速整體趨緩、城市收縮問(wèn)題系統(tǒng)性出現(xiàn)的背景下，南方山地丘陵區(qū)的經(jīng)濟(jì)和城鎮(zhèn)化卻仍保持著較高增速，且農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)移人口市民化任務(wù)較重，該區(qū)域已經(jīng)屬于并將繼續(xù)成為全國(guó)城市坡地建設(shè)的熱點(diǎn)區(qū)域。但也應(yīng)充分意識(shí)到，該區(qū)域同樣屬于生態(tài)保護(hù)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重點(diǎn)區(qū)域，這就決定了在該區(qū)域開(kāi)展城市坡地建設(shè)必須遵循妥善審慎和節(jié)約集約的原則。建議重點(diǎn)針對(duì)該區(qū)域加強(qiáng)調(diào)查研究和政策供給，可包括但不限于：①開(kāi)展城市低丘緩坡土地開(kāi)發(fā)試點(diǎn)成效評(píng)估和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，完善地形宜建性評(píng)估、開(kāi)發(fā)成本核定、節(jié)約集約用地、避險(xiǎn)防災(zāi)等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范；②依據(jù)各城市本底條件、發(fā)展勢(shì)能及其在區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略中的定位，制定差別化宜建坡地資源供給政策；③配合城市更新和低效用地再開(kāi)發(fā)，強(qiáng)化新增建設(shè)用坡地與現(xiàn)有城市用地的空間融合與空間鄰近，減少對(duì)外圍自然生態(tài)空間的嵌入和分割。

本文僅關(guān)注了一個(gè)時(shí)間截面上我國(guó)縣級(jí)以上城市的坡地建設(shè)現(xiàn)象，在時(shí)間軸上還缺乏趨勢(shì)研判，在空間域上仍然粒度過(guò)粗，在尺度層級(jí)上也未關(guān)注到中小城鎮(zhèn)乃至鄉(xiāng)鎮(zhèn)。本研究本質(zhì)上還處于初步的現(xiàn)象描述與特征分析階段，尚不能由此窺見(jiàn)坡地建設(shè)現(xiàn)象全貌，也難以為相關(guān)管控政策的出臺(tái)提供系統(tǒng)性和實(shí)操性支持。后續(xù)還有必要加強(qiáng)多視角基礎(chǔ)研究，以期逐步推進(jìn)至機(jī)理解釋、模型預(yù)測(cè)和調(diào)控指導(dǎo)階段。