基于三生空間質(zhì)量的哈長城市群城市脆弱性時(shí)空演變格局及驅(qū)動(dòng)力研究

陳曉紅,許曉慶,*,劉艷軍,王 穎,張明軒,馬靈玉,劉 爽

1 哈爾濱師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院, 哈爾濱 150025 2 東北師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院, 長春 130000

城市群作為人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)政治文化活動(dòng)的重要場所,其三生空間矛盾日益凸顯,不同功能空間在空間布局與功能相互融合等方面可能出現(xiàn)各種矛盾問題,關(guān)系到我國城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的功能系統(tǒng)性、宜居性與可持續(xù)性[1]。降低城市群城市脆弱性以應(yīng)對(duì)沖擊,成為城市群空間高質(zhì)量發(fā)展面臨的重要問題。黨的十八大工作報(bào)告明確提出“生產(chǎn)空間集約高效、生活空間宜居適度、生態(tài)空間山清水秀”的新型國土空間發(fā)展目標(biāo)。這種空間區(qū)域劃分管理方式基本符合環(huán)保生態(tài)-綠色生產(chǎn)-和諧生活“三大支柱”的可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃理念,受到國內(nèi)外廣泛認(rèn)可。因此,城市高質(zhì)量的可持續(xù)發(fā)展是以三生空間高質(zhì)量為本的可持續(xù)發(fā)展,三生空間是存在質(zhì)量的,高質(zhì)量的三生空間是城市高品質(zhì)空間布局、高效率功能體現(xiàn)的重要保障與載體。簡而言之,城市三生空間高質(zhì)量發(fā)展目標(biāo)是營造生產(chǎn)集約利用與高效益、生活宜居適度與高品質(zhì)、生態(tài)綠色發(fā)展與高顏值的人居環(huán)境。近年來,有學(xué)者從城鄉(xiāng)規(guī)劃角度出發(fā),強(qiáng)調(diào)城市宜居性,對(duì)城市 “三生空間”評(píng)價(jià)體系進(jìn)行構(gòu)建[2]。而除了從國土空間理論以及規(guī)劃視角研究“三生空間”之外,李宗陽等則將“三生”概念從二維的土地延伸到一個(gè)城市的抽象空間,并運(yùn)用相關(guān)衡量指標(biāo)對(duì)指標(biāo)體系進(jìn)行構(gòu)建,評(píng)價(jià)城市的綜合承載力[3]。楊發(fā)鵬等則采用城市旅游“三生”競爭力模型,對(duì)城市的旅游競爭力進(jìn)行評(píng)價(jià)[4]。這些研究雖然立足于“三生空間”的角度,但并沒有以二維土地概念的角度,進(jìn)行空間自身優(yōu)化,也沒有對(duì)此評(píng)價(jià)研究。在此背景下,基于三生空間質(zhì)量對(duì)哈長城市群城市脆弱性問題展開研究,不僅在理論意義上豐富了城市脆弱性理論,從質(zhì)量角度為城市脆弱性的研究提供新的方法和思路；而且在實(shí)踐意義上有助于識(shí)別空間視角下哈長城市群城市脆弱性的癥結(jié),提出因地制宜的空間優(yōu)化策略,對(duì)開展城市空間高質(zhì)量研究具有重要的研究價(jià)值。

城市作為人地互動(dòng)復(fù)雜的系統(tǒng),其脆弱性特征顯著,近年來,學(xué)者們逐漸從多個(gè)研究視角對(duì)城市脆弱性展開研究,研究成果不斷豐富。隨著城市擾動(dòng)因子的不斷增多,城市脆弱性研究逐步成為學(xué)術(shù)界研究的熱點(diǎn)。國外學(xué)者基于自然災(zāi)害[5—8]、氣候[9]、人地協(xié)調(diào)論[10—11]及城市邊緣區(qū)[12]等方面對(duì)城市脆弱性的內(nèi)涵進(jìn)行闡述,遵循經(jīng)濟(jì)—社會(huì)—生態(tài)—人地耦合系統(tǒng)測度框架,從歐共體、國家(島嶼)、地區(qū)、市域等多個(gè)尺度出發(fā),對(duì)城市脆弱性的概念框架與評(píng)估[13]、時(shí)空演化[14]、測度與評(píng)估[15—16]、影響機(jī)制[17]、規(guī)避措施以及治理政策[14]等方面進(jìn)行了大量研究。而國內(nèi)學(xué)者在城市經(jīng)濟(jì)[18]、社會(huì)[19—20]、生態(tài)[21]、復(fù)合系統(tǒng)[22]、資源環(huán)境脆弱性[23]的理論指導(dǎo)下,基于區(qū)域、省域、城市群、市域、縣域、社區(qū)、城市邊緣區(qū)等多個(gè)尺度,對(duì)城市脆弱性的概念界定[24—25]、定量評(píng)估與分類評(píng)價(jià)[26—29]、空間溢出效應(yīng)[30]、時(shí)空分異特征及影響因素[26]、調(diào)控途徑[31]等方面展開研究?？v觀國內(nèi)外研究,國內(nèi)外學(xué)者對(duì)于城市脆弱性的研究主要集中于城市脆弱性定量評(píng)估與分類評(píng)價(jià)上,多從規(guī)模和數(shù)量的角度對(duì)城市脆弱性進(jìn)行分析,而從三生空間質(zhì)量的角度,對(duì)城市群城市綜合脆弱性研究比較欠缺,研究視角仍需進(jìn)一步完善。

本文以哈長城市群為研究區(qū)域,從生產(chǎn)、生活以及生態(tài)空間質(zhì)量耦合規(guī)律與城市脆弱性研究的綜合評(píng)價(jià)視角,基于三生空間發(fā)展質(zhì)量水平構(gòu)建城市脆弱性綜合評(píng)價(jià)質(zhì)量指標(biāo)體系,從不同區(qū)域空間視角對(duì)比相同時(shí)間段各個(gè)區(qū)域城市的脆弱性,并基于發(fā)散和收斂的角度對(duì)不同時(shí)間段的城市脆弱性空間演變趨勢類型及特征進(jìn)行對(duì)比研究。在此基礎(chǔ)上,對(duì)哈長城市群城市脆弱性的驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行分析,認(rèn)知哈長城市群城市脆弱性動(dòng)態(tài)特征并揭示其主要驅(qū)動(dòng)因子,為城市群空間高質(zhì)量發(fā)展提供一定的理論指導(dǎo),為東北全方位振興提供新思路。

1 研究區(qū)與數(shù)據(jù)來源

哈長城市群主要包括哈爾濱市、大慶市、齊齊哈爾市、綏化市、牡丹江市、長春市、吉林市、四平市、遼源市、松原市、延邊朝鮮族自治州,主要集中在黑龍江省中南部和吉林省中部地區(qū)(圖1)。近年來,哈長城市群脆弱性日益凸出,其主要體現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、居民生活狀況、生態(tài)環(huán)境質(zhì)量等方面。具體表現(xiàn)如下：①經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平持續(xù)下降。哈長城市群自2010年,經(jīng)濟(jì)增速持續(xù)下降,到2019年下降為2.97%。②居民生活質(zhì)量相對(duì)較差。根據(jù)《2018年哈長城市群消費(fèi)活力指數(shù)研究報(bào)告》顯示,哈長城市群的消費(fèi)活力指數(shù)明顯低于長江中游城市群12.09個(gè)百分點(diǎn)。③生態(tài)環(huán)境惡化。據(jù)2019年12月中國氣象局發(fā)布的《全國最差空氣質(zhì)量指數(shù)排行榜報(bào)告》中顯示,哈長城市群的11個(gè)地級(jí)市均受到不同程度的污染。因此,基于三生空間質(zhì)量研究哈長城市群城市脆弱性對(duì)該地區(qū)如何完善區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、提升地區(qū)居民生活服務(wù)質(zhì)量、改善地區(qū)生態(tài)環(huán)境、降低城市脆弱性、推動(dòng)城市空間高質(zhì)量發(fā)展具有一定的現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。

圖1 哈長城市群區(qū)位圖Fig.1 Regional overview map of Harbin-Changchun Urban Agglomeration

本文以哈長城市群11個(gè)地級(jí)市作為研究區(qū)域,時(shí)間尺度上,起始年份選取“十二五”規(guī)劃前的2010年,將“十三五”規(guī)劃后期2018年定為目標(biāo)年份。包括的27項(xiàng)指標(biāo)的基本統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)主要來自2011—2019年的《黑龍江省統(tǒng)計(jì)年鑒》[32]、《吉林省統(tǒng)計(jì)年鑒》[33]、吉林省國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)和黑龍江省國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)等。由于數(shù)據(jù)缺失、統(tǒng)計(jì)口徑不一致等原因,本文研究區(qū)域不包括延邊朝鮮族自治州。并采用指數(shù)平滑法進(jìn)行填補(bǔ)部分相關(guān)缺失統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),借助EXCEL、SPSS、Matlap和ArcGIS等分析軟件,對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析。

2 研究方法

2.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建

城市三生空間質(zhì)量與城市脆弱性是辯證統(tǒng)一的關(guān)系,二者均在一定程度上反映城市的發(fā)展水平,城市群以優(yōu)化三生空間質(zhì)量,降低城市脆弱性為出發(fā)點(diǎn)構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。為了更好地測度基于三生空間質(zhì)量的哈長城市群脆弱性發(fā)展水平,遵循科學(xué)性、可操作性與全面性的原則,依據(jù)城市在經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)等不同研究領(lǐng)域的脆弱性特征,綜合現(xiàn)有研究,將基于三生空間質(zhì)量的城市脆弱性發(fā)展概念界定為：以可持續(xù)發(fā)展為目標(biāo),通過生產(chǎn)、生活、生態(tài)空間質(zhì)量三個(gè)維度共同作用來降低城市脆弱性以促進(jìn)城市空間高質(zhì)量發(fā)展。從生產(chǎn)、生活以及生態(tài)空間質(zhì)量耦合規(guī)律與脆弱性研究的綜合視角切入,基于三生空間質(zhì)量的角度,將城市脆弱性劃分為城市生產(chǎn)空間質(zhì)量、生活空間質(zhì)量、生態(tài)空間質(zhì)量的脆弱性三個(gè)子系統(tǒng),構(gòu)建基于三生空間質(zhì)量的哈長城市群城市脆弱性指標(biāo)評(píng)價(jià)體系。基于該研究視角與方向使原有的城市脆弱性研究更具目標(biāo)性,評(píng)價(jià)結(jié)果具體化,指標(biāo)選取綜合了脆弱性評(píng)價(jià)體系,以及與人類密切相關(guān)的三生空間體系,側(cè)重城市發(fā)展中可能面臨的問題,結(jié)合哈長城市群的實(shí)際情況,整理構(gòu)建了27個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)[34—36],由于數(shù)據(jù)獲取存在局限性,仍有部分?jǐn)?shù)量指標(biāo)參雜其中。其中生產(chǎn)空間質(zhì)量系統(tǒng)脆弱性涵蓋地區(qū)總體經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r,主要體現(xiàn)在地區(qū)的經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)總量和增速上,通過提升地區(qū)生產(chǎn)總值、加大財(cái)政收入、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、加大投資力度等來實(shí)現(xiàn)哈長城市群生產(chǎn)力的高效發(fā)展；生活空間質(zhì)量脆弱性包含居民生活水平、信息技術(shù)水平、基礎(chǔ)設(shè)施水平和風(fēng)險(xiǎn)抵御能力,具體通過教育、醫(yī)療水平、城鄉(xiāng)差距、互聯(lián)網(wǎng)普及率等指標(biāo)來測度城市生活空間質(zhì)量脆弱性；而生態(tài)空間質(zhì)量脆弱性主要反映在生態(tài)污染與生態(tài)治理上,其中城鎮(zhèn)污水集中處理程度、城市綠化水平、生活垃圾無害化處理強(qiáng)度是主要指標(biāo)。具體指標(biāo)體系構(gòu)建如下:見表 1。

表1 基于三生空間質(zhì)量的哈長城市群城市脆弱性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

2.2 熵權(quán)-TOPSIS評(píng)價(jià)模型

熵權(quán)-TOPSIS模型適用于多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià),具有客觀性、可操作性、對(duì)樣本需求較小且結(jié)果合理等優(yōu)點(diǎn),能夠定量、客觀地評(píng)價(jià)哈長城市群的脆弱性特征。本文基于熵值權(quán)重的TOPSIS評(píng)價(jià)模型對(duì)哈長城市群空間高質(zhì)量發(fā)展系統(tǒng)脆弱性進(jìn)行測度[37],步驟如下：首先利用熵值法確定指標(biāo)權(quán)重,然后利用TOPSIS評(píng)價(jià)模型對(duì)確定目標(biāo)進(jìn)行排序。其值越大則評(píng)價(jià)子系統(tǒng)的城市脆弱性狀況越嚴(yán)峻,受到外界災(zāi)害和風(fēng)險(xiǎn)擾動(dòng)的可能性越大,抵抗與適應(yīng)外界變化的能力越差,進(jìn)而影響城市三生空間發(fā)展質(zhì)量,越不利于城市發(fā)展；相反,城市脆弱性值越小,則城市抵抗與適應(yīng)外界能力越強(qiáng),城市三生空間質(zhì)量越好,越有利于城市發(fā)展。

2.3 時(shí)空演變分析

運(yùn)用SPSS軟件中的描述統(tǒng)計(jì)工具對(duì)2010—2018年哈長城市群城市脆弱性測度的總體特征進(jìn)行分析,運(yùn)用ArcGIS軟件中的Jenks自然斷點(diǎn)法對(duì)哈長城市群的城市脆弱性進(jìn)行分級(jí)處理,分析其時(shí)空格局演變特征,采用全局空間自相關(guān)分析方法來分析哈長城市群城市脆弱性的空間集聚性[38]。

2.4 地理探測器

地理探測器模型[39]是一種適用于探測空間分異,并分析其背后驅(qū)動(dòng)力的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法,在分析空間分異特征等方面應(yīng)用非常廣泛[40]。本文借助地理探測器模型對(duì)哈長城市群城市脆弱性空間分異的主導(dǎo)因素進(jìn)行探測,運(yùn)用q值來測度某指標(biāo)對(duì)城市脆弱性空間分異的解釋程度[41],其值越大,則驅(qū)動(dòng)力因子對(duì)城市脆弱性空間分異的影響越大；其值越小,則驅(qū)動(dòng)力因子對(duì)城市脆弱性空間分異的影響越小。

3 結(jié)果分析

3.1 城市脆弱性時(shí)空格局演變

3.1.1城市脆弱性測度總體時(shí)間特征分析

對(duì)2010—2018年哈長城市群城市脆弱性指數(shù)進(jìn)行描述性統(tǒng)計(jì)分析：見表2,結(jié)果表明：①各地區(qū)的城市脆弱性指數(shù)相對(duì)不高,平均值總體呈下降態(tài)勢。②標(biāo)準(zhǔn)差是反映地區(qū)間發(fā)展差異的統(tǒng)計(jì)量,標(biāo)準(zhǔn)差越大,地區(qū)間發(fā)展差異越大。哈長城市群標(biāo)準(zhǔn)差介于0.0466-0.0783之間,表明哈長城市群城市脆弱性指數(shù)的離散程度較小,且各地區(qū)之間存在差異性。③變異系數(shù)是反映地區(qū)空間差異大小的統(tǒng)計(jì)量,變異系數(shù)越大,空間差異越顯著。在2010—2018年,變異系數(shù)逐漸上升,說明哈長城市群城市脆弱性指數(shù)的空間差異性呈逐漸增加的態(tài)勢。④偏態(tài)系數(shù)是反映城市脆弱性指數(shù)高等級(jí)地區(qū)數(shù)量占比變化的統(tǒng)計(jì)量。偏態(tài)系數(shù)均為正值,2010—2014年偏態(tài)系數(shù)上升趨勢明顯,均值保持在峰右側(cè),逐漸向右移動(dòng),說明城市脆弱性指數(shù)高等級(jí)地區(qū)數(shù)量占比有所增加；2014—2018年偏態(tài)系數(shù)又逐步下降,說明城市脆弱性指數(shù)較大地區(qū)數(shù)量下降趨勢顯著。⑤峰態(tài)系數(shù)是反映城市脆弱性指數(shù)相似地區(qū)集中分布趨勢變化的統(tǒng)計(jì)量。在2010—2014年呈減小態(tài)勢,說明城市脆弱性指數(shù)相似地區(qū)集中分布趨勢減弱；而在2014—2018年峰態(tài)系數(shù)值呈現(xiàn)增大趨勢,說明了城市脆弱性指數(shù)相似地區(qū)集中分布趨勢逐漸增強(qiáng)。

表2 哈長城市群城市脆弱性值描述性統(tǒng)計(jì)量

3.1.2城市脆弱性空間格局演變

為了便于分析哈長城市群城市脆弱性時(shí)空格局演變,本文選取了2010—2018近9年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),將2010、2014、2018年作為3個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn),根據(jù)城市脆弱性評(píng)價(jià)指數(shù)的數(shù)據(jù)特征,采用Jenks自然斷點(diǎn)法將2010年、2014年和2018年哈長城市群城市脆弱性評(píng)價(jià)指數(shù)劃分I級(jí)低度脆弱性(C<0.2)、II級(jí)較低脆弱性(0.2≤C<0.3)、III級(jí)中度脆弱性(0.3≤C<0.4)、VI級(jí)較高脆弱性(0.4≤C<0.5)、V級(jí)高度脆弱性(C≥0.5)5種類型區(qū)：見表3。

表3 城市脆弱性測度等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)

將城市脆弱性結(jié)果與分級(jí)情況空間可視化(圖2),結(jié)果表明：①2010年松原市為V級(jí)區(qū),綏化市、遼源市為IV級(jí)區(qū)。長春市、吉林市、四平市、牡丹江市、齊齊哈爾市為II級(jí)區(qū)。哈爾濱市、大慶市等地區(qū)為I級(jí)區(qū)。②2014年綏化市由IV級(jí)區(qū)提升為V級(jí)區(qū),齊齊哈爾市由II級(jí)區(qū)上升為IV級(jí)區(qū),吉林市由II級(jí)區(qū)上升為III級(jí)區(qū),長春市由II級(jí)區(qū)下降為I級(jí)區(qū),遼源市由IV級(jí)區(qū)下降為II級(jí)區(qū),松原市由V級(jí)區(qū)下降為IV級(jí)區(qū),哈爾濱市、大慶市、牡丹江市和四平市同2010年一樣,無明顯變化。③2018年松原市上升為為V級(jí)區(qū),綏化市下降為II級(jí)區(qū),吉林市、牡丹江市與齊齊哈爾市均下降為I級(jí)區(qū)。哈爾濱市、大慶市、長春市、四平市、遼源市同2014年,無明顯變化。④總體來看,哈長城市群2010—2018年城市脆弱性在空間上呈現(xiàn)“非均衡性”,齊齊哈爾市、牡丹江市、綏化市、吉林市、長春市、遼源市城市脆弱性指數(shù)均呈現(xiàn)下降趨勢。哈爾濱、大慶市、松原市和四平市無明顯變化。其中I級(jí)區(qū)和II級(jí)區(qū)占絕大部分,分布較廣,I級(jí)數(shù)量逐步增多。而IV級(jí)區(qū)數(shù)量顯著較少。可見,哈長城市群城市脆弱性整體處于較低水平,V、IV級(jí)區(qū)主要分布在哈長城市群的邊緣地區(qū),呈現(xiàn)“邊緣式”的空間分布格局,而II、I級(jí)區(qū)主要分布在核心地區(qū),呈點(diǎn)狀零散分布,如哈爾濱、長春、大慶。IV級(jí)區(qū)與V級(jí)區(qū)多分布于哈長城市群的北部和西部,與其他城市空間差異較大。

圖2 哈長城市群城市脆弱性時(shí)空格局演變Fig.2 The evolution of the spatial and temporal pattern of urban vulnerability in Harbin-Changchun Urban Agglomeration

3.1.3城市脆弱性的空間集聚性

采用空間自相關(guān)方法,分別計(jì)算了2010年、2014年、2018年哈長城市群各地區(qū)城市脆弱性的Moran′sI指數(shù)值：見表4,結(jié)果表明：總體上全局Moran′sI指數(shù)均為負(fù)值,且在2010—2014年呈下降趨勢,2014—2018年有所上升,表明哈長城市群各地區(qū)城市脆弱性總體上呈空間負(fù)相關(guān),哈長城市群城市脆弱性的空間分布“隨機(jī)化”,集聚特征不顯著。從整體來看,哈長城市群的城市脆弱性空間集聚性不強(qiáng),核心城市對(duì)周圍的帶動(dòng)作用不顯著。

3.1.4城市脆弱性空間演變趨勢類型特征

從發(fā)散和收斂的角度出發(fā),總結(jié)分析哈長城市群空間高質(zhì)量發(fā)展城市脆弱性空間演變的趨勢特征。本文選取2010、2014、2018年3個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn),通過計(jì)算城市單體脆弱性與哈長城市群歷年平均脆弱性的比值,選取2010—2014 年、2014—2018年兩個(gè)時(shí)間段,從總體上分析城市單體脆弱性的空間格局演變趨勢對(duì)哈長城市群城市脆弱性分異演變的具體影響。城市單體在某個(gè)時(shí)間段內(nèi)脆弱性提升或降低趨近于哈長城市群歷年平均脆弱性,則認(rèn)為這個(gè)城市是收斂的,分為向下收斂和向上收斂；反之,則為發(fā)散,包括向上發(fā)散和向下發(fā)散。

表4 哈長城市群城市脆弱性的全局Moran′s I指數(shù)

2010—2014年時(shí)間段內(nèi)(圖3),5個(gè)大于哈長城市群歷年平均脆弱性的城市中,齊齊哈爾市、綏化市、吉林市城市脆弱性指數(shù)出現(xiàn)不同程度的提升,有向上遠(yuǎn)離哈長城市群歷年脆弱性均值的趨勢,呈現(xiàn)向上發(fā)散特性。遼源市和松原市的城市脆弱性指數(shù)出現(xiàn)下降,有向下接近哈長城市群歷年平均脆弱性的趨勢,呈現(xiàn)向下收斂的特性。5個(gè)小于哈長城市群歷年平均脆弱性的城市中,牡丹江市城市脆弱性指數(shù)呈現(xiàn)出上升的趨勢,趨近于哈長城市群歷年脆弱性均值,呈現(xiàn)向上收斂的特征。哈爾濱市、大慶市、長春市、四平市的脆弱性指數(shù)均出現(xiàn)下降的趨勢,呈現(xiàn)向下發(fā)散的特性。2014—2018年時(shí)間段內(nèi)(圖3),5個(gè)大于歷史均值的城市中,四平市和松原市的城市脆弱性指數(shù)出現(xiàn)上升,有向上遠(yuǎn)離哈長城市群歷年脆弱性均值的趨勢,呈現(xiàn)向上發(fā)散特性；齊齊哈爾市、綏化市、吉林市的城市脆弱性指數(shù)出現(xiàn)下降,有向下接近哈長城市群歷年平均脆弱性的趨勢,呈現(xiàn)向下收斂的特性,此外,5個(gè)小于歷史均值的城市中,哈爾濱市、牡丹江市、長春市的城市脆弱性指數(shù)出現(xiàn)不同程度的下降,屬于向下發(fā)散特性。大慶市和遼源市城市脆弱性指數(shù)呈現(xiàn)出上升的趨勢,趨近于哈長城市群歷年脆弱性均值,呈現(xiàn)向上收斂的特征?？傮w上,2010—2018年間,呈現(xiàn)發(fā)散趨勢的城市多于呈現(xiàn)收斂趨勢的城市,但其差距越來越小,這說明哈長城市群城市脆弱性分異呈現(xiàn)逐漸增大態(tài)勢。

圖3 2010—2018年城市脆弱性演變的收斂與發(fā)散圖Fig.3 Convergence and divergence diagram of urban vulnerability evolution from 2010 to 2018

3.2 空間分異的驅(qū)動(dòng)力

哈長城市群生產(chǎn)空間質(zhì)量、生活空間質(zhì)量和生態(tài)空間質(zhì)量的脆弱性受多因素的影響,采用地理探測器模型對(duì)各驅(qū)動(dòng)因子影響力進(jìn)行探測,并列出前10位的主要影響指標(biāo)：見表5,指標(biāo)用Xn表示。結(jié)果顯示：2010年、2014年和2018年3個(gè)時(shí)點(diǎn)的q值均較大的指標(biāo)有經(jīng)濟(jì)增長情況、經(jīng)濟(jì)總量、投資強(qiáng)度、外貿(mào)依存度、交通設(shè)施水平、污水處理強(qiáng)度、城市綠化水平、燃?xì)赓Y源供給、城鎮(zhèn)人口集中度、城鄉(xiāng)差距、教育水平和信息化水平。

表5 哈長城市群城市脆弱性影響因子驅(qū)動(dòng)力q值

3.2.1生產(chǎn)空間質(zhì)量脆弱性驅(qū)動(dòng)因素

公共財(cái)政收入占GDP的比重為首要驅(qū)動(dòng)力,它反映該地區(qū)的經(jīng)濟(jì)增長情況。哈長城市群的公共財(cái)政收入占GDP的比重在很大程度上決定公共財(cái)政支出的規(guī)模,從而決定政府的活動(dòng)范圍,進(jìn)而影響到哈長城市群的經(jīng)濟(jì)增長,經(jīng)濟(jì)增長狀況是生產(chǎn)空間質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵；經(jīng)濟(jì)總量反映地區(qū)生產(chǎn)空間質(zhì)量發(fā)展程度,哈長城市群各地市間經(jīng)濟(jì)總量差異呈現(xiàn)逐漸增大的態(tài)勢,經(jīng)濟(jì)總量因子影響力于2018年僅次于公共財(cái)政收入水平。投資強(qiáng)度在一定意義程度上主要反映該國家地區(qū)固定資產(chǎn)市場投資目標(biāo)完成程度情況和固定生產(chǎn)活動(dòng)空間經(jīng)濟(jì)質(zhì)量綜合發(fā)展水平增長變動(dòng)情況；對(duì)外貿(mào)易依存度主要反映一個(gè)地區(qū)國家對(duì)境內(nèi)國際資本市場的貿(mào)易依賴嚴(yán)重程度,是一個(gè)地區(qū)國家對(duì)外開放繁榮程度的重要衡量指標(biāo),對(duì)提升生產(chǎn)空間質(zhì)量貢獻(xiàn)較大,其q值逐年下降,對(duì)空間分異的影響逐漸減弱。哈長城市群生產(chǎn)空間質(zhì)量外向度低,投資強(qiáng)度與外貿(mào)依存度對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展影響較大,投資強(qiáng)度因子決定力2014—2018年有所減小,外貿(mào)依存度因子決定力在2015年持續(xù)減少。

3.2.2生活空間質(zhì)量脆弱性驅(qū)動(dòng)因素

哈長城市群城市脆弱性指數(shù)與生活空間質(zhì)量脆弱性各因子在空間分布上高度重合。燃?xì)赓Y源供給主要是地區(qū)居民的基本公共生活質(zhì)量保障,2010—2018年q值一直呈持續(xù)上升趨勢,說明天然氣資源供應(yīng)對(duì)其生活空間質(zhì)量分異產(chǎn)生持續(xù)影響；城市信息化進(jìn)程水平主要反映了一個(gè)地區(qū)城市移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)達(dá)迅速程度,其q值在2010—2018年持續(xù)不斷下降,表明城市信息化水平對(duì)其分異呈現(xiàn)持續(xù)性影響；交通設(shè)施水平主要反映一個(gè)地區(qū)公共交通狀況,是反映地區(qū)居民生活空間水平質(zhì)量差異發(fā)展的重要質(zhì)量支撐,2014—2018年q值持續(xù)減小,說明地區(qū)交通設(shè)施進(jìn)程水平對(duì)生活空間質(zhì)量差異的影響力持續(xù)減弱；城鎮(zhèn)人口集中度應(yīng)該地區(qū)的整體城鎮(zhèn)化水平,揭示地區(qū)城鎮(zhèn)化發(fā)展進(jìn)程的一個(gè)重要質(zhì)量指標(biāo),是反映地區(qū)居民生活空間水平質(zhì)量差異發(fā)展的重要標(biāo)志,2014—2018年因子決定力持續(xù)不斷減小,說明地區(qū)城鎮(zhèn)化進(jìn)程水平對(duì)生活空間質(zhì)量差異的影響力還在持續(xù)不斷減少；城鄉(xiāng)居民收入差距拉大,關(guān)系到經(jīng)濟(jì)增長,進(jìn)而影響經(jīng)濟(jì)和社會(huì)秩序,不利于生活質(zhì)量的穩(wěn)定,從而影響全面建設(shè)小康社會(huì)。2014—2018年因子決定力持續(xù)增加,說明城鄉(xiāng)收入差距對(duì)空間差異的影響力持續(xù)增加；教育水平為居民生產(chǎn)生活提供教育服務(wù),2010—2014年教育水平因子決定力有所減少,教育水平影響力有所減弱；2014—2018年教育水平因子決定力增加明顯,教育水平影響力有所增強(qiáng)。

3.2.3生態(tài)空間質(zhì)量脆弱性驅(qū)動(dòng)因素

哈長城市群城市脆弱性較高的有綏化、松原等不同地區(qū),這些地區(qū)城市污水綜合處理利用強(qiáng)度、城市綠化處理水平、生活固廢垃圾無害化綜合處理利用強(qiáng)度均較弱,致使哈長城市群城市生態(tài)空間質(zhì)量脆弱性相對(duì)較高,是目前造成不同地區(qū)間城市脆弱性水平差異的主要影響因素。居民生活環(huán)境q值在2010年為 0.8 左右,而后逐漸減弱,說明部分地區(qū)注重保護(hù)居民環(huán)境。污水處理強(qiáng)度因子決定力在2018年有所增強(qiáng),表明了各地區(qū)開展生態(tài)環(huán)境綜合保護(hù)與污染治理工作力度加大,其對(duì)城區(qū)空間結(jié)構(gòu)分異的直接影響逐漸明顯增強(qiáng)。

總體上,城市生活質(zhì)量脆弱性的驅(qū)動(dòng)因子比重較大,相比而言,城市生產(chǎn)空間質(zhì)量脆弱性和生態(tài)空間質(zhì)量脆弱性的驅(qū)動(dòng)因子比重較小。說明基于三生空間質(zhì)量哈長城市群城市脆弱性的空間分異主要是由城市生活空間質(zhì)量脆弱性的差異所引起,其次是城市生產(chǎn)空間質(zhì)量脆弱性與生態(tài)空間質(zhì)量脆弱性。其中,經(jīng)濟(jì)增長水平和經(jīng)濟(jì)總量是城市生產(chǎn)空間質(zhì)量脆弱性的首要因素；交通設(shè)施、燃?xì)赓Y源供給、城鄉(xiāng)差距、教育水平、城鎮(zhèn)居民生活水平是城市生活空間質(zhì)量脆弱性的關(guān)鍵因素；污水處理強(qiáng)度、城市綠化水平和生活垃圾無害化處理強(qiáng)度是影響哈長城市群城市生態(tài)空間質(zhì)量脆弱性的基礎(chǔ)要素。

4 結(jié)論與討論

4.1 結(jié)論

基于“生產(chǎn)空間質(zhì)量-生活空間質(zhì)量-生態(tài)空間質(zhì)量”的城市脆弱性評(píng)估框架對(duì)哈長城市群城市脆弱性的測度、時(shí)空格局演變及驅(qū)動(dòng)力展開研究,結(jié)果表明：

(1)整體來看,2010—2018年哈長城市群城市脆弱性指數(shù)呈下降的趨勢,城市間空間差異呈逐漸增強(qiáng)的趨勢。城市脆弱性高等級(jí)地區(qū)數(shù)量呈現(xiàn)“先增強(qiáng)后減弱”的趨勢,而城市脆弱性指數(shù)相似地區(qū)集中分布呈現(xiàn)先減弱后增強(qiáng)態(tài)勢。

(2)V、IV級(jí)區(qū)城市脆弱性主要分布在哈長城市群的邊緣地區(qū),呈現(xiàn)“邊緣式”的空間分布格局,且多分布于哈長城市群的北部和西部,與其他城市空間差異較大。而II、I級(jí)區(qū)主要分布在核心地區(qū),呈“點(diǎn)狀零散”分布。從集聚特征來看,哈長城市群的城市脆弱性空間集聚性不強(qiáng),核心城市對(duì)周圍的帶動(dòng)作用不顯著。從其演化趨勢類型特征上看,在2010—2018年間,呈現(xiàn)發(fā)散趨勢的城市多于呈現(xiàn)收斂趨勢的城市,但其差距逐漸減小,這說明哈長城市群城市脆弱性在演化過程中空間差異呈現(xiàn)逐漸增大態(tài)勢。

(3)基于三生空間質(zhì)量哈長城市群城市脆弱性的空間分異主要取決于城市生活空間質(zhì)量脆弱性,其次是城市生產(chǎn)空間質(zhì)量脆弱性與生態(tài)空間質(zhì)量脆弱性。其中,經(jīng)濟(jì)增長水平不高是城市生產(chǎn)空間質(zhì)量脆弱性的首要因素；交通設(shè)施水平不完善、燃?xì)赓Y源供給力度不夠、城鄉(xiāng)差距偏大、教育水平程度偏低、城鎮(zhèn)居民生活水平低下是城市生活空間質(zhì)量脆弱性的關(guān)鍵影響因素；污水處理強(qiáng)度不夠等是影響哈長城市群城市生態(tài)空間質(zhì)量脆弱性的基礎(chǔ)要素。

4.2 討論

由于當(dāng)前對(duì)城市脆弱性內(nèi)涵認(rèn)知及評(píng)價(jià)指標(biāo)的獲取存在局限性,未能對(duì)未來哈長城市群脆弱性動(dòng)態(tài)特征加以掌握,因此今后研究仍需補(bǔ)充。①要在長時(shí)間序列尺度研究基礎(chǔ)上,基于多維度視角,從發(fā)展歷史、社會(huì)文化、資源稟賦等多個(gè)方面對(duì)哈長城市群城市脆弱性的動(dòng)態(tài)特征進(jìn)行監(jiān)測。②應(yīng)加入空間分析、計(jì)量模型等多種分析方法,從多個(gè)角度進(jìn)一步研究城市系統(tǒng)間脆弱性相互作用機(jī)制,并為此提出針對(duì)性的規(guī)避措施。③將哈長城市群與全國其他城市群的橫向?qū)Ρ?研究其時(shí)空尺度的地域差異,對(duì)降低區(qū)域城市脆弱性和城市可持續(xù)發(fā)展具有重要作用。④哈長城市群的城市脆弱性水平與區(qū)域發(fā)展政策密切相關(guān),未來應(yīng)將區(qū)域發(fā)展政策與制度因素納入到的城市脆弱性評(píng)估框架,在此基礎(chǔ)上,注重創(chuàng)新性研究,應(yīng)將研究視角多元化、尺度多樣化與多學(xué)科交叉相結(jié)合。