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(自然地理学专业论文)钦州市城市地貌环境质量评价研究.pdf.pdf 免费下载
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文档简介
摘耍 钦州市城市地貌环境质量评价研究 自然地理学专业博士研究生韦善豪 指导教师刁承泰教授 摘要 城市地貌环境质量系指城市地貌环境的优劣程度。对城市地貌环境质量进行评价,可为 城市土地利用、城市地域扩展、城市的建设和管理提供定性、定量、定位的地貌信息与依据, 使城市地貌环境得到合理利用和保护。钦州市是广西南部的滨海城市,其中心城区地处钦州 断陷盆地和茅尾海东岸及钦州湾东北岸,城市地貌环境质量总体较好,但也呈现出一定的脆 弱性。本文立足于钦州中心城区5 5 0 k m 2 地域的地貌环境现状,对其地貌环境质量进行评价, 为钦州市的城市建设、土地利用、城市规划等提供相应的科学事实依据,为钦州市的可持续 发展服务。 为了实现这一研究目标,本文从9 个方面展开论证: 第1 部分是文献综述。从国外、国内及当前城市地貌学研究存在的问题3 个方面进行系 统的阐述,以把握城市地貌学研究的历史沿革、研究的领域及存在的问题。 第2 部分是绪论。主要介绍本文的选题背景、目的、意义及研究范围、内容、方法、技 术路线、创新点及特色等。 第3 部分是城市地貌环境质量评价理论探讨。从理论层面对城市地貌环境质量评价的相 关概念进行界定,并阐述和探讨城市地貌环境质量评价的理论基础、城市地貌环境的区划等 级及城市地貌环境系统的功能等理论问题。 第4 部分是钦州市城市地貌环境质量现状及演变。主要分析了钦州市城市地貌环境的背 景条件、现状、演变及近期建设规划和远景规划。 第5 部分是钦州市城市地貌条件分析。主要分析了钦州市城市自然地貌、人工地貌的形 成条件及地貌环境脆弱性形成机制和相关影响因子等。 第6 部分是钦州市城市自然地貌环境质量评价。说明城市自然地貌环境质量的评价原则、 方法、过程,并建立评价指标体系。 第7 部分是钦州市城市人工地貌环境质量评价。说明城市人工地貌环境质量的评价原则、 方法、过程,并建立评价指标体系。 第8 部分是钦州市城市地貌环境质量调控对策。通过分析和评价揭示了钦州市城市地貌 环境质量的脆弱因子,并有针对性地提出相关调控对策。 l 两雨人学博t j 学位论文 第9 部分是结论与讨论。 本文的研究结论是: 钦州市城市自然地貌环境质量的评价结果是一级自然地貌环境占评价区域面积的 4 4 5 ;二级自然地貌环境占4 5 8 1 三级自然地貌环境占8 3 8 ;四级自然地貌环境占1 2 9 。 钦州市城市人工地貌环境的评价总得分是7 4 分,属于三级城市人工地貌环境,即较适合人居 的城市人工地貌环境;钦州市城市地貌环境质量较好,但也存在一定的脆弱性: 钦州市城市地貌环境由于其同有的自然地貌存在着起伏性,在人工平整过程中也存在 着不稳定性; 钦州市城市地貌环境质量是钦州旧城区好于滨海新区,滨海新区好于钦州港区; 由于填海造陆,使钦州港区的海岸地貌向平直化方向演变,海岸的抗海浪侵蚀能力减 弱,在极端海洋灾害出现时,有可能危及滨海新区和钦州港区的安全; 钦州主城区随着城市空间的扩大,城市生态系统受到破坏,水土流失严重,会加剧茅 尾海的淤积,将会使茅尾海的岸线地貌发生改变,有可能威胁到钦州港的航道安全; 钦州海岸地貌受人工营力影响明显,其海岸没有海防林的保护,海岸抗海洋灾害能力 减弱; 对海岸的改造过于明显,破坏了海岸原有生态系统,这将不利丁二钦州城市地貌资源的 可持续利用。 本文以钦州为例,探讨滨海城市的发展与城市地貌环境的协调友好问题。我国拥有 1 8 0 0 0 k m 的大陆海岸线,3 0 0 多万k m 2 的海洋蓝色土地,是海洋资源大国之一,如何发展我国 的滨海城市和捍卫我国对外交流的海上通道,迫切需要更加深入地研究探讨滨海城市的城市 地貌环境特点和面临的挑战、问题,本文以钦州为例进行了实证研究,具有重要的现实意义。 同时本文还对城市地貌环境质量评价的相关科学问题进行讨论。 关键词:城市地貌环境质量评价钦州市 摘要 as t u d y o na s s e s s m e n tf o r t h ee n v i r o n m e n t a l q u a l i t y o fu r b a n l a n d s c a p e si nq i n z h o u c i t y p h d c a n d i d a t eo fp h y s i c a lg e o g r a p h y :w e is h a n h a o p h d s u p e r v i s o r :p r o f d i a oc h e n g t a i a b s t r a c t e n v i r o n m e n t a lq u a l i t yo fu r b a nl a n d s c a p e sr e f e r st ot h ed e g r e eo ft h em e r i t so fu r b a n l a n d s c a p e se n v i r o n m e n t m a k i n gt h ea s s e s s m e n tf o re n v i r o n m e n t a lq u a l i t yo fu r b a nl a n d s c a p ec a n p r o v i d et h el a n d s c a p e sq u a l i t a t i v ea n dq u a n t i t a t i v ei n f o r m a t i o na n do r i e n t a t i o n ,w h i c ha r eu s e df o r u r b a nl a n du t i l i z a t i o n , r e g i o n a le x t e n s i o n , c o n s t r u c t i o na n dm a n a g e m e n t q i n z h o ui sac o a s t a lc i t y a n dl o c a t e di nt h es o u t ho fg u a n g x i i t sc e n t e rs t a n d sa tt h er i f tb a s i n ,e a s tc o a s to fm a o w e is e aa n d n o r t h e a s tc o a s to fq i n z h o ub a y i t se n v i r o n m e n t a lq u a l i t yo fu r b a nl a n d s c a p e si sf i n ea saw h o l e w i t hac e r t a i nd e g r e eo fv u l n e r a b i l i t y t h es t u d yh a sf o c u s e do nt h ea s s e s s m e n tf o rt h eq u a l i t yo ft h e l a n d s c a p e se n v i r o n m e n to nt h eb a s i so ft h ec u r r e n tc o n d i t i o n so ft h el a n d s c a p e se n v i r o n m e n to ft h e 5 5 0 k m 2d o w n t o w na r e a so fq i n z h o uc i t yf o rt h eg o a l so fe x h i b i t i n gt h es c i e n t i f i cf a c t st oq i n z h o u s u r b a nd e v e l o p m e n t , l a n du t i l i z a t i o n , r e g i o n a lc o n s t r u c t i o n , a n di t ss u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n ti nt h e f u t u r e i no r d e rt oa c h i e v et h es t u d yo b j e c t i v e s t h i ss t u d yi sd e v e l o p e da st h ef o l l o w i n gn i n ea s p e c t s : p a r to n e :l i t e r a t u r er e v i e w e l a b o r a t i n gs y s t e m a t i c a l l yd o m e s t i c ,a b r o a da n dc u r r e n te x i s t i n g p r o b l e m si n t h es t u d yo fu r b a ng e o m o r p h o l o g y , t om a s t e rt h eb r i e fh i s t o r y , a r e a sr e s e a r c ha n d e x i s t i n gp r o b l e m so fu r b a ng e o m o r p h o l o g y p a nt w o :i n t r o d u c t i o n i n t r o d u c i n gm a i n l yt h eb a c k g r o u n dt o p i c s ,p u r p o s e ,s i g n i f i c a n c e , r e s e a r c ha r e a s ,c o n t e n t s ,m e t h o d s ,t e c h n i c a ll i n e s ,p o i n t so fi n n o v a t i o na n dp e c u l i a r i t y , e t c p a nt h r e e :a s s e s s m e n tf o re n v i r o n m e n ta n dt h e o r e t i c a li n v e s t i g a t i o no fu r b a nl a n d s c a p e s d e f i n i n gi nt h e o r ya s s e s s m e n tf o re n v i r o n m e n t a lq u a l i t yo fu r b a nl a n d s c a p e s ,h a v i n ga na n a l y s i so f t h et h e o r e t i c a lb a s i s ,c l a s sd i v i s i o na n df u n c t i o no ft h ee n v i r o n m e n ts y s t e mo fu r b a nl a n d s c a p e s p a r tf o u r :t h es t a t u sq u oa n de v o l u t i o no ft h eu r b a nl a n d s c a p e se n v i r o n m e n t a lq u a l i t yi n q i n z h o uc i t y a n a l y z i n gm a i n l yt h eb a c k g r o u n dc o n d i t i o n s ,s i t u a t i o n , e v o l u t i o n ,c 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l l e n g e s t h ed i s s e r t a t i o nh a sm a d ea n e m p e r i c a ls t u d yt a k e nq i n z h o ua sa ne x a m p l e ,a si st h ei m p o r t a n tp r a c t i c a ls i g n i f i c a n c eo ft h e r e s e a r c h ;a n dm e a n w h i l et h ed i s s e r t a t i o nh a sm a d ead i s c u s s i o no nt h er e l e v a n ti s s u e so fq u a l i t y a s s e s s m e n tf o rt h eu r b a nl a n d s c a p e sa n dt h el i k e k e yw o r d s :e n v i r o n m e n t a lo fu r b a nl a n d s c a p e s ,a s s e s s m e n tf o rq u a l i t y , q i n z h o uc i t y i v 目录 表录 表3 1 城市地貌环境系统演化阶段的定性分类2 0 表6 1 重要性标度含义表4 9 表6 2 平均随机一致性指标r i 表( 1 0 0 0 次正互反矩阵计算结果) 5 0 表6 3 钦州市城市地貌环境质量评价因子5 5 表6 4 钦州市城市地貌环境质量评价分级标准5 6 表6 5 钦州市中心城区各级坡地统计数据表o q0o oo 5 7 表6 6 钦州市中心城区地面起伏度统计数据表b 0ooo qooog 00 00 0 5 7 表6 7 钦州市中心城区剖面曲率统计数据表5 7 表6 8 钦州市中心城区地面粗糙度统计数据表5 8 表6 9 钦州市城市自然地貌环境质量因子判断矩阵5 8 表6 1 0 钦州市城市自然地貌环境质量因子归一化表5 9 表6 1 1 地表形态因子判断矩阵ib 6 0 表6 1 2 地表形态因子归一化表6 0 表6 - 1 3 地表组成物质判断矩阵6 1 表6 - 1 4 地表组成物质因子归一化表6 1 表6 - 1 5 地貌灾害因子判断矩阵6 2 表6 1 6 地貌灾害因子归一化表6 2 表6 1 7 钦州城市地貌环境质量指标多层次权重分配表6 3 表6 1 8 钦州市城市地貌环境质量评价各因子等级划分与赋值表6 4 表6 - 1 9 钦州市城市自然地貌环境质量评价结果统计表6 5 表7 - 1 城市人工地貌环境质量评价因子6 8 表7 2 钦州市城市人工地貌环境质量评价因子赋分标准6 9 表7 - 3 城市人工地貌环境质量分级表o oo io 7 1 表7 - 4 钦州市城市人工地貌环境质量评价基础数据表7 2 表7 5 钦州市城市人工地貌环境质量评价结果表7 5 两南大学博l :学位论艾 图录 图2 - 1 论文技术路线图1 5 图5 1 城市地貌环境脆弱性表现形式图4 2 图6 - 1 钦州城市自然地貌环境质量评价指标体系5 4 图7 - 1 钦州城市人工地貌环境质量评价指标体系7 2 附图1 钦州主城区和港区的区位图9 2 附图2 钦州用地评定规划图9 2 附图3 钦州在中国的位置图9 2 附图4 钦州在广西的位置图9 2 附图5 钦州市区位图0 0 00 0000 9 3 附图6 钦州市行政区划图9 3 附图7 钦州影像图( 来源于谷歌地球) 9 3 附图8 钦州市中心城区和钦江三角洲影像图( 来源于谷歌地球) 9 3 附图9 广西海岸带示意图9 4 附图1 0 钦州三娘湾海岸地貌9 4 附图1 1 钦州红树林海岸9 4 附图1 2 钦州红树林和丘陵海岸9 4 附图1 3 钦州主城区自然地貌9 4 附图1 4 钦州郊区水稻田9 4 附图1 5 钦州城区西边丘陵地貌9 5 附图1 6 钦州郊区自然地貌( 1 ) 0 00oq t 9 5 附图1 7 钦州郊区自然地貌( 2 ) 9 5 附图1 8 钦州郊区自然地貌( 3 ) 9 5 附图1 9 自然地貌夷平( 1 ) 9 5 附图2 0 自然地貌夷平( 2 ) 9 5 附图2 l 自然地貌夷平( 3 ) 9 6 附图2 2 自然地貌夷平( 4 ) 9 6 附图2 3 自然地貌夷平( 5 ) 9 6 附图2 4 自然地貌夷平( 6 ) 9 6 附图2 5 钦州主城区页岩地貌9 6 附图2 6 钦州港区页岩地貌9 6 附图2 7 钦江地貌( 1 ) 9 7 日录 附图2 8 钦江地貌( 2 ) 9 7 附图2 9 钦江地貌( 3 ) 9 7 附图3 0 钦江地貌( 4 ) 9 7 附图3 1 钦江地貌( 5 ) 9 7 附图3 2 钦江地貌( 6 ) 9 7 附图3 3 钦江地貌( 7 ) 9 8 附图3 4 钦江地貌( 8 ) 9 8 附图3 5 人工平整地貌9 8 附图3 6 人工填埋地貌9 8 附图3 7 人工平整后的效果9 8 附图3 8 填海造陆( 1 ) 9 8 附图3 9 填海造陆( 2 ) 9 9 附图4 0 钦州港码头9 9 附图4 1 城市人工地貌( 1 ) 9 9 附图4 2 城市人工地貌( 2 ) 9 9 附图4 3 城市人工地貌( 3 ) 9 9 附图4 4 城市人工地貌( 4 ) 9 9 附图4 5 城市人工地貌( 5 ) o ooa 1 0 0 附图4 6 城市人工地貌( 6 ) 1 0 0 附图4 7 钦州港区影像图( 来源于谷歌地球) 1 0 0 附图4 8 钦州地貌及用地现状图1 0 0 附图4 9 钦州用地规划图1 0 1 附图5 0 钦州分期建设规划图1 0 1 附图5 1 钦州城区土壤剖面( 1 ) 1 0 1 附图5 2 钦州城区土壤剖面( 2 ) 1 0 1 附图5 3 钦州城区地貌灾害( 1 ) 1 0 2 附图5 4 钦州城区地貌灾害( 2 ) 1 0 2 附图5 5 钦州城区地貌灾害( 3 ) 1 0 2 附图5 6 钦州城区地貌灾害( 4 ) 1 0 2 附图5 7 钦州t m 遥感影像图( 拍摄时间2 0 0 6 年1 0 月3 0 日) 1 0 3 附图5 8 钦州高程模型图1 0 3 附图5 9 钦州晕渲图1 0 3 附图6 0 钦州地表坡度图1 0 3 两雨人学博l 学位论文 附图6 1 钦州地表粗糙度图1 0 4 附图6 2 钦州地表坡向图1 0 4 附图6 3 钦州地表起伏度图1 0 4 附图6 4 钦州地表剖面曲率图1 0 4 附图6 5 钦州自然地貌环境质量图1 0 5 附图6 6 钦州自然地貌环境质量评价图1 0 5 ,学位论文题目: 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工 作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地 方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含 为获得西南大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我 一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的 说明并表示谢意。 、, 学位论文作者:书名家签字日期:2 口。年i - - 月8 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解西南大学有关保留、使用学位论文的规 定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允 许论文被查阅和借阅。本人授权西南大学研究生院可以将学位论文的 全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫 描等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书,本论文:留不保密, 口保密期限至年月止) 。 学位论文作者签名:书善彖导师签名:学位论文作者签名:移荡饧乙导师签名: 签字日期: 学位论文作 工作单位: 通讯地址: 锹、i f ,怿阮殇境与绣椭蛩, 尹莎蓐炙、陟磊弘。加法吕7 墨钦剜霞嚼 一耐 加i 每y 疑节日 电话:d _ 7 7 7 2 9 d 8 夕占 邮编:芗3 岁d 0a 第1 章文献综述 第1 章文献综述 城市地貌环境质量系指城市地貌环境的优劣程度。对城市地貌环境质量进行 评价,可为城市土地利用、城市地域扩展、以及城市的建设和管理提供定量、定 位的地貌信息与依据,使城市地貌环境得到合理利用和保护( 刁承泰1 9 9 9 ) 1 1 1 。城 市地貌环境质量评价研究是城市地貌学研究的切入点和难点之一。 城市地貌环境质量评价目前可查到的研究成果相对较少。刁承泰教授在其城 市地貌学专著中,对城市地貌环境质量评价方法、城市地貌环境脆弱性评价进 行了论述,并对重庆市城市地貌环境质量进行了评价( 刁承泰1 9 9 9 ) 。孔圆圆也 以重庆蔡家组团为例,进行了基于山地城市规划的地貌环境质量综合评价研究 ( 孑l 圆圆2 0 0 7 ) 1 2 1 。但对滨海城市、平原城市的城市地貌环境质量进行评价的研究 成果较少。特别是城市地貌环境应包括城市自然地貌环境和城市人工地貌环境, 目前的研究重点在城市自然地貌环境质量的评价,对城市人工地貌环境质量评价 的研究成果鲜见。 1 1 国外研究现状 国外最早提出“城市地貌学( u r b a ng e o m o r p h o l o g y ) 一词,并积极倡导城市 地貌研究的是美国学者d r c o a t e s ,他认为:人类在地球表面生活、工作、娱乐, 几乎所有的人类活动均会以某种方式改变地表,而人类聚居的城市区域则是受到 人类影响变形最大的区域,在城市环境中人是城市景观( c i t y s c a p e ) 的创造者。城 市地貌学就是将人看成是一种造貌的营力过程加以研究。从某种意义上讲,城市 地貌学可以看成是城市地质学的地表构件,而城市地质学又是环境地质学的一个 重要分支( c o a t e s ,d r 1 9 7 6 ,1 9 8 4 ) 瞄4 。 英国学者d o u g l a s 则指出:地形对城市的适宜性问题、城市内部某些地点对于 具体建筑物的适宜性问题以及城市发展对土壤和地形稳定性的影响问题,是城市 地貌研究的主要问题( d o u g l a s1 9 6 4 ) 【5 】,d o u g l a s 指出了城市地貌学要解决的科学 问题。 城市地貌是城市赖以形成和发展的自然基础,对城市的地域结构、形态、景 观、功能等方面均有深刻的影响。第二次世界大战结束以后,随着世界经济的恢 复和发展,城市化席卷世界各地,大量人口涌入城市,城市用地迅速扩展,各国 都面临着老城市重建和新城镇建设问题。在大规模的城市建设过程中,城市区域 两南人学博l j 学位论文 的水陆生态系统受到深刻影响,城市下垫面地貌的演变规律受到人类活动的 强烈干扰,如城市建设中出现的坡地失稳引起的坡地重力地貌灾害、洪涝、地面 沉陷、表土侵蚀加剧、市区及其下游河道蚀积加剧等诸多地貌和环境问题日渐突 出,并逐渐受到重视( m e g i l l1 9 6 4 ) 1 6 j 。 如何充分认识和利用城市区域的地貌环境特点,以及人类活动对自然地貌过 程的影响,从而规范人类活动的范围和强度,尽可能减轻对地貌环境和地貌过程 的扰动,避害趋利,使城市和地貌环境之间协调发展,越来越成为地貌学家关注 的热点。在这一背景下,促进了2 0 世纪2 0 6 0 年代国外城市地貌研究的开展,而 且研究内容十分广泛,涉及城市化区域本身及其影响范围内水陆生态系统的方方 面面。 1 9 6 7 年在罗马尼亚召开的国际地理学大会上首次出现了对城市地貌问题的 专门讨论,从一定程度上反映了学术界对城市地貌研究的关注。2 0 世纪5 0 6 0 年 代有关城市地貌的研究主要集中于对城市水陆生态系统中某一方面问题的研究, 并开始注意到人类活动对地貌过程特别是水文过程的影响,如建筑活动对河流沉 积物的影响,因过量抽取地下水导致地面沉陷问题,滑坡对城市发展的影响问题 等;对城市地质及城市工程地质的地位和作用也有了新的认识。 2 0 世纪7 0 8 0 年代有关城市地貌的研究论文和报告不断出现,1 9 7 4 年在美 国地质学会年会上首次召开了城市地貌专题讨论会,1 9 7 6 年还出版了这次专题讨 论会的论文集。这一时期出现较有影响并涉及城市地貌问题的著作有:l e g g e t ( 1 9 7 3 1 的c i t i e sa n dg e o l o g y :d e t w y l e r 和m a r c u s ( 19 7 2 ) 主编的u r b a n i z a t i o na n d e n v i r o n m e n t ; c o a t e s ( 19 7 4 ) 主编的 e n v i r o n m e n t a l g e o m o r p h o l o g y a n d l a n d s c a p e sc o n s e r v a t i o n , v 0 1 i i ,u r b a na r e a s ;l e v e s o n ( 1 9 8 0 ) 的g e o l o g ya n dt h e u r b a ne n v i r o n m e n t ; c o o k e 等( 19 8 2 ) 的u r b a ng e o m o r p h o l o g yi nd r y l a n d s : d o u g l a s ( 1 9 8 3 ) 的t h eu r b a ne n v i r o n m e n t 等【7 1 。 国外城市地貌的研究内容很广泛,但大都集中在城市发展对城市区域气候及 风化作用的影响研究( w i n k l e r , e m 1 9 7 3 ) t 8 】;城市发展对城市水文和水资源的影响 研究( l e o p o l d ,l b 1 9 6 8 ) 9 】;城市区域的侵蚀和沉积作用及河道变化研究 ( c o a t e s ,d r 19 8 4 ;d o u g l a s ,19 8 3 ;g u y , h p 19 7 6 ;d o u g l a s ,19 7 8 ;h a m m e r , t r 1 9 7 2 ) t 4 , 5 , 1 0 , 1 1 , 1 2 】;城市地貌灾害、人类活动形成的堆积和剥蚀地形研究( w i l s o n , l 1 9 9 3 ) 1 3 】;城市地貌制图研究( v e r e s t a p p e n ,h 1 9 8 3 ;c o o k e ,1 9 7 4 ;c o o k e , 1 9 8 2 ) 1 4 j 5 , 1 6
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