深圳城市化过程与水环境质量变化研究讲解

深圳城市化过程与水环境质量变化研究周海丽导师：史培军教授2002.6硕士学位论文深圳城市化过程与水环境质量变化研究论文目录第一章城市化与区域生态环境安全影响机制研究进展第二章深圳城市化进程与产业结构的变化第三章深圳水环境质量变化与城市化相互作用机制分析第四章结论与讨论深圳城市化过程与水环境质量变化研究城市化与环境问题城市安全？•……•城市犯罪•交通拥挤•能源消耗•水安全•大气质量•城市灾害•……空间格局：LUCC经济过程：产业转型城市化深圳城市化过程与水环境质量变化研究城市环境问题的主要影响因素环境质量退化国民人均收入增加L1L2(高)(低)(少)(多)经济增长和环境质量的库兹尼茨曲线L1为安全警戒线L2为环境承载阈值♦环境质量和一个地区的人均收入产业结构变化、土地利用/覆盖变化、以及政府的环境政策等因素关联较大。深圳城市化过程与水环境质量变化研究城市化与水环境关系径流量增加流速增大雨水水质变坏地下水补给减少水源问题城市化人口增加、经济发展、产业结构变化土地覆盖变化污染排放增加需水量增大不透水面积增加排水系统改变基流减少洪峰流量增加城市水污染问题城市水灾害问题深圳城市化过程与水环境质量变化研究深圳基本情况北京香港特别行政区东莞市惠市深圳圳市深圳特经济区州深圳位置及行政图深圳城市化过程与水环境质量变化研究深圳基本情况80年代初的深圳特区地王大厦美丽的深圳大学高楼林立的深圳深圳城市化过程与水环境质量变化研究深圳基本情况正在消失的南山西部海上田园风光广深铁路旁的农田深圳大学滨海工程深圳河支流布吉河深圳城市化过程与水环境质量变化研究人口增长与城市化050100150200250300198019841988199219962000特区外暂住人口特区内暂住人口万人年份050100150200250300350400450198019841988199219962000特区外常住人口特区内常住人口万人年份深圳城市化过程与水环境质量变化研究人口增长与城市化Y=(P2+A1)/P0城市化人口指数:0102030405060708090100198019841988199219962000暂住人口占总人口的比例城市化水平年份(％)5060708090100198619932000特区内城市化水平特区外城市化水平%年份Y为城市化水平P2为常住人口中的户籍非农人口A1为暂住人口P0为总人口深圳城市化过程与水环境质量变化研究产业结构调整与城市化010203040506019791982198519881991199419972000种植业林业牧业副业渔业占一产的比例(％)年份010203040506019791982198519881991199419972000一产比例二产比例三产比例产业比例(%)年份0102030405060708090100010000200003000040000城市化水平（％）人均GDP（元）0102030405060708090100050100150城市化水平(%)二产加三产占GDP的比重(%)高密度城市用地中低密度城市用地耕地园地林地灌草地水体湿地未利用地19942000深圳市20年土地利用/覆盖变化深圳城市化过程与水环境质量变化研究土地利用/覆盖变化与城市化19801988深圳城市化过程与水环境质量变化研究土地利用/覆盖变化与城市化土地利用分类统计结果深圳城市化过程与水环境质量变化研究土地利用/覆盖变化与城市化02040608010012014016018019801985199019952000特区内城市用地内插值特区内建成区面积年份km2020406080100120140050100150特区城市用地内插值(km2)特区建成区面积(km2)010020030040050060019801985199019952000城市用地面积(km2)年份城市用地面积数据处理情况深圳城市化过程与水环境质量变化研究土地利用/覆盖变化与城市化y=4E-07x3-0.0007x2+0.3874x+25.664R2=0.983101020304050607080901000200400600城市化水平(%)城市用地面积(km2)0501001502002503003504004505000200400600深圳市总人口(万人)城市用地面积(km2)深圳城市化过程与水环境质量变化研究深圳主要河流综合污染指数0246810121991199419972000深圳河布吉河大沙河综合污染指数年份0246810121991199419972000茅洲河观澜河西乡河龙岗河坪山河综合污染指数年份深圳城市化过程与水环境质量变化研究深圳河流综合污染系数Wj=a1x1+a2x2+…+anxn01234561991199419972000年份深圳市综合污染系数各条河流的流域面积占的比重为权重aiW为深圳综合污染系数x为第i条河的污染指数i=1,2,..n，n表示河流数j=1,2,…m，m表示年数深圳城市化过程与水环境质量变化研究水质环境与城市化的相关性分析y=-21.178x2+215.64x-28.943R2=0.89572002503003504004505005500.002.004.006.00综合污染系数城市用地面积(km2)y=12.29x3-143.92x2+574.4x-377.4R2=0.94122002503003504004500.002.004.006.00综合污染系数总人口(万人)y=-0.7524x2+6.1481x+82.058R2=0.857288899091929394950.002.004.006.00综合污染系数城市化水平(%)y=0.4187x2-3.4517x+7.9357R2=0.91530112233440.002.004.006.00综合污染系数第一产业占GDP比例(%)y=0.1904x3-2.2842x2+9.0963x+86.773R2=0.9445969797989899991000.002.004.006.00综合污染系数二产三产合占GDP比例(%)y=-3157x2+29739x-30429R2=0.908100.511.522.533.544.50.002.004.006.00综合污染系数人均GDP(万元)深圳城市化过程与水环境质量变化研究分区水质环境与城市化的相关性分析y=0.2495x2+4.3228x+23.624R2=0.942201020304050600246大沙河综合污染指数南山区总人口(万人)y=49.206Ln(x)+158.47R2=0.89110501001502002500246特区外综合污染指数特区外总人口(万人)深圳城市化过程与水环境质量变化研究影响水环境质量变化的驱动力分析x1—城市化水平（%）x2—人均GDP（元）x3—第一产业占GDP比例（%）x4—第二产业第三产业合占GDP比例（%）x5—城市用地面积（km2）Y为综合污染系数。Y=1.065E-0.2x5–1.359深圳城市化过程与水环境质量变化研究第四章结论与讨论—结论1深圳城市化水平发展很快，从1980年的23.91%到2000年的94.28%，并且特点是前期增长迅速，90年代后变化很小，特区更是在1993年以后达到了100%。城市化水平与城市经济发展水平密切相关，显示出深圳城市化的发展先于经济发展的规律。深圳城市化过程与水环境质量变化研究第四章结论与讨论—结论2深圳20年来呈现出第一产业迅速降低（90年代以后低于5%），二产三产交替增长，比例相近（1984年以后在在45-55%之间）的特点。深圳城市化水平与第一产业比例关系密切，表现为线性负增长。深圳城市化水平与二产或三产比例无明显关系，而与二者和相关，表现出点源污染和面状线状污染的不同。深圳城市化水平与城市用地面积密切相关。将遥感图像土地利用分类的城市用地面积内插后的序列与城市化水平成三次函数回归关系。城市用地面积的增长特点是城市化前期以平面扩展城市用地为主，城市化后期以增加建筑物容积率为主。深圳城市化过程与水环境质量变化研究第四章结论与讨论—结论3深圳城市化过程与水环境质量变化研究第四章结论与讨论—结论4特区河流的污染程度高于特区外河流，但是由于大量增加治理投入，已经开始呈下降趋势。深圳总体河流污染情况从容量和排放量都处于仍然恶化的状况，第一产业比例的下降使得一产用地减少，城镇用地增加，这使得环境对污染接纳的容量下降；而从另一方面，对人均GDP，人口等指标的分析表明，深圳的排放量也在持续增加，表明深圳总体的水环境质量和经济发展的关系依然处于库兹尼茨曲线的拐点以前的状况。深圳城市化过程与水环境质量变化研究第四章结论与讨论—结论对表征城市化的5项因子与河流综合污染系数做多元逐步线性回归，结果表明，城市用地比例是深圳河流综合污染指数变化的主要原因，这从另一方面表明，区域环境容量是评价区域环境质量的重要基础，单一强调排放量和排放控制不能全面地反映环境质量变化的原因。深圳城市化过程与水环境质量变化研究第四章结论与讨论—讨论城市化的指标考虑将城市土地利用的破碎度运用在城市化研究中本文分区经济数据的参考、模型分析的细化