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《中国北方及其毗邻地区人居环境科学考察报告》可供建筑设计、环境科学、社会学及相关学科的研究生及科研人员参考。
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第1章中国北方及其毗邻地区概况1
1.1中国北方地区地域特点及分异规律1
1.2中国北方地区城镇分布时空格局分析4
1.3中国北方地区人居环境的居住形式9
1.4蒙古考察区人居环境地域特点和时空格局25
1.5俄罗斯贝加尔湖地区人居环境地域特点和时空格局40
1.6典型城市土地利用土地覆被变化时空格局及其对比分析55
1.7典型城市地类转换特征对比分析61
第2章中国北方及其毗邻地区人居环境考察73
2.1中国北方人居环境考察75
2.2俄罗斯贝加尔湖地区人居环境考察79
2.3蒙古乌兰巴托市人居环境考察90
2.4中国北方及其毗邻地区人居环境考察数据获取94
第3章中国北方人居环境适应性分析96
3.1城镇化背景下的中国北方民居环境适应性96
3.2中国北方城镇规划体系的环境适应性105
3.3中国北方城镇与毗邻地区城镇的环境适应性比较108
3.4中国北方地区县域生态规划对比及其影响因素分析120
第4章中国北方地区人居环境评价指标体系的建立174
4.1人居环境评价指标体系的构建原则174
4.2人居环境评价指标体系的建立178
4.3基于广义协方差极小法的人居环境评价体系的建立186
第5章中国北方城市群人居环境适宜性分析199
5.1城市群特点概述199
5.2基于GIS的人居环境评价表达200
5.3基于人居环境指标体系对城市群的评价201
第6章基于指标评价体系的中国北方人居环境适宜性分析221
6.1中国北方人居环境评价221
6.2中国北方评价结果分析225
参考文献232
附录调查收集资料汇总236
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第1章中国北方及其毗邻地区概况
1.1中国北方地区地域特点及分异规律
通常意义上所指的中国北方，是秦岭以北，长江、淮河以北的广大地区。如果将本次研究设定的中国北方考察区从行政区划分，包括北京、天津、黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、河北、山西、山东、河南、陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆，共计15个省级行政区。总面积约411.5万km2，约占全国陆地总面积的42.9%；总人口约5.2亿，约占全国的40%（2007年统计）。该地区东西、南北从地理到气候跨度都很大。依据气候划分，可分为寒温带、温带和暖温带，其中温带面积*广；依据地貌类型划分，可分东北平原、华北平原、黄土高原、内蒙古高原和青藏高原，涵盖中国地形三大阶梯全部单元。根据中国自然区划原则，本研究的考察区可以划分为东北区、华北区、西北区等，从地貌、气候、植被、土壤、水文等方面简要分析考察区内的自然地理环境特点。
1.1.1东北区
东北区位于中国东北部纬度**部分，北、东、东南三面至国境，西隔大兴安岭，与内蒙古的呼伦贝尔高原相接，行政区划上包括黑龙江、吉林绝大部分和辽宁的北部。我们考察的东北区重点在黑龙江靠近俄罗斯、蒙古的区域以及辽宁省的沈大城市群。
东北区地貌形成半环状的3个带，*外一环是黑龙江、乌苏里江等河谷谷地，其内紧接着不高的山地。西部山地以大兴安岭为主干，东部山地以长白山为主干，山地和丘陵环抱着松嫩平原，东部松花江下游及乌苏里江左岸是低湿的三江平原。
东北区以温带湿润、半湿润大陆性季风气候为主，其中，大兴安岭北部为寒温带、长城以北为中温带。无霜期4～8个月，热量条件南北差异大；年降水量400～800mm，主要集中在7～8月。东北区的北部及东部山地为湿润区；夏季温暖多雨，冬季寒冷干燥；主要灾害性天气表现为冬季寒潮，夏季低温、秋季早霜等。
东北区水资源较为丰富，湿地、沼泽广布，主要河流有黑龙江及其支流松花江、图们江。河流冬季结冰，有明显融雪春汛，含沙量较小；主要湖泊有天池、兴凯湖等。
东北区森林分布广泛，大小兴安岭与东部山地是中国*重要的天然林区，温带森林和森林草原植被类型主要受温带季风气候控制。大兴安岭北段为寒温带落叶针叶林集中分布地区；小兴安岭和东部山地广泛分布着温带针叶-落叶阔叶混交林和落叶阔叶林；松嫩平原则由于温度较高，降水较少，草本植物群落占优势，形成森林草原与草甸草原。
东北区夏季多雨，土壤淋溶过程和生草过程显著，钙元素淀积量少，淀积较深，黏粒机械淋溶普遍，呈酸性反应。冬季严寒，土壤冻结，生物活动微弱或几乎停止，有机质的分解受到抑制。一年中，土壤发育过程随季节而交替进行，土壤中得以积累较丰富的有机质，具有较高的肥力，特别是生草过程非常旺盛的松嫩平原区，发育了肥沃的黑土和黑钙土。在水热条件和生物-气候条件下，东北区地带性植被与土壤分布规律明显。以山地而论，北部主要是寒温带针叶林-棕色针叶林土地带；东部和南部主要是温带针阔混交林-暗棕色森林土地带。以平原而论，东部三江平原以沼泽、草甸为主，在低山、丘陵上可见落叶阔叶林和薄层暗棕色森林土；松嫩平原则为草甸草原-黑土地带（任美锷，1992）。
由于东北区在很大范围内与俄罗斯接壤地区在地貌特征、气候特征、水文条件以及植被特征上均与俄罗斯有很大的相似性，是我们进行国内外比较研究的重点区域。
中国北方及其毗邻地区人居环境科学考察报告第1章中国北方及其毗邻地区概况1.1.2华北区
华北区位于32°N～42°N，大部分居中国东部暖温带。北部大致沿3000℃活动积温等值线与东北区相接；西部在黄河青铜峡至乌鞘岭一段与西北区相接，东西跨越经度20°以上，是中国重要的农业区。
华北区主要包括华北平原和黄土高原两大地貌单元，地貌分界线主要是太行山脉，以东为华北平原，以西为黄土高原。其中，华北平原是中国*平坦的平原，主要由黄河、海河、淮河冲积而成，土层深厚。黄土高原是世界上**、*厚的黄土堆积区，土质疏松，直立性强，地表植被保护性差，水土流失严重，沟壑纵横，流经高原区的河流含沙量大。区域内地貌类型多样，有墚、峁、塬、坡、沟、河滩地等。周围有“东岳”泰山（山东）、“西岳”华山（陕西）、“中岳”嵩山（河南）、“北岳”恒山（山西）（程连昌和李文燕，2011）。
这个地区以温带大陆性季风气候为主，长城以北为中温带、黄河中下游地区为暖温带，无霜期4～8个月，热量条件南北差异大；年降水量400～800mm，一般自南向北、自东向西减少，并且降水年内分配不均匀，主要集中在7～8月，尤其是河北平原，夏季降水竟达全年34左右，温暖多雨，冬季寒冷干燥；主要灾害性天气为春季干旱多沙暴，夏季多暴雨（程连昌和李文燕，2011）。
黄河是该区**的一级干流，是中华民族的母亲河，世界著名的多沙性河流，年**入海输沙量达到16亿t（王建华等，2013）。在黄河下游地区形成“悬河”，那里防洪形势非常严峻。华北区降水集中于夏季，暴雨持续数日易造成下游洪峰，一旦溃坝，决口下泄将冲毁下游农田，并改道入海。黄河在历史上多次溃堤改道，造成黄淮海之间的“黄泛区”。
华北区耕作历史悠久，自然土壤性状已大为改变。从现有的天然植被和土壤看，呈现地带性特征，即随水分自东向西减少，依次出现：湿润落叶阔叶林-棕壤地带（分布于气候较为湿润的辽东半岛和胶东半岛）、半湿润落叶阔叶林-褐土地带（分布于华北平原、冀北山地、山西高原东南部和渭河谷地）、半湿润森林草原-黑垆土地带（分布于黄土高原东部，包括山西北部、陕北及甘肃东部）、半干旱草原-灰钙土地带（分布于黄土高原西部，包括宁夏黄河以南，甘肃兰州与平凉之间地区）（任美锷，1995）。
内蒙古位居中国北方内陆温带草原地带，东起大兴安岭，西至贺兰山，横跨经度为29°，其南界约与3000℃活动积温等值线相当。
内蒙古高原地形平坦，除山岭外，海拔大部分为1000～1500m，为曾经夷平的高原面。同时该区内还分布不少沙漠和沙地，自东向西有呼伦贝尔沙地、科尔沁沙地、小腾格里沙地、毛乌素沙地、库布齐沙漠和乌兰布和沙漠，分布较为零散。
内蒙古高原属温带半干旱气候，冬寒夏温，多风沙，日照充足，降水量200～400mm，由东南向西北减少，主要集中于夏季，典型的温带大陆性半湿润到半干旱的过渡类型。这些都是形成内蒙古草原景观的主导因素。
内蒙古高原东缘和南缘的山地和高地是中国外流区域和内流区域的重要分界。其外缘为外流区，东部有海拉尔河、西辽河水系，西部有黄河流，经河套地区，水量较丰，是重要的灌溉水源。区域内主要内陆湖泊有呼伦湖、达里诺尔等。
内蒙古高原的天然植被以草原为主。形成原因：因太平洋季风受大兴安岭、燕山山地的阻滞，该区形成明显的内陆半干旱的自然环境，为多年生、旱生低温草本植物的生长创造有利条件，构成中国北方*广大的干草原。草原植被主要特点是群落中多年生、旱生低温草本植物占优势，建群植物主要是禾本科。属于干草原的地带性土壤——栗钙土，在该区分布*广。西部荒漠草原植被下发育棕钙土，在这两个地带性土类分布的范围内，相应的隐域土——草甸土、沼泽土、盐碱土和沙土，分布面积也不少。
该区也是课题境外考察的比较地。蒙古的自然条件与中国内蒙古相同，蒙古族的历史发展沿革也基本一致。人居环境的差异出现在近代，主要是20世纪初之后，表现形式为社会结构与社会发展形态的不同。
1.1.3西北区
中国西北区所涉及的地理范围非常广大，本次考察区范围所指的西北区包括甘肃河西走廊以及青海祁连山地和柴达木盆地一些地区。
西北区的地貌特征是具有高耸的山岭和巨大的盆地，如区内的昆仑山、祁连山、柴达木盆地等，大部分山地海拔超出4000m，**峰达7000m。现代冰川发育，山岭对西北区荒漠景观形成和区域内部分异起着十分重要的作用。高大山脉环抱的大盆地尤为干旱，是中国*干旱的一个自然区，沙漠和戈壁分布甚广。
该区深居内陆，属于典型的温带大陆性气候。冬冷夏热，气温日较差和年较差都很大。降水稀少，水汽来源有两类，在西部主要来自西风，降水量一般由西北向东南减少；在东部主要来自东南季风，降水量由东南向西北减少，降水量多数在400mm以下，且降水年际和月际变化非常大，如河西走廊地区有时1～2天的降水量就占全年的12或23，降雨的多变也是大陆性气候强烈的突出表现。山地降水量一般随高度而增加，山地比山麓湿润，山麓比盆地中心湿润，如祁连山北麓河西走廊（平原），年降水量50～150mm，山间谷地为300mm，高山带则增至500～800mm。
西北区河流普遍水量小，汛期短，含沙量大，多内流河，冰川融水是主要补给水源，有大片无流区。黄河上游落差大，水能资源丰沛。
西北区荒漠植被主要为旱生灌木和半灌木，植物种类非常贫乏，组成以藜科*多，柽柳科、菊科、豆科也占相当比重。由于气候干旱，土壤含盐量高，该区的地带性土壤在温带干旱气候下为灰棕漠土，在暖温带**干旱气候下为棕漠土，并有较大面积的风沙土。土壤基质主要是戈壁滩上的砾质洪积物，沙丘上的沙质风积物和裸露岩石的风化残积物，局部为河流冲积物和湖泊沉积物。
1.2中国北方地区城镇分布时空格局分析
根据2005年和2010年有关城市统计年鉴资料，建立了中国北方考察区基于县级的城镇发展综合数据库，应用ArcGIS数据平台，制作了中国北方城镇分布时空格局系列专题图集，应用地理信息空间分析、地学统计等方法，集合城镇社会、经济数据及中国北方考察区气候、地形数据，探讨了考察区城镇分布时空格局。
1.2.12005年考察区城镇分布空间格局
从考察区城镇空间总体分布图（图1-1、图1-2）看，中国北方城镇分布主要集中在华北区。从城镇分布密度看，河南、山东、河北*为密集；而且，从城镇空间分布格局可以看出两个比较明显的“条带集聚效应”，以及南北向沿京广线和东西向沿陇海线的分布格局。随着城镇规模的增大，这种地理空间分布的集聚效应更加明显。
图1-12005年考察区城镇分布密度（每百万人拥有的城市个数）
图1-22005年考察区城镇分布密度（每万平方公里县级以上城镇个数）
1.2.22005年不同人口规模城镇空间分布格局
按照中国城镇人口的分级指标，将考察区城镇规模按人口数量划分7个等级。从城镇空间分布图（图1-3）可以进一步解析不同规模城镇地理空间分布的特点：考察区5万人以下级别的小城镇分布较少，主要集中在西北区的青海、甘肃和内蒙古。在华北区和东北区非常少，如人口大省山东和河南，以及辽宁和吉林都没有5万人以下级别的小城镇。5万～10万人级别的城镇个数较少，这和5万人以下级别城镇空间分布相似，且山东和河南也没有5万～10万人级别的小城镇。10万～50万人级别的城镇在中国北方省级行政区分布*多，并且比较均匀分布于各大区，尤以华北地区密度**。50万～100万人级别的城镇则明显表现出东密西疏的分布格局，华北平原的山东、河南、河北三省*多，东北三省分布较为均匀，西北地区主要分布于陕西的关中平原。100万～300万人级别的城镇主要分布在人口大省山东和河南，陕西和宁夏没有这一规模的城镇，甘肃省会兰州和青海省会西宁达到这一规模。300万～1000万人级别的特大城市在考察区范围内有4座，都是区域中心城市，如东北三省的省会沈阳、长春、哈尔滨和陕西的西安，都属于副省级市。1000万人级别以上的超级城市有北京、天津。
1.2.32010年考察区城镇分布时空格局变化
由于研究时间间隔较短，所以总体上城镇分布格局没有大的改变，城镇分布密度基本也没有大的变化（图1-4，图1-5），但不同地区城镇人口和规模的增加、城镇空间聚集度、城镇间平均*近距离还是有一些变化，到2010年不同地区的城镇规模进一步加大，如10万人以下级别的城镇在华北区和东北区基本没有，相反50万人以上级别的城镇增加较多，这也体现了研究时间段内不同地区城镇社会经济发展的情况。
1.2.4中国城镇分布的自然环境适宜性选择
城镇在地理空间上的分布很大程度受所在地区自然地理环境因子的制约。很多研究表明，诸如气候中的温度、降水，地貌中的海拔、地表切割度等关键因子和城镇空间分布具有很大的相关性，如中国北方城镇从西向东逐渐加密，这也符合中国地势上三大阶梯地貌格局的影响。从西
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