石家莊城市園林綠量重心遷移研究

郭冬冬,朱蘇加,梁 劍,路 紫,張佳卿

(1.河北師范大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,河北石家莊 050016;2.河北省科學(xué)院地理科學(xué)研究所,河北石家莊 050081)

石家莊城市園林綠量重心遷移研究

郭冬冬1,朱蘇加2,梁 劍1,路 紫1,張佳卿1

(1.河北師范大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,河北石家莊 050016;2.河北省科學(xué)院地理科學(xué)研究所,河北石家莊 050081)

在城市基礎(chǔ)建設(shè)中,城市綠化量、分布格局、變化趨勢是城市綠化需要研究的重點(diǎn)問題。本文以石家莊園林城市建設(shè)為例,根據(jù)對2002年到2011年十年石家莊各區(qū)園林綠化面積的計算和統(tǒng)計,引用人口重心遷移理論綜合統(tǒng)計與表示園林綠量分布趨勢或中心區(qū)位,旨在描述石家莊綠地重心變化規(guī)律、發(fā)現(xiàn)石家莊綠量重心變化軌跡,以對石家莊園林綠化建設(shè)提供建設(shè)性意見。

人口重心理論;綠量重心;遷移;石家莊

1 研究背景

城市園林綠量建設(shè)是園林城市建設(shè)的基礎(chǔ)[1],而綠量重心的遷移,則反映了城市園林綠量建設(shè)的空間分布是否均衡,因此在園林綠量建設(shè)中關(guān)注綠量重心的遷移就顯得尤為重要。石家莊近年來以建設(shè)國家級生態(tài)園林城市為目標(biāo)進(jìn)行園林城市建設(shè),其園林空間格局變化幅度較大,尤其是在國家級園林城市和國家級生態(tài)園林城市建設(shè)階段城市園林綠量空間變化速度最為迅速,也因此可能出現(xiàn)城市園林綠量重心遷移不合理而導(dǎo)致的城市綠量空間空間分布無法滿足《國家園林城市標(biāo)準(zhǔn)》中的規(guī)定(石家莊2008年已經(jīng)成為中國園林城市,但空間均衡度上與中國園林城市仍有一定差距),即“各城區(qū)間的綠化指標(biāo)差距應(yīng)逐年縮小,城市綠化覆蓋率、綠地率相差在5個百分點(diǎn)以內(nèi)、人均綠地面積差距在2m2以內(nèi)”[2],從而無法申請成為國家生態(tài)園林城市(“生態(tài)園林城市”的評估更注重城市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量,申報城市必須是已獲得“國家園林城市”稱號的城市)?；诖?本文結(jié)合石家莊園林建設(shè)規(guī)劃,通過統(tǒng)計學(xué)、力學(xué)方法和mapinfo空間分析軟件對石家莊園林綠量重心遷移進(jìn)行了探索性研究,期望能夠把握城市園林綠地重心位置及遷移情況,為石家莊市制定城市園林規(guī)劃提供借鑒。

2 理論和方法

在進(jìn)行石家莊城市園林綠量重心遷移演變研究中,選擇人口重心遷移理論進(jìn)行空間分析與展示。人口重心又稱人口中心(mean pointer centre)為地區(qū)人口分布的綜合統(tǒng)計與表示方法之一。此概念源于力學(xué)。如果把地區(qū)人口分布形象地理解為人口分布圖上具有確定的點(diǎn)值和位置的散點(diǎn)群,則在平面上全部力矩達(dá)到平衡的支點(diǎn)就是人口重心,故可將地區(qū)總?cè)丝诳闯蔀榧性谌丝谥匦狞c(diǎn)上的一個人口總體。由美國學(xué)者沃爾克(F.Walker)于1874年首先使用這個概念[3],可提供某地區(qū)人口分布的簡明、概括而又準(zhǔn)確的印象,并可表明地區(qū)人口分布的總趨勢或中心區(qū)位。用于揭示人口(自然與機(jī)械)變動的地區(qū)不平衡性,進(jìn)而顯示區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的差異性。人口重心理論也可以應(yīng)用到其他要素關(guān)于數(shù)量分布和數(shù)量統(tǒng)計中,用以表示地區(qū)事物分布趨勢和中心區(qū)位,并對一定時間段內(nèi)事物變化趨勢進(jìn)行空間展示[4]。

在人口重心模型中,人口重心的計算完全仿照重力的分解與合成法則進(jìn)行,假設(shè)某地區(qū)包含i個子區(qū),各子區(qū)人口數(shù)為Pi;地理坐標(biāo)(經(jīng)、緯度)為(xi,yi)。該地區(qū)人口重心的地理坐標(biāo)(x,y)計算公式[5]為:

在實(shí)際進(jìn)行計算時,子區(qū)地理坐標(biāo)有3種確定方法:①子區(qū)平面圖形的幾何中心。不規(guī)則圖形的幾何中心通常由目測估計;②子區(qū)行政首府或中心城鎮(zhèn)的坐標(biāo);③根據(jù)更低一級子子區(qū)要素分布狀況計算得到子區(qū)要素的重心坐標(biāo)[6]。

比較人口重心理論的子區(qū)地理坐標(biāo)的3種不同值的選擇方法,結(jié)合石家莊市園林公共綠地的分布狀況,方法②(區(qū)行政首府或中心城鎮(zhèn)的坐標(biāo)方法)不適合精確計算石家莊城市公共綠地重心,方法③(根據(jù)更低一級子子區(qū)綠地分布狀況計算得到子區(qū)綠地重心坐標(biāo))計算依賴于園林綠地的重心坐標(biāo),而在選取園林綠地坐標(biāo)時誤差較大,所以選擇方法①(子區(qū)平面圖形的幾何中心),通過mapinfo空間分析軟件對多邊形的拓?fù)浞治鰜泶_定石家莊市各個子區(qū)(橋西區(qū)、橋東區(qū)、新華區(qū)、長安區(qū)、裕華區(qū))的幾何中心。

3 園林綠地數(shù)據(jù)整理、重心計算與重心遷移原因分析

3.1 石家莊2002至2011年園林綠地建設(shè)統(tǒng)計

2002年石家莊市各區(qū)園林總數(shù)為25處,橋西區(qū)公園綠地面積共計64.42hm2;橋東區(qū)公園綠地面積共計6.98hm2;長安區(qū)公園綠地面積共計29.56hm2;新華區(qū)公園綠地面積共計247.52hm2;裕華區(qū)公園綠地面積共計39.82hm2。2003年石家莊園林建設(shè)進(jìn)入快速發(fā)展時期,年末城市公園達(dá)到28處。2004年石家莊總體園林?jǐn)?shù)目達(dá)到32處,園林綠地數(shù)量增加4座。2005年石家莊新增動物園公園綠地1處,因其坐落在鹿泉市境內(nèi),與研究區(qū)域石家莊市內(nèi)五區(qū)不相符,所以不列入石家莊城市重心研究范圍,研究區(qū)域內(nèi),石家莊園林?jǐn)?shù)目仍為32處。2006年新增公園綠地3處,總體園林?jǐn)?shù)目達(dá)到35處,新增公園綠地均都坐落于裕華區(qū),總占地面積為35.4hm2。2007年園林個數(shù)未發(fā)生變化。2008年石家莊公園數(shù)量增加到37個,新增公園占地面積5.3hm2,均坐落在新華區(qū)。2010年石家莊公園數(shù)量增加到39個,新增公園均坐落在新華區(qū),總綠地面積34.05hm2[7]。根據(jù)石家莊市2011年園林建設(shè)重點(diǎn)公告獲知石家莊2011年將進(jìn)行四項(xiàng)公園及廣場綠地建設(shè),這四項(xiàng)工程包括80hm2園林博覽園、5.87hm2時光公園、53.3hm2植物園廣場、188hm2東垣故城遺址公園[8]。園林博覽園在正定新區(qū)范圍內(nèi),不在石家莊五區(qū)轄區(qū)范圍,植物園廣場項(xiàng)目屬于廣場項(xiàng)目,與研究區(qū)域不相符,故這兩項(xiàng)不在本文石家莊市園林重心計算范圍之內(nèi),主要考慮時光公園和東垣故城遺址公園。時光公園屬于橋西區(qū)轄區(qū),綠地面積5.78hm2。東垣故城遺址公園位于長安區(qū),綠地面積188hm2。

3.2 石家莊市2002年至2011年園林重心計算

3.2.1 石家莊五區(qū)幾何中心點(diǎn)選擇

通過mapinfo軟件矢量化石家莊市政區(qū)圖,拓?fù)浞治鍪仪f橋西區(qū)、橋東區(qū)、新華區(qū)、長安區(qū)、裕華區(qū)五區(qū)幾何中心點(diǎn),得出石家莊市各區(qū)幾何中心地理坐標(biāo):橋西區(qū)幾何中心為(114.4368E,38.0114N),橋東區(qū)幾何中心坐標(biāo)(114.5035E,38.0319N),新華區(qū)幾何中心坐標(biāo)(114.4462E,38.0808N),長安區(qū)幾何中心坐標(biāo)(114.5930E,38.0780N),裕華區(qū)幾何中心坐標(biāo)(114.586E,38.0094N)。

3.2.2 石家莊市2002—2011年園林重心計算

依據(jù)2002年石家莊園林統(tǒng)計情況和2003年—2011年石家莊市園林建設(shè)情況,選擇2002年為園林重心研究的的基準(zhǔn),2003年、2004年、2006年、2008年、2010年、2011年6年為石家莊園林綠地重心發(fā)生變化的年份,通過人口重心遷移理論計算歷年石家莊市城市園林綠地重心坐標(biāo)(表1)。

表1 石家莊市各區(qū)歷年園林綠地面積及園林重心坐標(biāo)表(園林綠地面積單位:hm2)

3.2.3 石家莊市園林綠地重心演變及遷移距離

通過對石家莊園林綠地重心遷移研究,得到石家莊市園林綠地重心經(jīng)緯度坐標(biāo),從而形成石家莊市園林綠地遷移軌跡(圖1)。在此基礎(chǔ)上,通過園林綠地重心位置遷移變化軌跡應(yīng)用mapinfo軟件計算出歷年石家莊市城市園林綠地重心遷移距離(表2)。

圖1 石家莊市園林綠地重心遷移圖

表2 石家莊市園林重心演變表

3.3 石家莊園林綠地重心遷移原因分析

石家莊園林重心遷移的原因既受到自然因素的影響,又受到社會因素的影響。其中自然因素主要是石家莊現(xiàn)有的可適宜園林綠地建設(shè)的閑置用地現(xiàn)狀,社會因素主要是石家莊市城市發(fā)展規(guī)劃和園林城市建設(shè)中的限制性政策因素。本文針對這三項(xiàng)因素對石家莊園林重心遷移路徑進(jìn)行分析。

根據(jù)《石家莊市城市總體規(guī)劃(1997年—2010年)》、《石家莊市城市總體規(guī)劃(2010-2020年)》,結(jié)合石家莊園林建設(shè)實(shí)際情況,2002—2011年石家莊園林綠地重心遷移可分為三個階段:2002—2003年石家莊省級園林城市建設(shè)階段、2004—2008國家級園林城市建設(shè)階段、2010—2011國家級生態(tài)園林城市籌備和建設(shè)階段(實(shí)際建設(shè)階段為2011—2013年)。

3.3.1 2002—2003年石家莊省級園林城市建設(shè)階段

此階段建設(shè)背景介紹:省級園林城市建設(shè)階段石家莊城市建設(shè)執(zhí)行的是《石家莊市城市總體規(guī)劃(1997年至2010年)》,城市規(guī)劃要求“積極引導(dǎo)主城區(qū)向東南方向發(fā)展,嚴(yán)格控制向西北方向發(fā)展”[9]。2002年和2003年石家莊正在進(jìn)行河北省園林城市建設(shè),根據(jù)《河北省園林城市標(biāo)準(zhǔn)》維護(hù)“各區(qū)之間基本平衡發(fā)展,差距逐年縮小”“城市公園綠地布局合理,分布均勻,設(shè)施齊全,良好,特色鮮明,達(dá)到居民生活區(qū)300m見綠,500m見園的要求,在服務(wù)范圍內(nèi)設(shè)置3000m2以上的敞開式休憩公園或綠化廣場”。

2002石家莊作為園林綠地重心研究的起始年份,特點(diǎn)是石家莊五個轄區(qū)中新華區(qū)園林綠地在石家莊五區(qū)中所占比例過重,園林綠地重心傾向于新華區(qū)。結(jié)合石家莊2003年城建工作和園林建設(shè)工作, 2003年園林綠地重心總體是向東南方向遷移,符合石家莊城市總體規(guī)劃和河北省園林城市建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),所以2003年園林綠地重心遷移主要為政策性因素影響。

3.3.2 2004—2008國家園林城市建設(shè)階段

此階段建設(shè)背景介紹:2004年至2008年石家莊城市建設(shè)仍執(zhí)行《石家莊市城市總體規(guī)劃(1997年至2010年)》,發(fā)展方向仍舊是東南方向。此階段城市園林建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)參考《國家園林城市標(biāo)準(zhǔn)》,該標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定“各城區(qū)間的綠化指標(biāo)差距應(yīng)逐年縮小,城市綠化覆蓋率、綠地率相差在5個百分點(diǎn)以內(nèi)、人均綠地面積差距在2m2以內(nèi)”[2]。

結(jié)合石家莊2004至2008年城市建設(shè)工作和園林建設(shè)工作,2004年至2008年石家莊園林綠地重心總體是向東南方向遷移,使各城區(qū)間的綠化指標(biāo)差距應(yīng)逐年縮小,逐步滿足國家園林城市標(biāo)準(zhǔn)和石家莊城市總體規(guī)劃。所以2004年至2008年園林綠地重心遷移主要為政策性因素影響。至于2004年園林綠地重心有向西北方向遷移的趨勢,其原因是新華區(qū)有大片可適宜園林綠地建設(shè)的閑置用地現(xiàn)狀,屬自然因素。

3.3.3 2010—2011國家級生態(tài)園林城市籌備和建設(shè)階段

此階段建設(shè)背景介紹:2010年至2011年石家莊城市建設(shè)出臺新的城市建設(shè)規(guī)劃:《石家莊市城市總體規(guī)劃(2010-2020年)》,規(guī)劃提出城市建設(shè)要實(shí)現(xiàn)“北跨”[10],即城市發(fā)展方向石家莊北部,建設(shè)正定新區(qū)。2011年石家莊國家園林城市建設(shè)則按照“國家生態(tài)園林城市”的標(biāo)準(zhǔn),在注重各區(qū)綠地量的平衡的同時更加注重生態(tài)綠地系統(tǒng)的質(zhì)的提高,如滹沱河生態(tài)整治工程的開展,營造城市森林水系生態(tài)系統(tǒng)。

結(jié)合石家莊2010和2011年城市建設(shè)工作和園林建設(shè)工作,2010年至2011年石家莊園林綠地重心總體是向北部方向遷移。究其原因既有政策性因素影響,又有自然條件影響。政策因素方面石家莊新的城市建設(shè)規(guī)劃要求城市向北部發(fā)展,加之滹沱河整治工程的開展使得石家莊城市園林綠地重心大幅度北移。自然因素方面北部沿滹沱河和汊河沿岸有大片適宜園林綠地建設(shè)的閑置用地,此項(xiàng)自然條件為石家莊北部進(jìn)行大面積園林建設(shè)提供了便利。綜合兩方面因素,2010年和2011年石家莊城市綠地重心大幅度北移。

4 結(jié)語

了解城市園林綠地重心遷移變化對于我們理解城市化進(jìn)程和城市發(fā)展階段有重要意義,只有很好的把握城市園林綠地重心位置及遷移情況才能更好的制定和執(zhí)行城市園林規(guī)劃等城市建設(shè)問題。本次研究生成的相關(guān)圖層和得出的綠地空間分布特征,能為相關(guān)部門提供信息支持,綠地重心分布與遷移預(yù)測數(shù)據(jù)能為今后石家莊市制定相關(guān)的園林綠地規(guī)劃提供參考。通過對石家莊公園綠地數(shù)量和綠地面積統(tǒng)計、人口重心模型的計算、mapinfo的空間定位等途徑,石家莊園林綠地重心2002年至2009年由新華區(qū)114.4712E,38.06087N逐漸向城市東南方向遷移。后隨著石家莊城市園林綠地規(guī)劃的調(diào)整,2010年城市園林綠地重心轉(zhuǎn)為向北遷移,根據(jù)此趨勢預(yù)測2011石家莊園林綠地重心遷移到114.5092 E, 38.06371 N,相對2010年向東北遷移2773m,園林綠地重心也遷移到橋東區(qū)。研究認(rèn)為石家莊市園林綠地重心遷移路徑符合石家莊各階段城市發(fā)展總體規(guī)劃,同時也與中國園林城市建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)中的“各城區(qū)間的綠化指標(biāo)差距逐年縮小,城市綠化覆蓋率、綠地率相差在5個百分點(diǎn)以內(nèi)、人均綠地面積差距在2m2以內(nèi)”相吻合。

[1] 賈劉強(qiáng).城市綠地緩解熱島的空間特征研究[D].西南交通大學(xué),2009.

[2] GBT50563-2010.城市園林綠化評價標(biāo)準(zhǔn)[S].北京:中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部,2010.

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[6] 王婷婷,楊學(xué)軍等.綠量測算方法比較研究[J].中國城市林業(yè),2010(8):36-38.

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[8] 石家莊市2011年城市園林綠化重點(diǎn)工作[R].石家莊:石家莊市園林局,2011.

[9] 石家莊市城市總體規(guī)劃(1997-2010)[R].石家莊:石家莊市政府,1996.

[10] 石家莊市城市總體規(guī)劃(2010-2010)[R].石家莊:石家莊市政府,2009.

Research on green biomassgravitymigration of Shijiazhuang urban landscape

GUO Dong-dong1,ZHU Su-jia2,LIANG-Jian1,LU-Zi1,ZHANGJia-qing1

(1.College of Resource and Environment Sciences,Hebei Normal University,Shijiazhuang Hebei050016,China;2.Institude of Geography,Hebei Academ y of Sciences,Shijiazhuang Hebei050081,China)

In the city’s infrastructure,key points needed to be studied in designing the urban greening are urban greening amount and the distribution pattern,movement and trend etc.Taken the construction of the garden in Shijiazhuang for examp le,based on the district landscape area calculation and statistics from 2002 to 2011 nearly 10 yearsof Shijiazhuang,it cite population migration theo ry w hich focus on comp rehensive statistics and the distribution garden green trend o r center location,then describe the changing rule of a green space center of gravity of Shijiazhuang in o rder to p rovide suggestions in green constructions of a city.

Theory of population gravity;Green biomass gravity;M igration;Shijiazhuang

F290

:A

1001-9383(2011)02-0062-05

2011-05-20

河北省軟科學(xué)項(xiàng)目資助(10407210D);河北省科技條件建設(shè)項(xiàng)目(10967144D)

郭冬冬(1985-),男,河北石家莊人,碩士研究生,研究方向?yàn)樾畔⒔?jīng)濟(jì)地理與區(qū)域經(jīng)濟(jì)地理.

路 紫(1960-),男,北京人,教授,博士生導(dǎo)師,研究方向?yàn)榻?jīng)濟(jì)地理與通信地理.