特大城群地區(qū)城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境耦合機(jī)理及交互脅迫效應(yīng)

1、附件8“特大城市群地區(qū)城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境耦合機(jī)理及交互脅迫效應(yīng)”重大項(xiàng)目指南特大城市群地區(qū)是國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的戰(zhàn)略核心區(qū)和國家新型 城鎮(zhèn)化的主體區(qū)，擔(dān)當(dāng)著世界經(jīng)濟(jì)重心轉(zhuǎn)移承載地的歷史重任， 但在發(fā)展過程中面臨著日益嚴(yán)重的資源與生態(tài)環(huán)境的脅迫壓力， 急需通過多學(xué)科交叉、多要素耦合、多模塊集成和多情景模擬的 綜合集成研究，揭示遵循自然規(guī)律的生態(tài)環(huán)境演變過程和遵循人 文規(guī)律的城鎮(zhèn)化發(fā)展過程的耦合機(jī)理，提出與資源及生態(tài)環(huán)境容 量相協(xié)調(diào)的特大城市群可持續(xù)發(fā)展的整體優(yōu)化方案。因此，開展 特大城市群地區(qū)城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境耦合機(jī)理及交互脅迫效應(yīng)的 研究，既是未來10年地球系統(tǒng)科學(xué)研究的前沿領(lǐng)域和高優(yōu)先級 的研究主題，

2、也是面向國家戰(zhàn)略需求為特大城市群地區(qū)可持續(xù)發(fā) 展提供系統(tǒng)性重要科學(xué)依據(jù)的急迫需要。一、科學(xué)目標(biāo)本重大項(xiàng)目擬選擇具有代表性的京津冀城市群等作為典型 案例區(qū)，從整體上解析城市群系統(tǒng)各自然要素和人文要素交互作 用的非線性耦合關(guān)系及耦合特征；科學(xué)辨識近遠(yuǎn)程主控要素作用 下城市群系統(tǒng)內(nèi)外部各要素相互作用的脅迫強(qiáng)度、近遠(yuǎn)程耦合機(jī) 理與規(guī)律，研究形成特大城市群地區(qū)城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境交互耦合 理論；構(gòu)建多要素-多尺度-多情景-多模塊-多智能體集成的時(shí)空 耦合動(dòng)力學(xué)模型，研發(fā)特大城市群地區(qū)可持續(xù)發(fā)展優(yōu)化調(diào)控決策 支持系統(tǒng)方法，并在我國典型城市群地區(qū)推廣應(yīng)用；形成在國際 上有重要影響的中國城市群研究團(tuán)隊(duì)。二、研究內(nèi)

3、容（一）城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境關(guān)鍵主控要素的時(shí)空演變特征及脅 迫效應(yīng)。采用遙感、GIS和傳感網(wǎng)等先進(jìn)技術(shù)，運(yùn)用系統(tǒng)分析和空間 統(tǒng)計(jì)方法研究特大城市群地區(qū)自然要素（水、土等）和人文要素 （資本、人口、技術(shù)、貿(mào)易、政策、規(guī)劃等）動(dòng)態(tài)變化的整體特 征，揭示資源和生態(tài)環(huán)境與城鎮(zhèn)化特征指標(biāo)之間的脅迫關(guān)系，辨 識區(qū)域資源與生態(tài)環(huán)境要素對城鎮(zhèn)化發(fā)展的支撐和限制作用；通 過篩選關(guān)鍵主控要素，揭示關(guān)鍵主控要素的時(shí)空演變特征及其交 互脅迫的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)。（二）城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境交互脅迫的近遠(yuǎn)程耦合機(jī)理與規(guī) 律。研究在近遠(yuǎn)程要素綜合影響下，特大城市群系統(tǒng)各自然要素 和人文要素交互脅迫的耦合關(guān)系，揭示近遠(yuǎn)程關(guān)鍵主控要素影響

4、下特大城市群地區(qū)城鎮(zhèn)化發(fā)展與生態(tài)環(huán)境要素交互脅迫的近遠(yuǎn) 程耦合機(jī)理、階段、類型以及耦合裂變律、耦合漲落律、非線性 協(xié)同律、閾值律和預(yù)警律等規(guī)律性。（三）城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境交互脅迫的病理分析與風(fēng)險(xiǎn)預(yù)估。研發(fā)基于關(guān)鍵主控要素的單要素耦合狀態(tài)診斷方法和多要素交互耦合狀態(tài)集成診斷方法，辨識交互脅迫的動(dòng)態(tài)耦合度與病 理程度，綜合評判交互脅迫風(fēng)險(xiǎn)，建立特大城市群地區(qū)城鎮(zhèn)化與 生態(tài)環(huán)境交互脅迫病理風(fēng)險(xiǎn)預(yù)估系統(tǒng)。（四）城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境交互脅迫的動(dòng)力學(xué)模型與閾值測 算。采用城市群空間拓展的計(jì)算試驗(yàn)系統(tǒng)、情景模擬系統(tǒng)、生態(tài) 功能識別與價(jià)值核算系統(tǒng)軟件，構(gòu)建多要素-多尺度-多情景-多模 塊-多智能體集成的時(shí)空耦合動(dòng)力

5、學(xué)模型和閾值模型，核算城鎮(zhèn) 化與生態(tài)環(huán)境互載互脅的臨界閾值，反算資源環(huán)境保障程度閾 值。（五）城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境交互耦合決策支持系統(tǒng)研發(fā)。以空間仿真模擬與GIS技術(shù)為支撐，集成構(gòu)建特大城市群城 鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境交互耦合決策支持系統(tǒng)，結(jié)合典型研究區(qū)，模擬 城鎮(zhèn)化發(fā)展的資源環(huán)境保障效應(yīng)及其優(yōu)化調(diào)控方案，確定特大城 市群在不同時(shí)期適度承載的人口規(guī)模、空間規(guī)模和經(jīng)濟(jì)規(guī)模，提 出基于資源與生態(tài)環(huán)境容量約束的可持續(xù)發(fā)展模式和高效能成 長模式。為推動(dòng)我國城市群健康持續(xù)發(fā)展提供系統(tǒng)性的科學(xué)決策 依據(jù)。三、資助期限5年（2016年1月至2020年12月）四、資助直接費(fèi)用1700萬元五、申請注意事項(xiàng)（一）申請書的附注說明選擇“特大城市群地區(qū)城鎮(zhèn)化與生態(tài) 環(huán)