本项目以西北干旱区河西走廊为例,把水资源作为先决约束条件,将遵循人文规律的城市化过程与遵循自然规律的水资源与生态环境变化过程有机耦合在一起,抓住二者交互胁迫关系这一基础性研究的薄弱环节,采用定性与定量有机结合的系统集成方法,并引入遥感技术和GIS 技术,确定水资源变化过程与城市化过程之间相互胁迫的驱动因子,揭示水资源变化对城市化过程的胁迫机制与规律;分析城市化过程引起的与水相关的生态效应;建立城市
城市化与生态环境之间客观上存在着极其复杂的交互耦合与胁迫关系,如何协调城市化与生态环境的关系问题已上升为世界性的战略问题。本项目以河西走廊城市作为典型研究区域,采用史学文献分析法总结了历史时期河西走廊生态环境变化与城市化过程的动态演变特征,系统研究了近50年城市化过程与生态环境之间的动态耦合关系,从理论上总结出城市化与生态环境交互耦合的驱动机制与9大定律,通过几何推导揭示了城市化与生态环境交互耦合机理为一条幂函数和指数函数复合而成的双指数耦合曲线,采用GIS技术分析了城市用地扩展引起的生态环境效应,建立了城市化与生态环境协调发展的动态耦合度模型,验证了不同类型城市化与生态环境交互耦合的双指数规律性,辨识了水资源对城市化的约束强度,进而对生态环境和水资源双重约束的城市化过程做了情景与预警分析,采用阈值模型计算了未来30年能够达到的城市化水平阈值,提出了与生态环境及水资源相适应的健康城市化发展模式。该研究对丰富和完善我国城市地理学理论,对贯彻落实科学发展观、选择一条既能保护生态环境、又能推进城镇化健康发展的城市化道路,对建设资源节约型和环境友好型城市等都具有重要的理论价值与实践意义。