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论文原始初稿

专业代码：

070701

学号：

0910********

贵州师范大学（本科）

毕业论文

题目：

浅析喀斯特地貌对城市人居环境的影响

——以喀斯特山区城市贵阳为例

学院：

地理与环境科学学院

专业：

地理科学

年级：

2010级

姓名：

刘开清

指导教师：

周德全（教授）

完成时间：

2013年4月25日

浅析喀斯特地貌对城市人居环境影响

——以喀斯特山区城市贵阳为例

刘开清

摘要：

以DEM数据资料为基础，运用GIS手段,对贵阳地面坡度、破碎程度等地貌要素进行定量分析，并指出贵阳喀斯特地貌发育典型、山体边坡陡峻、喀斯特地表地下二元空间发育充分，这种喀斯特地貌特征，对城市空间结构、道路交通系统、城市景观、城市绿地系统等影响城市人居环境的主要因素产生了显著的影响。

因此，在今后贵阳的城市人居环境发展建设过程中，需要通过合理选择城市结构，实行公交优先的交通模式，并对城市不同区域进行空间管制，把地形地貌环境因素好好的利用起来，贵阳人居环境将变得更加美好和谐。

关键词城市人居环境喀斯特地貌贵阳

Abstract:

ToDEMdatainformationforbased,usingGISmeans,onGuiyanggroundslope,andbrokendegree,landformselementsforquantitativeanalysis,andpointedoutthatGuiyangKarstlandformsdevelopmenttypical,andmountainslopesteep,andkarstsurfaceundergroundIIYuanspacedevelopmentfull,thisKarstlandformsfeatures,oncityspatialstructure,androadtrafficsystem,andcitylandscape,andCityGreensystem,effectscitypeoplehomeenvironmentofmainfactorsproduceshassignificantlyofeffects.Therefore,inGuiyangCityinthedevelopmentprocessthroughthereasonablechoiceofurbanstructure,theimplementationofbusprioritytrafficpatterns,aswellasforspatialcontrolofdifferentareasofthecity,andgooduseofterrain,HabitatenvironmentwillbecomebetterharmonyinGuiyang.

KeywordsUrbanhumansettlementenvironmentkarstlandformGuiyang

引言

人居环境是人类聚居生活的地方，是与人类生存活动密切相关的地表空间,也是人类在大自然中赖以生存的基础，是人类利用自然、改造自然的主要场所。

随着城市化、工业化的发展，人们的生活水平不断提高，一系列的城市生活环境问题也随之出现，影响着人们的生活质量。

人类人居环境特别是城市人居环境的可持续发展遭到了严重的挑战。

于是人们开始注重对城市人居环境科学的研究。

城市人居环境科学研究的目的就是为人类营造安全、舒适、健康的美好城市。

优良的城市人居环境能够吸引人才、资本、技术和信息集中，提高城市的品味和知名度，推动城市相关产业升级，尤其是旅游产业的进一步提升，使城市的经济又好又快的健康发展。

地貌是地理环境的重要组成要素之一，它影响着各自然地理要素在地理空间的再分配，与人类的生产生活活动息息相关。

地貌也是城市的下垫面和城市人居环境建设的基础，城市的人居环境与城市的地貌环境有着密切相关的联系。

在城市人居环境的建设和发展过程中，地貌环境对城市的地域结构、形态、景观、绿地等均有深刻的影响，因此，地貌与城市人居环境的影响的研究开始受到人们所重视。

但在喀斯特这样的一个复杂而又脆弱的地貌条件下，不合理的城市开发建设很容易对城市人居环境造成消极的影响。

贵阳市地处黔中山原丘陵中部，地形属于以山地、丘陵为主的丘原盆地，山地和丘陵占总面积89.2%。

苗岭山脉横延市境，岗阜起伏，剥蚀丘陵与盆地、谷地、洼地相间。

市区喀斯特地貌面积占全市土地总面积的71.8%，是一个非常典型的喀斯特地貌的山区城市。

本文以贵阳市为例，通过浅析地貌这一地理要素对贵阳市城市人居环境的影响，尤其是城市空间结构、道路交通系统、绿地系统建设等方面的影响，并就建设和谐美好的城市人居环境提出一些应对建议，为喀斯特山区城市建设和谐的人居环境积累研究案例。

1.城市人居环境概述

1.1城市人居环境的含义

1.2研究喀斯特山区城市人居环境的原因

1贵阳地质地貌环境特征

1.1地质环境

贵阳主城区位于扬子准地台上，其地质构造和地貌的基本格局形成于中生代燕山运动，后经喜马拉雅运动改造形成现在的地质地貌景观。

地区范围内碳酸盐岩层厚，分布面积大，断裂裂隙发育，岩溶化强烈。

市区中部为紧密褶曲的向斜构造，贵阳主城区位于贵阳向斜北端的喀斯特溶蚀盆地内，以出露和分布在60%以上的碳酸盐类岩石为主。

1.2地貌条件

贵阳主城区总面积约为495平方千米。

从城区地貌高程图可以看出，贵阳地区地表起伏较大，高程介于1000-1400m之间，西北部为高地，中部为海拔较低的喀斯特盆地，地势比较平坦，但是盆地四周山地地形高差变化大。

在贵阳市区中部层状地貌明显，主要有贵阳——中曹司向斜盆地和白云——花溪——青岩构成的多级台地及溶丘洼地地貌。

区内非碳酸盐岩与碳酸盐岩混杂分布，喀斯特地貌与构造地貌、流水地貌共存，其中，喀斯特地貌极为发育，组合形态有溶盆、溶丘谷地、浅丘溶原、峰丛洼地和峰丛槽谷等，盆地和洼地分散在峰丛低中山之间，贵阳城区就是所在的贵阳—中曹司向斜盆地就分布着规模较大的溶盆和洼地。

这种地貌条件是贵阳城市人居环境建设的基础地貌。

喀斯特发育典型，地表比较破碎。

山体边坡陡峻，坡度大，难以利用。

喀斯特地表、地下二元空间结构发育充分

城市自然生态环境脆弱。

就城市人居环境建设来说，贵阳的城市地貌环境具有以下的一些特征：

一、喀斯特发育典型，地表比较破碎。

由于喀斯特发育较强烈，山地坡地多，而平地少，宜作为建设用地的喀斯特盆地、残丘洼地、溶蚀槽谷等等很零散，且呈不规则分布，影响了土地的整块利用，决定着城镇建设的分散性。

二、山体（特别是盆地、洼地四周山体）边坡陡峻（图2），坡度多在15°以上，难以利用。

同时由于出露岩石较为破碎、断层节理发育，山地丘陵侵蚀现象明显，随着贵阳城市化进程的加快，频繁的人为活动使地貌过程具有强烈的致灾趋势。

（过度的工程建设活动使地貌过程具有强烈的致灾趋势。

）

三、喀斯特地表、地下二元空间结构发育充分。

贵阳市区地下溶洞裂隙、水系管网发育，容易造成地面塌陷，影响城市地下空间的土地利用程度;同时地表地下水转化频繁，地下水易遭污染而难于治理。

四、城市自然生态环境脆弱。

贵阳城区碳酸盐岩的富钙性使得土壤贫瘠，土壤层薄、地表渗漏性强使地表水土保持能力差，在坡地易产生水土流失，同时植被条件破坏后恢复难度较大。

这些特点决定了贵阳自然生态系统脆弱而敏感，导致贵阳区域生态系统抗人工干扰能力弱、稳定性差。

2地貌对城市人居环境建设的影响

贵阳的这种喀斯特地貌特征，对城市空间结构、道路交通系统、城市景观、城市绿地系统等影响城市人居环境的主要因素产生了显著的影响。

2.1对城市空间拓展和城市结构的影响

贵阳老城区中间低平、四周高峻、相对封闭的盆地地形深刻影响了贵阳城市的扩展方式和城市组团结构的形成。

贵阳盆地面积小而周边山地坡度大阻碍了城市空间的向外发展。

这种影响在城市发展缓慢时期尚不明显，城市建设用地仅在贵阳盆地内呈环状扩展，用地形态呈单核心密集连块状分布;但随着城市规模的不断扩大，建设用地紧张问题开始凸显，主要表现为盆地主城区人均用地面积仅43.6㎡，远低于国家规划用地指标的底限值60㎡，因此城市用地不得不沿贯穿盆地的河流阶地和喀斯特山地垭口方向拓展，利用外围适宜城建的小型喀斯特山间坝子布局卫星城镇，城市空间拓展缓慢;

21世纪后，主城区内人口、建筑高度集中现象和城市病的凸显迫使贵阳必须寻求新的发展空间，而主城区以南、北、东区域内山地多、平坦地块面积小且分布零星，建设用地供给能力有限，城市只能向用地条件较好、但离主城区较远、与贵阳盆地的相对高差在300m以上的金阳拓展，形成以主城区与金阳新区为核心的“双核组团式”城市空间结构①（图3）。

但主城区与金阳新区之间喀斯特地貌条件复杂、地势高差大，基础设施建设困难，导致二者之间联系通道少，双中心格局尚未完全形成，主城区仍依托交通通道和喀斯特山间槽谷进行渐进式拓展，建筑物和自然山体相互穿插。

2.2对城市景观的影响

随着贵阳城市社会经济的发展，城市规模不断扩大并逐步拓展到盆地外围，限制城市扩张的峰丛、丘陵逐步被围合在城市内，仅中心城区内就分布有喀斯特丘峰118座，形成“山中有城、城中有山、群山环抱”的空间格局。

而喀斯特山体景观由于其特殊的成因，形态奇特秀美，城市周边的连绵峰丛和镶缀在城中的孤峰从不同的空间尺度各自彰显不同的美学意象，成为贵阳城市景观的立体骨架。

在贵阳城市景观体系构造中，“水”亦是不可或缺的景观元素，喀斯特河流是塑造喀斯特盆地、谷地的重要因素，南明河、鱼梁河、市西河、贯城河、花溪河穿城而过，城市建筑与喀斯特自然山水相依共融，构成贵阳“山环城、水穿城”的自然山水组合格局。

2.3对城市道路系统建设的影响

地貌与城市道路系统的形成和发展密切相关。

现在工程建设技术的发展虽然已经较大程度的克服了地貌因素对城市道路系统建设的阻碍，但喀斯特地区城市地貌仍然对城市道路系统建设有相当的影响。

（1）贵阳城市道路系统具有中心棋盘式、外围沿谷地自由延伸的特点，即盆地底部较平坦区域，城市道路为棋盘式，但盆地边缘及各谷地则因地制宜形成自由式道路，二者共同组成贵阳混合式的道路系统。

由于山地坡度较大和喀斯特自然生态系统极度脆弱特点，道路一般从谷地延伸，极少向坡地发展，因此道路系统与其他山地城市相比立体层次不明显。

（2）由于地形破碎、建设用地紧张，贵阳城市道路设施水平低、数量偏少。

目前9个片区散布在约495.6平方千米的范围内，道路密度为2.86km/km2，低于3.4km/km2的国家规范值下限，各组团之间的可达性较差。

而人口高度集中的主城区人均道路面积只有5.44m`（城市人均道路面积达不到10m'以上时道路很难畅通），车均道路面积53.87m2.

（3）由于沟谷多和地面高差大，主城区与盆地外各组团之间的联通，须用环绕或建造桥梁、隧道等方法来克服喀斯特地貌造成的障碍，使城市道路系统桥涵较多。

如连接中心城区与花溪的甲秀大道的桥—路长度比为7.9%、涵洞一路长度比为11.5%，连接中心城区与金阳的贵金线的桥—路比为0.6座/km。

涵洞—路比为0.8个/km。

此外市区地下喀斯特发育与隐伏洞腔的存在也给城市道路选线和交通方式选择带来许多困难。

2.4对绿地系统建设的影响

城市绿地指以自然植被和人工植被为主要存在形态的城市用地，喀斯特地貌对贵阳绿地建设影响表现在三个方面:

（1）绿地分布与喀斯特盆地形态相吻合，形成以环状和带状绿地为主，以块状绿地为辅的绿地系统格局。

利用盆地边缘不适宜城建的山地建成长70km,304km二条环城林带，构筑城市的绿色生态屏障，使贵阳成为喀斯特地区植被最好的城市之一。

同时，以南明河岸为载体形成带状绿地，而城区绿地则呈块状，分布零星。

受地貌影响，郊区大环境绿地与城区内部环境未能有效结合，使绿地系统的各项功能发挥存在一定的局限性。

（2>城市绿化整体水平较高，但受地貌条件影响绿地布局不均衡。

贵阳市建成区绿地面积达5148.04hmz，绿化覆盖率、绿地率、人均公共绿地指标均高于国家园林城市标准，但位于狭小的喀斯特盆地内的主城区绿化建设用地十分紧张（表1>，城区中心绿地数量少、面积小、布局孤立分散，其使用功能存在一定缺陷，生态环境质量较差。

（3）由于受喀斯特地貌影响，贵阳建成区内的平地建筑密度高，因此城区绿化主要向“山体公园化绿地”方向发展，并成为贵阳绿化建设的一种重要类型，但由于多数公园空间位置远离城市中心区域，绿地服务半径不合理，山体公园布局上的均衡性和可达性差，致使城区公园的负荷加重。

贵阳市中心城区形成“一城三带多组团、山水林城相融合”的空间布局结构。

打造“山中有城、城中有山；城在林中、林在城中；湖水相伴、绿带环抱”的城市特色，

3城市人居环境发展建设的应对思考

随着社会经济的发展，城市建设规模不断扩大是社会发展的必然趋势，为保证贵阳城市与其所处的地貌环境协调发展，提出如下几个应对策略:

3.1高效集约利用土地资源

贵阳在地表破碎、建设用地零散的背景下形成了组团式城市空间结构，但各组团建设密度疏密不均。

从土地利用效率来看，主城区表现为高强度开发（城市人口高度集中于主城区，容积率较高），而外围组团利用效率普遍较低。

随着贵阳城市的发展，必然需要新增大量的建设用地，在可建设用地总量极为有限条件下，在城区外围新区建设中应集约高效利用建设用地，防止随意“摊大饼”和闲置土地;对主城区而言，对已经不适宜的用地（比如工业用地等）予以置换，体现更高的土地价值效益，增加绿地或广场等开敞空间，以改善主城区的生态环境质量。

3.2促进分散式紧凑型城市结构的形成

受地形因子影响，贵阳试图开发金阳形成“双核组团式”结构以实现城市空间的扩越式发展，但单中心蔓延式的发展状态尚未改变，各组团在主城区的强大辐射下很难实现内部功能平衡。

从功能结构关系看，各组团间由于缺乏明确的结构引导与设施支撑，导致功能结构松散、城市整体运行效率低下。

为此，应注意统筹各片区协调发展，明确各组团的重点功能方向与开发时序，控制主城区的开发建设强度，并通过加强各组团公共服务设施，形成工作一生活一居住协调相对独立且功能自给的城市组团;各组团建设中宜以公共交通为导向的城市土地开发模式，使城市的各种功能设施尽量紧凑和相对便捷，以降低用地成本和基础设施建设成本。

3.3实施土地节约型交通模式

贵阳受地形影响，城市道路的增加和拓宽比其他城市更为困难，在交通用地紧张的前提下，应实施土地节约型交通策略。

具体措施包括:

在行驶区域、时段及停车服务等方面实行差别化调控管理，引导小汽车交通需求以减少现有路网压力，保持汽车交通量与道路负荷容量匹配增长;在城区选择公交优先的交通模式，提倡“合乘”制。

基于组团式布局较分散的特点，应建立以快速公交系统为骨架、常规公交等其他公交模式为补充的多层次的整合公共交通体系，以增强组团间的交通联系和满足日益增长的交通需求。

3.4加强城市地貌环境承载力的研究，强调城市发展与地貌环境相协调

随着贵阳城市化进程的加速，人口和资本的集中必然导致资源环境的利用强度增大，使原本脆弱的喀斯特生态环境更加敏感。

目前贵阳城市规划中尚未明确限制土地的开发强度，但开发利用若超过地貌环境子系统的承载力阀值，必然会给城市的可持续发展带来负面影响。

因此，必须强化城市发展与地貌环境协调发展理念，加强环境承载力的评价与研究。

在喀斯特地貌环境背景下，土地和水资源是贵阳发展的主要约束要素，宜采取空间约束和水资源约束的方法对贵阳城市发展规模进行检验。

此外，从喀斯特环境脆弱性角度出发，贵阳城市建设应尽量减少对主体林地系统和耕地系统的扰动，在地貌环境质量较差的地段进行建设时应进行综合评价并采取保护与整治地貌环境的措施，强化城市地貌环境管理。

3.5加强规划管制

在城市用地适应性评价中，综合考虑喀斯特地貌条件、生态适宜性、工程地质等因素，在城市规划区内划定禁止建设地区、限制建设地区和适宜建设地区。

禁止建设地区应包括自然保护区、水源保护区、坡度大于25°的自然山体、基本农田保护区、森林公园等区域;限制建设地区主要指自然条件较好的生态重点保护地或敏感区，应包括喀斯特地质灾害易发区、经济林、坡度大于15°以上自然山体，对不同地区实行不同的空间管制对策，形成合理的生态格局和环境友好的格局。

3.6维护整体山水格局的延续性，加强城市绿地系统的建设

贵阳城市扩展过程中，应尽量按山水格局走形布局，防止道路建设和城区盲目扩张造成自然景观基质的破碎化，维护城区整体山水格局的延续性。

在各组团之间充分利用不适宜建设的土地建设生态绿化隔离带，组团之间的交通干线两侧建设绿色通廊。

对绿化用地紧张的主城区，应加强立体绿化。

对于主城区内的高层建筑物，可通过立面垂直绿化和屋顶绿化来改善主城区生态环境质量。

4结语

喀斯特盆地作为喀斯特山区城市贵阳的发育之地，其封闭的地形限制着城市的空间形态、道路系统与绿地系统的空间布局和建设水平;而喀斯特地形破碎、山多坡陡、地下洞穴发育、生态系统脆弱等，又造成城市用地供给条件差、城市化经济成本偏高。

本文在分析喀斯特地貌对贵阳城市与发展建设的基础上，就今后城市与喀斯特地貌环境协调发展提出了一些建议，但如何更加合理、有效利用地貌环境条件推动城市发展和正确评价城市建设对环境影响仍是以后喀斯特山区城市研究中一个值得继续探索的问题。

参考文献

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[9]沈兵明，金艳.基于GIS的山地人居环境自然要素综合评价——以浙江省仙台县为例[J].经济地

理.2006.

致谢词

经过一段时间的努力，我的论文终于完成了。

本论文是在周德全老师的认真指导下完成的。

从论文题目的确定、到课题的研究和论证，再到本论文的编排设计以及编写和修改，周老师都给了我悉心的指导和认真的解析。

老师对事认真、严谨求实、一丝不苟的治学态度给了我很大的支持与鼓舞，他的帮助使我在写作本论文时很有信心，也使我的专业知识和身心素养得到了一个很大的提高。

同时也向所有帮助过教育过我的专业老师和在大学的生活学习中关心、帮助和支持我的朋友及同学表示诚挚的感谢，当然还有一直默默无私关心我的家人表示感谢。

最后愿我的家人永远幸福、快乐，我的所有老师桃李满天下，我的朋友同学有一个灿烂的前程。

学生：

刘开清

2014年4月18日