区域规划环境影响评价的空间尺度效应研究——以城市土地利用规划环境评价为例

空间尺度效应是目前区域规划与战略环境评价（SEA）中一个有待于深入研究的重要问题。它不仅是一个技术问题，还涉及到规划与战略环评所需阐述的重要问题，因此，是SEA的核心要素。然而，这方面的研究还很不充分。城市土地利用规划在整个城市总体发展战略中具有先导性，城市土地利用变化是城市自然与人文交叉的关键环节，也是研究人类活动对区域环境产生影响的关键环节。可见，在规划层次的SEA中，城市土地利用规划环评是区域规划环境影响评价中最具代表性的类型之一。同时，土地利用规划的空间特性也决定了其对尺度效应的敏感性。本课题以城市土地利用规划为例，研究区域规划环境评价的空间尺度效应，重点研究不同尺度对预测和评价结果的影响。这不仅有助于进一步形成区域规划层次SEA的理论框架，丰富规划和战略环评的理论体系，而且将直接指导城市土地利用规划的实践，为规划环境评价的有效实施提供重要的技术支持。

区域规划环境评价的空间特性决定其对空间尺度的敏感性。区域规划环评的空间尺度效应不仅是一个技术问题，更重要的是涉及到区域规划环评所需回答和阐述的重要问题。空间尺度效应包括幅度效应和粒度效应两个方面。本项目分析了空间尺度与区域规划环评基础数据的关系、与显著环境因子识别和评价指标体系建立的关系。基于上海市污染源普查数据库和上海市遥感解译的精细化土地利用数据，研究了不同土地利用类型大气污染物排放特征，以上海市宝山区为例，采用“自下而上”的方式建立了工业密集区域精细化大气污染物排放清单。在上述工作的基础上，采用WRF/CALPUFF模式系统，重点研究不同空间范围和不同精细化程度的排放清单对大气预测结果的影响，即排放清单对大气环境影响预测的幅度和粒度效应。研究初步揭示了区域规划环评中大气环境影响预测空间尺度效应的基本特征。本项目还采用WRF/CMAQ模式，研究了区域污染物浓度贡献的空间尺度效应，预测未来区域产业调整对大气环境的影响及其空间尺度效应。.研究主要获得以下主要结论和成果：.1）由于不同类型的基础数据表现出不同的空间特征，需要根据评价区域的实际和评价要求，合理选择数据所涵盖的空间范围和空间分辨率。不同空间尺度上所关注的环境问题不同，区域规划环评应根据本身的层次、涉及范围，筛选出合理的显著环境因子，并建立相应的评价指标体系。.2）初步确定了上海地区不同土地利用类型单位面积的大气污染物排放强度。.3）初步探索和建立了小尺度（开发区或镇域尺度）精细化大气污染物排放清单编制的技术方法，并以上海市宝山区为例开展实证研究，指出了宝山区大气污染物排放的特征。研究表明，精细化排放清单能显著提高局地环境空气质量模拟的精度。.4）不同地理空间范围和不同精细化程度的排放清单对大气环境预测的结果存在显著影响：采用小尺度精细化的排放清单的模拟结果体现出明显的空间异质性，这一现象有利于在区域规划大气环境评价中，识别局地污染源在小尺度上造成的高浓度影响及其影响所在的空间位置，并引导评价者进一步分析其产生的原因。.5）排放清单的空间尺度效应在空气受到污染或空气质量为良的条件下更为显著，而在空气质量为优的条件下，其空间效应不明显。.6）区域污染物浓度贡献也存在明显的空间尺度效应，即对于给定的污染源（包括排放量和空间分布），其对不同层次的地理空间范围的浓度贡献存在显著差异。