本文从人工地貌的营力表现角度出发,从理论上探讨了以城市中心区为代表的人工地貌垂直发育模式:(1)提出主要表征中心区城市人工地貌垂直空间增长的概念:UML—CBD,(2)在总体分析以UML—CBD为代表的中心区人工地貌的形态、发育模式、空间结构及其增长机制的基础上,(3)以大连市为例,引入在城市地理学中应用极广的城市人口—城区面积的异速生长方程,挖掘隐含在异速生长模型中的有关“城市高度”的信息,对模型意义进行理论上的深入探讨,(4)借用表征城市投入—产出关系的Cobb-Douglas函数,建立拟合模型,进一步探讨城市人工地貌发育与人口增长、经济发展的异速生长关系。 理论创新在于:(1)认为A(t)=aP(t)b不仅表示城区面积与城市人口之间的异速生长关系,而且由于b值的分维性质和城市面积与城市高度之间的几何测度关系A∝hd,可由此推测出h(t)=aP(t)b/d,经由实证分析正确,进一步拓展了异速生长方程的理论意义。(2)结合上述两方程分析p—A系数(b)与p—h系数(b/d)的变化,可以更全面地反映城市在平面扩展和垂直方向的增长,为城市三维形态研究提供新的思路。实证分析表明:20世纪以来,大连市城市人工地貌与城市人口的增长属于典型的正异速生长关系,异速生长系数为0.858,接近理论最佳值0.85。说明人工地貌垂直方向发育显著,且程度适中。Cobb-Douglas函数分析显示:十年来大连城市面积——人口——产出之间的异速生长关系趋于正常,土地产出效益有所增加。说明在城市人工地貌发育过程中,优化产业结构、提高土地集约化利用比单纯平面扩展用地面积有更大的经济效益。因而在大连城市发展中,应采用适当的地租制度调整城区人地关系,降低b值(0.8997仍稍大于理论最佳值0.85)以保证城市土地利用的节约,注重提高土地产出效益,而不应过快过大地扩展城市面积。