伴随着经济全球化和市场经济化过程的推进,城镇化水平得以快速提升,城镇扩展成为城镇化在空间上最直接的表现形式。快速推进的城镇扩张使得城市发展与灾害风险之间地矛盾也日益深化,这在山区尤为突出。把握城镇扩展特征及其与山地灾害风险间的时空耦合关系,有利于明确山区城镇扩展过程中存在的矛盾,提出差异化的城镇扩展策略,这对于提高城镇韧性水平,促进城镇可持续发展具有重要意义。本文以川滇地区278个非平原区/县为研究单元,纳入城镇扩展特征测度指标定量分析研究区城镇扩展时空特征,运用机器学习中的随机森林算法开展山地灾害风险动态评价;进而采用时空地理加权回归模型深入分析城镇扩展与山地灾害风险间的动态耦合关系及其演变路径,并从微观尺度下选择案例县域进一步探讨二者的耦合模式,提出针对性的城镇扩展优化策略,以期提升川滇地区城镇韧性水平,促进城镇安全可持续发展。本文主要得出以下结论:(1)川滇地区城镇扩展存在着明显的时空分异特征。城镇建设用地呈现持续扩展趋势,以侵占耕地、林地和草地为主,城镇面积扩展率呈现先急速上升后缓慢递减的规律;城市扩展强度指数持续上升,低值区在研究区中占据主导地位,且具有由中心向四周扩展的空间分布特征;研究区的城镇扩展以边缘主导型扩展为主,填充主导型扩展县域数量最少;城镇景观破碎度呈现先降低后升高的变化规律,且沿胡焕庸线所呈现的西高东低的整体态势越趋明显。(2)山地灾害风险大致沿胡焕庸线呈西低东高的空间分布态势,高值区大致沿断裂带、河谷、低山丘陵集中分布。高风险区和较高风险区主要分布在龙门山断裂带、鲜水河断裂带、安宁河谷沿线、川东丘陵和岭谷区、怒江河谷区等地;中风险区与高和较高风险区呈现相邻分布态势,主要集中于川东、川南丘陵、大小凉山区、滇西北高原、怒江河谷以及安宁河谷部分区县;较低风险区在低山丘陵区、云贵高原平坝区和滇西北高原区均有分布;低风险区在研究区中占据主导,主要分布于川西高原各区县。(3)宏观尺度下,山地灾害风险与城镇扩展强度、城镇景观破碎度之间存在较强的耦合关系,不同时段呈现出不同的空间分异特征。城镇景观的MESH值与研究区的灾害风险耦合关系表现出较强空间集聚性,且呈现由负向影响主导逐步向正向影响主导的变化规律,表明研究区城镇景观破碎度对山地灾害风险正向促进作用逐渐减弱,负向抑制作用逐渐增强。EI指数呈现出由正向影响主导逐步向负向影响主导演变的趋势,与景观破碎度相似,EI指数对山地灾害风险协同效应逐渐减弱,负向抑制作用逐渐增强。研究区各县域的主导耦合关系演变路径以“E-E-E”型为主,“E-E-M”型县域于云贵高原呈现环状分布特征。(4)微观尺度下,案例区城镇扩展与山地灾害风险之间的主导耦合关系空间集聚特征明显,可划分为“E+”、“E-”、“M+”、“M-”四种耦合类型,且以“E+”型为主。“E+”型城镇扩展单元主要分布于东川区铜都街道、汤丹镇和拖布卡镇以及什邡市北部山地丘陵区等地城镇,城镇扩展面积达11.12km2;“E-”型城镇扩展单元集中分布于东川区的汤丹镇、因民镇、乌龙镇、阿旺镇、舍块乡和红土地镇等地,城镇扩展面积达2.29km2;“M+”型城镇扩展单元主要集中于什邡市,与“E+”型城镇扩展单元相邻分布,城镇扩展面积达1.39km2;“M-”型城镇扩展单元零星分布于东川区的铜都街道、汤丹镇和什邡市的冰川镇、湔氐镇等地,城镇扩展面积为0.35km2。(5)基于城镇扩展与山地灾害风险间不同耦合模式,采取差异化的城镇扩展优化策略,同时结合基于韧性理念的城镇扩展优化框架可提升城镇总体韧性水平。“E+”主导型城镇应合理控制城镇扩展强度,加强城镇科学规划,积极推进灾害防治工程建设;“E-”主导型城镇应适当提升城镇扩展强度,促进人口、经济的分散布局,加强道路等基础设施建设和护坡工程建设;“M+”主导型城镇适当提升城镇景观的破碎度,合理降低城镇紧凑度,必要时采取搬迁移民措施以降低区域山地灾害风险的影响;“M-”主导型城镇应注重城镇内部的重建和优化,促进城镇组团式发展,提升城镇紧凑度。此外,随着城镇化进程的继续推进,应当协调好城镇扩展与山地灾害风险之间的关系,将韧性理念贯穿于城镇化发展的全过程,促进城镇扩展单元布局优化和城镇化过程中的韧性防灾建设有利于提升城镇整体韧性水平,促进城镇的可持续发展。