对外开放是推动中国经济改革与发展的重要机制和动力,是国家繁荣发展的必由之路。以中国343个地级及以上行政单元为研究对象,通过构建熵值—突变系统模型从3个维度测算对外开放度;运用探索性空间数据分析、三维插值拟合分析及重心迁移、空间变差函数等方法,分析中国地级单元对外开放度的时空分异格局及演化的内在机理。结果显示:(1)中国地级单元对外开放度表现出明显的行政指向性、空间地带性和开放区域性等多重分异特征。对外开放度整体呈现东部>中部>东北>西部,南方>北方的特征;直辖市、副省级城市、省会城市、经济特区及沿海开放城市整体对外开放水平较高,地级市间差异较大; 10 a间,对外开放度总体差异逐渐减小。(2)对外开放度存在明显的空间依赖性,表现为"小分散大集聚"的空间俱乐部趋同特征; 10 a间,开放型纹理分散程度趋于提升,闭塞型纹理集聚程度趋于收敛,高原型整体呈破碎化分布。(3)中国对外开放度格局变异的随机成分在逐渐减小,空间自组织性和连续性较为显著,东北—西南方向均质性最好,东南—西北方向空间差异明显。科学剖析地级单元对外开放度时空格局分异及演化机理,对制定合理的对外开放战略和促进外向型经济与区域经济双轨融合发展具有重要的意义。