近30a城市土地利用变化模拟研究进展

城市土地利用变化模拟研究是当前土地科学领域的热点,基于文献综合法、归纳总结法和逻辑推理法,梳理国内外城市土地利用变化模拟的理论研究与实践进展方面的文献,论述研究中取得的成果、不足及未来研究趋势,以期为城市土地利用变化研究及城市土地管理制度的制定和科学决策提供参考.结果表明,城市土地利用变化模拟研究已从单一的数量或空间预测,向多情景、多模型的耦合方式发展;城市土地利用变化模拟的理论体系和模拟方式逐步完善,利益相关者在情景设置、情景模拟和结果验证等过程中的参与度逐步提升;城市土地利用变化模拟研究仍存在局限性,即缺乏全球和局地尺度方面的研究,模拟方式相对单一,模拟结果验证方法尚未成熟,存在过度依赖历史验证的问题.城市土地利用变化研究应聚焦增强模拟模型的可扩展性和可靠性,从而进一步预测和解释土地利用变化的格局和过程,推进情景模拟在决策支持系统中的应用.     

近25年来汾河流域土地利用及景观格局变化研究

汾河流域土地利用及景观格局变化对山西省的生态维护与经济发展发挥着重要的作用。本文从土地利用变化和景观格局变化2个角度,利用GIS技术和Fragstats软件计算汾河流域1995—2020年的6期景观格局指数,并获取25年间土地利用及景观格局变化模式。研究结果表明：（1）汾河流域的草地、耕地、未利用地以及水域的面积减少了,建设用地与林地的面积增加了;其中耕地、草地及建设用地的变化幅度较大,表现出自然景观向人文景观转变的特征。（2）研究区景观总体上呈破碎化倾向,景观形状趋于复杂,景观分布异质性减小。（3）建设用地和耕地的景观破碎度不断增加,景观形状日趋复杂;林地景观破碎度先增加,景观形状趋于复杂,而后则相反;草地的景观破碎度增加;水域和未利用地的景观破碎度减小,景观形状趋于简单;耕地的最大斑块指数大幅减小但始终保持在第一的位置,耕地作为汾河流域的基质景观优势地位显著下降。总之,自然环境的演变、城镇化进程的加快和退耕还林政策的实施,使得汾河流域的土地利用及景观格局发生了巨大的改变,政府及相关部门可通过增加耕地保护力度,加强城镇建设用地利用强度,构建流域防护林体系,采取节水政策及建立汾河流域生...     

近10年来福州市土地利用动态变化研究

根据福州市2002年-2011年土地利用现状数据,利用数学统计方法对福州市土地利用动态变化进行分析.结果表明,2002年-2011年福州市土地利用数量变化中,耕地、园地和其他土地面积都有所减少,动态度变化方向呈负向;林地、其他农用地、城镇村及工矿用地、交通运输用地、水利设施用地面积在增加,动态度呈正向发展.2002年-2011年福州市土地利用程度变化量为11.65,处于发展期.市域内由于发展条件存在差异,土地利用程度变化量也存在差异,福州市还需调整土地利用结构,提高土地节约集约化程度.     

黄河河源区近10年来土地覆被变化研究

分析80和90年代2期土地覆被数据表明,随着黄河河源区自然条件的变化、人口数量的增加和人类活动的强度加大,使黄河河源区草地面积明显减少,尤其是覆盖度高的天然草场.沙地裸地的面积迅速增加,表明黄河河源区的土地覆被已经遭受严重的破坏.对黄河河源区土地覆被结构与变化过程、空间景观特征研究得出,近10年来,流域土地覆被格局由依赖高覆盖度草地转变为其他覆被类型,高覆盖度草地已经明显遭到破坏.     

近16年芜湖市土地利用变化分析

利用1988、2001和2004年3期1∶10万Landsat TM/ETM影像资料,运用人机交互目视解译方法,获取土地利用信息,分析了芜湖市近16年的土地利用变化特征.结果表明:土地利用的变化主要表现在耕地的减少和工矿仓储用地、居民点用地、交通运输用地的增加;工矿仓储用地是区域内变化速度最显著的土地利用类型;土地利用的集约化程度一直在不断提高.加强耕地保护力度,合理控制建设用地规模,科学开展城市用地规划是确保今后芜湖市土地可持续利用的合理途径.     

近6年来人类活动对陕西省土地利用变化的影响分析

目的探讨自1999年退耕还林以来陕西省土地利用在人类活动影响下的变化规律。方法采用动态变化数量分析模型和动态度模型进行测算,并用SPSS应用软件进行分析。结果近6年来耕地减少为陕西省土地利用变化的主要特征,人类活动是耕地减少的主要驱动力,人类活动的影响强度渭南最大,延安最小。结论陕西省各地市土地利用驱动下的人口—经济—土地系统耦合特征各有区别,铜川、汉中、安康、商洛与全省特征一致,宝鸡和咸阳、榆林和延安有类似之处,而西安、渭南和杨凌区特征各异。     

近17年来崇阳县土地利用变化的生态效应及空间差异

根据崇阳县1989年和2006年土地利用变更调查数据库(Mapgis6.5平台)以及TM影像,在GIS软件技术支持下采用空间叠加分析,得到了近17年来崇阳县土地利用的时空变化特征,同时采用景观生态学空间格局指数分析方法,选取景观多样性指数、景观破碎度指数和景观蔓延度指数等作为景观生态结构稳定性评价指标,综合评价了崇阳县各景观生态功能区的生态稳定性及其变化趋势,并计算了土地利用变化对生态服务价值的影响.研究表明,全县景观总体构成表现为破碎度较高并呈上升趋势,反映景观演化过程中人为干扰强度的加大;林地占有较大比重,林地的增加和耕地的减少是研究时段内土地利用变化的主要特征;研究时段内土地利用变化对生态环境的影响总体上看是正向的,土地利用的生态效益有所提高,但区域内部存在较大的空间差异.     

近60 a来内蒙古降水量时空变化分析

利用内蒙古自治区101个气象站点1960—2018年的逐月降水量数据,采用距平法、Mann?Kendall突变检验、滑动T检验和小波分析法,讨论全区降水量变化趋势、突变、周期及时空变化格局.结果表明:近60 a平均降水量为330.1 mm,以0.56 mm/10 a的速率缓慢上升,但季节分配极不均匀,主要集中在夏季,占...     

近10 a来青藏高原地表温度时空变化特征分析

基于2008—2017年青藏高原地区133个地面气象站的地表温度观测数据和五套地表温度模拟资料(ERA-5、ERA-Interim、GLDAS2.1-Noah、JRA-55、MERRA-2),分析了近10 a以来青藏高原地区地表温度的时空变化特征以及多种地表温度模拟资料在青藏高原的适用性。结果表明:①青藏高原地区的地表温度呈现边缘地区高、中心地区低,由边缘地区向中心地区递减的变化趋势,地表温度的空间分布主要受海拔高度影响,同时服从纬度的地带性规律;②五套地表温度模拟资料均能够描述青藏高原地区地表温度的空间分布特征,但是均出现了低估现象,可以基于模拟资料所使用的高程数据与实际观测之间的高程差,对地表温度模拟结果进行修正;③近10 a,青藏高原地区的地表温度呈现变暖趋势,且随着海拔高度的降低,地表温度增暖趋势越剧烈;④在青藏高原多年冻土区3个地面气象站,五套地表温度模拟资料与观测资料呈显著相关(相关系数0.96),模拟误差具有季节性特征,在夏季和冬季偏差较大,在春季和秋季偏差较小。     

近37年玛纳斯河流域土地利用生态位变化研究

为探讨土地利用/覆盖变化是影响内陆河流域物质循环、能量流动有序性的重要因素。本文采用生态位理论及生态位势、扩缩指数、土地利用信息熵、土地利用程度等评价模型,研究近37年玛纳斯河流域土地利用变化的生态适应性规律。结果显示:(1)农用地生态位最高,扩张性最强。农业水土开发及绿洲农业发展始终控制着流域物能转化及时空分异格局,但2000-2013年增速明显趋缓,农用地扩张的边际效益不断下降,以农业为主导的土地利用规模效益不复存在,非农化成为主要的土地利用变化动因。(2)非农化进程缓慢而不协调。农业人口及农业用地持续向城市转移,特别是非农化成为产业升级和农民增收的主要来源。但土地非农化慢于人口及经济城镇化,与全国特别是东部发达地区的变化趋势不尽相同,反映出玛纳斯河流域以传统工业化和城市化为导向的土地非农化进程面临更多挑战。(3)土地生态位的无序性不断增大,土地利用经济效益与生态效益不一致,土地利用的非农化转型面临严峻的生态安全挑战。     

河北省太行山区土地利用变化及预测研究——以涉县为例

以河北省太行山区退耕还林的典型县—涉县为研究对象,基于2000年、2008年遥感影像数据和其他辅助资料,分析了涉县土地资源的时空变化过程及各土地利用类型之间的转化关系,并基于CA-Markov模型预测2016年涉县的土地利用格局.结果表明:2000年~2008年,耕地、林地、草地始终是太行山区土地覆盖的主导类型,随着退耕还林工程的逐步实施,研究区内林地增加21.08km2、草地增加39.26km2,耕地减少79.22km2,工业用地、住宅用地面积增长迅速;CAMarkov模型预测结果显示:预计2016年,林地、草地将实现稳定增长,耕地面积将继续减少,但减少速度减缓,农村住宅用地将继续保持高速增长的态势.     

近20年淄博市土地利用变化动态监测与分析

土地动态变化监测能直观、快速、有效地获取并掌握土地利用的变化与发展趋势,可以为决策者提供科学的决策和管理依据.拓展对地级市更新和扩展过程中土地利用状况的有效的监测,及时掌握土地的利用情况和变化趋势,对制止违法用地有着十分重要的意义.数据是从中国科学院数据云网站下载的TM影像,选择1990,2000和2009年含云量比较少的3个不同时相的淄博市TM影像,采用了监督分类和非监督分类相结合的图像解译方法,分析出淄博市1990、2000和2009年这3年的土地利用分类情况.然后结合淄博地区的经济、人文等影响因子分析了淄博市土地动态变化情况.为合理的规划城区布局以及有效的耕地保护提供科学依据,更好地服务该地区的社会建设,为建设大而强、富而美的新山东提供信息支持.     

武汉市近50年来气温变化研究

气温是气候变化的重要指标之一,气温的变化也反映出气候的变化.本文选取近50年的年、季、月平均气温,利用一元线性回归方程、趋势分析、累计距平法、信噪比法、移动T检验法等方法对武汉市气温变化特征进行分析.发现：(1)武汉市近50年气温呈上升趋势,且上升趋势显著;(2)在20世纪70年代到21世纪00年代这4个年代中90年代增温最快,四季中春季增温最为显著;(3)3种方法同时检测出在20世纪90年代中后期一次的较强的增温突变,信噪比法、移动T检验法均指出该突变主要由冬春两季的增温突变所引起的;(4)累积距平法还揭示出武汉市的年平均气温近年有降温突变的可能.     

都江堰市土地利用／覆盖变化研究

借鉴使用土地利用类型净变化量、交换变化量和总变化量的计算方法,以都江堰市中心城区2005年和2009年土地利用数据为基础(2005年数据为土地利用现状数据、2009年数据为土体利用规划数据),对都江堰市中心城区土地覆被变化过程进行了分析研究,得出都江堰市中心城区农用地、园林地、建设用地以及其他土地的覆被变化情况.     

利川市土地利用/覆被变化研究

以利川市为研究区域,以1994、2004年Landsat4、5的TM影像和2014年Landsat8的OLI影像为信息源,以Erdas9.2和ArcGIS10.0软件为信息处理工具,采取叠加分析、转移矩阵和土地利用类型变化动态度方法进行研究,并在此基础上开展驱动因素分析.结果表明:利川市各种土地利用/覆被类型都出现了不同程度的相互转换,主要表现为耕地向林地转变、建设用地面积增加的主要转入来源为耕地和林地、其它用地面积很大一部分都转出成为了耕地和林地,驱动力因素主要为社会因素,人口增长、经济发展和政策影响是主要原因.     

洱海流域土地利用格局变化研究

利用1990和2006年的遥感影像数据,应用Arec View3.3和Fragstate3.3软件,根据斑块密度指数(PD)、聚集度指数(AI)、景观蔓延度指数(CONTAG)、平均景观类型分维(FRAC-MN)、Shannon多样性指数(SHDI)、景观形状指数(LSI)等景观指数对洱海流域土地利用格局进行时空变化分析,研究结果表明:①1990~2006年间洱海流域土地利用整体空间格局变化不大,但各土地利用类型的面积却发生了较明显的变化.②流域景观基质都为林地.林地、耕地和草地面积占流域总面积80%以上,且均呈下降趋势,其中耕地面积减少了41.18 km2,林地面积减少了37.19 km2,草地面积减少了32.76 km2;景观指数变化表明他们的斑块破碎化程度增高,空间异质性增加,抗干扰能力下降,形状复杂化,连通性降低.③住宅用地面积增加最多,从52.80km2上升到151.25 km2,面积增加了2.9倍,并且其镶嵌分布于水田中间.     

乌鲁木齐市土地利用/覆被变化研究

以乌鲁木齐市1990年10月9日的TM、1999年8月23日的ETM与2006年8月15日的ASTER遥感影像数据为基础,运用(GIS)相关软件(ENVI4.5)对遥感图像进行处理,提取土地利用信息,然后采用土地利用转移矩阵、单一土地利用动态度等方法,分析了乌鲁木齐市的土地利用数量变化特征,土地利用类型转换变化和单一土地利用动态度。结果显示:1990~2006年乌鲁木齐市建设用地、耕地、林地和水域面积都显示增加的趋势,其中建设用地的变化幅度较大,其增加量为7 022 hm2,未利用地面积显示持续减少的趋势,总过程中减少了11 742 hm2,它主要向建设用地、耕地和林地转换。     

近十五年来东北地区沼泽湿地变化研究

以RS和GIS为技术平台,以LCS为指导理念,应用景观生态学的理论和方法,定量分析和研究1986-2000年东北地区沼泽湿地动态变化及其时空分布特征.对东北地区沼泽湿地的时空动态变化程度、变化方向、变化形式以及景观格局变化和景观转化特征进行分析,结果表明:1986-2000年以来,东北地区沼泽湿地总面积呈下降趋势,后5年年均缩减速率是前10年的28倍; 景观动态变化方面,前10年沼泽湿地景观斑块变化剧烈,后5年变化相对平缓; 15年间沼泽斑块数总体呈减少趋势,但沼泽景观破碎度不断上升,斑块的形状变得越来越不规则,边界扩散程度加强,斑块越来越复杂.沼泽景观转化特征分析表明,沼泽湿地土地利用方式不当和研究区气候变干旱,是沼泽面积减少的主要原因.而沼泽景观扩张的主要因素也是气候变干,使部分湖泊退化为沼泽; 洪水淹没了部分草地并使部分河水漫过河道,是导致沼泽景观扩张的另一原因.沼泽景观在收缩与扩张双驱力的影响下,形成独特的景观空间格局.