泾河流域土地利用格局的时空变化分析

本文以泾河流域为例,应用遥感与GIS方法,对该流域1986年、1995年和20∞年3个时期的土地利用变化情况及其特点进行了分析.结果表明:①从1986年至2000年,泾河流域土地利用结构变化不大,均以草地和耕地为主,二者始终占流域总面积的85%以上;其次是林地,占流域总面积的10%左右,其他3种土地利用类型仅占流域总面积的5%左右;②土地利用变化总体来说,林地和草地呈现减少趋势,建设用地和耕地则呈增加趋势;未利用土地和水域面积变化不大;③从1986年至2000年这15年间不同土地利用类型间的相互转化比较复杂,主要发生在林地、草地和耕地三者之间,以草地一耕地转型为最大,达14.87×104hm2.值得注意的是,在草地的亚类间发生的变化,要远大于大类间的相互转化,转化面积均在53×104hm2以上,占草地总面积的1/6,这一变化过程虽然没影响到草地的面积,但却暗示了草地质量先退化后恢复的演变趋势;④政策、城镇扩张和人口增加是造成泾河流域土地利用变化的3个主要原因.     

人类活动对泾河流域村落尺度土地利用格局的影响及冲突

对流域微观尺度土地利用结构变化研究是进行宏观尺度土地资源研究和管理的基础。本文旨在探讨中国西部黄土高原泾河流域村落尺度土地利用的变化及其驱动因素，识别并分析资源利用和管理中存在的冲突与解决方案。研究所用资料来自社区快速评估(RRA)、参与式社区评估(PRA)、农户问卷调查、小组讨论、统计资料等。应用系统抽样法对泾河流域上游的南庄村和史么村的90个农户进行了问卷调查，同时在各村进行PRA研究。主要研究结果有：①通过PRA方法，首次恢复和直观再现了村落尺度1950年代以来主要土地利用类型图及其变化，与1950年代相比，1985年～1995年代中期林地和草地面积呈增加趋势，主要得益于荒山造林。1996年～2004年代草地和林地面积持续增加，耕地面积下降；②1950年代以来，种植作物的种类逐渐转换为市场需求高的经济作物；③不同时期的政策和市场机制的作用是引起这些变化的主要原因；④尝试性地界定和分析了在土地利用管理中的主要冲突类型，即公众认知与意愿的冲突、耕地面积减少与剩余劳动力增加的冲突、生态移民措施与公众愿意的冲突、上游与下游资源利用与保护的冲突。个人因素如教育程度、性别和年龄影响他们对土地结构变化的认知和愿意。研究建议应重视土地利用变化最明显时期的特点，针对冲突及其产生的原因进行研究，提高资源利用效率。     

左右江流域土地利用变化时空特征及驱动力研究

在土地利用过程中,影响土地面积变化的驱动力是复杂多样的,文章基于广西左右江流域2001年、2005年、2010年、2015年4期遥感影像,运用目视解译方法对遥感影像进行分析处理,结合GIS空间分析,土地利用动态度模型等方法,对左右江流域土地利用变化情况进行分析。研究结果表明:(1)15年间,在各种用地变化中,耕地的动态度为3.61%、建设用地动态度为13.23%、林地动态度为-1.07%,这三种类型土地的面积变化最为明显。(2)采用主成分分析方法,从经济、人口、农业、土地等4个方面选取13个因子,分析发现社会经济发展、农业发展以及人口增长这三个因素均对左右江流域的土地利用变化产生重要的影响,构成左右江流域土地利用变化的主要驱动力。     

江苏省土地利用变化及其旅游驱动力研究

利用江苏省1996年-2008年土地利用变更调查数据,分别从土地利用数量、土地利用结构、土地利用程度三方面分析了江苏省土地利用变化特征,结果表明,近10年来,江苏省耕地、牧草地明显减少,交通用地与居民点及工矿用地迅速增加;土地利用结构信息熵与均衡度总体呈增长态势,用地结构不断趋于均质化;土地利用程度不断增强,用地效率明显提高。结合研究区实际情况,选取旅游总收入作为LUCC变化的旅游驱动因子,借助线性回归分析方法,建立江苏省主要土地利用类型的旅游驱动力模型,结果表明,江苏省旅游经济发展对其土地利用变化具有显著影响。建议制定有关土地利用政策时,应充分考虑影响土地利用变化的旅游驱动力因子,以更好促进区域土地资源的可持续利用。     

试论中国土地利用和土地覆被变化及其人类驱动力研究

随着全球变化研究工作的深入，科学家逐步认识到人类对土地的利用所引起的土地覆盖的变化也是全球环境变化的主要原因和重要组成部分。由于土地覆盖变化由土地利用所引起，而土地利用又受到人类驱动力的支配，为此必须解释土地变化与社会驱动力的关系。国际地圈一生物圈计划和全球环境变化的人文领域研究计划已共同制定了有关的研究议程，我国应积极响应，尽可能与之接轨，同时也要反映出中国的特点，其研究内容应包括：原因与覆被状态的类别划分，土地覆盖状态的演变过程，土地覆盖变化的模拟与预测，并确定优先研究区域。     

驻马店市土地利用变化的驱动力分析

依据1996-2010年间驻马店市土地利用结构变化的统计资料,采用主成分分析的研究方法,提取了影响建设用地面积和耕地面积变化的社会经济因子,定性分析和定量验证了其驱动因子。研究结果表明,经济因素和人口因素是影响驻马店市土地利用结构变化的最主要原因。     

泾河流域降雨量变化特征分析

利用1961年～2004年泾河流域及周边地区的气象站点的月降水资料，以降水倾向率、Mann-Kendall非参数检验等方法分析了降雨变化趋势及时空分布特征。分析结果显示：泾河流域降雨量年际间波动较大，每相隔10年降雨正负距平发生转化，上世纪90年代至今降雨处于新的减少期；40年间流域降雨量下降趋势不显著，减少幅度约为4.7mm/10年；但流域上中下游季节性降雨趋势变化明显，主要表现为秋季降雨减少而冬季降雨增多，秋季降雨减少可能是年降雨量减少的主要原因。流域降雨时空分布特征变化与全球气候变暖导致东亚季风加强北移，以及区域地形差异，地表差异等因素联系密切。分析结果还表明：1981年～2004年及1961年～1980年前后20多年里流域大部分地区降雨增减变化不大，降雨减少区位于流域西北和西南角固原、华亭、千阳一带，降雨增加区位于流域中下游农业高产区，以长武、咸阳为中心，有助于粮食增产。     

锡林郭勒盟土地利用变化及驱动力分析

以北方草地典型地区内蒙古锡林郭勒盟为研究区,运用地理信息系统、遥感技术和数理统计等方法,分析了1995年-2000年该区的土地利用变化,采用典范对应分析(CCA)方法考察了气候、地形、区位和人类活动等与土地利用变化空间分布的关系。结果显示,1995年-2000年,锡林郭勒盟土地利用变化区域面积为59130km~2,占全盟面积的30%,包括70种土地利用变化类型(将占锡林郭勒盟面积1%以上的15种主要土地利用变化类型纳入CCA分析)。面积变化最大的土地利用类型依次为高覆盖度草地、中覆盖度草地和低覆盖度草地。其中,高覆盖度草地转出最多,主要流向中、低覆盖度草地;中覆盖度草地转出次之,主要流向高覆盖度草地和低覆盖度草地。草地覆盖度提高的区域占土地利用变化面积的21%,草地退化与改善并存,但以退化草地面积净增为主。CCA第一排序轴与地形起伏度的相关最大,第二轴与海拔高度和坡向转换指数最为密切。前四个排序轴累计可以解释典范效应中的77.8%的信息,CCA分析显示地形起伏度、海拔高度、坡向转换指数(TRASP)、年均降雨量、最近居民点距离等指标与土地利用变化空间格局的关系较为密切,是形成土地利用变化格局的主要驱动因素,其中地形因素对土地利用变化的影响最大,通过影响草地与人类活动的分布影响了土地利用变化的格局。     

贵州猫跳河流域土地利用变化及其对土壤侵蚀的影响

土地利用/土地覆被变化及其环境效应研究成为当前土地变化科学研究的热点领域。我国西南喀斯特山区山高坡陡,地形破碎,土壤侵蚀严重,不合理的土地利用方式是造成喀斯特山区土壤侵蚀的主要人文因素。本文采用“3S"技术和RUSLE模型,分析了近30年来贵州省猫跳河流域土地利用/覆被变化的时空特征,模拟了不同土地利用空间格局下的土壤侵蚀状况,探讨了土地利用变化对土壤侵蚀的影响。结果表明：近30年来流域内土地利用/覆被发生了显著变化,1973年～1990年,水田、灌木林、其他林地、灌草地均在减少,旱地、有林地、水域、建设用地、裸岩地均在增加;1990年～2002年,水田、有林地、灌木林、灌草地、水域、城镇农村居民点建设用地均明显增加,旱地和裸岩地均大幅度减少。流域土壤侵蚀模数由1973年的30.88t/(hm²·年)上升到1990年的35.08t/(hm²·年),2002年下降到28.16t/(hm²·年)。旱地和灌草地是流域发生土壤侵蚀的主要土地利用类型。封山育林、植树造林和退耕还林,减少陡坡旱地,是流域进行水土流失治理的有效措施。     

北部湾经济区土地利用变化及其驱动力研究

通过对北部湾经济区1990、2000、2010年的遥感影像图进行监督分类,得出三个年份的土地利用现状图,在此基础上分析了1990-2000年和2000～2010年两个期间内的土地利用结构数量变化、土地利用转移矩阵和土地利用区域变化差异情况,对影响北部湾经济区土地利用变化的驱动力进行分析,得出影响北部湾土地利用变化的主要驱动因素有自然因素驱动力和社会经济因素驱动力两个方面,其中自然因素驱动力包括气候、地形地貌和土壤;社会经济因素驱动力包括经济因素、人口因素、城市化水平、政策因素。     

黄河三角洲土地利用/覆盖变化驱动力分析

土地利用/覆盖变化(LUCC)的驱动力分析是土地利用/覆盖变化研究的核心。本文利用黄河三角洲东营市1984年~2001年5个时期的土地利用/覆盖数据,简要分析了黄河三角洲LUCC特征,重点研究其驱动力因子。在黄河三角洲,耕地和未利用地之间的双向转化最为频繁。海陆河流的交互作用使得黄河三角洲淤进蚀退变化占有较大的比重;淡水资源时空上的分布不均匀,使对平原水库的建设力度大为增加。对土地的盲目垦荒和粗放经营方式,是耕地与未利用地双向转换频繁的最主要原因;人口的增长,特别是非农业人口的增长,是居民地增多的主要原因;农业生产效益,对耕地、灌草地、内陆水体和未利用地之间的结构变化产生了较大的影响。在未来几年,整个黄河三角洲的面积将处于一种动态的平衡中,面积基本保持稳定。要实现黄河三角洲的可持续发展,就要在顺应自然因子的条件下,提高水陆比例,科学合理垦殖经营,大力发展和保护灌草地资源。     

未来区域土地利用驱动力研究的重要命题：尺度依赖

尺度问题的处理是亚全球土地利用情景分析中一个复杂而又关键的新前缘。现有研究实现了尺度转换或尺度效应,加深了人们对土地利用驱动因素的多时空变化的理解和认识。但土地利用的信息和过程特征使得众多研究主题局限于某一领域。要实现不同尺度间土地利用数据信息的转换,理解不同尺度众多驱动因素间的作用过程,并正确描述土地利用轨迹,未来与土地利用有关的尺度问题应注重尺度推绎：①借助高分辨率,局地数据和低分辨率,区域数据的结合获取多空间尺度数据信息,减少尺度转换过程中土地利用数据的损失;②把握土地利用不同类型和方式间的流向,识别诱导其发生演变的主导驱动变量及其相互作用;③理解土地利用效应的跨尺度相互作用对环境管理的影响,弄清局地效应放大和区域影响根植于局地的过程;④考虑土地利用政策的跨尺度交互作用,联合自上而下和自下而上的方法确定不同尺度间政策运用新问题的解决思路。这些问题以及它们间的复杂依赖性,仍然是理解土地利用及其影响间的间接和跨尺度链接所面临的挑战。     

百年沈阳城市土地利用空间扩展及其驱动力分析

在GIS技术支持下,综合集成多时期、多来源、多尺度城市土地利用数据,通过面向对象信息提取方法,建立百年来沈阳城市土地利用空间扩展数据库。在此基础上,利用城市土地利用扩展速度模型、土地利用动态度模型和空间分析方法,研究百年来沈阳城市土地利用空间扩展的幅度、速度、强度和形态等演变特征。结果表明：不同时间段内沈阳城市土地利用扩展的速度和方向不均衡。1996年-2010年城区扩展最为迅速,为年均扩展15．61km2,1910年-1931年城区扩展最慢,为年均扩展0．88km2;建国以前沈阳城市空间主要向东西扩展,城区形态呈东西带状,建国后尤其是改革开放以来,城区以“跳跃式”扩展模式向南、向北扩展,城区形态呈掌状,有饼状发展的趋势。另外,从社会变迁视角,并运用因子分析方法定量分析其驱动力因素,结果表明：社会制度变迁、经济发展、产业结构调整和人口增长因素是影响沈阳城市土地利用空间扩展主要动因。     

近20年苏锡常地区土地利用格局变化及其驱动因素分析

土地利用变化是全球生态环境变化研究的重要组成部分。苏锡常地区作为我国传统的人口密集区和土地高度集约化利用区，土地利用历史悠久。1980年以来, 苏锡常地区社会经济发生了巨大变化，从而引起土地利用/土地覆盖格局的相应变化。本文利用1980年、1995年和2000年的Landsat TM数据对苏锡常地区的土地利用情况进行测量，取得研究区土地利用变化的转移矩阵，据此对苏锡常地区1980年～2000年的土地利用变化情况进行分析，揭示土地利用变化的驱动因素，以得到耕地、林地、草地、建设用地、水域和未利用地变化的驱动因子，为协调土地资源与社会经济发展的关系、制定合理的土地资源利用体系、促进土地资源和社会经济的可持续发展提供依据。研究表明：1980年～2000年苏锡常地区土地利用变化的驱动因素受人文因素和自然因素的共同影响，但主要是受社会经济政策因素影响，自然因素具有相对稳定性。     

泾河流域农业旱灾风险综合评估研究

泾河流域是农业旱灾的多发地区,但是对该地农业旱灾的发生规律、旱灾影响及旱灾恢复和准备措施方面开展的研究还较少。本文根据自然灾害风险评估的理论框架,建立了1km栅格精度的泾河流域农业旱灾风险空间评估模型,并对农业旱灾致灾因子危险性及农业承险体脆弱性进行评估,最后综合评估该地区农业旱灾风险。在此基础上,分析研究区农业旱灾危险性、承险体脆弱性及风险的空间特征。本研究采用Z指数方法评估泾河流域农业旱灾致灾因子的强度,选取农作物生长季缺水率、土壤有效含水量、有效灌溉面积比及坡度4个指标评估研究区1km空间尺度的农业旱灾脆弱性。农业旱灾风险综合评估的结果表明,泾河流域农业旱灾风险的高风险区位于该地区北部,低风险区位于该地区南部,且不同等级风险区呈现自东向西、自南向北逐渐降低的总体趋势,但不同等级风险区呈现间隔分布的趋势。     

沈阳市城区扩展动态监测与驱动力分析

以不同时相的遥感数据(MSS、TM、ETM、CBERS-2)为信息源,对沈阳市1979年～2006年的城区扩展及其扩展过程中引起的土地利用变化进行动态监测,并对引起城区扩展的驱动力进行简要分析。结果表明:沈阳市在监测的27年间城区扩展速度与方向不均衡,建成区面积1979年为163.33km²,2006年扩展到360.5km²,27年间共增加了197.17km²,面积扩大了2.2倍,平均每年扩展7.3km²,其中2001年～2006年城区扩展最为迅速,以“跃迁”式扩展模式向南部和北部扩展,形成新的卫星城,城区质心变化相对不大;城区扩展对城市边缘土地利用的影响主要是以占用耕地和城乡、工矿、居民点的融入为主,影响面积为157.78km²,占扩展总面积的80.02%,而对水域、林地影响较小,影响面积为39.39km²,占扩展总面积的19.98%;采用主成分分析法对沈阳市1996年～2005年的社会因素、经济因素和技术因素中的23个驱动因子数据进行定量化研究,结果表明引起沈阳市城区扩展的主要驱动力是社会经济发展因素,且社会经济驱动力得分始终处于增长状态表明其影响沈阳市城区扩展的作用在逐渐增强。     

土地利用变化与产业之间互动关系的研究

区域土地利用变化与产业之间存在内在的联系,为了分析它们之间的内在规律,该文选择北京的海淀区、平谷区和河北省的曲周县作为研究样区,采用对比分析的方法,探讨不同经济发展阶段下典型区域土地利用变化与产业之间的互动关系.研究结果表明,在以第一产业增长为主的区域经济发展阶段,土地利用变化的驱动机制主要是农用地与环境用地间的竞争,表现为农用地比重增加,城市建设用地稳定,环境用地不断减少;在第一产业比重降低,第二、三产业比重上升阶段,土地利用变化的驱动机制是农用地内部之间以及建设用地对其它用地类型的竞争,表现为农用地内部耕地面积减少,园地面积增加,建设用地也在不断增加;而在以二、三产业增长为主的经济阶段,土地利用变化的主要驱动机制则主要表现在建设用地与环境用地之间相互竞争农用地,表现为建设用地面积增加,环境用地面积增加,而农用地面积快速下降.     

土地利用变化驱动力系统分析

该文应用系统论的观点和方法，对土地利用变化驱动力的整体性、层次性、动态变化和驱动力作用下的土地利用动态进行了深入分析，初步回答了土地利用变化的动力源、驱动力系统内部分力与合力的关系，以及驱动力与土地利用变化之间普遍存在的非线性反馈关系等问题，为土地利用变化动力学研究提供了新的思路。     

中国耕地数量变化的突变特征及驱动机制

本文利用子波诊断技术对1949年以来我国耕地面积波动的突变时间及其影响因素进行了多尺度分析。研究结果表明： ①我国耕地面积波动存在5年、13年和27年左右的特征时间尺度,并以13年和27年左右的特征时间尺度为主; ②比较3种尺度下的突变点发现：1953年、1967年、1977年、1985年和1994年为共同的突变点,说明这5年突变强烈,反映了波动的重要特征; ③对主要突变点驱动的分析发现,我国耕地面积的波动绝大多数是由于政策因素驱动所致。另外,影响我国耕地波动的因素还有自然因素和经济因素等。其中,灾害损毁和土地退化是造成耕地下降的主要的自然因素;经济因素主要是人口和GDP。提取并比较在27年的特征时间尺度下的耕地面积、人口和GDP小波变换系数发现,人口和GDP对耕地面积的影响是负向的,它们的增加均会导致耕地面积的下降。     

基于CLUE-S模型的罗玉沟流域多尺度土地利用变化模拟

CLUE-S模型是适用于较小尺度的区域土地利用变化空间格局动态研究的模型。为了探索CLUE-S模型在小流域的适用性及最佳适用尺度,本文以甘肃天水罗玉沟流域为研究区,根据2001年和2008年两期土地利用数据,在筛选出的7类土地利用变化驱动因素的基础上,以2001年土地利用数据为基期,利用不同的空间尺度（25m×25m、50m×50m、75m×75m、100m×100m、和125m×125m）,运用CLUE-S模型进行了流域2008年的土地利用空间格局的模拟,并以2008年土地利用现状图加以验证。结果表明：CLUE-S模型在罗玉沟流域的适用性很好。模型模拟的最佳尺度为50m,在该尺度下耕地、园地、林地、草地、居民用地、水域和未利用地的Kappa指数依次为95.71%、88.97%、90.68%、74.66%、74.53%、96.89%、81.94%,总Kappa指数值为92.34%。说明CLUE-S模型能够准确地模拟小流域尺度的土地利用变化。在此基础上又分别模拟了自然增长、经济发展、生态保护等3种情景下罗玉沟流域2020年的土地利用格局。结果表明：在不同情景下,土地利用变化均主要发生在大于15°的坡地上,在开发利用过程中应适当采取生态保护与水土流失防治措施,防止造成流域生境的破坏。