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[期刊] 资源科学
[作者]
杨小艳 凌宇 李龙 陈龙高 陈龙乾
预测和模拟土地利用情景变化对于进一步评估土地利用变化的生态环境影响以及优化土地利用规划方案具有重要作用。本文基于最坏情景理论,以基于人工神经网络(ANN)和元胞自动机(CA)的FLUS模型为支持,模拟了最坏情景模式(WSB)和非最坏情景模式下(NWSB)的沿海城市连云港2020年土地利用变化。结果表明:①基于生态因子耐受度测算得出研究区最坏情景区域共计489.67 km~2,该区域主要包括连云港中部云台山国家自然保护区内海拔较高、坡度较大、分布大量天然林地的区域以及重要的河流湖泊水库等生态水体;②两种情景模式下城镇用地均有较大程度的扩张,在WSB情景下城镇用地扩张避开了最坏情景区域;③由于村庄的存量利用率较高,因此在WSB模式下对于耕地的占用相对较小,表明该模式下可在一定程度上减少村庄建设对耕地的占用,从而提高了存量建设用地的使用效率;④由于最坏情景区域的约束和限制转化作用,城镇用地扩张在WSB模式下不得不占用更多的耕地,从而对耕地保护工作提出了更高的要求。基于最坏情景理论进行土地利用变化模拟对于生态环境保护及区域可持续发展具有重要的支撑作用,因而既可为区域土地规划和管理提供支持,也可为其他地区土地利用模拟提供参考和借鉴。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
权瑞松
论文基于2000、2003和2006年土地利用数据,借助Terrset CA-Markov模型模拟预测2030年上海市土地利用结构,采用SCS模型探究土地利用结构变化的水文效应。结果显示:1)Terrset CA-Markov模型的模拟精度为0.85,可用于模拟2030年上海土地利用格局。2)预测结果表明,2000—2030年间,工商业用地、居住用地与道路广场组成的城市不透水地面比重由2000年的26.54%激增至2030年的59.19%。3)上海不同区域的平均径流深度整体呈增加趋势,但也存在一定的时空差异性,而这种时空差异是由上海城市化过程中的土地利用转化造成的;2000—2030年间,上海中心城区不透水地面比重较高且变化较小,而郊区不透水地面面积大幅提升,导致郊区地表径流深度增幅大于中心城区。研究结果可为完善城市风险管理与城市规划提供参考。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
涂小松 濮励杰 吴骏 朱明
以城市化快速发展和生态环境压力突出的无锡市区为研究区,综合集成地形图、交通图以及1980、1995和2000年TM/ETM土地利用遥感解译资料,应用SLEUTH元胞自动机模型对土地利用变化过程进行情景模拟,揭示不同土地保护强度下的土地利用变化趋势。研究结果:SLEUTH模型首先对过去土地利用变化实现了动态模拟,模拟精度较高;在模拟形成的未来土地利用变化情景中,情景Ⅰ是基于维持现状土地利用保护强度基本不变的假设,城镇用地将迅速扩张,并占用大量水田和旱地,城镇扩张形态以边缘增长为主;情景Ⅱ则将水田保护强度提高50%,旱地提高12%,林草地提高50%,则城镇用地迅速扩张及耕地大量被占用的趋势得到有效...
[期刊] 经济地理
[作者]
张荣天 焦华富
以镇江市为例,运用动态度模型、转移矩阵分析1994—2012年土地利用格局的演变特征,并设定情景方案利用改进的CLUE-S模型对区域未来演变趋势进行模拟预测。结果表明:1994年以来镇江市土地利用呈现出"缓慢提升—快速上升—稳步下降"动态演变特征;土地利用类型转移主要表现为耕地向建设用地、林地和其他农用地向园地景观类型的转化;改进的CLUE-S模型在300m×300m尺度上最佳,耕地保护情景下,限制区内基本农田用途转化,制约了建设用地的适度扩张,预计到2030年耕地比重增加4.35%,主要分布在镇东平原区;经济发展情景下,建设用地空间扩张最为显著,预计到2030年面积增加15.26%,主要侵占各建成区周边大量耕地;生态保护情景下,预计到2030年林地、水域等生态保护用地面积增加,主要分布在镇西丘陵区。分情景的模拟方案为区域土地利用调整与优化提供科学依据。
关键词：
土地利用 格局演变 情景模拟 镇江市
[期刊] 资源科学
[作者]
李斌 刘越岩 张斌 黄锦丞 郭晓宇
开展区域土地利用变化的多情景模拟对比研究,是厘清不同土地利用变化情景特点的重要基础,可为土地利用规划与政策制定提供多决策支持。本文在分析各地类转移情况的基础上,遵从自然增长、效益最大的原则,结合CLUE-S模型和Markov、Tietenberg模型对武汉市蔡甸区未来土地利用变化进行不同情景的模拟预测,并分析了各情景下土地利用变化的时空特征及土地收益。结果表明:(1)各情景下城镇村及工矿用地的来源结构差异明显。自然增长情景(情景Ⅰ)中城镇村及工矿用地增加的主要来源是耕地和水域用地,收益最大情景(情景Ⅱ)中
[期刊] 资源科学
[作者]
李斌 刘越岩 张斌 黄锦丞 郭晓宇
开展区域土地利用变化的多情景模拟对比研究,是厘清不同土地利用变化情景特点的重要基础,可为土地利用规划与政策制定提供多决策支持。本文在分析各地类转移情况的基础上,遵从自然增长、效益最大的原则,结合CLUE-S模型和Markov、Tietenberg模型对武汉市蔡甸区未来土地利用变化进行不同情景的模拟预测,并分析了各情景下土地利用变化的时空特征及土地收益。结果表明:(1)各情景下城镇村及工矿用地的来源结构差异明显。自然增长情景(情景Ⅰ)中城镇村及工矿用地增加的主要来源是耕地和水域用地,收益最大情景(情景Ⅱ)中城镇村及工矿用地增加的主要来源是耕地;(2)从景观结构和稳定性来看,两种情景下耕地和城镇村及工矿用地景观结构变化显著,耕地在两种情景下均呈现"稳定-不稳定-稳定"的变化规律,情景Ⅱ下城镇村及工矿用地景观稳定性更高,且新生成的城镇村及工矿用地斑块具有面积小、数量多的特点;(3)各情景下城镇用地扩张方式不尽相同,情景Ⅱ中城镇用地的扩张具有扩张速度更缓和、布局更均匀的特点,情景Ⅰ中城镇用地是围绕中心城区的摊大饼外延扩张方式;(4)从土地收益来看,在相同用地量下情景Ⅱ中土地获取的收益高于情景Ⅰ。
[期刊] 地域研究与开发
[作者]
张新生 韩永虎 韩轶伟
在PLUS模型中纳入POI驱动因子并利用LASSO回归进行驱动体系筛选与精度验证，设定自然发展、经济保护与生态保护3种情景，利用筛选后的驱动因子模拟2030年各情景下陕南地区的土地利用格局，利用InVEST模型分析2000—2020年陕南地区碳储量的时空分异特征，探讨不同发展情景下土地利用变化对陕南地区碳储量的影响。结果表明：(1)2000—2020年，陕南地区的建设用地面积由23 648.49 hm~2增长到78 000.21 hm~2,侵占了耕地、林地和草地的生存空间，使其分别减少了39 415.05 hm~2,8 787.51 hm~2与17 476.56 hm~2,2030年3种发展情景下的建设用地均保持扩张的趋势。(2)在PLUS模型中加入POI驱动因子且利用LASSO算法筛选驱动因子有效提升了模型的精度与运行效率，模型的Kappa系数和OA系数分别提高了2.53%和0.20%,更精准地模拟了建设用地的分布情况。(3)2000—2020年陕南地区碳储量总量呈下降趋势，由2.188 7×10~9 t下降至2.177 5×10~9 t。2030年经济保护情景与自然发展情景的碳储量总量均小于2020年，生态保护情景下的碳储量总量最高，达到了2.183 0×10~9 t。(4)生态保护情景更有利于陕南地区的可持续发展策略，以陕南地区平均碳密度分区分布为基础，可为陕南地区分区发展与区域碳收支平衡提供参考，对未来不同情景下土地利用对区域碳储量的影响和双碳背景下的国土空间规划具有借鉴意义。
[期刊] 国土资源科技管理
[作者]
刘雅雅 李欣欣 余向克 黄中杰
本研究基于成都市2005年、2010年、2015年、2020年土地利用现状分析，应用CA-Markov模型和情景预测模型，通过设置3种土地利用变化情景预测2030年成都市的土地利用结构变化，并对成都市土地利用变化导致的碳效应变化进行分析。结果表明：（1）成都市土地利用格局变化总体呈现耕地和草地减少、建设用地增加的趋势。2005—2020年，建设用地面积增加最多，耕地面积减少最多。（2）3种土地利用变化情景下都出现建设用地面积增加，耕地和草地面积减少的趋势。自然发展情景建设用地增加3.39×104hm~2，城市发展情景建设用地增加5.66×104hm~2，生态保护情景建设用地增加1.67×104hm~2，生态保护情景建设用地增速明显低于自然发展情景和城市发展情景。（3）城市发展情景下的总碳效应是自然发展情景的1.62倍，是生态保护情景的3.76倍。建设用地扩张是影响碳效应的主要因素，在城市建设中严格限制建设用地过度扩张，是实现城市绿色低碳发展的重要路径。
关键词：
碳吸收 低碳 土地利用变化 情景模拟
[期刊] 资源科学
[作者]
符蓉 濮励杰 钱敏 朱明
本文将多智能体系统模型在土地利用变化的应用范围扩展到中尺度上,以城市化快速发展和生态环境压力突出的江苏省宜兴市为研究区,主要考虑了政府、农户、城镇居民、工业企业业主这四类与土地利用变化相关的智能体类型,运用典型相关分析、Logistic回归分析等方法分析设计智能体的行为规则,综合权衡地块的转换概率。在土地利用情景设计中,智能体在自身行为之余,还进行智能体之间、智能体与环境层的交互,用来模拟人类对土地利用变化的决策行为。在Swarm2.2平台下实验得出:研究区土地利用时空演化的总体特征体现在耕地的减少,尤其是在原城镇中心边缘的耕地向城镇用地转化;农村居民点用地呈现集聚趋势;工矿用地的变化较为随机...
[期刊] 中国土地科学
[作者]
张克锋 彭晋福 张定祥 李宪文 宇振荣 韦玉春
研究目的:预测中国未来30年(2010年、2020年和2030年)土地利用变化趋势,为土地利用总体规划和土地政策制定提供参考。研究方法:借助于GKSIM模型,通过定量化总人口、城镇化率和GDP对土地利用变化的驱动作用,预测未来土地利用变化趋势。研究结果:未来30年中国耕地、牧草地、水域将呈减少趋势,而园地、林地、居民点工矿、交通用地、未利用土地呈增加趋势。研究结论:改变传统土地利用模式和管理方式,实行节约、集约利用土地战略,对保障国家粮食安全和生态安全具有重要意义。
[期刊] 资源科学
[作者]
张学儒 王卫 P.H.Verburg 徐中春
本文以唐山海岸带为研究区,基于2000年和2005年TM遥感影像,运用3S技术,通过人机交互目视解译提取了精度较高的两期该区土地利用/土地覆被数据。以2000年土地利用数据为基期,选取距农村居民点距离、距城镇距离、距道路距离、距河流距离、距海岸线距离、地下水埋深、土壤类型、成因地貌、工程地质条件9个自然和社会经济因素作为驱动因素,运用CLUE-S模型模拟了2005年的土地利用类型空间格局,并用2005年的实际解译数据加以验证。结果表明:正确模拟比例达88.95%,Kappa指数为0.8711。说明CLUE-S模型能够较准确地模拟小尺度海岸带地区的土地利用/土地覆被变化。在此基础上又分别模拟了自...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
王双 何春阳 潘耀忠 杨明川
利用系统动力学(System Dynam ics,SD)的原理和方法,发展了水资源约束下的城市土地利用情景变化SD模型。基于北京1980—2003年土地利用变化过程,构建了水资源约束下北京市城镇建设用地情景变化SD模型,对2004—2020年北京市城镇建设用地的变化进行了模拟研究。结果表明,该模型具有一定的有效性,有助于正确理解自然资源对城市发展和土地利用变化的深远影响。模型模拟结果显示,2004—2020年无约束情景下建设用地年均增长量为40.42～63.38km 2,建设用地占总面积的22%～25%;约束情景下年均增长量为21.21～51.3km 2,建设用地占总面积的20%～24%,远低...
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
许月卿 李艳华 赵菲菲
利用系统动力学的原理和方法,构建了水资源约束下的土地利用变化情景模型,系统模拟了张北县2010—2025年不同情景模式下的土地利用结构,并对模拟结果的社会、经济、生态效应进行对比分析。水资源约束条件下人口和GDP增长减缓,且水资源约束越强,人口及经济发展速度越缓慢。同时水资源约束条件在一定程度上影响着土地利用结构变化:1)水资源约束越强,耕地面积减少越快,未来耕地面积越小,林地和建设用地面积增加越慢,未来林地和建设用地面积越小。2)对比无水资源约束和有水资源约束条件下的土地利用结构:水资源约束条件下的耕地、林地和建设用地面积均较小,耕地年减少速度较大,林地和建设用地年增加速度均较小。综合考虑土...
[期刊] 经济地理
[作者]
李孝永 匡文慧
城市土地利用变化遥感监测与未来情景模拟对于准确把握城市扩张特征、优化城市用地格局进而促进区域协调发展具有重要意义。文章基于多期土地利用数据,对1980—2015年京津冀城市土地利用变化时空轨迹及驱动因素进行分析,并模拟了2015—2050年不同发展情景下城市用地空间格局。结果表明:近35年间,京津冀城市用地面积增加了5 574.80 km~2,扩张速度表现为"快速—慢速—快速—慢速"的时序特征。新增城市用地中有66.61%来源于耕地,重心整体向西北转移。GDP和城市人口增长对城市用地扩张起到重要推动作用,同时国家实施的一系列政策也有一定影响。到2050年基准情景、耕地保护情景和生态保护情景下京津冀城市用地将分别增加4 122.14km~2、2 756.12 km~2和3 439.14 km~2,河北和北京郊区将成为城市扩张的重点潜力区和新的增长极。需要加强国土空间管控与城市生态空间优化布局以保障京津冀未来城市用地的有序开发和城市群生态安全。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
朱康文 李月臣 周梦甜
以重庆市主城区为研究区,采用120m×120m栅格大小的数据为模拟基准,借助CLUE-S模型、情景分析法、SPSS软件及ArcGIS10.1软件建立了数量变化和空间分布变化相结合的不同情景下土地利用/覆盖变化的动态模拟模型,并对研究区不同情景下的土地利用/覆盖动态变化进行了模拟,模型综合考虑各种宏观驱动因子与土地利用变化之间的关系,较全面地考虑了多种土地利用/覆盖变化驱动因子,并利用SPSS软件进行相关性分析,确定了各因子的回归模型,提高了模拟结果的精度,通过对已有数据的模拟及精度分析,整体模拟精度达86%以上,在一定程度上反映了该模型在研究高分辨率土地利用/覆盖变化方面有很好的适应性,对土地...
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