地形梯度的三峡库区万州区土地利用时空变化分析

三峡工程是人类对地球表面的一次重大改造,形成了三峡库区这一特殊区域,探讨三峡库区的土地利用与生态环境变化对维护库区生态、经济、社会可持续具有重要意义。归纳总结了1990—2016年间三峡库区土地利用与生态环境变化研究的不同发展阶段,并从土地利用变化及其驱动力、土地利用变化及其生态环境效应(包括水土流失、非点源污染、土壤温室气体排放与重金属污染、自然灾害频发、生物多样性丧失)、生态环境质量评价及生态系统服务这3方面进行研究综述。提出今后的主要研究趋势是走向综合,研究的关键挑战为宏观格局变化的环境效应、微观机理与过程研究、尺度效应与尺度推绎以及模型构建与模拟预测。

基于1990年、2000年和2010年贵州省土地利用数据,运用ca-markov模型模拟贵州省2020年和2030年土地利用状况,并以1990年、2000年、2010年、2020年和2030年土地利用数据为基础,研究了不同地貌类型的土地利用时空变化特征。结果表明：11990—2030年,贵州省土地利用变化表现出耕地和未利用地存量降低,林地、草地、水域和建设用地量增加的特点。研究区各地貌单元的土地利用变化也具有类似的特征。盆（坝）地的土地利用程度综合指数先降低后增加,而其他地貌的土地利用程度综合指数均呈下降趋势。不同地貌的土地利用变化量和动态度差异都较为突出。2各地貌的稳定型图谱面积和比例均最大;盆（坝）的稳定型图谱和后期变化型比例大于其他地貌,而丘陵、低山、中山和高原的前期变化型比例高于盆（坝）;各地貌的持续变化型和中间变化型比例均较小,盆（坝）地和丘陵的后期变化型分布优势突出,低山、中山和高原分别具有前期变化型、中间变化型和持续变化型的分布优势。3自然条件优劣、不同经济发展速度和退耕还林还草政策是影响贵州省不同地貌土地利用变化差异的主要因素。

三峡工程是人类对地球表面的一次重大改造,形成了三峡库区这一特殊区域,探讨三峡库区的土地利用与生态环境变化对维护库区生态、经济、社会可持续具有重要意义。归纳总结了1990—2016年间三峡库区土地利用与生态环境变化研究的不同发展阶段,并从土地利用变化及其驱动力、土地利用变化及其生态环境效应(包括水土流失、非点源污染、土壤温室气体排放与重金属污染、自然灾害频发、生物多样性丧失)、生态环境质量评价及生态系统服务这3方面进行研究综述。提出今后的主要研究趋势是走向综合,研究的关键挑战为宏观格局变化的环境效应、微观机理与过程研究、尺度效应与尺度推绎以及模型构建与模拟预测。

为了更好地把握水库建设期三峡库首地区土地资源变化情况,以秭归县为试验区,利用1992、2002、2007年多源多时相融合高分辨率遥感数据获取3个时期1:50000土地利用分类结果,分析土地利用动态变化。由于三峡工程建设带来的众多非自然因素作用,秭归县土地利用类型变化剧烈,1992-2007年间园地面积比原来增加248.14%,旱地面积减少20.32%,乔木林减少0.59%,草地减少8.04%,人工表面面积增加141.84%,水体面积增加90.86%;园地、旱地、人工表面、水体等地类在1992-2002年和2002-2007年2个时期表现出不同的变化趋势。使用转换矩阵分析地物类型转换背后的驱动因素作用;根据动态度、土地利用程度等指数的计算结果,不同时期土地利用变化特征具有明显差异;把握土地利用动态演替规律,为后期水库管理运行提供建议。

通过万州区天生城危岩滑坡治理工程实例,从设计、施工、监测三个方面进行了阐述,证明了锚索、排水沟和拦石墙在危岩治理中的作用,同时深层次的简述了目前我国在危岩治理方面的不足。

目前土地利用研究是全球变化研究的前沿问题,虽然黄河三角洲土地利用变化分析在很多文章中都有提及,但都很少提到土地利用变化的梯度分析.本文选择黄河三角洲区域为研究对象,结合gis技术、理论,对黄河三角洲海岸带地区进行了土地利用变化的梯度分析,为以后更好地开发和研究黄河三角洲土地提供了依据.结果表明:整个黄河三角洲地区耕地面积所占比例最大,越靠近沿海地区,耕地面积越小,未利用土地面积增大;反之,耕地面积越大,未利用土地面积减小.

万州区位于长江中上游三峡库区腹心,承载着三峡库区生态环境保护和移民安稳致富的双重使命。本文依据万州区土地变更调查资料,在gis技术的支持下,结合万州区自身的区位和地貌特征,对万州区2009-2013年间土地利用变化特征进行追踪与研究。结果表明:研究区土地利用结构相对稳定,土地利用综合程度处于中等水平,耕地、林地为区域主要的土地利用类型;单一土地利用动态度变化各有不同,其中建设用地面积增长较为明显,林地和耕地的面积有所减少。本文旨为万州区土地资源的合理开发利用提供理论依据和数据支持。

为了借助系统论中的信息论为城市土地利用结构的优化提供决策支持,文章基于吉林市1996—2008年的土地利用变更数据和特征年份的遥感影像,选取信息熵、均衡度与优势度等评价指标,对该地区土地利用变化进行时空分析,并探索影响其结构变化的主要驱动因子。结果表明,吉林市近年来土地利用的信息熵在逐渐降低,其土地利用结构在稳步趋于有序化;信息熵的空间差异明显,表现出由市区向周边市县递减,东南低西北高的趋势;经济增长及产业结构调整、人口增长与相关政策等作为驱动因素均在不同程度上制约其发展变化。

土地利用/覆被变化(lucc)研究是区域生态环境变化研究的基础,随着三峡工程的建成及投入使用,三峡库区土地利用/覆被和生态环境发生了较大变化.在以往研究的基础上,从土地利用/覆被变化特征、转变方向及其驱动力方面对三峡库区lucc研究进行了总结和梳理,发现三峡库区lucc的主要特征是建设用地和水域面积增加,主导方向是耕地、林地和草地相互转化及向建设用地转化,主要驱动力是三峡工程建设、人口增长、社会经济发展和国家宏观政策.已有研究对土地利用/覆被格局演变及其空间变异性认识不足,今后还需加强三峡水库成库不同阶段整个库区土地利用/覆被格局演变过程研究,移民安置区土地利用/覆被格局变化过程研究,以及库区未来土地利用/覆被格局与变化的模拟研究,以实现对库区土地利用/覆被未来发展趋势的预测和调控.

以山东省作为研究区域,利用分辨率为100m的2005年、2008年、2010年和2013年土地利用遥感解译数据和统计年鉴资料,结合arcgis空间分析和数理统计等方法,分析山东省土地利用时空变化,通过多元回归模型揭示土地利用变化与经济社会驱动因素之间的变量关系。研究表明,山东省耕地面积从1036.55×10~4hm~2到1024.34×10~4hm~2不断减少,建设用地面积从214.05×10~4hm~2到275.75×10~4hm~2不断增加并且大量占用耕地、林地、草地。耕地向山东省的东部丘陵地区和西部、北部地势低洼平坦地区转移,建设用地向东南部和西北低洼平坦地区转移较多。2008—2010年综合土地利用动态度最为强烈,分别是2005—2008年和2010—2013年的9倍和12倍。人口增长、经济发展、产业结构改变等因素与土地利用变化的相关性较强,这些因素在土地利用类型变化中发挥着重要的作用。

依据1995年第一次土地调查数据和2009年第二次土地调查数据,采用土地利用变化模型,从数量变化、区域差异、利用程度变化方面分析了沧州市土地利用时空变化的特征,阐述了沧州市15年来土地利用变化的特点和人口增长、经济发展水平、政策因素等影响因素,为相关部门高效的管理和利用土地资源提供决策支持。沧州市应坚持把建设资源节约型、环境友好型沿海城市作为经济社会发展目标,采取合理规划、利用土地,提高土地利用率,优化土地资源的配置,提高土地利用集约程度等科学的土地管理措施来实现土地资源的可持续利用。

运用信息熵对广东省1996―2008年的土地利用结构变化进行时间序列和空间差异分析,并对影响其信息熵变化的因素进行分析。研究结果表明:①广东省土地利用结构信息熵在研究期间呈逐年上升趋势,均衡度逐年上升,优势度逐年下降,说明广东省土地利用系统的有序性在降低,结构性减弱,均衡度增加;②信息熵的空间差异大,其空间分异规律表现为由沿海地区向内陆山区递减;四大区域的信息熵大小表现为东翼>西翼>珠三角>山区。运用spss进行相关分析可知:①广东省土地利用变化主要表现为耕地、林地和未利用地的减少及园地、其它农用地、居民点与独立工矿和交通用地的增加,这直接导致其信息熵的变化;②广东省经济的发展,尤其是第二和第三产业的迅速发展,是其信息熵增大的根本原因;③总人口的增加、城市化水平的提高与信息熵的增大有着密切关系。

一、前言 重庆市万州区地处三峡库区腹地，是滑坡多发地区。控制城市用地主要有太白岩、关塘口等 八大滑坡群，自然状态下均处于极限平衡状态。由于这些滑坡体前缘多位于135米回水位以 下，水库蓄水运行期间，在库水的冲刷、浸泡作用下，可能发生岸坡垮塌等现象，危及数万 城市居民生命财产的安全，后果极其严重。 胡锦涛总书记在2004年3月10日召开的中央人口资源环境工作座谈会上强调指出：要进一 步加强地质灾害防治工作。地质灾害防治事关人民群众的生命财产安全，事关重大建设项目 的成败。要在全面防治的基础上，重点组织实施三峡库区地质灾害防治三期规划，全面落实 汛期地质灾害防治的各项制度和措施，进一步提高监测预报和应急反应能力，最大限度地减 少人员伤亡和财产损失。早在2002年经过申报和评审，万州库区约有40个滑坡、危岩灾害 治理及库岸防护项目纳入到国家二

以鄱阳湖区为研究对象,在遥感与地理信息系统、土地利用变化指数计算模型、相关分析法等技术与方法的支持下,通过土地利用变化指数分析鄱阳湖区土地利用变化特征。结果表明:草地与耕地的单一土地利用动态度最大,每年约有0.6%的草地景观发生了变化,约有0.3%的耕地景观发生了变化;水体与未利用地景观的稳定性最好,每年发生变化的仅有0.05%左右。就综合土地利用动态度而言,南昌县为最高,每年有近4.9%的土地利用景观类型发生了变化;进贤县为最小,每年只有约0.046%的土地利用景观类型发生了变化。土地综合动态与国内生产总值和财政总收入有较好的相关性,由于受到退耕还林、退田还湖等土地政策的影响,鄱阳湖区的土地利用程度综合指数2004年较1992年略有下降。

以安徽省皖南地区为例,利用gis空间分析技术,通过计算高程、坡度和地形位指数等地形梯度上的土地利用分布指数,分析了3种地形梯度上不同土地利用类型的分布特征,探讨了该区土地利用分布特点与地形间的关系。结果表明:(1)研究区在高程0~600m、坡度0~21°和地形位指数0~1.5750区域内的面积占皖南地区总面积的93.10%、83.11%和93.89%,影响着该区的土地利用类型分布；(2)土地利用类型分布分层明显,耕地、水域和建设用地主要分布在海拔较低、坡度平缓和地形位指数较小的区域,相应的土地利用分布指数随地形梯度的增大而减少直至趋于0；林地、草地分布则与之相反；(3)依据土地利用和地形的关系,皖南地区土地利用格局趋于合理,但不合理的土地利用方式仍然存在,需要加强其土地利用的规划管理。

为追踪土地利用规划实施进程、修编规划提供理论支撑,从指标执行情况、用地结构与布局情况、用地节约集约程度和规划综合实施效益等4个方面选取23个指标构建评价指标体系,采用层次分析法和熵值法综合确定评价指标权重,利用模糊综合评价模型,对2006—2012年重庆万州区土地利用总体规划实施情况进行中期评价。结果表明:万州区土地利用规划实施中期评价结果为优,主要指标与用地结构布局的执行情况基本符合预期目标,用地节约集约程度得到改善,土地利用的综合效益有所提高,但在土地利用效率、粮食单产、人均公共绿地面积等方面还有待提升。

为研究土地利用空间格局变化地形特征,采用1990年、2000年、2010年、2013年4期鄱阳湖地区landsattm解译数据及dem数据,借助地形位、分布指数、地学信息图谱方法,深入探讨了1990-2013年鄱阳湖地区不同地形下土地利用格局的变化特征.结果表明:(1)1990-2013年,鄱阳湖地区土地利用类型以耕地、林地、水域为主,三种类型面积占比均在90％以上,建设用地快速增长,由1990年的1387.42km2增加到2013年的2413.98krn2,增加了1026.56km2,耕地、未利用土地、林地面积分别减少513.39km2,399.04km2,123.75km2;(2)1990-2013年,土地利用格局变化具有地形效应,低地形范围优势分布耕地、建设用地、水域,高地形范围林地优势分布,未利用土地、草地零散分布对地形变化适宜性较强;(3)1990-2013年,研究区土地利图谱以稳定型和中期型为主,面积分别为48457.44km2,2014.56km2,稳定型图谱的优势区域位于高、低地形范围,耕地、林地、建设用地变化稳定;低、中高地形范围是中期变换型的优势分布区,主要表现为未利用土地—未利用土地—水域—水域、耕地—耕地—建设用地—建设用地.

对鄱阳湖区1985年、1995年、2000年和2006年4个不同时期土地利用的时空动态特征进行了定量分析。通过数学建模,利用土地利用变化率、面积变化速率和土地利用动态度模型对土地利用的空间分布特征及动态变化进行了分析。研究结果表明:该地区主要的城乡、工矿、居民用地面积增长迅速;水域和耕地较不稳定,双向转换较为频繁。

定量分析轨道交通对城市内部精细土地利用复杂变化影响的时空效应,对于预测未来新建站点对土地利用的影响以及规划方案的调整与优化具有重要的指导意义.本文提出结合历史高分遥感影像与poi数据获取多时间节点精细土地利用信息的方法,并以广州市二号和八号地铁线为例,结合逐步回归模型与站点用地功能分类,从时间和空间两个维度定量研究地铁对土地利用转变的复杂影响过程与空间差异规律.结果表明,轨道交通促使站点周边低密度居住用地向商业用地、高密度居住用地等高效益土地利用方式的转变;轨道交通在规划、建设、运营不同阶段对于周边土地利用的影响呈现显著的差异规律;地铁站点对土地利用变化影响规律具有明显的空间异质性特征,与站点在城市里的位置以及站点周边的土地利用有关,对城市中心区域的影响较小,对郊区的影响主要与可用的非建设用地面积相关,而工业用地对土地利用变化具有限制作用;轨道交通还带来用地功能和性质的转变,这样的转变大多发生在地铁站点开通运营的时间点.

通过研究三峡水库坝区生态屏障区近25年来的土地利用变化；揭示其时空变化规律及驱动机制；为坝区生态屏障区土地资源的合理开发利用及生态系统管理提供科学依据；运用rs和gis技术对1993年、2006年和2018年3期landsat遥感影像进行处理；得到土地利用类型分布图；综合运用土地利用变化量、变化幅度和转移矩阵等定量指标；对三峡水库坝区生态屏障区1993—2018年间的土地利用变化进行分析；结果表明:1993年以来；三峡水库坝区生态屏障区土地利用结构变化明显；表现为林地、园地和水域的增加；耕地的大幅减少；其中水域面积增加幅度高达183.0%；而耕地面积减少幅度达68.9%；土地利用转移特征结果显示；水域、园地的增加都主要由耕地、林地转化而来；林地、建筑用地的增加主要由耕地转化而来；而未利用地向各方面用地类型转化；三峡水库坝区生态屏障区1993—2006年水域变化程度远大于2006—2018年；其他类型变化幅度相近；总体而言；三峡工程的建设、城镇化发展、农林产业结构调整和生态保护是三峡水库坝区生态屏障区土地利用变化的主要原因；

以我国北方典型海岸带——天津滨海新区为研究区,利用1990,1995,2000和2008年4期遥感影像数据,将土地利用类型分为6大类,通过计算土地利用类型动态度、土地利用转移矩阵和土地类型空间格局重心变化3种指标模型,利用gis和地统计学,分析了我国北方典型滨海带1990—2010年4期土地利用变化的程度、速度、扩张形式和时空格局的变化.结果表明,近20年来我国北方滨海带——天津滨海新区正处于土地利用发展时期,水域面积减少了233.04km2,而建设用地逐年扩张,且其动态度达9.58%;同时水域、耕地和未利用地不断转为建设用地.滨海新区土地利用时空格局的变化主要源于政策导向和经济的不断发展.

以我国北方典型海岸带———天津滨海新区为研究区，利用1990，1995，2000和2008年4期遥感影像数据，将土地利用类型分为6大类，通过计算土地利用类型动态度、土地利用转移矩阵和土地类型空间格局重心变化3种指标模型，利用gis和地统计学，分析了我国北方典型滨海带1990—2010年4期土地利用变化的程度、速度、扩张形式和时空格局的变化．结果表明，近20年来我国北方滨海带———天津滨海新区正处于土地利用发展时期，水域面积减少了233.04km2，而建设用地逐年扩张，且其动态度达9.58％；同时水域、耕地和未利用地不断转为建设用地．滨海新区土地利用时空格局的变化主要源于政策导向和经济的不断发展．