三工河流域绿洲土地利用变化驱动力时空分析

作为全球变化研究核心的LUCC项目，前人的研究大多集中于大、中尺度，小尺度研究相对薄弱，干旱区背景下绿洲小区域尺度LUCC驱动力定量化研究明显不足，本文选取天山北麓的典型流域——三工河流域作为研究区，对位于冲洪积扇绿洲上的家庭承包经营区和冲积平原绿洲上的农场经营区的土地利用变化及其驱动力进行对比研究，以充分认识流域内的不同区域、不同自然和人文环境下土地利用变化驱动力差异性，加深对干旱区小区域尺度LUCC驱动力的理解。数据包括：区域自然地理数据、社会经济数据、土地利用数据及其它相关统计数据、调查数据等。利用GIS与RS手段对空间数据进行处理与整合，进行现场核实，并与统计数据进行时空匹配，最后得到时空精确匹配、分辨率统一的多期土地利用数据及驱动因子空间化数据。采用LUCC转移矩阵及指数模型进行1978-2004年家庭经营区、农场经营区LUCC对比，利用系统动力学方法研究土地利用数量随时间变化的驱动力作用机制，运用Logistic逐步回归模型诊断土地利用空间分布的影响因素及空间变化的驱动力，采用CLUE-S模型框架，实现土地利用未来变化驱动情景的时空过程模拟。结果表明，系统动力学方法可以加深人为驱动和水资源约束下LUCC驱动过程的理解，Logistic方法、CLUE-S模型可以加深LUCC空间变化驱动作用的理解。1978-1998年，家庭经营区人为驱动占主导地位，农场经营区自然因素的限制作用更加突出，1998－2004年，在外部市场驱动下，全区土地利用变化受最优福利经济驱动。政策是本区域土地利用变化的首要因素，水资源是土地利用变化的首要约束条件，在微观水平上，土地利用驱动力表现出明显的时空差异性，在不同的自然与人文驱动下，家庭经营区与农场经营区土地利用变化表现出不同的时空过程

新疆三工河流域绿洲土地利用变化情景模拟

绿洲土地利用变化是干旱地区可持续发展和全球环境变化的重要影响因素.本文运用系统动力学(SD)方法,从小区域(乡域)尺度出发,开发了三工河流域绿洲土地利用情景变化SD模型,通过1978～1998年的模拟结果与实际数据的对比分析,验证了模型的可靠性,在此基础上对1998～2050年的土地利用变化进行了不同政策情景的模拟,结果表明:人口、经济、技术、市场等人文因素对本区域土地利用变化具有显著的驱动作用

乡镇尺度绿洲土地利用空间格局动态模拟与分析

以新疆三工河流域为研究区,根据历史土地利用变化过程及其主要人文驱动因素——人口、经济、技术和市场,设计参考模式、经济模式和生态模式3种社会经济发展模式模拟未来土地利用数量需求情景,采用CLUE-S模型分别模拟了地方区、兵团区未来土地利用空间格局的演变过程。模拟结果显示:地方区与兵团区Logistic回归的ROC系数均大于0.7,在40 m×40 m栅格粒度除地方区1998年Kappa系数为0.75外,其余均大于0.8,说明CLUE-S模型能够有效模拟干旱区乡镇尺度绿洲的土地利用变化过程,其计算的土地利用空间发生概率是合理的,不同需求情景下的空间动态模拟结果有效性好,可作为区域土地资源可持续利用规划决策的参考依据

干旱区绿洲两种典型的LUCC过程与驱动力对比分析——以天山北坡三工河流域为例

根据三工河流域绿洲1978,1987年航片、1998年TM影像以及土壤、水文与社会经济资料,综合运用遥感、GIS、土地利用/覆被变化(LUCC)指数模型、Logistic逐步回归模型及所提出的因子加权和指标,分析表征影响因子对区域土地利用空间格局的影响程度,比较小规模家庭承包和大规模农场耕作的两种典型土地经营模式下的LUCC过程和驱动力.耕地、草地控制全区土地利用的基本格局,耕地、城镇村工矿用地面积逐年增加,家庭经营区林草地面积均大幅度减少,而农场经营区仅草地有所减少(减幅12.0%),林地却增加了(增幅13.7%);研究区前期(1978～1987年)土地利用变化比后期(1987～1998年)剧烈,家庭经营区土地利用变化比农场经营区剧烈.政策是土地利用变化的决定性因素,水资源是土地利用的先决条件,在政策的宏观控制和水资源的约束下,全区土地利用变化的主要驱动因素为人口和经济,主要的限制因素为土壤肥力和地下水埋深;家庭经营区人为驱动占主导地位,农场经营区自然因素的限制作用更加突出.影响因子波动越大的区域或时段,其土地利用的变化也越显著

新疆三工河绿洲土地利用变化系统动力学仿真

从小区域(乡域)尺度出发,综合考虑人口、经济、技术、市场等主要人文因素对绿洲土地利用变化的驱动作用,建立系统动力学(SD)模型,并以天山北麓三工河流域为例,用1978—1998年的实际数据验证了模型的适用性和可靠性,在此基础上,模拟和分析了三种发展模式下本区域1998—2050年土地利用变化过程,结果表明:SD方法对于乡域尺度的土地利用变化研究是适宜的;三种模式下土地利用变化规律表现出明显的差异性,人口、经济、技术、市场等因素对本区域土地利用变化具有显著驱动作用