利用SD模型和Dyna-CLUE模型模拟山地生态脆弱区土地利用空间冲突

来源 :安家(建筑与工程)上旬刊 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhuang_3210
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘要:随着中国生态文明建设和脱贫攻坚战略的稳步推进,山地生态脆弱区开发与保护成为人们关心的重要话题,以土地利用空间冲突作为土地资源开发矛盾关系外化的表现形式,成为衡量利弊的重要标准。但是关于山地生态脆弱区土地利用空间冲突的研究甚少,所以关于其现状、演化机制及生态影响等方面还摸不清。岷江上游地处川滇生态屏障带与长江上游生态屏障带交汇处,因此,本文以岷江上游为研究对象,基于SD与Dyna-CLUE耦合的空间冲突模拟模型,讨论模拟土地利用空间冲突可行性方法,揭示山地生态脆弱区土地利用空间冲突演变过程、机制和趋势。
  关键词:山地生态脆弱区 土地利用 岷江上游 空间冲突模拟
  1 引言
  土地利用空间冲突是土地资源开发过程中各种矛盾在地理空间的外化与综合反映,过度的土地利用冲突会造成负面影响,适当的土地利用冲突还会有积极的影响。空间冲突是衡量土地资源可持續利用程度的重要指标,也是衡量生态脆弱地区人地矛盾、保护生态环境的重要依据。生态脆弱区的空间冲突,强调土地利用方式与生态环境的矛盾。因此,定量测量土地利用空间冲突,在区域用地决策和生态环境风险管控方面显得十分必要。特别是山区,因为经济落后、耕地过度开垦等因素使土地利用冲突及其影响更为显著,是可持续发展中不可忽视的制约因素[1]。而岷江上游位于我国“两屏三带”生态安全战略布局中川滇生态屏障的北段,也是长江上游生态屏障带的重要组成,承担着水土涵养、水电供给、扶贫开发等功能,但该区域森林覆盖率偏低,在上世纪80年代约20%,镇江关到绵虎段岷江、支流黑水河谷、杂谷脑河谷加速转变为干旱河谷,并持续向高海拔地段扩展[2],造成严重的土壤侵蚀、地质灾害频发,导致整个山地流域的生态功能服务系统崩溃,直接威胁成都平原和长江中下游地区生态安全[3]。至今以来,该区域政府采取了相关措施,例如实施退耕还林还草工程项目使得流域土地利用格局发生了显著变化。更为关注的是,四川汶川5.12地震后及次生灾害冲击和灾后恢复重建过程中,对此也产生了重要影响。因此,开展有效的空间冲突模拟成为重中之重。
  本文在岷江上游山地生态脆弱区开展土地利用空间冲突模拟,构建适用于山地生态脆弱带的土地利用空间冲突测度模型,通过不同情景约束的模拟对比,揭示山地生态脆弱带土地利用空间冲突演变过程、机制和趋势,分析山区土地利用格局在特殊人地矛盾下的变化特征,为区域冲突预测和土地资源管理提供有效的理论工具和高时空分辨率的案例成果。
  2 研究区概况
  岷江上游流域位于青藏高原东缘地形急变带,是“两屏三带”生态布局中川滇生态屏障的北段,也是成都平原及长江上游生态屏障带,分布有卧龙国家级自然保护区。流域内土地资源影响因素复杂:作为天然林保护工程、退耕还林还草工程的核心区,生态保护政策对土地利用变化影响显著;区内分布有我国扶贫开发重点县和灾后恢复重建的城镇与聚落,社会经济发展对土地资源需求强烈;5.12地震后,流域内山地灾害保持高发态势,灾害对生态环境和可用土地胁迫显著。总体上,该区域生态重要性与脆弱性突出、土地利用空间冲突的发生条件充分,适合作为研究对象。
  3 数据来源
  本文土地利用数据产品来自中国科学院资源与环境科学数据中心,其空间分辨率30m,包含1985-2015七期数据(5年一期)。
  4 研究内容
  基于土地利用时空格局变化,结合山地生态脆弱性,建立了耦合 SD模型和Dyna-CLUE模型的动态空间冲突模拟模型。
  (1)以岷江上游为研究对象,结合山地生态脆弱带空间冲突测度方法与情景约束,建立耦合SD模型和Dyna-CLUE模型的动态空间冲突模拟模型。
  (2)分析了该模型在验证周期(2010-2015)中的模拟精度,并对模拟模型进行反馈和优化。
  (3)结合国家相关政策的宏观背景和中国生态文明建设相关重大举措,模拟岷江上游土地利用空间冲突在2020~2035的变化,分析各阶段土地利用冲突变化特征、演变规律及总体趋势。
  5 结论
  本文面向山地生态脆弱带土地利用空间冲突认知与预测的实际需求,基于地理空间建模技术,开展土地利用空间冲突测度与模拟研究,结果表明:岷江上游的山地生态脆弱区的土地利用空间冲突在1985-2015年整体上处于基本可控状态;SD模型和Dyna-CLUE模型在验证周期(2010-2015)中的模拟精度基本达到要求,可用于本文进行研究;土地利用冲突在2020~2035年将随着城镇化和工业化的不断推进,以及人口的不断增长等原因不断严重,但国家相关政策有助于协调土地利用冲突与社会经济发展之间的平衡,适当的土地利用冲突有利于可持续发展。
  6创新与展望
  本文结合生态脆弱度变化和土地利用空间冲突,围绕山地生态脆弱区空间地理特征,研究土地利用空间冲突类型与强度的定量测度方法,并在研究空间冲突变化驱动机制基础上设置情景,通过时序模拟使山地生态脆弱区土地利用空间冲突演变过程、机制和趋势的空间化、时序化分析变得容易。本文分析土地利用时空变化时选用的景观格局指数,用于定量判别山区土地利用格局变化引起的空间冲突类型,并加入粗糙集和概率神经网络,在PSR模型框架下评价不同时期研究区生态脆弱度并求变化,以变化方向(正负〉及速率来测度空间冲突强度;结合空间冲突变化驱动机制分析,组织多情景方案形成有效的模拟约束条件,发展空间冲突模拟模型并预测研究区土地利用空间冲突的演化。山区土地资源类型和可获取性存在垂直方向的分异,自身的脆弱性容易与冲突引起的脆弱性混淆,城市群的测度模式在山区无法直接套用,应该紧扣山区生产生活用地对生态空间的占用形式,结合生态格局指标的阈值分析,将空间冲突分为剥夺式空间冲突、扰动式空间冲突、以及割裂式空间冲突。
  参考文献
  [1]许尔琪, 张红旗, 许咏梅. 伊犁新垦区土壤全盐量和电导率定量关系探讨[J]. 资源科学, 2012, 34(6):1119-1124.
  [2]郑度. 谈青藏高原环境变迁[J]. 遥感信息, 1992, 000(003):4-5.
  [3]庞学勇, 包维楷, 吴宁. 岷江上游干旱河谷气候特征及成因[J]. 长江流域资源与环境, 2008, 17(s1):48-55.
  成都理工大学地球科学学院 四川 成都 610059
其他文献
摘要:生态用地的数量结构与空间格局特征的分析是生态保护的基础,其空间格局演变规律对于生态资源的保护和保障国家可持续发展具有重要现实意义。本文综合运用GIS和RS作为技术手段,利用核密度分析方法对黑龙江省2000-2016年间生态用地进行了演变特征分析。研究结果表明:从空间分布来看,2000-2016年间黑龙江省生态用地核密度值分布较平均,呈现从北到南降低趋势,并且核密度高值地区的核密度有向低值转化
期刊
摘要:世界各国都把国家公园作为自然资源和生态保护系统的有效形式,是开展相关科研、科普、全民休闲等活动的重要场所。联合国千年生态评价体系认为,生态系统服务是指人类从生态系统中直接或间接获得的利益,直接价值是指生态系统直接生产的产品,生态系统服务是生态系统服务的重要组成部分,间接价值是指生态系统对环境的支持和维持,气候调节、水源涵养、水土保持等难以商业化的功能。本文选择大熊猫国家公园为研究对象,研究区
期刊
摘要:为缓解城市土地资源紧缺问题,越来越多的多层建筑项目相继启动。为满足建筑防火防灾需求,必须对疏散楼梯进行合理设置,以便在灾情来临时,能够紧急疏散楼内居民,保障其人身安全。本文笔者首先对建筑楼梯的几种设置形式进行了分析,并结合工程项目建设实际,对多层民用建筑疏散楼梯设置形式展开深入探究,希望能为多层民用建筑疏散楼梯的合理设置提供参考与借鉴。  关键词:民用建筑;疏散楼梯;设置形式  0引言  作
期刊
摘要:在水利水电工程项目施工中,混凝土防渗墙施工技术对于施工质量有着决定性的影响,所以就需要对混凝土防渗墙施工技术的应用方法进行探索,从而进一步确保施工质量和安全性,为解决民生问题与基础设施完善奠定有利条件。本文针对混凝土防渗墙被分为桩柱式混凝土防渗墙、板桩灌输式混凝土防渗墙等常见类型,提出超薄防渗墙施工技术、塑性混凝土防渗墙施工技术等策略,将施工技术合理应用到水利水电工程建筑中,全方位提升了施工
期刊
摘要:近年来,受环境污染的影响,人们转变了经济发展方式,为了实现经济效益,环境保护对我国环境的重要性越来越受到重视,以实现建筑业的可持续发展,鉴于有必要采取有效的技术措施保护施工环境,以尽量减少土木工程对环境造成的损害。节能环保技术的广泛应用,不仅有利于劳动者的身体健康,也减少了建筑对周边居民生活的影响。  关键词:土木工程,施工,节能绿色,环保技术,研究  引言  现代人非常重视环境和生活质量,
期刊
摘要:随着经济的发展,城市的扩张,大气气溶胶污染日益严重,已经成为大气研究的重点。遥感技术具有快速、大面积同步观测、良好的经济社会效益等特点,现在已经成为一种常用的监测手段,在大气研究中应用广泛。本文从气溶胶、气溶胶光学厚度以及气溶胶与空气污染等方面进行了阐述,分析了国内外对于气溶胶遥感反演的研究进展以及反演方法的优缺点进行了分析,最后對气溶胶反演的前景和发展进行了讨论和展望。  关键词:气溶胶;
期刊
摘要:在建筑工程的具体施工过程中,注重做好防雷工作是十分重要的内容,对建筑进行防雷保护是十分重要的内容,这样才能更有效的规避雷电的侵害,使建筑物更加安全可靠,为居民生命财产安全提供必要的保障。基于此,本文重点分析,着重做好建筑物雷电的危害以及雷电防护工作的重要性、相对应的防护技术等相关内容。  关键词:建筑物;雷电,防护技术  一、引言   雷电对于建筑来说有着巨大的破坏作用,因此,针对建筑进行
期刊
摘要:我国工业的不断发展促进了工业经济的诞生和稳定,制造业在我国经济发展中占有非常重要的地位。尤其是机械类制造业,作为制造业中的重要部分之一,它的发展对于工业经济的稳定有这着重要的作用。在工业经济当中,PLC技术主要英语矿山机电领域,该领域的发展需要PLC技术的发展。因此本文对PLC技术的定义和具体应用进行分析,同时对发展PLC技术的手段进行阐释,希望能够促进矿山机电自动化中PLC技术的发展,进而
期刊
摘要:现阶段,我国建筑工程得到不断发展,同时也面临着巨大的管理问题,建筑工程施工管理不但影响着施工的质量,同时对施工的进度和安全都具有决定性作用,也关系着建筑企业的成本和效益。为此,对建筑施工全过程管理中存在的主要问题进行系统分析,找出解决这些问题的有效措施,最终才能更好地提高建筑施工全过程管理水平,满足建筑企业的长远发展。  关键词:建筑施工;全过程管理;主要问题;解决措施  1 建筑施工全过程
期刊
摘要:随着计算机技术和网络技术的不断发展,各个行业的经营管理都发生了一定的变化,特别是大数据的出现,对于提高企业核心竞争力有着显著的效果。本文通过对大数据技术的介绍,对其在企业管理方面所发挥的作用展开详细分析,以期充分利用大数据技术,提高企业管理决策的有效性,实现资源的合理分配。  关键词:大数据技术;企业管理;信息化建设  引言:在当前的社会背景下,以网络平台为载体的信息管理模式能够有效、准确的
期刊