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《基于ca-markov的河西走廊土地利用变化研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第20卷第5期农业工程学报Vol.20No.52004年9月TransactionsoftheCSAESept.2004基于CA2Markov的河西走廊土地利用变化研究侯西勇,常 斌,于信芳(中国科学院地理科学与资源研究所,北京100101)摘 要:基于河西走廊1990年、2000年土地利用矢量数据,通过空间叠加和构建土地利用分布与变化的1km2Grid数据集以研究20世纪90年代土地利用分布与变化的数量特征和空间格局特征,并运用马尔可夫模型和元胞自动机技术对2010年土地利用分布情景进行预测。研究表明:河西走廊以未利用土地和草地为主;20世纪90年代,耕地
2、、城乡工矿居民用地增加,而林地、草地、水域和未利用土地减少;多种土地利用类型的开垦在区域土地利用变化中处于主导地位,其中“草地→耕地”和“未利用→耕地”2个变化类型的规模最显著。主要交通线与大的河流附近人类活动强烈,因而土地利用类型及变化类型比较多样,空间格局复杂。CA2Markov模型模拟结果表明2000～2010年间6个土地利用类型将保持原有的变化趋势和变化速率,因此,迫切需要加强对林地、草地和水域的保护,控制和阻止盲目开垦耕地的行为,推进退耕还林还草工程,促进区域生态环境质量的保护和改善。关键词:土地利用变化;河西走廊;空间格局;马尔可夫;元胞自动机中
3、图分类号:F293.2;F311;P208文献标识码:A文章编号:100226819(2004)04202862060 引 言护之间的矛盾也日益加剧。目前该区人口密度已经是联2合国拟定的干旱区土地人口承载力极限为7人ökm标随着全球变化研究的深入,人们日益认识到土地利准的2倍多。近10年来,区域气候变化、自然生态环境用导致的土地覆被变化是全球环境变化的重要部分和恶化以及人为因素等作用下,该地区已成为目前中国北主要影响因素,是人类社会经济活动与自然生态环境之[6-8]方强度最大的沙尘暴策源地。祁连山冰川局部雪线间联系最为紧密的部分。不同时空尺度的土地利用ö覆上
4、升,年均后退2～6.5m,严重地区则达12.5～22.5被变化研究有助于揭示人类社会影响下区域及全球生m;主要河流年径流量逐年减少,尾闾湖基本消失,20态环境变化的过程、机理等。包括我国河西走廊等干旱3世纪70年代祁连山年出山地表水80多亿m,20世纪半干旱温带草原与荒漠地区在内的北半球中纬度是人3[6,8,9]90年代则减至70多亿m。类活动最集中、最强烈的地带之一,在全球变化研究中[1]1 研究内容、数据及方法意义重大。河西走廊位于青藏高原与蒙古高原之间,南以祁连1.1 研究内容与数据介绍山和阿尔金山为界,北至马鬃山、合黎山和龙首山,东起本文以武威、金昌
5、、张掖、酒泉和嘉峪关5个地区的乌鞘岭,西迄甘新省界。东西长约1000km,南北宽1020个县市区作为研究区,包含了自然地理意义的河西走廊区域。以20世纪90年代土地利用变化数量结构与～100km,地势自东南向西北倾斜,大部分海拔1000空间格局特征为主要的研究内容,揭示土地利用类型变～2500m。石羊河、黑河和疏勒河三大内流水系均源于[10]化和变化类型的特征与规律,并进一步对2010年土祁连山,冰雪融水和雨水补给;沿河冲积平原形成武威、地利用的数量和空间分布情景进行预测和分析。张掖、酒泉等绿洲;其余地区,尤其是嘉峪关以西,主要土地利用数据的原始信息源是19
6、90年与2000年是戈壁和沙漠。典型大陆干旱荒漠气候,降水少,且年分县的LandsatTM遥感影像,空间分辨率30m×30内、年际变化大,蒸发强烈、干燥度大;极端日较差达m,经过了辐射纠正、几何纠正及RGB假彩色合成。参20℃;多大风和沙尘。自然植被以温带灌木半灌木荒漠照1∶10万、1∶5万地形图等数据,以土地的用途、经类型为主,植被稀疏,结构单一,沙生植物占主导。地带营特点、利用方式和覆盖特征为主要分类依据,对遥感性土壤为灰棕荒漠土,也有非地带性的灌漠土、风沙土[2-5]影像进行目视判读解译,面状与线状地物上图标准分别和盐土分布。农牧业历史悠久,曾经是通往
7、中亚和为6个和2个像元,由此得到1990年和2000年土地利欧洲的“丝绸之路”,至今仍是我国西北与内地之间的重用矢量数据。实地勘察验证表明,两期数据定性准确率要通道。20世纪80年代以来,该区逐渐发展为甘肃及[11-15]均超过95%。全国的商品粮、棉、油基地,但人口、资源与生态环境保数据存储为ArcöINFO2Coverage;采用Albers等积圆锥投影,中央经线105°E,双标准纬线25°N和47°收稿日期:2003210227 修订日期:2004205213N[11,15]。土地利用分类系统包括耕地、林地、草地、水域、基金项目:国家自然科学基金项目(
8、90202002);中国科学院知识创城乡工矿居民用地
