顾及空间尺度效应的城市土地利用变化精细化模拟     

李岩  林安琪  吴浩  吴霞  岑鲁豫  刘荷  江志猛 《地理学报》2022,77(11):2738-2756

城市土地利用变化模拟是优化土地资源配置的科学依据,提高其精细化程度和可靠性有助于准确把握城市用地发展趋势,对城市土地资源精准调控具有重要意义。基于宏观遥感分类的土地利用变化模拟,难以在街区尺度上揭示城市用地社会功能变化及精细化模拟中空间尺度效应来源和作用机理。本文联合遥感影像和POI数据识别出城市土地利用精细化特征,运用响应面法率定土地利用精细化模拟的最优空间尺度组合,在此基础上,利用CA-Markov模型开展了未来土地利用变化的精细化模拟。以武汉市中心城区为应用案例,研究结果表明：基于POI 的城市土地利用精细化识别方法,可以深度解析城市建设用地的社会功能,极大改善了传统基于遥感的土地覆被宏观解译效果;研究区土地利用变化元胞自动机精细化模拟的最优空间尺度组合是30 m元胞、7×7邻域以及冯诺依曼邻域类型,采用最优空间尺度组合能够提高土地利用变化精细化模拟的可靠性。响应面试验设计结果可有效识别精细化模拟过程中空间尺度效应的主要来源,并区分其对模拟精度的影响程度与正负效应;预计到2025年,研究区建设用地范围将继续向周边扩张,各类型用地之间互为交织,土地利用空间格局将呈更加破碎化趋势。  相似文献   

区域土地利用影响地表CO₂浓度异质性特征的动力学机制     

邓祥征  蒋思坚  李星  赵海鹏  韩赜  董金玮  孙志刚  陈明星 《地理学报》2022,77(4):936-946

本文综合应用高斯方程和拉姆齐模型,针对京津冀地区2000年以来10 km×10 km栅格尺度的地表CO₂浓度开展研究,分析了区域土地利用影响地表CO₂浓度异质性特征的动力学机制。研究发现：① 地表CO₂浓度与土地利用类型密切相关。2000—2018年京津冀地区CO₂浓度的高值区主要集中于经济较发达的快速城镇化地区;② 土地利用强度及土地利用效率上的时空分异为地表CO₂扩散提供了潜在的势能。京津冀地区地表CO₂排放及扩散存在明显的空间异质性,距离CO₂排放高值区越近,其相应的CO₂浓度越高并随时间推移及空间拓展呈逐步减小的态势;③ 京津冀地区在土地利用结构调整、格局优化及效率提升后,CO₂排放强度增幅明显减弱,其区域间的增幅差异也逐渐缩小。产业转型发展、土地利用格局优化、土地利用效率提高有效地抑制了京津冀地区地表CO₂排放强度的提升并促进了该区域的内涵式增长与高质量发展。  相似文献   

陆海统筹视域下国土空间多维冲突识别与分区调控——以莱州市为例     

李建春  高玉婷  曲衍波  关梅  张勇  王森 《地理科学》2022,42(7):1155-1165

充分识别陆海空间冲突并制定科学规划是实现陆海统筹的关键。基于陆海空间利用现状与规划,构建陆海空间冲突的理论分析框架,采用冲突识别矩阵、邻域冲突测度模型和社会网络分析等方法,以山东省莱州市为案例区,1 km格网为研究单元,分别从陆地对海洋、海洋对陆地2个方向定量识别陆海空间的现状冲突和规划冲突,并结合四象限模型对冲突进行分区。主要研究结果如下：① 从冲突范围与强度来看,莱州市陆地利用与规划越过海岸线的范围更大,陆海交互冲突范围将持续增加,陆海统筹应重视空间复合利用与跨系统交互影响。② 从冲突的类型来看,现状冲突中陆地的水域与湿地以及海洋的渔业用海等利用方式对海陆系统产生的影响较大;而在规划冲突中,陆地的一般农地区和其他用地区,海洋的农渔业区和港口航运区4类功能分区跨系统产生的影响较大。③ 现状与规划的耦合分区结果显示,相对独立的陆海空间规划对于控制和缓解空间冲突具有一定效果,然而陆海空间统筹利用与管理迫在眉睫,应结合系统观点根据不同分区特点进行优化。  相似文献   

基于贝叶斯层次时空模型的甘肃省土地利用程度演变分析     

于明雪  孙建国  杨维涛  谢甫  吕建康 《地理科学》2022,42(5):918-925

以甘肃省为例,在基于Google Earth Engine (GEE)平台实现1995年、2000年、2005年、2010年、2015年和2020年土地变化监测的基础上,利用贝叶斯层次时空模型(BHM)分析土地利用程度的时空变化特征。结果表明：① 研究期间内甘肃省土地利用程度呈增长趋势,其中1995―2000年和2010―2015年增长速度较明显;② 土地利用程度空间格局“东高西低”,热点区域主要分布在陇中、陇东和陇南地区;③ 土地利用程度局部变化呈现明显区域差异,整体表现为“东弱西强”,局部变化热点区域主要分布在河西地区;④ 影响土地利用程度变化的主要因素是经济规模和产业结构,其中经济因素影响程度最高。  相似文献   

广西国土空间格局演变特征与形成机理     

林树高  陆汝成  叶宗达  刘少坤  包博建  邓诗语 《地理科学》2022,42(11):1963-1974

国土空间格局演化与形成机理是人地系统交互关系研究的科学问题和国土空间规划的关键前提。采用地学图谱、标准差椭圆和空间自相关方法,分析2000—2018年广西国土空间格局演变特征,并运用地理探测器揭示其形成机理。结果表明：① 广西城镇空间加速挤占农业、生态空间形成了“一增双减”的面积变化特征,国土空间动态变化速度加快;② 广西国土空间相互转化频繁,转移轨迹多样性特征明显,农业空间与生态空间加速互换以及生态空间内部结构加快重组;③ 城镇空间与农业空间互竞主导了广西国土空间的迁移路径,城镇、农业空间存在“南高北低”和生态空间存在“北高南低”的集聚特征;④ 广西国土空间格局演变受自然地理与社会经济因素的共同作用影响,自然环境条件的限制作用减弱,社会经济发展水平驱动力增强,政策调控力度驱动作用深远。下一步可通过国土空间规划、调整产业布局和引导生产生活方式优化国土空间格局。  相似文献   

“双碳”目标下全域土地综合整治的学理研究与实践路径     

李寒冰  金晓斌  韩博  徐伟义  周寅康 《地理研究》2022,41(12):3164-3182

全域土地综合整治作为优化乡村国土空间的重要实践活动,既是人为土地利用的重要碳源之一,也对缓解土地利用碳排放具有积极作用。为解析其与“双碳”目标的互馈机制与耦合关系,剖析其对实现“双碳”目标的贡献作用,提出全域土地综合整治碳效应的学理研究问题与实践应用路径。结果表明：① 与传统土地整治相比,全域土地综合整治具有更强的战略性、综合性和系统性,作为面向全要素全空间的土地实践活动,其价值导向和实践方式更多元,与“双碳”目标联系更密切,固碳减排可操作性更强;② 基于文献计量研究发现,面向“双碳”目标的全域土地综合整治应在碳效应影响因素解析、碳核算体系构建、空间布局优化等方面开展学理研究和关键问题探索;③ 研究提出了综合规划引领、工程建设和建后管护的实践应用路径,全域土地综合整治通过调整技术方法体系、优化规划编制和实施等各环节,对实现“双碳”目标具有重要推动作用。研究为面向“双碳”目标的全域土地综合整治提供理论研究视角和实践参考,为全域土地综合整治助力“双碳”目标实现提供借鉴。  相似文献   

基于GEE和遥感大数据的1986—2015年全球城镇用地扩张占用水体时空特征     

冯凯东  毛德华  王宗明  蒲海光  杜保佳  仇志强 《地理科学》2022,42(1):143-151

以全球年度城市动态数据（GAUD）和全球地表水动态数据集（GSW）为基础数据,利用Google Earth Engine（GEE）解析了1986—2015年全球城镇用地扩张占用永久性和季节性水体的时空分布特征。研究发现：30 a间全球城镇用地扩张直接占用水体的面积为1 033.2 km²,其中包括季节性水体711.7 km²和永久性水体321.5 km²,呈现先增加后降低的变化趋势。亚洲是城镇用地扩张占用水体面积最多的大洲,其次是北美洲和欧洲,占用水体的面积分别为799.4 km²、122.5 km²和61.1 km²。欧洲是唯一以占用永久性水体为主的大洲。陆地面积排名前十的国家中,中国、美国和印度是城镇用地扩张占用水体面积最多的国家,占用水体的面积分别为573.1 km²、109.6 km²和24 km²。以占用永久性水体为主的国家是俄罗斯和阿尔及利亚。尽管世界各国在水资源保护方面做出了巨大努力,但实现联合国可持续发展目标背景下,需防控更多的水体因城镇用地扩张而消失。  相似文献   

鄱阳湖沙地沉积物粒度特征及其影响因素北大核心CSCD     

张雯  杜丁丁  李志文  吴汪洋  李向洁  白永会 《中国沙漠》2022,42(5):122-132

鄱阳湖沙地是亚热带湿润区典型风沙化土地,土地沙化问题严峻。鄱阳湖沙地研究多在小范围开展,研究意义有限,应在多处进行沙地粒度比对研究。选取庐山市、都昌县、永修县和南昌市新建区等沙地样品57个,分析其粒度特征。结果表明:(1)鄱阳湖沙地主要由中沙、细沙和粗沙组成,三者总含量超90%;Mz均值为1.79Φ,分选较差,呈正偏和尖锐分布;(2)鄱阳湖沙地不同土地类型沉积物表层(0-5 cm)与20-40 cm深度粒度特征存在一定差异,固定沙丘、半固定沙丘、流动沙丘和河滩表层比20-40 cm深度粒径大,但流动沙丘和湿地草滩表层分选优于20-40 cm深度;湿地草滩和河滩优势粒级含量和粒度参数有别于沙丘;(3)鄱阳湖沙地固定沙丘、半固定沙丘和流动沙丘为风成沉积;河滩以河流作用为主,风蚀为辅;湿地草滩是在风力和水动力共同作用下形成的。鄱阳湖沙地沿盛行风向从南到北S、SK、K依次减小,风沙运动多以两跳一悬式为主,以就地起沙为主,河滩湖滩作为补充。  相似文献   

特色保护类村域农村居民点空间重构探析   总被引：1，自引：0，他引：1  

冯德东  冯应斌  赵玲珑  龙花楼  徐雨利 《地理科学进展》2022,41(5):825-837

快速城镇化进程中中国乡村聚落空间面临剧烈分化和重组,农村居民点空间重构有利于乡村转型发展。论文基于系统理论,梳理了特色村落农村居民点空间系统形成机制,提出“遵循有序性—延续精神性—落脚物质性”的重构框架,并以贵州省江口县坝梅村为例,选用规模指数、基因分析及空间分析等方法解译了村域居民点系统内、外部特征,提出重构模式。研究表明：① 行为主体、文化基因及民居建筑构成坝梅村居民点内部系统,并分别呈“多元主体行为诱发空间变化、文化基因丰富但延续较差、用地结构与功能多样化”的特征;② 坝梅村居民点系统外部特征体现在外部环境对居民点起约束和导向作用,表现为距离点状、线状基础设施及河流越近,村域居民点数量、规模越大;③ 基于特征认知和重构框架,按照“分区—分类”方法,划分了核心区、重点区、提升区和保育区4种治理区以及完好型、受损型、缺失型、失真型4类民居提升类型,并提出了自组织和他组织2种模式下的居民点空间重构策略,为推动特色村落空间治理与转型提供参考。  相似文献   

青海北川河流域径流变化的机理研究——基于模型和统计两种方法     

刘哲  兰措 《地理科学进展》2022,41(2):304-315

气候变化和下垫面变化是影响河道径流的两大驱动力,研究两者对径流的影响有利于深入理解流域水文过程,为水资源管理提供科学依据。鉴于利用不同方法获得的结果存在一定程度的差异,有必要使用多种方法进行交叉验证。论文基于Budyko水量平衡法和新增水库模块的分布式水文模型(DHSVM)法量化了气候变化和下垫面变化对青海省北川河流域径流变化的贡献。结果表明：① 自1960年以来流域出口流量以每年0.037 m³/s的趋势下降,突变年份发生在1969年。② 2种方法的分析结果均表明,年代际尺度上,气候变化对径流影响的贡献率由高到低依次为：1990—1999年>2000—2009年>1970—1979年>1980—1989年=2010—2019年,且下垫面变化是1970—2019年流域出口径流变化的主导因素,对应的贡献率分别为94.58% (Budyko法)和65.68% (DHSVM法)。③ Budyko方法只能揭示流域整体的变化,而DHSVM方法能够体现水文过程变化的时空差异,模型结果表明上中游、下游地区的年平均径流变化分别受气候变化、下垫面变化主导;流域出口处月径流变化则对下垫面条件中的水库调节更敏感。此外,文中就2种方法量化结果差异的原因也展开了讨论。  相似文献