基于CLUE-S的土地利用變化模擬研究——以安徽省宿松縣華陽河湖群地區(qū)為例.pdf

1、隨著全球變化研究的深入，土地利用/覆蓋變化(LUCC)已經(jīng)成為該研究領(lǐng)域的前沿和熱點問題。土地利用時空變化和模擬研究是LUCC的核心內(nèi)容。安徽省宿松縣華陽河湖群地區(qū)處于湖北、江西、安徽三省交界處，以傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)和水產(chǎn)養(yǎng)殖為主要經(jīng)濟來源，加上長江三角產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的政策傾向與經(jīng)濟發(fā)展的不斷激勵，人類圍湖造田等現(xiàn)象普遍，土地利用變化較明顯，且對環(huán)境帶來嚴(yán)重威脅。因此，本區(qū)的土地利用變化模擬研究具有一定的現(xiàn)實意義。
　　首先，本文通過對1990年

2、11月、2002年10月、2010年11月的TM\ETM+數(shù)據(jù)進行人機交互解譯，將本區(qū)土地利用歸為耕地、林地、草地、建設(shè)用地、水域和未利用灘涂地六大類，然后對土地利用變化的時空特征進行了分析。在此基礎(chǔ)上，通過Logstic模型在不同空間分辨率上構(gòu)建影響土地變化的驅(qū)動因素和土地類型之間的關(guān)系，選擇最佳空間模擬尺度，最后運用CLUE-S模型對本區(qū)未來14年土地利用變化進行模擬，并從時間尺度對結(jié)果進行分析。結(jié)論如下:
　　(1)對華陽河

3、湖群地區(qū)1990年、2002年、2010年遙感影像數(shù)據(jù)進行人機交互解譯，分別利用二調(diào)土地利用現(xiàn)狀圖和谷歌高分辨率影像對解譯結(jié)果進行精度檢驗，檢驗結(jié)果分別為90.51％和85.80％。結(jié)果較理想，可以作為后面CLUE-S模型研究的基礎(chǔ)圖件。
　　(2)土地利用變化分析的結(jié)果表明:時間上，本區(qū)耕地、建設(shè)用地總體呈增加趨勢，林地呈先增加后減少的趨勢，草地、水域和灘涂地均呈減少趨勢，并且2002-2010年所有土地變化速率均大于1990-

4、2002年?？臻g上，土地轉(zhuǎn)移過程主要表現(xiàn)為水域向灘涂地的轉(zhuǎn)移，灘涂地向耕地和建設(shè)用地轉(zhuǎn)移，耕地向建設(shè)用地轉(zhuǎn)移，其它兩種地類相對穩(wěn)定，轉(zhuǎn)移量較少。
　　(3)在60m×60m、120m×120m、180m×180m的尺度下對土地利用類型和驅(qū)動因素進行了邏輯回歸分析，并對回歸結(jié)果進行了ROC檢驗。發(fā)現(xiàn)在180m×180m尺度上，檢驗結(jié)果較其它兩個尺度要好。因此確定180m×180m為本區(qū)土地利用模擬最佳尺度。六種地類ROC檢驗結(jié)果均大

5、于0.72，分別為耕地:0.754、林地:0.786、草地:0.724、建設(shè)用地:0.751、水域:0.887、未利用灘涂地:0.794。
　　(4)將CLUE-S模型用于本研究區(qū)土地利用格局的模擬，效果較好。當(dāng)選擇了適合本區(qū)的模擬尺度為180m×180m時，模擬精度均在0.7以上。從時間上看，當(dāng)空間分辨率保持不變的時候，模擬時間長度不同，模擬精度也相應(yīng)不同。在本研究區(qū)，用1990模擬2002年（13年）的模擬精度優(yōu)于其它兩種情況

6、下的模擬精度。因此，在華陽河湖群地區(qū)，土地利用變化的CLUE-S模擬年限可以定性的總結(jié)為在10-20年之間的范圍內(nèi)。
　　(5)從2023年模擬結(jié)果看，耕地、林地增加，說明在研究期內(nèi)，本區(qū)居民對耕地的需求量繼續(xù)增加，林地的保護和恢復(fù)取得了較大成績;建設(shè)用地少量增加，說明研究期內(nèi)，本區(qū)對基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的需求增大，但由于本區(qū)主要以農(nóng)業(yè)和水產(chǎn)為主，建設(shè)用地的增加不是太明顯;水域和未利用灘涂地都相應(yīng)減少，說明在研究期內(nèi)，水產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)模的擴大