基于CLUE-S的土地利用變化模擬研究——以安徽省宿松縣華陽(yáng)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(diǎn)問(wèn)題。土地利用時(shí)空變化和模擬研究是LUCC的核心內(nèi)容。安徽省宿松縣華陽(yáng)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(jì)來(lái)源，加上長(zhǎng)江三角產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的政策傾向與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不斷激勵(lì)，人類(lèi)圍湖造田等現(xiàn)象普遍，土地利用變化較明顯，且對(duì)環(huán)境帶來(lái)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(shí)意義。
　　首先，本文通過(guò)對(duì)1990年

2、11月、2002年10月、2010年11月的TM\ETM+數(shù)據(jù)進(jìn)行人機(jī)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(lèi)，然后對(duì)土地利用變化的時(shí)空特征進(jìn)行了分析。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)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(dòng)因素和土地類(lèi)型之間的關(guān)系，選擇最佳空間模擬尺度，最后運(yùn)用CLUE-S模型對(duì)本區(qū)未來(lái)14年土地利用變化進(jìn)行模擬，并從時(shí)間尺度對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析。結(jié)論如下:
　　(1)對(duì)華陽(yáng)河

3、湖群地區(qū)1990年、2002年、2010年遙感影像數(shù)據(jù)進(jìn)行人機(jī)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(duì)解譯結(jié)果進(jìn)行精度檢驗(yàn)，檢驗(yàn)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(shí)間上，本區(qū)耕地、建設(shè)用地總體呈增加趨勢(shì)，林地呈先增加后減少的趨勢(shì)，草地、水域和灘涂地均呈減少趨勢(shì)，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(guò)程主要表現(xiàn)為水域向?yàn)┩康氐霓D(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(lèi)相對(duì)穩(wěn)定，轉(zhuǎn)移量較少。
　　(3)在60m×60m、120m×120m、180m×180m的尺度下對(duì)土地利用類(lèi)型和驅(qū)動(dòng)因素進(jìn)行了邏輯回歸分析，并對(duì)回歸結(jié)果進(jìn)行了ROC檢驗(yàn)。發(fā)現(xiàn)在180m×180m尺度上，檢驗(yàn)結(jié)果較其它兩個(gè)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(lèi)ROC檢驗(yàn)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(shí)，模擬精度均在0.7以上。從時(shí)間上看，當(dāng)空間分辨率保持不變的時(shí)候，模擬時(shí)間長(zhǎng)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(yáng)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(shuō)明在研究期內(nèi)，本區(qū)居民對(duì)耕地的需求量繼續(xù)增加，林地的保護(hù)和恢復(fù)取得了較大成績(jī);建設(shè)用地少量增加，說(shuō)明研究期內(nèi)，本區(qū)對(duì)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(shuō)明在研究期內(nèi)，水產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)模的擴(kuò)大