任建斌
內蒙古自治區(qū)地質測繪院 呼和浩特 010010
額濟納旗主城區(qū)土地利用動態(tài)變化分析
任建斌
內蒙古自治區(qū)地質測繪院呼和浩特010010
本文以額濟納旗2009年~2013年土地利用統(tǒng)計資料為依據(jù),土地利用年均變化率、土地利用轉移矩陣等模型對該旗主城區(qū)2009年~2013年的土地利用動態(tài)變化狀況進行了分析。
動態(tài)變化土地利用年均變化率土地利用轉移矩陣額濟納旗
土地利用/覆蓋變化(LUCC)是全球環(huán)境變化的重要因素,目前已成為國際上全球變化研究的前沿和熱點課題[1-5]。本文采用3S技術,對額濟納旗主城區(qū)2009~2013年的土地利用變化及趨勢進行系統(tǒng)分析,對于深入認識快速城鎮(zhèn)化進程中土地利用變化的過程和趨勢,科學制定土地利用規(guī)劃以及落實合理的土地利用管理政策都具有重要的意義。
內蒙古自治區(qū)額濟納旗旗政府所在地達來呼布鎮(zhèn)(簡稱達鎮(zhèn))是,蒙語意“大海的深淵”。達來庫布鎮(zhèn)是額旗的胡楊景觀最有名的地方,此外,此處還是和殷墟甲骨等齊名的居延文化所在區(qū)域,周圍有黑水城,紅、綠城子、居延古城等多處西夏古跡,是我國歷史上的邊塞重鎮(zhèn),古絲綢之路的必經(jīng)之地。地理上屬內蒙古高原的一部分,也稱阿拉善臺地。它的西部與東部多為低山丘陵,中部為高原盆地,地勢南高北低,大部分地域海拔高度1,200~1,400米之間。屬內陸干燥氣候。具有干旱少雨,蒸發(fā)量大,日照充足,溫差較大,風沙多等氣候特點。最冷在一月,氣溫-11.7℃~13.5℃;最熱在七月,氣溫25.5℃~26.4℃。年均降水量37.9毫米~49.3毫米之間。蒸發(fā)量最大為4,123毫米,是降水量的109倍。常見天氣現(xiàn)象多風,春、冬季各月發(fā)生較多,尤以春季為甚。年均≥8級以上大風日數(shù)44天。大風常伴隨沙塵暴,年均沙塵暴次數(shù)14次。
2.1資料來源
本研究主要使用2009~2013年土地利用統(tǒng)計數(shù)據(jù)。同時,根據(jù)國家土地利用類型分類標準并結合額濟納旗主城區(qū)自身特點,將土地利用類型分為耕地、林地、草地、建設用地、城市綠地、交通用地和其他土地七種類型。
2.2研究方法
2.2.1土地利用類型年變化率
表達的是某研究區(qū)一定時間范圍內某種土地利用類型的數(shù)量變化情況[6-7],其公式為:
式中:K為研究時段內某一土地利用類型動態(tài)度;以Ua、Ub分別為研究期初及研究期末某一土地利用類型的數(shù)量;T為研究時段。當T設定為年時,K值就是該研究區(qū)內某種土地利用類型年變化率。
2.2.2土地利用轉移矩陣
3.1土地利用現(xiàn)狀分析
根據(jù)表1、圖1的2013年額濟納旗主城區(qū)總面積由2009 年860.8459公頃擴大到1,216.6725公頃,2013年的土地利用數(shù)據(jù)可以看出,額濟納旗主城區(qū)建設用地和交通用地占主城區(qū)土地總面積的82.28%,其面積分別為727.9828公頃、273.1072公頃;林地面積為84.7176公頃,占主城區(qū)土地總面積的6.96%,草地面積為54.8023公頃,占主城區(qū)土地總面積的4.5%,城市綠地49.7451公頃,占主城區(qū)土地總面積的4.09%;耕地15.0337公頃,占主城區(qū)土地總面積的1.24%;其他土地11.2838公頃,占主城區(qū)土地總面積的0.93%。
表1 2013年額濟納旗主城區(qū)土地利用類型情況表
圖1 2013年額濟納旗主城區(qū)土地利用現(xiàn)狀結構圖
3.2數(shù)量變化分析
表2 2009年城鎮(zhèn)范圍下主城區(qū)(2009-2013年)各類型土地利用變化率土地利用年均變化率(%)
從表2可以看出,從2009年到2013年間,額濟納旗主城區(qū)面積擴大了355.8266公頃,額濟納旗主城區(qū)建設用地、城市綠地、耕地、林地、交通用地、草地面積增加,其中建設用地面積增加127.6389公頃,城市綠地面積增加了9.0429公頃,耕地面積增加了15.0337公頃,林地面積增加了84.7176公頃,交通用地面積增加69.6645公頃,草地面積增加54.8023公頃;其他土地面積減少了5.0733公頃。2013年主城區(qū)新增加的土地利用類型為耕地、林地、草地。面積分別為15.0337公頃、84.7176公頃、54.8023公頃。從年均變化率來看,交通用地增幅最大為8.56%,而其他土地的減幅最大為7.75%。
3.3空間變化分析
表3 2009年主城區(qū)范圍下(2009-2013年)土地利用類型轉移矩陣 面積hm2
由表3及圖2、圖3、圖4可知在2009年的主城區(qū)范圍內,到2013年草地是由其他土地和交通用地轉移了2.0152公頃,城市綠地轉為建設用地的面積為6.4262公頃,轉為交通用地的面積是1.5975公頃,轉為其他土地的面積是0.0195公頃;建設用地轉為城市綠地的面積是6.764公頃,轉為交通用地的面積是16.1549公頃,轉為其他土地的面積是0.6356公頃;交通用地轉為草地的面積是0.1809公頃,轉為城市綠地的面積是0.0105公頃,轉為建設用地的面積是28.8829公頃,轉為其他土地的面積是0.9383公頃;說明這一時期建設用地的擴展通過擴大的城鎮(zhèn)范圍來實現(xiàn),建設用地轉化為交通用地和城市綠地的較多,其他地類轉換為建設用地的較少。
圖2 城市綠地轉為其他類型
圖3 建設用地轉為其他類型
圖4 交通用地轉為其他類型
表4 2013年增加的主城區(qū)土地利用類型情況表
根據(jù)表4,2013年額濟納旗主城區(qū)總面積由2009年860.8459公頃擴大到1,216.6725公頃,主城區(qū)面積擴大了355.8266公頃,占2013年主城區(qū)總面積的29.25%。建設用地面積增加最為顯著,增加的面積為113.7647公頃,占增加主城區(qū)面積的31.97%,其次為林地,增加的面積為84.1081公頃,占增加主城區(qū)面積的23.64%%,再次為交通用地、草地、耕地、城市綠地和其他土地,增加的面積分別為81.0084公頃、52.7871公頃、15.0337公頃、7.9648公頃和1.1598公頃。由圖5可見,隨著城鎮(zhèn)化進程的加快,建設用地的范圍逐漸向郊區(qū)擴展,而且城鎮(zhèn)擴展的范圍主要以建設用地和交通用地為主。
圖5 2009-2013年增加的主城區(qū)面積
本文以內蒙古自治區(qū)額濟納旗旗政府所在地達來呼布鎮(zhèn)主城區(qū)2009年~2013年土地利用統(tǒng)計資料為依據(jù),利用土地利用年均變化率、土地利用轉移矩陣等模型對該旗2009年~2013年的土地利用動態(tài)變化狀況進行了分析。分析結果表明:額濟納旗主城區(qū)建設用地和交通用地占絕對優(yōu)勢,建設用地和交通用地占主城區(qū)土地總面積的82.28%。從2009年到2013年間,額濟納旗主城區(qū)面積擴大了355.8266公頃;額濟納旗主城區(qū)建設用地、林地、交通用地、草地面積增加,其他土地減少,這說明主城區(qū)的用地布局在不斷的優(yōu)化。2013年主城區(qū)新增加的土地利用類型為耕地、林地和草地,主要原因是城鎮(zhèn)范圍的擴大,把周邊的地類劃進了城鎮(zhèn)的范圍。從年均變化率來看,交通用地增幅最大為8.56%,而其他土地的減幅最大為7.75%,這四年間額濟納旗不斷的加大交通建設,把其他土地變?yōu)榱肆值?、草地和建設用地,從而改善生態(tài)環(huán)境,優(yōu)化了城鎮(zhèn)用地布局。從2009年到2013年,額濟納旗主城區(qū)面積擴大了355.8266公頃,占2013年城鎮(zhèn)總面積的29.25%,隨著城鎮(zhèn)化進程的不斷加快,建設用地的范圍逐漸向外圍郊區(qū)擴展。額濟納旗在經(jīng)濟快速發(fā)展的同時,進一步加大集約用地力度,提高土地使用效益,調整用地結構,優(yōu)化土地布局,為建設一個社會、經(jīng)濟、生態(tài)、和諧的額濟納旗發(fā)揮重要的作用。
[1]李秀彬.全球環(huán)境變化研究的核心領域——土地利用/土地覆被變化的國際研究動向[J].地理學報,1996,51(5):523-557.
[2]莊大方,劉紀遠.中國土地利用程度的區(qū)域分異模型研究[J].自然資源學報,1997,17(2);105-111.
[3]陳利頂,傅伯杰,王軍.黃上丘陵區(qū)典型小流域土地利用變化研究——以陜西延安地區(qū)大南溝流域為例[J].地理科學,2001,21(1):46-51.
[4]袁藝,史培軍,劉穎慧等.快速城市化過程中土地覆蓋格局研究——以深圳市為例[J].生態(tài)學報,2003,23(9):1832-1840.
[5]龔建周,夏北成.快速城市化過程中城市土地覆被的時空動態(tài)特征[J].亞熱帶資源與環(huán)境學報,2006,1(2);62-68.
[6]劉紀遠,劉明亮,莊大方等.中國近期土地利用變化的空間格局分析[J].中國科學,2002,32(12):1031-1040
[7]朱會義,李秀彬.關于區(qū)域土地利用變化指數(shù)模型方法的討論[J].地理學報,2003,58(5):643-650.
[8]何春陽,史培軍,陳晉等.北京地區(qū)土地利用/覆蓋變化研究[J].地理研究,2001,20(6):679-689.
[9]張揚,劉艷芳,丁慶等.1996一2006年武漢市土地利用/覆被變化研究[J].生態(tài)環(huán)境學報,2010,19(11):2534-2539.