土地利用与土地覆被变化的全球环境变化研究

土地利用与土地覆被变化的全球环境变化研究
土地利用与土地覆被变化的全球环境变化研究

土地利用与土地覆被变化的全球环境影响研究

摘要:土地利用与土地覆被变化是全球变化研究的重要方向之一,土地利用和土地覆被变化的环境效应问题一向都是研究的重点。结合近几年来土地利用和土地覆被变化在环境方面的一些研究进展总述了土地利用和土地覆被变化读全球气候,大气质量,以及土壤和水文和生物多样性的影响。

关键字:土地利用;土地覆被变化;环境变化;全球变化

土地利用与土地覆被变化(LUCC)是国际地圈生物圈计划 (IGBP)与全球环境变化的人文因素计划(IHDP)的核心研究计划之一,是全球环境研究的热点和前沿问题,近年来,国际上许多有影响的机构和重大国际合作计划,如IGBP ,IHDP, WCRP等,在总结以往工作的基础上,共同发起(LUCC)对全球变化响应的研究[1 ]。土地利用土地覆被变化之所以受到人们的关注,是因为土地利用与土地覆被变化(LUCC)是全球环境变化和陆地生态系统对全球气候变化和人类活动最重要的响应之一。IGBPII的土地研究指出,土地利用与土地覆被变化影响着能量交换、水分循环、土壤侵蚀和堆积、生物地球化学循环和作物生产等陆地主要生态过程的结构和功能。目前土地利用对土地覆被格局产生前所未有的影,土地格局的改变影响了陆地生态系统的生物多样性,植物和动物的种群动态、初级生产力等,影响了全球生物地球化学循环和大气中温室气体的含量、改变了区域大气化学性质及过程,对局地、区域及全球气候都产生了广泛而深远的影响。因此,土地利用土地覆被变化的环境效应研究成为了(LUCC)研究的主要内容。

1全球环境变化

全球环境变化又叫全球变化, 主要包括以下几个方面:a 、全球气候变化( 包括 CO2含量的增加引起的全球变暖和厄尔尼诺频发) ;

b、土地利用和土地履被状况的变化; c 、臭氧层的耗减与 Uv 辐射的增强;d、全球环境污染。全球环境变化是多因素的综合效应, 每一种变化又导致一系列的次级或更次一级的变化, 如海平面上升、生物多样性变化等。而且它们之间相互作用, 相互影响, 最终波及到地球的各大圈层。

全球变化是由人类活动造成的, 它具有较大的空间尺度和时间尺度, 影响范围极其广泛,恢复周期较长, 甚至为不可逆过程; 全球变化是多因素的综合效应, 生态后果极其严重和深远;人类目前还没有办法控制和阻止全球变化, 但可以减缓和削弱其进程。

2土地利用与土地覆被变化对大气和气候的影响

2.1土地利用与土地覆被变化对大气的影响

众多的研究表明,土地利用土地覆被变化改变了大气化学性质和过程[2]。许多对大气化学性质有影响的气体都会因土地利用土地覆被的变化而变化,森林变化、土壤碳氧化、化石燃料的燃烧都会使大气中CO2、CH4和N2O浓度增加。N2O可以破坏臭氧层而引起地表辐射的增强; CH4可氧化成CO ,据估计60%的CO来源于土地利用土地覆被变化;城市化和工业化的发展影响了对流层光化学烟雾的组成成分,光化学烟雾通过分散和吸收太阳辐射而改变地表受到的辐射,一些研究已经表明光化学烟雾浓度正在增加[3 ]。此外,土地利用土地覆被变化引起了S的释放在高SO2地区可能引起酸雨。

2.2土地利用与土地覆被变化对气候的影响

主要是通过生物物理和生物地球化学两种反馈机制[4]。生物物理反馈主要表现在,土地利用土地覆被变化改变了地表反射率,从而影响温度和湿度的变化。Hendrson Seller和Wilson总结了影响地表反射率的过程,基于人类利用。方向的土地利用变化倾向于增加反射率,使得更多的能量返回到大气中,使对流层温度增加,大气的稳定性增强并减少对流雨。

生物地球化学反馈是指生态系统碳和养分循环变化对地面与大气之间温室气体和气溶胶交换的影响,由此导致气候变化[5]。前工业

时期,大气CO2浓度增长主要是大规模森林砍伐和农业开发造成的,同时减少植物生物量,加速土壤有机质分解,释放大量的CO2到大气中。化所造成的CO2释放仍占大气CO2总来源的20%以上。土地利用变化还影响CH4和N2O的释放量。

3 土地利用与土地覆被变化对土壤发育的影响

3.1 对土壤环境影响

大量的研究表明,人口增加、人类不合理的土地利用方式如森林的砍伐、矿区开采、陡坡开垦以及过度放牧是造成土壤侵蚀和土地沙化的主要原因。在我国的黄土高原地区,严重的水土流失就是由于不合理的土地利用方式造成的。另外,煤田开采,道路建设等其他工程如果不注意水土保持,也会造成生态环境的恶化。草地的过度使用导致土壤板结,草质下降,草地生产力低下,容易引起草场的退化和沙化。

3.2 对土壤养分影响

土地利用方式和土地覆被变化影响了土地的空间组合,进而影响了土壤养分的迁移规律。不同的土地利用单元对养分的滞留和转化有不同的作用。

3.3 土壤微生物影响

土地利用土地覆被变化对土壤微生物群落组成也有重要的影响。土壤微生物的多样性与地表植被群落的生产力和多样性呈正相关,并随着植被群落存在的年限而增加[6 ]。在黄土高原子午岭地区的研究表明,林地和林地开垦后土壤微生物生物量和土壤肥力发生显著变化,开垦后二者都呈下降趋势[7]。

4土地利用与土地覆被变化对水文的影响

土地利用土地覆被变化对水文的影响包括水量和水质的变化。森林的开采(特别是高地上的森林)增加了下游洪水泛滥的频率和强度,一般会减少每年的径流量,并使得降水的再分配不平均;草地的变

化有类似的效果。土地利用结构变化不仅引起了土壤的干燥化,同时还引起了水文生态过程的变化。在国外对土地利用结构调整对水文过程的影响进行了大量的研究,其共同特点是强调了流域植被类型和土地利用结构与水文要素间的关系,国内也开展了类似的研究。

由于人类耕作和定居引起的土地覆被的变化已造成了世界性的水污染。当前由于土地利用土地覆被变化通过非点源途径引起的水体污染,受到了全球性的关注。非点源污染是同点源相对应的,指溶解的或固体污染物从非特定的地点,在降水和径流冲刷作用下,通过径流过程而汇入受纳水体,引起的水体污染。几乎所有的非点源污染来源都和土地利用土地覆被变化紧密联系。其中,土壤侵蚀规模最大、危害程度最为严重的一种非点源污染。

5土地利用与土地覆被变化对生物多样性的影响

土地利用土地覆被变化对生物多样性的巨大影响超过了其他任何全球变化成分。热带和温带地区的土地覆被变化对物种多样性和群落组成有重要意,并引起生物灭绝速度的急剧上升。在众多影响因子中,栖息地扰动的严重性对生物多样性的影响最为重要。当前全球13~ 23的陆地表面已经被人类活动所改变。一些重要的生态系统变成了斑块,有的实际已经消失。大量的种和遗传学上独立的种群已消失。拥有全球50%物种栖息地的热带雨林比原有面积减少一半;温带森林三分之一已被砍伐,温带雨林已成为濒危生态系统;亚洲、西非的红树林受到严重损害。热带森林大部分被橡胶园和热带作物园取代,老龄落叶阔叶林是生物物种最丰富的一个森林类型,同样遭到严重破坏,保存较好的呈片断化分散在不同的山地上。土地利用模式的改变使物种栖息地斑块化,造成了许多交错带,产生了边界效应,引起生物多样性的变化。

参考文献

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Research on the environmental effects of land use

and land cover change

Absract :land use and land cover change are important research field in global change research.The environmental effects of land use and land cover change were the central topic in land use and land cover change study. Based on the research development of the environmental effects in the process of the land use and land cover change,the land use land cover change’s effects on the global climate, atmosphere quality and the regional soil, hydrology,biodiversity a rereviewed.

Keywords:land use ;land cover change ;envrionmental change ;global change

土地利用与土地覆被变化翻译

毕业设计(论文) 文献综述 题目土地利用与土地覆被时空动态变化分析学院测绘科学与技术学院 专业资源环境与城乡规划管理 班级0701 学生杨慧荣 学号0710010111 指导教师竞霞 二〇一一年六月一日

土地利用与土地覆盖变化 摘要:文章概要介绍国际地圈-生物圈(IGBP)的核心计划之一——土地利用与土地覆盖变化(LUCC)的科学计划。阐述了该计划的形成历史、科学目标以及主要研究内容。指出LUCC研究目的是改善对全球土地利用和土地覆盖变化动态过程(或动力学)的认识,以着重提高规划土地覆盖变化的能力。 关键词:土地利用土地覆盖国际地圈-生物圈(IGBP)计划全球变化 1土地利用和土地覆盖的形成历史 全球环境变化组织逐渐认识到土地利用与土地覆盖变化的重要性,也意识到对土地利用与土地覆盖这一课题跨学科研究的迫切性。全球环境变化组织对这一课题的重视目的在于提高我们对这种变化的模拟和研究的能力,这也吸引了国际地圈与生物圈计划”(IGBP)和“全球环境变化人文计划”(HDP),探索对这一课题研究的合作的可能性,他们目的在于改变人们对全球土地利用与土地覆盖动态变化的原始理解。这两大国际组织委托研究土地利用/土地覆盖变化的“核心项目计划委员会”和“研究项目计划委员会”(CPPC/RPPC LUCC)拟定一个关于共同发起土地利用与土地覆被核心项目的科学计划。这项计划由“核心项目计划委员会”和“研究项目计划委员会”(CPPC/RPPC LUCC)联合一个大的研究组织通过多次的研习会和探讨会拟定并最终于1996年4月29-31在美国阿姆斯特丹展开讨论。 2就全球环境变化下的土地利用/覆被的目标 LUCC研究的目标是在全球范围内提高人们对LUCC动态变化的理解,提高人们对LUCC动态变化的研究能力。由于人们对土地利用方式的不同引的变化起了全球行的土地利用与土地覆盖的变化,所以LUCC的研究就显得尤为重要了。土地利用与土地覆盖的变化导致了地圈和生物圈之间的交互作用、生物多样性的遗失,而且也是影响可持续发展和人类对这种全球变化做出反应的主要因素。因此,洞悉土地利用与土地覆盖变化的机制对模拟和评估环境方面是非常重要的。那么对于土地利用与土地覆被的一个明确理解对于理解全球环境改变是不可或缺的。进一步说,洞察土地利用与土地覆被变化的机制需要选择人类能够进行干预的可行路线,通过改变需要和数量来改变全球土地利用(与土地覆被)的转变。LUCC的研究能够提供与土地利用、土地资源、环境政策与规划相关的资

土地利用现状变化情况分析报告

盐都市2007年度 土地利用现状变化情况分析报告 盐都市国土资源局 二○○七年十一月

土地利用现状调查是国土资源治理的基础性工作,是政府对土地实行跟踪监督治理的一项重要技术手段。我局多年来一直将此项工作作为年度重点工作内容之一。我们在收到省厅《关于转发国土资源部〈关于开展2007年度土地变更调查工作的通知〉的通知》后,迅速将部和省厅的精神传达下去,及时明确此次调查工作重点、总体要求和差不多程序及方法。并在深入学习《通知》精神和全面领会调查要求的基础上,制订了《盐都市2007年度土地变更调查工作方案》,对我市变更调查工作作出部署,明确要求各县(市、区)局必须做到“月清季累”,年末及时变更分幅土地利用现状图,做到数据、图形、实地“三一致”,建立目标责任制,严格考核方法,全面查清实际新增建设用地情况和实际耕地变化情况。同时,加大了质量检查力度,确保调查成果的真实性,做到图、数、实地三者一致。 并先后三次组织各县(市、区)的分管局长、地籍科长和业务骨干进行业务培训,对土地变更调查的资料预备、外业调查、内业

处理、统计汇总、县乡自查、市局检查和成果上报等工作作了明确规定和要求。通过认真实施上述行之有效的措施,我市如期保质地完成了2007年度土地变更调查工作,其成果差不多反映了2007年度土地变化情况。现将我市2007年度土地利用现状变化情况报告如下: 一、土地利用现状及年内变化情况 截至2007年10月31日,全市农用地面积为16737972.2亩,建设用地面积为3455080.2亩,未利用地面积为5265579.6亩,合计总面积为25458632.0亩,折16972.42 KM2。土地利用结构见表1 表1 盐都市土地利用现状面积 单位:亩

深圳市土地利用变化机制分析_史培军

收稿日期:1999-05-20;修订日期:1999-10-16 基金项目:国家自然科学基金重大项目(39899374);教育部跨世纪青年培养基金(1998);日本全球环境战略所 (IGES )项目[Foundation I tem :National Natur al Science Foundation of Ch ina,No.39899374;Trans -cen tu ry Foundation for Youth Development,M inistry of State Education of China (1998);Project of In stitute for Global Environmental S trategy,UE ,J apan.] 作者简介:史培军(1959-),男,陕西靖边人,教授,理学博士。E-mail:spj@https://www.360docs.net/doc/616402910.html, 文章编号:0375-5444(2000)02-0151-10 深圳市土地利用变化机制分析 史培军1 ,陈晋2 ,潘耀忠 1 (1.北京师范大学资源科学研究所,教育部环境演变与自然灾害开放研究实验室,北京 100875; 2.日本九州大学工学院环境系统研究所,九州,日本) 摘要:利用1980、1988、1994年的遥感影像,通过应用最大似然法和概率松弛法对深圳市土地利用进行了测量。在此基础上,运用分类结果比较法求得研究区土地利用变化的转移矩阵,据此分析了深圳市15年来土地利用变化的空间过程。结果表明:深圳市土地利用变化主要表现为原有农田、果园用地显著减少,城镇用地沿海岸和主要公路干线迅速增加。这一土地利用变化的驱动力主要是深圳经济特区的开放政策、城镇人口迅速增长、外资大量涌入和以房地产为主的第三产业的快速发展。 关 键 词:遥感图像;土地利用变化测量;驱动力;中国深圳中图分类号:F 301.24 文献标识码:A 区域土地利用变化的研究目前已成为“全球环境变化的人文因素计划(IHDP)”的重要组成部分[1] ,土地利用/土地覆盖(LU CC)作为IHDP 的核心科学计划经过90年代以来的努力,目前已见到一些研究成果陆续发表[2] 。其中对土地利用/土地覆盖的测量一直作为土地利用/土地覆盖研究的重要基础,受到IHDP 组织者的高度重视[3]。土地利用变化的驱动力主要取决于经济、技术、社会以及政治的变化[2],因而受到研究者的高度重视[1]。区域土地利用积累性的变化对全球变化的影响极为深刻,即通过影响地表净第一性生产力的变化,并通过生物地球化学循环过程,影响大气中的化学成分变化,进而导致全球或区域性的气候变化[4]。因此,通过利用遥感对地观测技术,揭示其空间变化规律,分析引起变化的驱动力,建立区域土地利用变化驱动力模型,已成为当前国际上开展土地利用、土地覆盖研究的最新动向[5]。 随着我国沿海开放战略的逐步深入[6] ,沿海开放城市的土地利用发生了前所未有的快速变化。其中深圳市高速度的城市化进程,引起了快速的土地利用变化[7,8] 。 深圳市总面积2020.5km 2 。自1980年成为特区以来,15年间由一个人口33万、国内生产总值1.5亿元的沿海渔村小镇发展成为1994年拥有336万人口、国内生产总值达到446.5亿元的大城市,人口与国内生产总值分别比1980年增加10.18倍和297.67倍,城市化水平由1980年的10%达到1994年的74%,增加7.4倍[7] 。深圳市高速的城市化过程为 第55卷第2期2000年3月 地 理 学 报 ACT A G EOG RAPHICA SINICA V o l.55,N o.2M ar.,2000

土地利用变化研究进展

土地利用变化研究进展 侯鹏程 (上海农林职业技术学院,上海松江:201600) 摘要:土地利用是自然条件和人为活动的综合反映,它的变化可以引起许多自然和生态过程的变化。 关键词:土地利用;土地覆盖;进展 一、土地利用变化的概念及研究意义 (一)土地利用的概念 土地利用变化是人类与地球环境进行物质、能量交互作用的重要表现。发生于任何时空尺度,它不仅影响陆地生态系统的地理分布格局及其生产力。客观反映人类改变地球生物化学循环、生态系统的结构和功能及产品和服务的供应,而且还再现了陆地表面的时空变化过程[1]。土地利用是指人类有目的地开发利用土地资源的一切活动,如农业用地、工业用地、交通用地、居住用地等都是土地利用的概念;而土地覆盖则是指地表自然形成的或者人为引起的覆盖状况,例如:与前面所述各种用地相关的物质现状包括各类作物、森林、草地、房屋、水泥及沥青路面等则为土地覆盖的概念。土地利用与土地覆盖有着密切的关系,可以理解为事物的两个方面,其中一个是发生在地球表面的过程,另一个则是各种地表过程(包括土地利用)的产物[2]。无论是在全球的尺度还是国家或者区域的尺度上,土地利用的变化在不断地导致土地覆盖的加速变化。 总之,土地利用和土地覆盖是两个既有密切联系又有本质区别的重要概念。土地利用一般是指人类为获取所需要的产品或服务所进行的土地资源利用活动,是人类对土地自然属性的利用方式和利用状况,包含着人类利用土地的目的和意图。 (二)土地利用变化的定义 土地利用/土地覆盖的变化(Land-use and land-cover change 简称为:LUCC)是国际地圈生物圈计划(IGBP)与全球环境变化的人文因素计划(IHDP)的核心研究计划之一,是全球环境研究的热点和前沿问题[3]。土地利用/土地覆盖变化之所以受到人们的关注,是因为土地利用/土地覆盖变化是全球环境变化和陆地生态系统对全球气候变化和人类活动最重要的响应之一。 土地利用/土地覆盖变化由于影响到了人类生存与发展的自然基础,如气候、土壤、植被、水资源与生物多样性等,影响到地球生物化学圈层的结构、功能以及地球系统能量与物质循环等方面,与全球的气候变化、生物多样性的减少、生态环境演变以及人类与环境之间相互作用的可持续性等密切相关[4]。而且土地利用与土地覆盖作为一种人类的社会经济活动,也是人类对全球变化所做出的反应的一种方式。总而言之,土地利用与土地覆盖变化是所有与可持续发展相关问题的核心,可以说是“可持续发展理论”的开拓计划,土地利用与土地覆盖变化的作用是全球变化的关键,是自然与人文科学领域的“桥梁工程”。 [收稿日期]2007-08-21

土地利用变化报告

土地利用变化报告

1 前言 经过一学期对《土地利用与植被覆盖变化研究》课程的学习,使我对这门课程有了更进一步的认识和了解。为了巩固所学内容,灵活的将理论与实际相结合,本次研究特选取西安市临潼区2000、2009年的tm影像,利用所学理论知识,结合软件操作,完成土地利用分类、动态度计算、土地利用转移矩阵、土地利用程度综合指数计算和马尔科夫预测等工作,并对研究结果进行分析总结。本次研究旨在掌握土地利用变化研究的基本流程,从而加深对遥感与土地利用基本理论的理解,着重培养我们分析问题和解决问题的能力。 2 研究过程 2.1 土地利用分类 土地利用分类是区分土地利用空间地域组成单元的过程。这种空间地域单元是土地利用的地域组合单位,表现人类对土地利用、改造的方式和成果,反映土地的利用形式和用途(功能)。分类提供土地覆盖以及土地利用中涉及的人类活动类型等信息。它也可能有助于环境影响评价,以及潜在的土地利用多样性。本研究采用监督分类的方法对临潼区2000年和2009年土地利用情况进行分类,以分析研究区的土地利用分布格局。 2.1.1 影像分析及样本选取 根据已有的影像资料分析判别,可将研究区地物类别划分为四类:建设用地、耕地、水体和林地。在ENVI中利用ROI Tool来定义训练样本,也就是将感兴趣区当做训练样本。根据人工经验知识和影像波段组合,可确定影像中白色有尖锐颗粒的呈片状分布地区为建设用地,影响颜色呈浅绿、深绿,并且纹理清晰,分布在城市着农村周围的平缓区域的为耕地,水体的分布呈现出带状或颜色均一的片状,

一般为蓝色或浅蓝色,而在影像东南地区的山上则分布着大量的林地,颜色为墨绿,色泽均一或有浅绿色颗粒。根据上述的解译特征,在ENVI软件中的Region of Interest中选择土地类别的样本,并按照3、7的规则分为验证样本和训练样本。如图所示: 图1. 样本选取过程 对于选好的训练样本在Options下的Compute ROI Separability 中计算可分离度,一般可分离度大于1.8,则表示训练样本的可分离性较好。本研究所选的分类样本分离度均大于1.6,表明可分离性较好。 2.1.2 监督分类 根据分类的复杂程度和精度要求,本次研究选择最大似然法分类器。最大似然法分类器假设每一个波段的每一类统计都呈正态分布,计算给定像元属于某一训练样本的似然度,像元最终被归并到似然度最大的一类当中。 在ENVI软件菜单中选择Classification——Supervised——Likelihood Classification功能,对2000年和2009年的遥感影像进行土地利用分类,制作成专题地图如下:

土地利用覆盖变化地信息提取

土地利用/覆盖变化信息提取实验报告 1. 实验目的 利用TM/ETM3个时相卫星数据,应用ENVI软件进行土地利用/覆盖分类,在此基础上进一步分析其动态变化特征。 2. 实验内容 金华市土地利用/覆被变化信息的提取。采用决策树分类法提取土地利用/覆被信息,它通过分析地物光谱特征和其他图像特征,充分利用高程、坡度等地理辅助信息可以有效地提高分类精度,比较适合于江南丘陵地形破碎、地物分布复杂的地区。和传统的监督分类法相比,它可以消除园地和林地、建设用地和裸地光谱相似所带来的影响。 (1)TM影像数据的预处理。本文的遥感数据处理主要包括大气校正、几何校正和图像增强,并利用行政边界矢量图对影像进行裁剪。 (2)土地利用变化信息提取。首先对其中的一期影像(2003年)分别采用最大似然法、决策分类树法进行分类,提取土地利用/覆被信息,并对二者的提取精度进行比较,选择精度最高者作为最终的提取方法,进而提取1988~2003年金华市土地利用/土地覆被信息。 (3)利用空间叠加获取土地利用/覆被变化的面积转移矩阵,进而通过面积转移矩阵分析土地利用/土地覆被的数量变化、空间结构变化和土地利用程度。 3. 实验方案 4. 数据预处理 4.1 数据源

本文所采用的数据包括:两景金华市的Landsat TM和一景Landsat ETM陆地卫星影像,一景半SPOT 全色影像;该地区1:50 000地形图;该地区81m*81m分辨率的数字高程模型(DEM);1:100万中国行政边界矢量图等。具体的见表4-1和4-2所示。 表4-1 研究区遥感影像数据 获取时间传感器类型数量(景)空间分辨率(m) 2003年3月9日SPOT-5全色 15 1/25 2003年3月26日LandsatETM+ 1-8波段 1 15m(全色) 30m(多光谱) 1996年9月6日LandsatTM1-7波段130 1988年12月5日LandsatTM1-7波段130 表4-2 研究区其他资料及应用说明 数据类型应用说明 大比例尺地形图最新时相的1:50000地形图,用于进行卫星遥感资料的几何校正 野外调查资料野外控制点的测量,土地利用/覆盖分类训练样本区的调查,建立判读标志,进行分类及信息提取精度检验等工作 土地利用现状图对比土地利用/覆盖动态变化及遥感影像分类精度参考 4.2 图像预处理 数据预处理部分主要包括:对遥感影像进行大气校正、几何纠正、以及对研究区进行边界裁剪和图像增强。主要工作流程如下(图4-2):

土地利用现状及变化趋势分析专题研究

土地利用现状及变化趋势分析 专题研究 黄陵县土地利用现状及变化趋势分析专题研究 黄陵县国土资源局 2008年12月

目录 第一章导论 (3) 1.1研究对象 (3) 1.2研究方法 (3) 1.3研究内容 (4) 1.4研究意义 (4) 第二章土地利用现状分析 (5) 2.1黄陵县基本情况概述 (5) 2.2土地利用结构和布局分析 (11) 2.3土地利用程度分析 (27) 2.4土地利用效益分析 (32) 2.5土地利用特点 (33) 第三章土地利用动态变化分析 (35) 3.1农用地动态变化分析 (36) 3.2建设用地动态变化分析 (41) 3.3未利用地动态变化分析 (45) 第四章土地利用动态变化趋势预测 (47) 4.1农用地变化趋势预测 (47) 4.2建设用地变化趋势预测 (49) 4.3未利用地变化趋势预测 (63) 第五章土地利用中存在的问题及整改措施 (64) 5.1土地利用中存在的问题 (64) 5.2合理利用保护土地资源的途径及建议 (66)

第一章导论 1.1研究对象 本专题的研究对象是自1996年至2005年黄陵县辖区范围内各类土地利用状况,尤其是要重点研究2005年黄陵县农用地和建设用地的利用情况,将耕地和基本农田变化情况作为本专题研究的重中之重。 1.2研究方法 通常采用的土地利用现状分析方法有静态分析法、动态变化分析法、对比分析法、指标分析法、图上分析法等。 1.静态分析法:是分析对象在某一时期或时刻的状况与特点。 主要用于对基期年土地利用结构与布局进行分析。 2.对比分析法:将不同地类的面积、构成与同类型地区或与有 关更大一级区域平均值进行比较。 3.动态分析法:(目前比较强调的部分)运用多年土地统计资 料,分析土地类型变化情况、特点规律和成因。 4.指标分析:即是用特定的指标,反映土类利用的特点和状况, 主要用于土地利用程度、效益的分析。 5.图上分析法:既是用图表的形式直观的反映出土地利用的特 点及变化规律。

中国土地利用现状

中国土地利用现状 中国位于亚洲大陆东部,东南面临太平洋,上一个海陆兼备的国家.全国幅员辽阔,自然条件复杂,地区差异很大;人口众多, 经济基础差,科学技术落后,这些都对土地资源的开发利用产生了深刻的影响. 首先,地貌类型复杂.有山地,高原,丘陵,盆地,平原等多种类型,其中山地面积约占全国土地面积的33%,高原占26%,丘陵占10%, 盆地占19%,平原占12%.山地多,平地少,这对发展林业, 牧业和开展多种经营有利,而对发展农业(耕作业)受到一定限制. 第二,气候类型多样.由北向南纵跨温带,亚热带,热带三大热量带.由于热量条件的差异,形成了北方以旱地农业,一年一熟和二年三熟为主;南方以水田农业,一年二熟和三熟为主;由东向西横跨湿润,半湿润, 半干旱,干旱四个气候区.由于水分条件的差异,形成了东部以农业, 林业为主和西部以牧业及绿洲农业为主的两大区域. 第三,土壤和植被类型多样.南方土壤以红壤, 黄壤和水稻土为主,天然植被为亚热带常绿阔叶林和热带季雨林,雨林;北方土壤以绵土, 潮土,褐土,棕壤,黑土为主,天然植被为温带针叶林和落叶阔叶林; 西北土壤以栗钙土,棕钙土,漠土为主,天然植被为草原,草甸,荒漠. 青藏高原土壤以高山草甸土,草原土和漠土为主,天然植被为高山草原, 高山草甸和高寒荒漠.土壤和植被的差异,影响着土地的性质, 肥力状况及其开发利用方向. 第四,我国人口多,密度大,但地区分布不均衡. 东南沿海及四川盆地人口稠密,农业发展历史悠久,交通,文化,经济比较发达,水力, 机械化程度较高,土地利用率较高.西北地区及青藏高原人口稀少, 农业发展历史较晚,交通,文化,经济,技术条件落后,土地利用水平较低, 进一步开发利用潜力较大. 由于受自然条件,社会历史,经济技术条件等因素的影响, 我国土地利用具有以下特点: ①土地开发历史悠久,开发程度高,而利用程度低,发展潜力大. 找国土地开发已有几千年的历史.到目前为止,已开发利用面积占全国土地总面积的73.95%,剩余未开发利用部分多属难利用土地.已开发土地中,耕地中中,低产田约占2/3,林地森林覆盖率低,草地产草量少. 可见,我国土地开发利用潜力较大. ③土地资源比较丰富,土地利用类型复杂多样.我国土地资源面积大,种类多,为多种开发利用提供了条件.主要用地类型有耕地,园地,林地,草地,居民点及工矿用地,交通用地,水域等,其中耕地按水利灌溉条件,又分为水田和旱地. ③耕地,林地比重小,草地比重大.耕地约占全国总土地面积的14.2%,人均耕地 1.6亩;有林地约占16.8%,人均林地仅1.89亩;草地面积约占28%,人均草地3.1亩. ④土地利用地域差异显著.从结构上看:东,南部以耕地,林地, 水域,非农建设用地为主;中部农牧交错地带以耕地,草地为主; 西北部以草地和难利用土地为主;从利用程度上看:东,南部农业历史悠久, 土地利用率较高,中部土地利用率较低,西北部地区土地利用率低; 从地形分布上看:平原及盆地以耕地,水域,非农建设用地为主,丘陵, 岗地区以耕地,林地为主,山地以林地,草地为主.蒙新高原, 青藏高原以草地和难利用土地为主. 现将我国主要土地利用现状及特点分述如下: 1.水田面积约占耕地总面积的1/4,其分布范围相当广泛,南自海南岛,北至黑

以土地利用_土地覆被变化为中心的土地科学研究进展

收稿日期:2001-10;修订日期:2001-11 基金项目:中国科学院知识创新工程项目(K ZCX 2-310-01,CX IO G-A00-03-02) 作者简介:张明(1970-),男,河南安阳人,博士。主要从事土地利用与土地覆被变化研究。E-mail :zha ng m @ig https://www.360docs.net/doc/616402910.html, 文章编号:1007-6301(2001)04-0297-08以土地利用/土地覆被变化为中心 的土地科学研究进展 张 明 (中国科学院地理科学与资源研究所,北京 100101) 摘要:土地利用/土地覆被变化已成为土地科学、地球系统科学、全球环境变化及可持续 发展研究中的核心领域。其研究的根本目标是实现土地资源的有效管理与可持续利用,这 不仅是解决资源与环境问题的根本立足点,也是经济增长与区域可持续发展过程的重要 前提。针对国际土地科学研究中最为活跃的几个前沿领域:土地利用/土地覆被变化、土 地资源系统分析与评价、土地质量指标体系、生态环境效应及持续土地利用,结合近年来 国内外有关的主要研究计划和项目,本文对以土地利用/土地覆被变化为中心的土地科学 研究进展进行了综述。 关 键 词:土地利用与土地覆被变化;土地质量指标体系;生态环境效应;持续土地利 用 中图分类号:F301.24 文献标识码:A 自20世纪以来,人类对土地资源及其开发利用的研究日益活跃。首先是二战以后,各国及有关国际组织对土地资源展开了深入而广泛的调查,推动了有关土地生产潜力、土地资源评价及土地利用规划等领域的研究,使这些领域在理论和方法上都取得了极大的进步。科技的进步和经济的发展使得过去服务于资源开发利用的土地科学研究的主题逐渐趋向于更加实用的方向,尤其是20世纪80年代末以后,随着人们对资源开发所带来的环境变化问题的日益瞩目,国际土地科学研究对土地系统本身的演变、土地利用活动造成的资源环境影响以及区域乃至全球环境变化给予了更多的关注[1,2]。新世纪伊始,土地科学呈现出以土地利用与土地覆被变化研究为中心,结合土地质量指标体系、土地资源系统评价以及持续土地利用研究的系统和综合发展趋势,这些方向也都因此成为在国际上具有非常丰富的创新生命点的前沿研究领域。本文以上述几个方面为中心,结合近年来国内外围绕这些中心所开展的主要研究计划与项目,综述这一领域的研究进展。 1 土地利用与土地覆被变化研究 在具有全球影响的两大组织国际地圈生物圈计划(IGBP)和国际全球变化的人文因素第20卷第4期 2001年12月 地 理 科 学 进 展PRO GRESS IN G EO GR APHY V ol.20,N o.4Dec.,2001

土地利用变化报告..

土地利用变化报告..

土地利用变化报告

1 前言 经过一学期对《土地利用与植被覆盖变化研究》课程的学习,使我对这门课程有了更进一步的认识和了解。为了巩固所学内容,灵活的将理论与实际相结合,本次研究特选取西安市临潼区2000、2009年的tm影像,利用所学理论知识,结合软件操作,完成土地利用分类、动态度计算、土地利用转移矩阵、土地利用程度综合指数计算和马尔科夫预测等工作,并对研究结果进行分析总结。本次研究旨在掌握土地利用变化研究的基本流程,从而加深对遥感与土地利用基本理论的理解,着重培养我们分析问题和解决问题的能力。 2 研究过程 2.1 土地利用分类 土地利用分类是区分土地利用空间地域组成单元的过程。这种空间地域单元是土地利用的地域组合单位,表现人类对土地利用、改造的方式和成果,反映土地的利用形式和用途(功能)。分类提供土地覆盖以及土地利用中涉及的人类活动类型等信息。它也可能有助于环境影响评价,以及潜在的土地利用多样性。本研究采用监督分类的方法对临潼区2000年和2009年土地利用情况进行分类,以分析研究区的土地利用分布格局。 2.1.1 影像分析及样本选取 根据已有的影像资料分析判别,可将研究区地物类别划分为四类:建设用地、耕地、水体和林地。在ENVI中利用ROI Tool来定义训练样本,也就是将感兴趣区当做训练样本。根据人工经验知识和影像波段组合,可确定影像中白色有尖锐颗粒的呈片状分布地区为建设用地,影响颜色呈浅绿、深绿,并且纹理清晰,分布在城市着农村周围的平缓区域的为耕地,水体的分布呈现出带状或颜色均一的片状,

一般为蓝色或浅蓝色,而在影像东南地区的山上则分布着大量的林地,颜色为墨绿,色泽均一或有浅绿色颗粒。根据上述的解译特征,在ENVI软件中的Region of Interest中选择土地类别的样本,并按照3、7的规则分为验证样本和训练样本。如图所示: 图1. 样本选取过程 对于选好的训练样本在Options下的Compute ROI Separability 中计算可分离度,一般可分离度大于1.8,则表示训练样本的可分离性较好。本研究所选的分类样本分离度均大于1.6,表明可分离性较好。 2.1.2 监督分类

土地利用与土地覆被变化的全球环境变化研究

土地利用与土地覆被变化的全球环境影响研究 摘要:土地利用与土地覆被变化是全球变化研究的重要方向之一,土地利用和土地覆被变化的环境效应问题一向都是研究的重点。结合近几年来土地利用和土地覆被变化在环境方面的一些研究进展总述了土地利用和土地覆被变化读全球气候,大气质量,以及土壤和水文和生物多样性的影响。 关键字:土地利用;土地覆被变化;环境变化;全球变化 土地利用与土地覆被变化(LUCC)是国际地圈生物圈计划 (IGBP)与全球环境变化的人文因素计划(IHDP)的核心研究计划之一,是全球环境研究的热点和前沿问题,近年来,国际上许多有影响的机构和重大国际合作计划,如IGBP ,IHDP, WCRP等,在总结以往工作的基础上,共同发起(LUCC)对全球变化响应的研究[1 ]。土地利用土地覆被变化之所以受到人们的关注,是因为土地利用与土地覆被变化(LUCC)是全球环境变化和陆地生态系统对全球气候变化和人类活动最重要的响应之一。IGBPII的土地研究指出,土地利用与土地覆被变化影响着能量交换、水分循环、土壤侵蚀和堆积、生物地球化学循环和作物生产等陆地主要生态过程的结构和功能。目前土地利用对土地覆被格局产生前所未有的影,土地格局的改变影响了陆地生态系统的生物多样性,植物和动物的种群动态、初级生产力等,影响了全球生物地球化学循环和大气中温室气体的含量、改变了区域大气化学性质及过程,对局地、区域及全球气候都产生了广泛而深远的影响。因此,土地利用土地覆被变化的环境效应研究成为了(LUCC)研究的主要内容。 1全球环境变化 全球环境变化又叫全球变化, 主要包括以下几个方面:a 、全球气候变化( 包括 CO2含量的增加引起的全球变暖和厄尔尼诺频发) ;

土地利用变化情况分析报告编写说明

附件3: 土地利用变化情况分析报告编写说明 一、报告题目 《×省(区、市)2005年度土地利用变化情况分析报告》。 二、主要内容 (一)年末各地类规模和本年度各地类变化情况。 (二)耕地数量增减变化情况及分析 1、耕地减少去向分析 (1)建设占用耕地状况。对当年建设占用耕地的类型和数量,分以前批准、当年批准、未批先建三种情况进行具体分析。 (2)农业结构调整占用耕地状况。对当年农业结构调整占用耕地的类型和面积进行具体分析。 (3)生态退耕状况。主要说明当年生态退耕的数量;当年“退耕还林工程”面积的计划数、完成数、验收数;退耕还林、还园、还草、还湖数量;当土地变更调查生态退耕面积数据与林业管理部门的“退耕还林工程”面积数据差异较大时,分析差异原因。 (4)灾毁耕地状况。主要说明灾毁耕地的原因、灾毁程度(可复垦和难以复垦)及分布区域。 (5)其他原因造成耕地减少情况。 2、耕地增加来源分析 (1)分别说明土地开发、土地复垦、土地整理等增加耕地状况。

(2)说明农业结构调整变为耕地状况。 (3)其他增加耕地原因。 (4)可视为补充耕地的新增园地情况。 (三)建设用地增减变化情况分析 1、新增建设用地情况。对于建设占用农用地和未利用地的规模和构成(类型),分以前批准、当年批准、未批先建三种情况进行重点分析,建设占地规模要同历年数据进行对比。 2、建设用地变为农用地和未利用地的类型、数量及分析。 3、新增建设用地按《土地分类(试行)》细化调查的二、三级地类分析。对于新增建设用地中更新调查部分的数量及所占比重,要详细说明。 (四)耕地总量平衡、占补平衡及年度用地计划执行情况分析 1、耕地总量平衡状况。省级及县级现有耕地数量同《土地利用规划》要求的耕地保有量进行对比分析。 2、占补平衡状况。主要说明全省(区、市)耕地占补平衡,以及按建设项目占补平衡的状况、主要做法和经验。 3、存在的问题 (五)未利用地改变为耕地、牧草地情况分析。同当年林业部门“荒山荒地造林计划”指标进行比较,说明差异和原因。 (六)开展土地利用更新调查的情况分析 包括:开展更新调查的县、市名称、各类土地利用数据与变更调查数据的比较、分析、存在的问题及解决问题的建议说明等。 (七)检查抽查情况 对本辖区内不少于四分之一县级单位的检查、抽查情况,特别

(完整版)土地利用土地覆被变化的环境效应研究

§7.3 土地利用/土地覆被变化的环境效应研究 一、土地利用/土地覆被变化的生态环境影响 ㈠对区域气候及大气质量的影响 1.对区域气候的影响 土地表面性质发生变化时引起能量的重新分配,从而影响气候的变化。 土地利用/土地覆被变化改变了地表反射率,从而影响温度和湿度的变化。增加反射率,使更多的能量返回到大气中,使对流层温度增加,大气的稳定性增强并减少对流雨。如西非的沙化。 土地利用/土地覆被变化对气候的影响还在于土地表面是温室气体和痕量气体的重要来源。 人类大规模地破坏植被,还可能引起更严重的后果,即它有可能破坏全球大气中的氧循环。人们知道,在距今20亿年以前的原始大气中是缺乏游离氧的,只是在绿色植物出现后才产生了游离氧。而绿色植物愈发展,则通过光合作用产生的游离氧也愈益增多,并逐步达到占大气圈总容积的21%。由于绿色植物特别是森林在氧循环中起着举足轻重的作用,因此如果没有森林大量造氧,则大气中氧的循环就可能遭到破坏。 2.对大气质量的影响 土地利用/土地覆被变化可以改变大气中气体的含量和组成,从而影响大气质量。 人类活动对化学元素迁移的影响,主要表现在以下两个方面:一是大大加速了地表化学元素迁移规模。人类从地壳开采出许多矿物元素(最多的是碳,其次是钙、铁、铝、氯、硫、氮、磷等),制造许多新的物质(化肥、农药以及“三废”等),并把它们散布到地球表面,又通过种植各种农作物和经济果木等从土壤中直接取走各种元素(碳、氮、钾、钙等等)。每年随生物物质一道从土壤取走的各种矿物质有几千万吨。每公顷收获物一年从土壤中取走的基本物质约为300一700kg,其中每公顷小麦平均从土壤中取走的氮为70kg;磷为30kg;钾为50kg;钙为30kg;每公顷玉米从土壤中取走氮为90kg;磷为30kg;钾为160kg;钙为76kg。一般中等肥力的土壤,大约经过15—20年,矿物养分就会丧失殆尽。矿物质平衡最不稳定的是湿润气候和强烈风化条件下形成的灰化土和砖红壤。这类土壤在开垦之后养分丧失更快。此外,由于人类通过各种途径增强了物质的重力迁移和机械搬迁,所以更扩大了化学元素的迁移量。二是增加了元素迁移中的有害物质,如硫化物、氟、一氧化碳、二氧化碳等。这些物质比自然状态下的循环速度加快。进入人为循坏系统中的元素的迁移是非常复杂的。其中有许多元素在循环系统的各个环节中逐渐消失,主要是逸散到大气中去了。气态环境的流动性大,人为的抛出物大多扩散到广大的空间因而逐渐改变着大气的组成。监测结果表明,大气中的二氧化碳、甲烷、氟氯烃、氮氧化合物和一氧化碳等气体正在逐年增加,有的地区每年增加竟高达7%。参与大气循环的某些化学元素,又随降水落到土壤里,渗入到地表水和地下水之中,进人食物链,特别是那

2012610324土地利用变化情况分析报告

扶风县2012年度 土地利用变化情况分析报告 扶风县国土资源局 西安山地测绘规划工程有限公司 二〇一三年一月九日

目录 一、本年度变更调查开展情况 (1) (一)工作准备 (1) 1、成立工作小组 (1) 2、岗前培训 (1) 3、资料收集 (2) (二)外业调查 (2) 1、技术线路 (2) 2、调查内容 (3) 3、调查成果 (4) (三)内业建库 (5) 1、技术线路 (5) 二、变更调查数据检查抽查情况 (5) 三、本年度各主要地类变化情况 (5) (一)耕地变化情况。 (5) 1.耕地减少去向分析 (5) 2.耕地增加来源分析 (7) (二)建设用地变化情况 (7) 1、建设占地农用地情况 (8) (三)未利用地变化情况 (8) (四)耕地总量平衡、占补平衡及年度用地计划执行情况 (8) 1、耕地总量平衡情况 (9) 2、占补平衡情况 (9) 三、措施和建议 (9)

一、本年度变更调查开展情况 (一)工作准备 1、成立工作小组 为准确掌握2012年度扶风县土地利用变化情况,保持第二次土地调查的现势性,扶风县国土局依据国土资源部《关于开展2012年度全国土地变更调查与遥感监测工作的通告》(国土资发【2012】175号),确定的工作内容和要求,成立了2012年度土地变更调查工作小组,全面启动2012年度土地变更调查工作。 2、岗前培训 为了2012年土地变更调查工作保质保量完成,我单位参加了12月17号,在宝鸡市国土资源局召开的《2012年度土地变更工作》会议,在会上张局长、唐科长分析了本年度土地变更的严峻形势,赵局长通报了宝鸡市各县区违法用地情况,并提出对应解决方案。最后李

土地利用_土地覆被变化的水文效应模拟

水文 泥沙 土地利用/土地覆被变化的水文效应模拟 王韶伟 (北京师范大学水科学研究院水沙科学教育部重点实验室,北京100875) 摘!要:通过S W AT 模型数据库的建立、参数敏感性分析、率定、验证,模拟了泾河流域1992?2001年的月流量过程,并将构建的5种不同土地利用/土地覆被情景分别输入S WAT 模型,模拟土地利用/土地覆被变化的水文效应。结果表明:随着草地和林地面积的增加,年均流量减小;地表裸露无植被时,年均流量比模拟期增大20.36%;地表全部为林地草地时,年均流量比模拟期减小7.68%;退耕还林和土地进一步退化时,年均流量均有所增大,但增幅不大。关!键!词:土地利用;土地覆被;水文效应; S WAT 模型;泾河流域 中图分类号:X 143!!!文献标识码:A !!!do:i 10.3969/.j i ssn .1000 1379.2010.05.011!!随着资源、环境和人口问题的日益突出,土地利用/土地覆被变化已成为全球变化研究的热点[1-3],其对区域水资源、水文过程、干旱、洪涝灾害和社会经济的影响以及可持续发展适应对策,已成为土地利用/土地覆被变化研究领域的重要课题,流域尺度的土地利用/土地覆被变化水文效应研究也日益活跃 [4-7] 。 随着计算机技术的发展,基于G IS 技术、具有物理基础的分布式水文模型为分析土地利用/土地覆被变化的水文效应提供了更有效的手段。然而,用模型模拟土地利用/土地覆被变化的水文效应只是刚刚起步,研究工作还比较薄弱[8]。 近年来,泾河流域开展了大规模的水土保持工作,土地利用/土地覆被发生了显著的变化。笔者借助S WAT (So il and W a ter A ssess m ent T ool)模型[9-10]模拟了各种土地利用/土地覆被情景下泾河流域径流量变化。 1!模型概述 S WAT 模型是美国农业部(U SDA )农业研究局(AR S)在S WR BB 模型基础上发展起来的一个长时段流域分布式水文模型,具有很强的物理基础。作为流域尺度的模型,S W AT 可以用于模拟地表水和地下水的水质、水量,预测土地管理措施对大尺度流域水文、泥沙和农业化学物质的影响。 1.1!S WAT 模型的特点 从模型结构看,S W AT 属于第二类分布式水文模型[11],即在每一个网格单元(或子流域)上应用传统的概念性模型来推求净雨,再进行汇流演算,最后求得出口断面流量。从建模技术看,S W AT 采用先进的模块化设计思路,水循环的每一个环节对应一个子模块,十分方便模型的扩展和应用。从运行方式看,S W AT 采用独特的命令代码控制水流在子流域间和河网中的演进过程,使添加水库调蓄作用变得异常简单。S WAT 模型功能强大,能够用来模拟和分析水土流失、非点源污染、农业管理等,并能在资料缺乏地区建模,在加拿大和北美寒区得到了较为广泛的应用[12-16]。 S WAT 模型的主要版本有S WAT94.2、S W AT 96.2、S WAT98.1、S W AT 99.2、S W AT2000、S WAT 2003以及S W AT2005[9-10]。目前较为成熟的版本是S W AT 2005,其主要技术优势是在基于A rc M ap 平台的A rcS W AT 模块上加入了参数自动敏感性分析和参数自动优化模块,模型运行效率较高。 1.2!S WAT 模型的水文过程 模型中采用的水量平衡方程为SW t =S W 0+ # t i=1 (R day -Q surf -E a -W se ep -Q gw ) (1) 式中:SW t 为土壤最终含水量,mm ;S W 0为土壤前期含水量,mm ;t 为计算时段,d ;R day 为第i 天降雨量,mm ;Q surf 为第i 天的地表径流深,mm ;E a 为第i 天的蒸发量,mm ;W seep 为第i 天土壤侧向流量,mm ;Q g w 为第i 天地下径流量,mm 。 S WAT 模型提供了两种计算地表径流量的方法:SCS 曲线法和G reen&Ampt 入渗法。因研究中采用日平均降雨数据,故选用SCS 曲线方法。SCS 曲线法是以美国一些小流域降雨径流关系为基础的,可以用于不同土地利用和土壤类型区。 S WAT 模型提供了P en m an-M onteith 、P r i estl ey -T ay l o r 和H arg reaves 等计算潜在蒸散发能力的方法,笔者选用Pen m an -M onte it h 法。 S WAT 模型采用动力贮水方法计算壤中流,下渗到土壤中的水以不同的方式运动,可以被植物吸收或蒸腾而损耗,可以渗漏到土壤底层最终补给地下水,也可以形成壤中流。 2!S WAT 模型在泾河流域的应用 2.1!泾河流域概况 泾河发源于泾源县,流经宁夏、甘肃、陕西3省(区),注入 !收稿日期:20091020 !基金项目:国家自然科学基金资助项目(50579003);教育部高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20040027005)。 !作者简介:王韶伟(1983?),男,河南陕县人,博士研究生,研究方向为水文与水资源。!E m ai:l wang sha owe@i m ai.l bnu .edu .c n 24 第32卷第5期!!!!!!!!!!!!!!!!!!人!民!黄!河!!!!!!!!!!!!!!!!!!V ol .32,No.5!!2010年5月!!!!!!!!!!!!!!!!!!!YELLO W !R I VER !!!!!!!!!!!!!!!!!!!M ay ,2010!!

中国区域土地利用变化和农业活动对区域气候影响的数值模拟研究

中国区域土地利用变化和农业活动对区域气候影响的数值模拟 研究 陆地与大气在各种时空尺度发生着复杂的相互作用,调节着界面上的能量、物质和动量交换,从而对气候产生重要影响。在人类活动和气候变化的双重胁迫下,中国近30年来的土地利用在不同时空尺度上都发生了很大变化。 中国是世界上灌溉面积最大的国家,而华北平原是中国灌溉面积最大的区域。中国西北降水稀少,水资源短缺,严重制约了当地农业的发展,而地膜覆盖可以有效抑制土壤的蒸发,保持土壤湿度,在西北的应用前景较好。 中国区域这些典型的下垫面变化,通过陆气相互作用,必将对区域气候产生 不可忽略的影响。目前土地利用变化对区域气候影响的数值模拟多关注的是单一土地利用类型的变化,且没有考虑次网格尺度的信息;模式中的灌溉方案还不够 完善;有关地膜覆盖农田对区域气候影响的研究还没有。 本论文首先分别利用历史三期(1990年、2000年、2010年)土地利用数据和植被覆盖度数据来驱动区域气候模式WRF(陆面模块选用Noah),系统模拟研究了中国土地利用和植被覆盖度变化对区域气候的影响。进而在WRF耦合的Noah-MP 陆面模块中引入新的动态灌溉方案,并以此模拟研究了华北平原灌溉对区域气候的影响,所引入的新方案考虑了灌溉与地下水的耦合过程以及灌溉对植被的影响作用。 最后在耦合模式WRF/Noah中引入动态灌溉方案的基础上,将地膜参数化方 案引入该模式,分别设计考虑和不考虑地膜覆盖的试验,研究了西北干旱半干旱 区地膜覆盖农田对区域气候的影响。主要研究结果和结论如下:(1)在土地利用试验中,地表反照率、叶面积指数、城市地表的不透水性、低空云量等影响地表能

土地利用覆盖变化信息提取

土地利用/覆盖变化信息提取实验报告 1.实验目的 利用TM/ETM3个时相卫星数据,应用ENVI软件进行土地利用/覆盖分类,在此基础上进一步分析其动态变化特征。 2.实验容 市土地利用/覆被变化信息的提取。采用决策树分类法提取土地利用/覆被信息,它通过分析地物光谱特征和其他图像特征,充分利用高程、坡度等地理辅助信息可以有效地提高分类精度,比较适合于江南丘陵地形破碎、地物分布复杂的地区。和传统的监督分类法相比,它可以消除园地和林地、建设用地和裸地光谱相似所带来的影响。 (1)TM影像数据的预处理。本文的遥感数据处理主要包括大气校正、几何校正和图像增强,并利用行政边界矢量图对影像进行裁剪。 (2)土地利用变化信息提取。首先对其中的一期影像(2003年)分别采用最大似然法、决策分类树法进行分类,提取土地利用/覆被信息,并对二者的提取精度进行比较,选择精度最高者作为最终的提取方法,进而提取1988~2003年市土地利用/土地覆被信息。 (3)利用空间叠加获取土地利用/覆被变化的面积转移矩阵,进而通过面积转移矩阵分析土地利用/土地覆被的数量变化、空间结构变化和土地利用程度。 3.实验方案 4.数据预处理 4.1数据源

本文所采用的数据包括:两景市的Landsat TM和一景Landsat ETM陆地卫星影像,一景半SPOT全色影像;该地区1:50 000地形图;该地区81m*81m分辨率的数字高程模型(DEM);1:100万中国行政边界矢量图等。具体的见表4-1和4-2所示。 表4-1研究区遥感影像数据 获取时间传感器类型数量(景)空间分辨率(m) 2003年3月9日SPOT-5全色 15 1/25 2003年3月26日LandsatETM+ 1-8波段 1 15m(全色) 30m(多光谱) 1996年9月6日LandsatTM1-7波段130 1988年12月5日LandsatTM1-7波段130 表4-2研究区其他资料及应用说明 数据类型应用说明 大比例尺地形图最新时相的1:50000地形图,用于进行卫星遥感资料的几何校正 野外调查资料野外控制点的测量,土地利用/覆盖分类训练样本区的调查,建立判读标志,进行分类及信息提取精度检验等工作 土地利用现状图对比土地利用/覆盖动态变化及遥感影像分类精度参考 4.2图像预处理 数据预处理部分主要包括:对遥感影像进行大气校正、几何纠正、以及对研究区进行边界裁剪和图像增强。主要工作流程如下(图4-2):

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