图们江跨国界地区土地利用/覆被变化及模拟预测研究

论文摘要

图们江跨国界地区地跨中朝俄三国交界地带,不仅是我国与中亚各国联系最紧密的通道,同时也是我国最重要的生态功能区之一。量化和分析图们江跨国界地区的土地利用/覆被变化（Land-use and land-cover change,LUCC）及其驱动力、模拟未来LUCC过程,对区域土地资源的综合利用以及区域可持续发展具有重要的理论意义和现实意义。然而,目前仍缺乏对该地区LUCC过程及其驱动力的多尺度分析以及对未来LUCC的模拟分析。为此,本文以图们江跨国界地区为研究区,结合土地利用/覆被数据和地理信息系统（Geographical information system,GIS）辅助数据,在全区和中朝俄两个尺度上定量分析1977-2016年LUCC过程及其驱动力,并模拟历史趋势情景下的2016-2050年LUCC过程。本研究的主要工作和发现如下。（1）从全区和中朝俄两个尺度上揭示了研究区1977-2016年LUCC过程。基于研究区1977年、1999年和2016年3期土地利用/覆被数据,从全区和中朝俄两个尺度上计算和分析了研究区LUCC过程。结果表明,2016年,在全区尺度上,林地和旱地是主要地类,两者约占全区总面积的87.60%。在中朝俄三侧,中国一侧和朝鲜一侧以林地和旱地为主,林地和旱地分别占中国一侧和朝鲜一侧总面积的90.81%和90.45%;而俄罗斯一侧以林地和草地为主,两者占俄罗斯一侧总面积的84.58%。1977-2016年,研究区林地面积减少最多,减少了 775.07km2,而建设用地以及早地的面积分别增加了 308.lkm2和445.31km2。在中朝俄三侧,林地面积均呈减少趋势,而建设用地以及旱地面积则呈增加趋势。在中国一侧,林地面积减少225.07km2,建设用地和旱地面积分别增加144km2和98.3km2;在朝鲜一侧林地面积减少395.3km2,旱地面积增加了 144km2,水田面积增加了79.53km2,建设用地面积增加了 33.2km2;而在俄罗斯一侧林地面积减少了 154 km2,同时,草地面积减少了 105.16km2,建设用地和旱地面积分别增加了131.00km2 和 87.64km2。（2）从全区和中朝俄两个尺度上揭示研究区1977-2016年LUCC的主要驱动力。基于1977-2016年研究区土地利用/覆被数据以及其它GIS辅助数据,从全区和中朝俄三侧两个尺度上揭示和分析了 LUCC过程的主要驱动力。在全区尺度上,高程以及到最近河流的距离与各地类变化存在着显著相关性,因此高程以及到最近河流的距离是影响各地类变化的主要驱动因素。此外,各地类变化的影响因素也存在着一定的不同。在中朝俄三侧,各地类变化的影响因素存在着明显的不同。同时,结果表明研究区各地类变化的驱动力在全区和中朝俄三侧存在比较明显的尺度效应,进一步分析得出人口、自然条件和土壤属性在空间分布上的差异性是导致区域各地类变化影响因素出现尺度效应的主要原因。（3）模拟了历史趋势情景下图们江跨国界地区2016-2050年LUCC过程。基于马尔可夫链以及FLUS模型,结合中朝俄三侧土地利用/覆被数据以及驱动因子数据,模拟了历史情景趋势情景下图们江跨国界地区2016-2050年LUCC过程。结果表明,2016-2050年,图们江跨国界地区林地面积呈减少趋势,将减少744.21km2,建设用地面积呈增加趋势,将增加464.13km2。同时,中朝俄三侧林地面积将分别减少249.05km2、386.91km2和108.25km2;其中,中国一侧和俄罗斯一侧建设用地面积将分别增加257.97km2和l77.93km2,而朝鲜一侧主要以旱地增加为主,旱地面积在该时段内将增加了 255.53km2。此外,俄罗斯一侧草地面积将减少201.89km2。为此,中朝俄三国应该加强合作,制定相关的政策和法律来对LUCC进行管控和规划,保护重要的生态用地,共同推动图们江跨国界地区可持续发展。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
•   1.1 研究背景及意义
•   1.2 国内外研究进展
•     1.2.1 LUCC研究进展
•     1.2.2 LUCC驱动力研究进展
•     1.2.3 LUCC模拟研究进展
•     1.2.4 图们江跨国界地区LUCC研究进展
•   1.3 研究目的和内容
•     1.3.1 研究目的
•     1.3.2 研究内容
•   1.4 研究方法和技术路线
•     1.4.1 研究方法
•     1.4.2 技术路线
• 第二章 研究区与数据
•   2.1 研究区概况
•   2.2 数据获取及处理
• 第三章 图们江跨国界地区1977-2016年LUCC过程
•   3.1 研究区2016年土地利用/覆被现状
•     3.1.1 研究区2016年土地利用/覆被的数量特征
•     3.1.2 研究区2016年土地利用/覆被的景观格局特征
•   3.2 1977-2016年全区尺度LUCC过程
•     3.2.1 研究区土地利用/覆被数量变化
•     3.2.2 研究区各地类转移变化
•     3.2.3 研究区土地利用/覆被空间格局变化
•     3.2.4 研究区土地利用/覆被景观格局变化
•   3.3 1977-2016年中朝俄三侧LUCC过程
•     3.3.1 中朝俄土地利用/覆被数量变化
•     3.3.2 中朝俄三侧各地类转移变化
•     3.3.3 中朝俄三侧土地利用/覆被空间格局
•     3.3.4 中朝俄三侧景观格局变化分析
•   3.4 小结
• 第四章 图们江跨国界地区1977-2016年LUCC过程驱动力
•   4.1 图们江跨国界地区LUCC驱动力
•     4.1.1 1977-2016年全区尺度LUCC过程驱动力
•     4.1.2 1977-2016年中朝俄三侧LUCC过程驱动力
•   4.2 区域LUCC过程影响因素的尺度效应
•   4.3 小结
• 第五章 图们江跨国界地区2016-2050年LUCC过程分析
•   5.1 模型原理
•   5.2 模型驱动因子的选取和处理
•     5.2.1 驱动因子选取原则
•     5.2.2 中国一侧驱动因子
•     5.2.3 朝鲜一侧驱动因子
•     5.2.4 俄罗斯一侧驱动因子
•   5.3 模型设置
•     5.3.1 土地利用/覆被转换规则
•     5.3.2 邻域权重
•     5.3.3 其它参数
•   5.4 模型验证
•     5.4.1 中国一侧模型验证结果
•     5.4.2 朝鲜一侧模型验证结果
•     5.4.3 俄罗斯一侧模型验证结果
•   5.5 LUCC过程模拟结果
•     5.5.1 数量模拟
•     5.5.2 空间位置模拟
•   5.6 未来发展建议
•   5.7 小结
• 第六章 结论与展望
•   6.1 主要结论
•   6.2 未来展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录 在读期间参加的科研活动和发表的论文

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 王兵兵

导师: 南颖,张达

关键词: 图们江跨国界地区,模型,尺度

来源: 延边大学

年度: 2019

分类: 基础科学,经济与管理科学

专业: 自然地理学和测绘学,农业经济

单位: 延边大学

分类号: F301.2;P237

总页数: 92

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