基于遙感與gis天津?yàn)I海新區(qū)30年間生態(tài)用地變化研究

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1、基于遙感與GIS天津?yàn)I海新區(qū)30年間生態(tài)用地變化研究　　摘要：利用天津?yàn)I海新區(qū)1979年和2004年的TM影像以及2009年的SPOT影像資料，通過(guò)目視解譯方法及GIS軟件的空間疊加分析功能，獲取了研究區(qū)土地利用/覆被變化數(shù)據(jù)。以此為基礎(chǔ)，結(jié)合相關(guān)資料研究了濱海新區(qū)生態(tài)用地的總體特征、生態(tài)用地與非生態(tài)用地以及生態(tài)用地內(nèi)部的相互轉(zhuǎn)化特點(diǎn)，并對(duì)這些變化的驅(qū)動(dòng)因素進(jìn)行了分析。結(jié)果表明：1979年-2009年，研究區(qū)的生態(tài)用地總面積在不斷下降，2004年前后分別有56424.74hm2和8874.35hm2的生態(tài)用地轉(zhuǎn)變?yōu)檗r(nóng)田和建設(shè)用地；在生態(tài)用地內(nèi)部，林地和城市綠地的比例太低，生態(tài)

2、服務(wù)功能較高的灘涂大量轉(zhuǎn)變成鹽田，部分海域變?yōu)闉┩?。研究區(qū)生態(tài)用地變化的主要驅(qū)動(dòng)因素是自然因素、城市擴(kuò)張及經(jīng)濟(jì)因素。關(guān)鍵詞：濱海新區(qū)；生態(tài)用地；遙感；GIS；生態(tài)服務(wù)功能中圖分類(lèi)號(hào)：X826文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-1683（2013）01-0075-065近年來(lái)由于城市化進(jìn)程加劇，建設(shè)用地?cái)U(kuò)張，使得大量直接利益低下但生態(tài)服務(wù)功能很重要的生態(tài)用地不僅在數(shù)量上大幅度減少，而且質(zhì)量也明顯降低，不僅破壞了生態(tài)系統(tǒng)的平衡，也導(dǎo)致人類(lèi)生存環(huán)境的惡化和經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)發(fā)展的不協(xié)調(diào)[1]。2008年《全國(guó)土地利用總體規(guī)劃綱要（2006-2020年）》指出，生態(tài)用地規(guī)劃已成為土地利用

3、總體規(guī)劃中一個(gè)新的焦點(diǎn)，研究生態(tài)用地變化的規(guī)律和機(jī)制對(duì)于保護(hù)區(qū)域生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展具有重要意義[2]。當(dāng)前國(guó)內(nèi)外關(guān)于土地利用/覆被變化的研究很多，其驅(qū)動(dòng)力研究方法也很成熟[3-10]。不過(guò)對(duì)于生態(tài)用地，更多研究集中于其內(nèi)涵的闡述及其生態(tài)用地的分類(lèi)界定，或通過(guò)景觀安全格局指數(shù)、生態(tài)足跡或碳氧平衡法定量研究生態(tài)用地的需求量，但對(duì)于區(qū)域角度上的生態(tài)用地變化趨勢(shì)分析很少[11-13]。5天津?yàn)I海新區(qū)2010年人口達(dá)200萬(wàn)人，預(yù)計(jì)2020年人口規(guī)模將增加到550萬(wàn)。人口的迅速增加，引起住房、工廠等建設(shè)用地比例增大，導(dǎo)致大量的生態(tài)用地存在被占用的風(fēng)險(xiǎn)，特別是濕地、林地等被大量

4、轉(zhuǎn)為城市建設(shè)用地，或者林地、灘涂及水體等土地類(lèi)型之間的轉(zhuǎn)變，以及撂荒地的開(kāi)發(fā)等現(xiàn)象的發(fā)生將十分頻繁。然而生態(tài)用地的面積和合理結(jié)構(gòu)的保證，可以有效促進(jìn)濱海新區(qū)生態(tài)環(huán)境的改善，對(duì)天津?yàn)I海新區(qū)未來(lái)的可持續(xù)發(fā)展意義深遠(yuǎn)。因此本文首次以天津?yàn)I海新區(qū)為研究對(duì)象，利用遙感與GIS技術(shù)作為數(shù)據(jù)源和技術(shù)支持，在遙感影像解譯基礎(chǔ)上，進(jìn)行空間疊加分析，建立土地利用數(shù)據(jù)庫(kù)，并以此為基礎(chǔ)結(jié)合統(tǒng)計(jì)分析方法從生態(tài)用地?cái)?shù)量和結(jié)構(gòu)兩方面分析近30年濱海新區(qū)生態(tài)用地的動(dòng)態(tài)變化，為濱海新區(qū)生態(tài)用地分級(jí)控制和管理政策的制定提供參考依據(jù)。1研究區(qū)概況天津?yàn)I海新區(qū)位于華北平原北部、海河流域下游、天津市中心城區(qū)的東側(cè)，東

5、瀕渤海，北與河北省豐南縣為鄰，南與河北省黃驊市相接。新區(qū)的地理座標(biāo)位于北緯38°40′至39°00′，東經(jīng)117°20′至118°00′，包括塘沽區(qū)、漢沽區(qū)、大港區(qū)三個(gè)行政區(qū)和天津經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)、天津港保稅區(qū)、天津港區(qū)以及東麗區(qū)、津南區(qū)的部分區(qū)域，總面積為3450km2。濱海新區(qū)年平均氣溫12.6℃，年均溫差30.7℃；年平均降水量為604.3mm，主要集中在夏季，約占全年降水量的76%；年蒸發(fā)量為1750～1840mm，是年降水量的3倍；年日照時(shí)數(shù)為2898.8h，平均日照百分率為64.7%，年太陽(yáng)能輻射量539kJ/cm是全市太陽(yáng)能輻射量最豐富的地區(qū)。主要地貌類(lèi)型有濱海平

6、原、瀉湖和海涂。海河、薊運(yùn)河、永定新河、潮白河、獨(dú)流減河等主要河流均從濱海新區(qū)入海，區(qū)內(nèi)還有北大港、北塘、營(yíng)城、黃港、錢(qián)圈等水庫(kù)以及大面積的鹽田和眾多的坑塘，因此水域面積大和地勢(shì)低平成為本區(qū)主要地貌特征。5濱海新區(qū)2009年常住人口230萬(wàn)人，區(qū)域內(nèi)有大量開(kāi)發(fā)成本低廉的荒地和灘涂，具有豐富的石油、天然氣、原油、地?zé)?、海洋資源等，同時(shí)擁有雄厚的工業(yè)基礎(chǔ)，中國(guó)最大的人工港、最具潛力的消費(fèi)市場(chǎng)和最完善的城市配套設(shè)施。以新區(qū)為中心，方圓500km范圍內(nèi)還分布著11座100萬(wàn)人口以上的大城市。此外，濱海新區(qū)位居環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)圈的核心位置，為東北亞和亞太經(jīng)濟(jì)圈一部分，是國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)代化工業(yè)的

7、理想?yún)^(qū)域。2數(shù)據(jù)來(lái)源與研究方法2.1數(shù)據(jù)來(lái)源本文選取的數(shù)據(jù)源包括2003年天津市1∶5萬(wàn)地形圖、2003年1∶10萬(wàn)土地利用現(xiàn)狀圖和天津市行政區(qū)劃圖，以及1979年9月4日、2004年8月22日的LandsatTM影像（分辨率30m）和來(lái)源于中國(guó)科學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心國(guó)際科學(xué)數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)，還有2009年9月23日的SPOT數(shù)據(jù)。其它資料和數(shù)據(jù)來(lái)源于《天津市統(tǒng)計(jì)年鑒》、《天津改革開(kāi)放30年》等社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)資料以及相關(guān)文獻(xiàn)中的析出數(shù)據(jù)。2.2研究方法2.2.1生態(tài)用地分類(lèi)確定首先利用ENVI4.5軟件，參