基于系統(tǒng)動力學的眉山市東坡區(qū)山地利用結構優(yōu)化研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、當前,通過土地利用結構優(yōu)化,針對區(qū)域內土地資源利用所存在的不合理性進行調整,使土地在時間和空間上得到合理安排和集約利用,緩解近年來日益突出的人地矛盾,這一做法已得到廣泛認可。近年來,學術界對于土地利用結構優(yōu)化的研究,特別是對其量化過程的研究越來越多。但土地系統(tǒng)的復雜性、動態(tài)性對優(yōu)化技術提出了更高要求,因此,通過計算機技術對土地利用結構的仿真模擬及有效優(yōu)化以實現土地系統(tǒng)最佳的經濟、社會和生態(tài)綜合效能,成為當前研究的熱點。
   系

2、統(tǒng)動力學(System Dynamics)作為用于研究規(guī)劃復雜社會經濟系統(tǒng)的未來行為和相應的長期戰(zhàn)略決策的方法,與土地利用系統(tǒng)的結合成為了解決傳統(tǒng)問題的新途徑。系統(tǒng)動力學強調對系統(tǒng)(S)整體性和非線性特性的描述,SD一般是在盡量完整地描述系統(tǒng)內各組成部分之間相互作用的非線性關系、復雜的因果反饋關系和生克關系的基礎上,把系統(tǒng)劃分成若干個相互關聯的子系統(tǒng)(P)。根據系統(tǒng)動力學理論,通過分析土地利用結構和系統(tǒng)內部各組成成分以及系統(tǒng)外部環(huán)境之間

3、的反饋關系,可以建立反映土地利用結構變化的系統(tǒng)動力學仿真模型,模擬土地利用系統(tǒng)的結構及其演變。
   本文在總結國內外有關土地方面的優(yōu)化理論的基礎上,分析了土地利用現狀和存在的問題,以眉山市東坡區(qū)為例,采用定性與定量相結合的方法,先對東坡區(qū)1998-2007年耕地及建設用地進行了動態(tài)分析,得出東坡區(qū)近十年來耕地和建設用地變化的幅度及原因。再通過劃定系統(tǒng)邊界,分析系統(tǒng)層次及確定子系統(tǒng),確定系統(tǒng)主要正負反饋入樹,確定系統(tǒng)主要指標,確

4、定系統(tǒng)因果關系圖及流圖,確定系統(tǒng)方程一系列步驟,構建了東坡區(qū)土地利用系統(tǒng)動力學仿真模型。然后通過對比2002年、2007年土地利用結構的歷史數據和模擬數據,驗證模型的可靠性。最后通過對不同設定下,得出的東坡區(qū)土地利用結構數據進行經濟、社會、生態(tài)效益的對比分析,得出優(yōu)選方案。
   東坡區(qū)1998-2007年的10年間,人均耕地從1998年的0.097hm2減少至2007年的0.090hm2,人均耕地減少0.007hm2,人年均減

5、少耕地0.0007hm2。退耕還林是耕地面積減少的主要原因,建設用地占用也導致部分耕地面積減少,農業(yè)產業(yè)結構調整也導致了耕地面積的減少。模型運行結果表明,2002年、2007年的歷史數據與模擬數據相對誤差小于1%的參數占全部參數的80.56%;相對誤差小于2%的參數占全部參數的91.67%;相對誤差小于5%的參數為100%。這說明模型的模擬結果比較可靠,體現出系統(tǒng)動力學仿真模型的優(yōu)越性。在模擬東坡區(qū)2015年、2020年土地利用結構前提

6、下,分別設定出了三種規(guī)劃方案。由東坡區(qū)土地利用效益當量測算結果可得,三種方案2015年的耕地、園地、林地等所有地類產出的土地效益當量分別為265561.38、256563.22、420669.29,第三種方案明顯高于前兩中方案,表現出土地節(jié)約、集約利用后的高效經濟利益。在模擬的2020年土地效益當量中,三種方案分別為272870.55、274723.51、579341.49,第三種方案同樣呈現出明顯高于其余方案的經濟效益優(yōu)越性。規(guī)劃方案

7、三的土地利用結構既保證了東坡區(qū)工業(yè)和農業(yè)并重,又使得退耕還林格局的鞏固、耕地的來源主要增加在原未利用地區(qū)域,且城市發(fā)展的方向朝著現有的經濟開發(fā)區(qū)方向延伸,是最為三種規(guī)劃布局中最優(yōu)的土地利用空間規(guī)劃。最后,依據前文所得出的東坡區(qū)土地利用結構優(yōu)化結果,對本區(qū)土地利用給出八類用地類型的管制規(guī)則??偟脑瓌t是避開城市與城鎮(zhèn)發(fā)展重點方向與區(qū)域,避開水利、交通等基礎設施重要通道,根據經濟發(fā)展與城市化規(guī)律,將基本農田保護區(qū)劃定在主要農田生產區(qū)。實施非均

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