天山北坡城镇用地扩展及其空间格局分析

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1、第25卷第12期干旱区资源与环境Vol．25No．122011年12月JournalofAridLandResourcesandEnvironmentDec．2011文章编号:1003－7578(2011)12－107－07*天山北坡城镇用地扩展及其空间格局分析12，3145董雯，杨宇，张小雷，陶江，王彬武(1．中国科学院新疆生态与地理研究所，乌鲁木齐830011;2．中国科学院地理科学与资源研究所，北京100101;3．中国科学院研究生院，北京100049;4．中国民航工程咨询公司，北京100621;5．湖南农业大学，长沙410128)提要:以1990和

2、2007年TM/ETM遥感影像为数据源，利用人机交互解译的方法得到研究区2期土地利用现状图，然后采用GIS空间分析技术，对天山北坡绿洲城镇用地扩展及其空间格局进行了分析。结果表明:1990－2007年，土地利用动态明显;耕地、草地和沙地面积变化最大，耕地、林地和草地是建设用地的主要来源。城镇用地、农村居民点及其它建设用地的变化在增长规模上与其它用地相比很小，但其变化幅度与发展趋势却是最明显的。受南部山地的限制，北部平原区是农业用地和建设用地扩展的主要方向。天山北坡各县市土地利用结构变化相似，即以林地和草地比重的下降以及耕地和建设用地比重的上升为主。城市周边

3、的农业用地向城镇用地转化的趋势明显，新增的农村居民点用地主要来源于周围的农业用地和未利用地。根据城镇用地总和扩展系数分析，乌鲁木齐为强扩展型，石河子和昌吉为中度扩展型，其余县市都表现为弱扩展型。关键词:绿洲城镇;城市用地扩展;空间格局;土地利用结构中图分类号:F293．22文献标识码:A土地利用/覆被变化(LUCC)是全球环境变化研究的核心领域，其中变化最快、最剧烈的城镇用地的［1］空间扩张日益成为土地利用变化的最主要特征和该领域研究所关注的焦点。城市化是人地关系的焦［2］点，是工业化、现代化和经济高速增长所无法遏制的必然，城镇用地的扩展是城市化在空间上表

4、现最为［3］明显的特征之一。因此，城市用地扩展是地理学、土地科学和城市规划等多学科研究的核心领域，随着［4－5］中国城市化的快速推进，城市化过程引起的大规模土地利用/覆盖变化格外引人关注。城市用地扩张直观地体现了城镇化和城市发展的空间过程与特征，对城市用地扩张问题的研究可以加深对城镇化本质［6］的理解，是揭示城市土地研究的基础，可以为城市可持续发展提供有效的决策依据，许多研究将土地利用变化也作为生态环境变化的重要参数。建设用地规模的不断增长是快速城市化地区最显著的景观动态［7－8］变化特色，也是城市动态模拟研究的核心内容之一。目前，城镇用地扩展研究主要集中

5、在不同尺度城镇用地的时空格局、快速城市化地区城市用地的迅速扩张、城镇空间扩张模式和城镇用地扩张的空间分异等方面。绿洲城镇是干旱区人口发展和经济活动的重要载体，其土地利用开发强度随着经济社会发展水平的提高不断加大，因此绿洲城镇的用地变化是绿洲土地利用/覆被变化的直接驱动力。近50年来，干旱区绿洲在大规模的水土开发下产生了极为明显的时空格局变化，尤其是20世纪末期以来天山北坡城市用地以空前的速度、多样的形式迅速扩展，城镇快速发展导致的天山北坡土地利用/覆被变化显得格外引人注目。同时，城镇用地扩展造成这一区域土地的沙化、盐碱化与生物多样性的减少等生态环境恶化的现

6、象，而现有的研究对该区域城镇用地结构变化的揭示不足，需要进行更为深入而细致的研究。但是，干旱区绿洲城镇用地扩展研究主要集中在中小尺度，将土地利用/覆被变化与绿洲城镇相结合研究的案例仍需丰富，也有待从宏观、定性和半定量研究向更为深入的方向发展。文中利用天山北坡多时相卫星遥感影像，解译获取绿洲城镇用地空间扩展的数据，运用空间测度模型，从大尺度上识别天山北坡绿洲城镇用地扩展的类型，深入分析20世纪末期以来天山北坡城镇用地扩展与城市化相互作用的空间格局及其演化，可以为探*收稿日期:2011－5－16。基金项目:中国科学院"西部之光"人才培养计划"西部博士资助"项目

7、(XBBS200805)、国家自然科学基金(40901092)、中国科学院西部行动计划项目(KZCX2－XB3－01)资助。作者简介:董雯(1976－)，女，汉族，甘肃人，副研究员，博士，主要研究方向为城市与区域发展。E－mail:gucaswen@sina．com·108·干旱区资源与环境第25卷究绿洲城镇土地开发过程，进行绿洲城镇扩展模拟，优化配置绿洲水土资源，促进绿洲城镇的可持续发展提供依据。1数据来源和研究方法1．1数据来源文中采用的土地利用数据主要来源于天山北坡1990和2007年的城市用地发展资料、1990年和2007年的陆地卫星Landsat

8、TM影像为基本信息源，以该区域土地资源调查图和MSS影像为辅助材料