基于多源数据的青藏高原土地利用变化研究

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青藏高原的地形较复杂且其气候类型独特,探讨青藏高原的土地利用变化对于掌握环境状况及其环境保护与恢复是非常重要的。选取青藏高原作为研究区域,基于1980-2015年共7期土地利用遥感监测数据、社会经济统计数据和气象数据利用转移矩阵、趋势线分析等方法分别研究六个不同时段土地利用的变化和驱动因素。然后基于土地利用现状计算转移概率矩阵,结合地形、气候、社会经济等资料制作适宜性图像,通过CAMarkov模型预测青藏高原土地利用变化,并提出合理的建议。研究表明:(1)青藏高原草地分布范围最大,耕地和建设用地在整个区域内的占比面积最少,分布区域以水域和公路铁路附近为主。1980-2015年,草地、耕地、建设用地和未利用地的分布范围在不断扩大,而林地和水域则减小。建设用地增长最剧烈,主要由未利用地和草地转入。水域转出贡献率最大,未利用地转入面积的比例最大,两种类型间相互转换频繁。二级分类中,其他建设用地急剧增加,永久性冰川雪地的面积减少最多。(2)经济、农作物播种面积和气候是土地利用变化的主要影响因素。研究时段内,青藏高原的人口数量显著增长,经济发展和城镇化的速度日新月盛。年平均气温和年降水量都呈现上升趋势,气温变化趋势显著,而降水变化较缓慢。气候的变化,国家政策的施行,青藏铁路的开通,经济和人口的不断发展等促使耕地和建设用地面积增加。降水增加、气温升高为草地生长提供了所需的水分和热量,使永久性冰川雪地转化为裸岩石质地,这是草地和未利用地面积增加以及水域面积减少的主要原因。气温升高会增加生长状况良好的林地区域的地表蒸散,且人为干扰强度的加大,导致林地面积减少。(3)到2025年,青藏高原总面积中草地和未利用土地的比例将最大,而耕地和建筑用地将最小。2015-2025年,林地、草地、水域和未利用地的变化是稳定的,其中未利用地的面积在逐步增加,而林地和草地则相反。耕地和建设用地显著扩大,扩张主要发生在雅鲁藏布江附近、青海湖周边及青藏铁路沿线。因此青藏高原地区应合理分配耕地和建设用地,加强对畜牧业的管控,优化林地资源配置。
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