生态建设中的水土资源优化配置研究:以首都圈为例
文献类型：学位论文
| 作者 | 姚华荣 |
| 答辩日期 | 2004-01 |
| 文献子类 | 学术型学位 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
| 导师 | 郑度 ; 吴绍洪 |
| 关键词 | 生态环境 生态建设 水土资源 优化配置 灰色线性规划 |
| 学位名称 | 博士 |
| 学位专业 | 自然地理学 |
| 英文摘要 | 土地利用/土地覆被是联系地球系统各个圈层物质循环以及能量传递与转化的纽带，生态环境质量的好坏直接取决于土地利用/土地覆被的状态。水土资源优化配置正是针对如何在数量和空间上合理地分配水土资源，以使土地利用/土地覆被向着代表良性生态环境的方向变化所开展的研究工作。本论文以水土资源调查－水土资源利用－水土资源利用的合理性分析－合理、可行的水土资源利用方案为主线，以GIS技术、数学模型、景观生态规划等为主要方法，以首都圈为地域依托，以防沙治沙为目标进行生态建设中的水土资源优化配置研究。 由于首都圈南北跨度较大，根据发生同一性、相对一致性、区域空间连续性、综合性原则和主导因素以及生态地理区与相应行政区界线一致性等区划原则，采用气候一地貌—植被相结合的指标体系，将首都圈区域划分为4个生态地理区：暖温带半湿润落叶阔叶林区(1区)、暖温带半干旱落叶阔叶林灌草丛区（2区）、温带半干旱草原区（3区）、温带干旱灌木草原荒漠草原区（4区）。 应用GIS技术对首都圈区域1：100万植被图实施数字化并进行统计分析，确定出各区各类用地上的主要植物群落。总结了植被需水量测算方法，并根据已有研究成果的分析整理，确定出各植被类型的生态需水量，进而确定出各区各种林地、草地及栽培植被的单位面积需水量。视目前节水技术条件为常规节水条件；考虑各种节水技术的节水效率和可能采用的范围，于是可以假设中等节水条件为每类用地单位面积平均节约用水幅度为10%，高度节水条件为每类用地单位面积平均节约用水幅度为20%；分别针对上述3种用水状态探讨水土资源的优化配置问题。 应用GIS技术对首都圈区域的1：100万土地资源图数字化并进行配准等处理，统计获得首都圈及其分区除建设用地、水面以外土地的适宜性评价结果；对首都圈的 1：10万土地利用现状图中的用地类型统计、汇总整理后得到首都圈及其分区的土地利用现状数据。通过对土地适宜性与土地利用现状的对比分析可知，首都圈水土资源利用存在的问题为：水资源难于满足土地利用现状需求；土地利用结构不合理；植被覆盖度差的用地类型占一定比重；从总播种面积与耕地面积的大小的比较来看，土地利用率较低。 选用灰色线性规划模型对首都圈区域水土资源进行优化配置。选择出粮食作物、其它作物、有林地、灌木林地、疏林地、其它林地、低覆盖度草地、中覆盖度草地和高覆盖度草地等9种用地类型作为决策变量；确定出包括水资源总量约束在内的12 类、15个约束方程。 通过模型的运行，得到了各区不同用水条件下的土地资源优化配置方案簇。根据对不同方案中各种用地变化情况的分析，在常规、节水10％和节水20％三种用水条件下各区均可选出4个较为典型的方案：最易起沙的用地得到控制的方案（典型方案1）、 姚华荣博士学位论文生态建设中的水土资源优化配置研究——以首都圈为例II 易起沙用地基本得到控制的方案（典型方案2）、易起沙用地得到控制（典型方案3）和易起沙用地得到控制且农作物结构趋于合理的方案（典型方案4）。 探讨了利用GIS软件将选定方案落实到地理空间上的方法，完成了各区3个典型方案的空间配置。最后对各区的4个典型方案进行决策分析的结果是：1区、2区、4 区中典型方案2最优，典型方案3次之；3区中典型方案2最优，典型方案1次之。 结论:模型运行结果表明，同区域内同一用地类型在不同节水条件下的变化趋势基本相同。各区在不同节水条件下，均有一个最易起沙的用地得到改造的方案；均有一个沙源地基本受到控制的方案；均有一个沙源地受到控制的方案；均有一个沙源地受到控制且农作物结构较为合理的方案。不同节水条件下要取得同样的防沙治沙效果所需的农业可用水资源不同；在相同的可用水资源总量下，节水条件不同，可得到不同的土地资源优化配置方案，各方案对易起沙用地控制的程度不同。方案的决策分析结果表明，在目前的技术资金条件下，各区的典型方案2（易起沙用地基本受到控制方案）较其它方案可行；在实施首都圈各区的水土资源优化配置时，应优先考虑选择典型方案2，即易起沙用地基本得到控制的方案；当节水技术、资金投入进一步加强，可用水资源总量较为充足时，再考虑采用其它方案。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2010-12-16 |
| 页码 | 162 |
| 源URL | [http://192.168.22.105/handle/311030/216]  |
| 专题 | 地理科学与资源研究所_研究生部 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 姚华荣. 生态建设中的水土资源优化配置研究:以首都圈为例[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院研究生院. 2004. |
入库方式： OAI收割
来源：地理科学与资源研究所
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