干旱區(qū)人文-自然系統(tǒng)耦合動態(tài)演變及調控研究——以吐魯番市為例.pdf

1、干旱區(qū)約占全球陸地面積的30％，主要氣候特點是干旱、降水稀少、蒸發(fā)量大。我國干旱區(qū)主要分布在西北地區(qū)，吐魯番市是典型的干旱區(qū)破碎綠洲，近年來，由于人類活動加強，資源開發(fā)利用迅速，對當?shù)氐淖匀画h(huán)境影響較為嚴重。尤其是工業(yè)企業(yè)的迅速發(fā)展，導致當?shù)乇緛砭痛嗳醯纳鷳B(tài)環(huán)境更加破碎不堪，沙漠化、鹽漬化、生物多樣性減少等環(huán)境問題日益凸顯。人地關系的研究歷來是地理學研究的熱點，而干旱區(qū)人地關系的研究對于干旱區(qū)生態(tài)環(huán)境和社會發(fā)展有著重要意義。人文-自然系

2、統(tǒng)耦合程度是反映人地關系是否協(xié)調的關鍵。吐魯番市不僅僅是古絲綢之路上一個重要的交通樞紐，也是新絲綢之路經(jīng)濟帶的關鍵地區(qū)，因此，進行吐魯番市人文-自然系統(tǒng)耦合及動態(tài)演變研究，顯得尤為重要。基于課題組對研究區(qū)長期（2012-2015年）的野外考察和調研之上，本文對吐魯番市人文和自然系統(tǒng)進行耦合研究，計算了人文系統(tǒng)和自然系統(tǒng)的耦合度以及耦合協(xié)調度，得出人文、自然系統(tǒng)耦合協(xié)調類型；分別從人文因子和自然因子方面分析吐魯番市人文-自然耦合系統(tǒng)的驅動

3、因子，得出吐魯番市人文-自然耦合系統(tǒng)的關鍵驅動因子；利用系統(tǒng)動力學對人文系統(tǒng)的各子系統(tǒng)和自然系統(tǒng)的各子系統(tǒng)以及人文-自然耦合系統(tǒng)進行模擬仿真，根據(jù)模擬結果提出吐魯番市合理發(fā)展的相應調控措施。本文的主要研究結果如下：
　　1通過對人文系統(tǒng)、自然系統(tǒng)和人文自然耦合系統(tǒng)發(fā)展得分的計算，得出了人文系統(tǒng)和自然系統(tǒng)的發(fā)展得分，然后再利用耦合模型進行人文、自然系統(tǒng)之間耦合度和耦合協(xié)調度的計算，得出了吐魯番市人文系統(tǒng)和自然系統(tǒng)之間的耦合度以及人文

4、-自然耦合系統(tǒng)的協(xié)調度。人文系統(tǒng)的發(fā)展得分高于自然系統(tǒng)，人文和自然之間的耦合度都比較低，2000-2013年間人文系統(tǒng)和自然系統(tǒng)的耦合協(xié)調度都在0.32以下，發(fā)展類型屬于失調衰退類。
　　2通過主成分分析，將人文系統(tǒng)和自然系統(tǒng)共34個指標進行降維處理，選取出與人文-自然耦合系統(tǒng)相關性較大的12個因子。運用灰色關聯(lián)分析法，計算出12個因子與人文-自然耦合系統(tǒng)之間的關聯(lián)系數(shù)，并進行關聯(lián)度排序，得出了人文-自然耦合系統(tǒng)的主要驅動因子。其

5、中人文系統(tǒng)中，人口總數(shù)、農業(yè)人口和城市登記失業(yè)率與人文-自然耦合系統(tǒng)之間的關聯(lián)度較高，在自然系統(tǒng)中，水資源、固體廢棄物利用率和廢污水處理率與人文-自然耦合系統(tǒng)之間的關聯(lián)度較高，說明人口總數(shù)、農業(yè)人口、城市登記失業(yè)率水資源、固體廢棄物利用率和廢污水處理率是人文-自然耦合系統(tǒng)的主要驅動因子。
　　3運用系統(tǒng)動力學構建了人文-自然耦合系統(tǒng)的概念模型，并將模型結合歷年數(shù)據(jù)進行運行，模擬了2013-2030年間各系統(tǒng)的發(fā)展狀況，從模擬結果可