基于RS-GIS的濟寧市土地利用變化與水環(huán)境安全評價研究.pdf

1、土地利用變化及環(huán)境效應(yīng)與生態(tài)安全是當前國內(nèi)外學(xué)者研究熱點問題之一。濟寧市位于山東省內(nèi)陸地區(qū)，地貌類型復(fù)雜多樣，水系發(fā)達，有著山東省最大的淡水湖泊—南四湖。近年來，隨著區(qū)域經(jīng)濟快速發(fā)展，城市化擴張、土地利用方式的改變，對區(qū)域水土環(huán)境帶來一定的影響，其中水環(huán)境污染問題尤為突出。因此對本區(qū)域開展水土資源動態(tài)變化研究，對深刻認識人地關(guān)系，合理利用水土資源提供重要依據(jù)，對促進區(qū)域社會、經(jīng)濟、環(huán)境可持續(xù)發(fā)展具有一定的指導(dǎo)意義。本文綜合利用地理學(xué)、環(huán)

2、境學(xué)、土地生態(tài)學(xué)理論與方法，利用濟寧市2000年-2010年十年間LANDSAT TM/ETM+遙感影像，水文監(jiān)測數(shù)據(jù)和社會經(jīng)濟統(tǒng)計等數(shù)據(jù)，應(yīng)用RS/GIS技術(shù)和數(shù)理統(tǒng)計方法，研究了該區(qū)水土資源時空動態(tài)變化特征;在分析了土地利用變化對水環(huán)境質(zhì)量影響的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了土地利用與水環(huán)境質(zhì)量之間藕和模型;最后對濟寧市水環(huán)境安全狀況時空差異進行了綜合分析與評價。主要研究內(nèi)容包括：
　?、乓?000年、2005年、2010年3期LANDSAT

3、TM/ETM+遙感影像作為主要數(shù)據(jù)源，在對影像進行預(yù)處理的基礎(chǔ)上，制定了濟寧市土地利用分類體系及解譯標志，并運用人機交互目視解譯法，得到土地利用分類圖庫，總體分類精度達到85％以上，分類效果較好。
　?、茝耐恋乩媒Y(jié)構(gòu)、土地利用轉(zhuǎn)移矩陣、土地利用動態(tài)度和土地利用程度四個方面對濟寧市土地利用時空動態(tài)變化進行了系統(tǒng)地分析。在研究前人提出的模型基礎(chǔ)上，改進了轉(zhuǎn)入、轉(zhuǎn)出貢獻率和轉(zhuǎn)移過程貢獻率等指標的表達公式;并且對單一土地利用和綜合土地利

4、用動態(tài)度提出了新的模型。結(jié)果表明：新模型在單一土地利用動態(tài)度上更能真實的反映各土地利用類型變化的劇烈程度，動態(tài)度高的類型不一定代表區(qū)域變化的主要類型。轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)出貢獻率更能真實反映區(qū)域變化的主要類型。綜合土地利用動態(tài)度與時間分辨率密切相關(guān)，時間分辨率越高，動態(tài)度差異越大；按照轉(zhuǎn)移過程貢獻率大小，對研究區(qū)篩選出9類優(yōu)勢轉(zhuǎn)移過程;按照轉(zhuǎn)移的最終去向，分成建設(shè)用地轉(zhuǎn)移型、農(nóng)田轉(zhuǎn)移型、水體轉(zhuǎn)移型等3個類型；土地利用變化時空差異明顯:濟寧市南部南四湖

5、流域和東部山區(qū)土地利用程度綜合指數(shù)較低，西部和北部平原地區(qū)普遍較高。10年間，濟寧市呈現(xiàn)出，前5年土地利用變化劇烈，后5年則變?nèi)?，土地利用整體趨于平穩(wěn)態(tài)勢。
　?、沁\用模糊綜合評判法對濟寧市地表水體進行水環(huán)境質(zhì)量評價，并歸納水體污染物的空間分布規(guī)律：濟寧市地表水體水質(zhì)污染較為嚴重，其中河流水質(zhì)多為Ⅴ類，湖泊污染相對較低，水庫整體污染較輕；各污染物濃度分布區(qū)域上大致呈現(xiàn)“V”字形走向。污染最嚴重的區(qū)域主要發(fā)生在京杭運河、老運河、泗河

6、等河流水系;在東部山地丘陵區(qū)，水環(huán)境質(zhì)量狀況較好。
　?、冉⒘诉m合研究區(qū)的土地利用類型與水體污染綜合指數(shù)之間的耦合模型，揭示土地利用變化對水環(huán)境質(zhì)量的影響，在此基礎(chǔ)上，依據(jù)P-S-R框架模型，選取濟寧市社會經(jīng)濟、土地利用變化及水資源狀況等3方面指標，建立水環(huán)境安全評價指標體系。運用主成分分析法，對濟寧市水環(huán)境安全狀況進行評價與分析。研究表明：水體污染指數(shù)隨著草地面積占比和水域面積占比的增加均呈現(xiàn)出波動下降的趨勢;水體污染指數(shù)隨著