水资源约束下的黑河流域土地利用/覆盖变化模拟研究

土地利用/覆盖变化是全球变化的主要原因和响应，土地利用/覆盖变化模拟是预测未来土地利用/变化的重要方法。本项目以黑河流域为研究单元，以遥感和GIS为技术支持，运用野外考察采样、参与式社会调查、室内化验分析和地统计学相结合的研究方法，利用1985年、1995年、2000年、2008年的流域遥感图像解译数据，结合高分辨率DEM数据，发展LUCC综合集成模型，对该区域近20年来LUCC的动力机制和时空变化过程进行比较研究，突出在全球变化和水资源约束条件下模拟未来土地利用/覆盖变化情景和对流域土地可持续利用的可能影响，提出流域社会经济适应性对策，为流域水土资源优化配置和管理提供理论依据和决策支持。具体研究内容有：（1）黑河流域土地利用/覆盖变化现代过程与动力机制研究；（2）水资源约束条件下黑河流域未来30～50年土地利用/覆盖变化情景模拟；（3）黑河流域可持续土地利用方案及社会经济适应性对策。

土地利用/覆盖变化是全球变化的主要原因和响应，土地利用/覆盖变化模拟是预测未来土地利用/变化的重要方法。本项目以黑河流域为研究单元，以遥感和GIS为技术支持，运用野外考察采样、参与式社会调查、室内化验分析和地统计学相结合的研究方法，利用1985年、1990年、2000年、2010年的黑河流域遥感图像解译数据，改进了CLUE-S模型，对流域近20年来LUCC的动力机制和时空变化过程进行比较分析，在区域气候变化和流域水资源约束条件下模拟未来20年黑河流域土地利用/覆盖变化五种情景和对流域土地与农业可持续利用的影响，为流域水土资源优化配置和管理提供理论依据和决策支持。具体研究内容有：（1）近30年来黑河流域土地利用变化现代过程与动力研究。利用1980、1990、2000和2010年四期TM影像资料，分析了黑河流域近30年土地利用时空变化过程，并得出了人类活动叠加气候变化是引起流域土地利用时空变化的主要原因。（2）运用CLUE-S模型模拟了水资源约束下未来20年黑河流域中游地区土地利用变化的可能情景。改进了模型的参数计算方法，模拟了未来20年流域5种情景下的土地利用格局变化，表明在不同情景下土地利用格局存在显著差异，自然增长方案下，耕地的增加对保障粮食安全有重要意义，在三种水资源约束情景下，水资源对土地利用方式的约束非常明显，土地优化情景下土地利用比较均衡的考虑了粮食安全、生态安全和经济发展的关系，经济发展情境下建设用地扩张速度快，建设用地与耕地和林草地的矛盾突出，粮食安全和生态安全受到极大考验，生态保护情境下林草地和水域等生态用地显著增加，区域环境质量改善明显。（3）以绿洲区主要农作物春小麦和玉米为例分析了气候变化情景下的作物气候产量的变化及其适应性对策。春小麦和玉米未来需水量的变化将呈持续下降趋势，对于合理节约利用水资源，提高水资源利用效率有重要参考价值。.项目按计划完成了项目书中的研究任务，依托项目资助且以第一标注发表的研究论文62篇，其中SCI收录1篇，EI收录1篇，ISTP收录4篇。接收和正在刊出的论文7篇。