基于CA與經(jīng)濟(jì)模型的土地利用格局演變研究的中期報(bào)告

基于CA與經(jīng)濟(jì)模型的土地利用格局演變研究的中期報(bào)告本次中期報(bào)告是基于細(xì)胞自動(dòng)機(jī)（CA）和經(jīng)濟(jì)模型相結(jié)合的方法，研究土地利用格局演變的過程與機(jī)制。在前期研究的基礎(chǔ)上，本次報(bào)告主要從模型的構(gòu)建、參數(shù)設(shè)定和模擬結(jié)果方面進(jìn)行介紹和分析。1.模型構(gòu)建本研究所采用的CA模型基于空間細(xì)胞自動(dòng)機(jī)（SCA）模型，將整個(gè)研究區(qū)域劃分為等面積的矩形單元格，以單元格為基本單位，包括兩個(gè)主要因素：土地類型（農(nóng)田、林地、草地、城市）和經(jīng)濟(jì)類型（農(nóng)業(yè)、林業(yè)、畜牧業(yè)、工業(yè)、服務(wù)業(yè)）。其中，土地類型主要反映了自然環(huán)境對土地利用的限制，經(jīng)濟(jì)類型則反映了人口、產(chǎn)業(yè)和市場等決策因素對土地利用的影響。2.參數(shù)設(shè)定模型的參數(shù)設(shè)定是本研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)之一。主要考慮了影響土地利用的自然、經(jīng)濟(jì)和政策等因素，同時(shí)還考慮了不同種類土地重要性的差別以及因素之間的相互作用。具體參數(shù)設(shè)定如下：2.1土地類型不同類型土地之間的相對生產(chǎn)力（RelativeProductivity，RP）值的設(shè)置，反映了土地對生產(chǎn)力的貢獻(xiàn)程度。研究區(qū)域內(nèi)農(nóng)田、林地、草地和城市的RP值分別為1.0、0.6、0.3和0.1。2.2經(jīng)濟(jì)類型每個(gè)經(jīng)濟(jì)類型占總?cè)丝诘谋壤‥conomicComposition，EC）和每個(gè)經(jīng)濟(jì)類型的效率（EconomicEfficiency，EE）值的設(shè)置。研究區(qū)域內(nèi)農(nóng)業(yè)、林業(yè)、畜牧業(yè)、工業(yè)和服務(wù)業(yè)的EC值分別為0.4、0.2、0.1、0.2和0.1。EE值分別為1.0、0.8、0.5、0.4和0.6。2.3模型轉(zhuǎn)移規(guī)則將RP值和EE值作為決策因素，通過轉(zhuǎn)移規(guī)則來模擬土地利用格局的演變。本研究將RP值和EE值的計(jì)算結(jié)果作為權(quán)重，根據(jù)規(guī)則進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)移操作。3.模擬結(jié)果通過對模型的多次運(yùn)行，可以得到不同情景下的模擬結(jié)果。本次報(bào)告將介紹三種情景模擬結(jié)果：基準(zhǔn)情景、農(nóng)業(yè)政策情景和城市化情景。結(jié)果表明：3.1基準(zhǔn)模擬情景在基準(zhǔn)情景中，模擬結(jié)果表明：城市化和工業(yè)化的高速發(fā)展，導(dǎo)致了農(nóng)田和草地的大量開墾和轉(zhuǎn)換，林地和畜牧業(yè)土地利用面積相對穩(wěn)定。整體上，城市化的需求消耗了高效耕地和果樹種植用地，導(dǎo)致了一定的資源浪費(fèi)和生態(tài)環(huán)境破壞。3.2農(nóng)業(yè)政策情景在農(nóng)業(yè)政策情景中，政府針對不同的土地類型和經(jīng)濟(jì)類型制定了相應(yīng)的補(bǔ)貼政策和激勵(lì)政策，主要是為了鼓勵(lì)發(fā)展農(nóng)業(yè)和林業(yè)等生態(tài)產(chǎn)業(yè)。結(jié)果表明，農(nóng)田和林地的面積有所增加，城市和工業(yè)土地利用面積有所減少，相對保護(hù)了農(nóng)業(yè)和林業(yè)等重要資源。3.3城市化情景在城市化情景中，主要考慮了城市人口增長和城市化過程對土地利用格局的影響。模擬結(jié)果表明，城市的土地利用面積不斷增加，農(nóng)田和草地的大量轉(zhuǎn)換導(dǎo)致了資源和環(huán)境的嚴(yán)重破壞。同時(shí)，林地和畜牧業(yè)土地也受到了較大的擠壓和壓縮。4.結(jié)論與展望本次中期報(bào)告主要介紹了基于CA與經(jīng)濟(jì)模型的土地利用格局演變研究。通過模型的構(gòu)建和參數(shù)設(shè)定，模擬了基準(zhǔn)情景、農(nóng)業(yè)政策情景和城市化情景下的土地利用格局變化，分析了不同情景下土地利用格局的特點(diǎn)和機(jī)制。在下一步