乌鲁木齐市城市化进程与耕地面积变化的定量研究

耕地是人类赖以生存的基本条件,随着城市化水平不断发展,耕地与建设用地之间的矛盾日益突出。如何协调城市化发展与耕地面积减少之间的矛盾是当前亟待解决的问题。该文以乌鲁木齐市为例,建立城市化水平评价指标体系,运用相关分析和回归分析方法对乌鲁木齐城市化水平与耕地面积的关系进行定量研究。研究表明,1999-2006年乌鲁木齐市城市化水平与耕地面积之间相关系数为0.229,呈现弱相关关系;1999-2004年其相关系数为-0.952,存在强负相关性。  

基于网格单元的乌鲁木齐市土地覆被/利用时空变化

随着城市化进程在全球范围内的快速推进，对城市区域土地覆被/土地利用变化产生影响。采用1990、2000和2011年3期Landsat TM5遥感数据，提取乌鲁木齐市土地覆被/土地利用信息，并将各期用地分类数据分别转入250 m×250 m的矢量网格单元，计算每个网格单元内各类用地面积占网格单元面积比例的变化，探讨乌鲁木齐市1990-2011年土地覆被/土地利用时空变化特征及驱动因素，并通过相关和回归分析，研究1990-2011年各用地类型之间相互转移和替代的关系。结果表明：1）1990-2011年乌鲁木齐市城市快速扩展，大面积裸地和绿地转化为建设用地，建设用地持续增加，从1990年157.37 km2增加到2011年的444.89 km2，裸地持续减少，绿地先减少后增加，水体则呈现缓慢增长的趋势。2）研究区内不同区域和方向由于受到地形条件、政策、城市规划以及道路交通网络等因素的影响，土地覆被/土地利用呈现出不同的时空变化趋势，建成区老城区内部呈现挖潜的集约式增长，外围则是蔓延式扩展。该研究对该地区城市建设和发展具有借鉴意义。  

基于水足迹的节水型城郊种植业结构优化研究——以乌鲁木齐市为例

干旱区城郊种植业的发展进一步加剧了当地水资源短缺,水足迹方法能够完整、清晰描述作物耗水特征,基于水足迹进行种植业结构调整对于干旱区种植业持续健康发展和水资源合理高效利用具有重要的指导意义.以干旱区绿洲城市乌鲁木齐市为例,估算当地农作物水足迹,并以此为基础综合考虑经济、生态和社会等因素,构建了基于水足迹的多目标优化模型,探讨节水型城郊种植业结构调整路径.研究表明:可持续发展模式具有蓝水、灰水足迹较低、收益较高、耕地规模适宜的特点,可作为种植业发展规划的基础方案.根据此方案,预计到2015年,种植面积将控制在6.65万hm2之内,粮油作物、果蔬作物和其他作物的比例为35;49;16.就目前而言,应通过调减高蓝水消耗的粮油作物面积,增加低耗水的果蔬类作物面积,提高农肥利用率等措施来提高种植业用水效率、降低水污染,实施结构优化.  

城市土地集约利用与用地扩展研究

城市扩展与城市土地集约利用存在内在联系.以干旱区绿洲城市乌鲁木齐的城市扩展特征为出发点,研究城市扩展与城市用地集约化间的动态相关性,评价城市对土地利用压力的响应能力.结果表明在1990-2014年,乌鲁木齐城市用地扩展呈现从缓慢扩展到快速扩展,再到中速扩展的特点;各时期城市用地紧凑度小,分形维数大,建设用地分布分散,城市用地的增加主要依靠于城区用地向内部的填充;对应时期内的城市土地集约利用水平呈现波动上升的特点,在近10年来城市用地集约化显著;经相关分析得出:城市用地的集约化与城市建成区面积的扩展速度关系不大,但受城市扩展的空间形态影响较大,建成区分散度、破碎度越大,则城市用地越趋于集约化发展.城市扩展与城市用地集约化二者的耦合关系可反映出一段时间内城市土地利用的效率或对用地压力的响应程度:当城市扩展强度＞土地集约利用率,说明在城市化进程中存在土地浪费现象;当城市扩展强度＜土地集约利用率,说明城市土地利用高效,应以经济一社会生态三者协调发展为原则开展合理的城市土地集约利用.