联合国提出的可持续发展目标(Sustainable Development Goals,SDGs)旨在实现经济发展、环境友好、社会进步的全方面可持续发展目标。土地资源作为自然资源的重要组成部分,土地可持续利用已成为人类社会可持续发展的核心内容。区域土地...
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联合国提出的可持续发展目标(Sustainable Development Goals,SDGs)旨在实现经济发展、环境友好、社会进步的全方面可持续发展目标。土地资源作为自然资源的重要组成部分,土地可持续利用已成为人类社会可持续发展的核心内容。区域土地利用演化模拟是区域经济和社会发展规划的重要手段,为土地利用规划提供科学依据,促进土地资源的可持续利用。本文在联合国SDGs和中国“美丽中国”倡议的背景下,探讨长三角区域可持续发展现状,模拟不同可持续情景下未来土地利用演变过程,能够对土地可持续利用规划的制定提供科学支撑。本文结合统计分析方法、系统动力学原理、神经网络方法和元胞自动机模型做了以下研究。第一,长三角地区可持续发展指标体系构建与分析。依据联合国SDGs指标以及美丽中国建设评估指标体系,结合统计分析方法,对指标进行本土化研究及定量化计算,构建长三角地区可持续发展指标体系。根据联合国发布的可持续发展报告,建立本文指标体系的指数和指示板,将可持续程度分为四个不同等级,并对长三角地区2015年可持续程度进行探讨。结果表明:各个指标在空间上存在差异性,空气质量因子普遍较低,空气质量问题亟待改善;污染治理因子四省均未出现红色等级,污染治理程度较高;基础设施、医疗及教育因子可持续程度均较高,江苏和浙江表现较好,医疗教育水平及基础设施建设发展较快。第二,构建面向SDGs的土地利用系统动力学模型。综合考虑经济、社会、环境、政策等方面因素,结合所构建的SDGs本土化指标体系,依据系统动力学原理,综合回归模型、相关性分析等统计学方法,探索变量内部之间的因果关系,构建面向SDGs的土地利用系统动力学模型,并进行模型检验;通过SDGs不同可持续程度设置不同情景,预测多情景下长三角地区土地利用数量需求。研究结论如下:环境友好情景下城市用地增加量在四种情景中最小,耕地、林地等地类面积减少量最小,环境保护对城镇化进程有一定抑制作用。经济发展与社会进步情景中城市用地增加量较大,其他用地类型面积减少量较高。上海市社会进步情景各地类面积变化率高于经济发展情景,其他省份与之相反,可能是由于上海在人均指标方面较低于其他省份,达到社会进步情景的最优等级所需要的变化程度比经济发展情景更强烈。第三,构建面向SDGs的土地利用演变多情景模拟模型。依据土地利用变化的空间异质性特征,考虑不同情景下的土地利用数量需求约束,结合神经网络模型及元胞自动机原理,构建土地利用演变模拟模型,对长三角地区多情景下土地利用演变进行案例研究,并完成原型系统设计和开发。模拟结果表明:基准情景中城市用地在典型都市圈附近扩张面积较大,耕地随城镇化进程逐渐被侵蚀;经济发展情景中城市用地扩张更剧烈,林地转化为城市用地的过程更显著;环境友好情景中城市用地扩张程度远没有经济发展和社会进步情景剧烈,其他地类的面积变化率也较低。
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