基于分维模型的台兰河流域土地利用变化研究  

Based on Fractal Dimension Model for Land Use Change of Tailan River Basin

作　　者：孙栋元[1,2] 赵成义[1] 魏恒[1,2] 彭冬梅[1,2] 

机构地区：[1]中国科学院新疆生态与地理研究所,绿洲生态与荒漠环境重点实验室,乌鲁木齐830011 [2]中国科学院研究生院,北京100049

出　　处：《水土保持学报》2010年第2期218-222,共5页Journal of Soil and Water Conservation

基　　金：国家科技支撑计划(2007BAC03A0604);中国科学院知识创新项目(KZCX2-YW-127);国家重点基金项目(40830640)

摘　　要：以新疆台兰河流域1990年、2000年和2005年土地利用数据为例,将分形理论应用于土地利用空间分布及其变化的研究中,定量分析干旱内陆河流域土地利用空间结构复杂性、稳定性以及各土地利用类型随时间的变化趋势,从而阐述不同土地利用类型的空间分布规律。结果表明:各种土地利用类型都具有空间分形特征,分维数是面积、斑块数量和平均斑块面积等单项指标有机结合的综合表现,是综合表征土地利用变化空间格局的定量指标。1990年、2000年和2005年不同土地利用分维数的排序分别为:水域>工矿居民用地>耕地>草地>未利用地>林地;水域>工矿居民用地>草地>耕地>林地>未利用地;水域>工矿居民用地>草地>林地>耕地>未利用地。1990年、2000年和2005年台兰河流域整体土地利用分形维值分别为1.5993,1.5986,1.6079,流域土地利用的分维数呈现先减后增的趋势,土地利用空间结构趋于复杂化,土地利用类型有扩张的趋势。1990年、2000年和2005年台兰河流域整体空间结构稳定性指数分别为0.1720,0.1563,0.1435,说明整个流域土地利用类型的空间结构稳定性逐渐下降。Based on fractal theory,the complexity,stability and dynamic change of the spatial structure of land use of the arid inland river basin were quantitative analyzed to reveal rule of spatial distribution of different land use types using the land use date of 1990,2000 and 2005 of the Tailan River basin in Xinjiang.The results showed that all land use types have fractal characteristics.Fractal dimension was synthetically represented and quantitative index of space pattern of land use change for single index about area,patch number,average patch area,etc.The ranking of the value of fractal dimension of different land use types were as follows：the fractal dimension value of water area〉that of residential land and industrial and mining land〉that of cultivated land〉that of grassland〉that of unused land〉that of forest land,water area〉residential land and industrial and mining land〉grassland〉cultivated land〉forest land〉unused land,water area〉residential land and industrial and mining land〉grassland〉forest land〉cultivated land〉unused land in 1990,2000 and 2005,respectively.The whole values of fractal dimension of land use of Tailan River basin were 1.599 3,1.598 6,and 1.607 9 in 1990,2000 and 2005,respectively.The fractal dimension of land use of Tailan River basin took on the tendency of decreasing from 1990 to 2000,then the increasing from 2000 to 2005.The spatial structure of land use became complexly and land use types tended to expand in Tailan River basin.The whole spatial structure stability index were 0.172 0,0.156 3 and 0.143 5 in 1990,2000 and 2005,respectively,and the spatial structure stability of land use of Tailan River basin declined gradually.

关 键 词：台兰河流域 土地利用变化 分形 分维数 稳定性 

分 类 号：F301.24[经济管理—产业经济] TP79[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]