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土地资源评价方法精选(九篇)

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土地资源评价方法

第1篇:土地资源评价方法范文

“2011年5月国土资源部开始实施新的《土地复垦方案编制规程》,其他土地复垦方案没有根据新规调整方案的编制,而我们仔细研究了新规的要求并做出调整,最终获得部里专家的认可。”湖南省国土资源规划院土地资源评价部负责人杨春指出个中原委。

答辩前夜

说起白沙子岭锡矿土地复垦方案的事,该项目的负责人王延明首先想到的不是喜悦,而是在答辩前一晚的“奋战”。“在答辩前的那天晚上,我们一直修改和完善答辩PPT,做完时才发现已经是凌晨四点了。”王延明说。

在答辩前一晚还在继续修改汇报材料或许并不值得提倡,因为这可能意味着前期工作的准备不足或者大意,从而不得不临时抱佛脚。但杨春他们可不是因为这些才焚膏继晷的。“当时我们被安排在第三天答辩。答辩前两天的结果完全出乎我们的意料。”湖南省国土资源规划院土地资源评价部主任杨春说。当时共有12个项目申请答辩,每天审核四个,让他感到意外的是,第一天只通过了一个,第二天则全军覆没。

“这和往年的情况很不一样。”湖南省国土资源规划院土地资源评价部副主任李灿斌直言,往年的通过率相对要高很多,“2天才通过一个方案的情况几乎没有碰到过”。这样出人意料的结果让他们压力陡然间增加了许多。

当时一起去北京参加答辩的总共有四个专家,除了杨春、李灿斌和王延明外,省国土资源规划院地质环境评价部主任黄栋良也一同前往。看到情况不太乐观,四个人聚在一起开始商量解决的办法。按照规定,先完成答辩的人不能在现场逗留,不许和未进行答辩的人沟通。这就使得他们无法直接打听前面那些项目通过或未被通过的原因,只能根据经验进行分析、判断。

在经过一番讨论和分析之后,四个人一致认为最主要的原因在于前面汇报的人没有掌握好新规的侧重点以及新规和旧规的区别。“在新的规程之后就进行了比较细致的分析,通过和以前规程的比较,我们认为新规的重点就是更加注重操作性。”杨春表示。“当然我们也揣摩了一下评审专家的意图。当时认为他们最主要看重的就是分年度的工程量上,因为它很细致,可以直接指导施工。”

新规新法

新的规程在当年5月开始实施,但是在杨春他们提交白沙子岭锡矿土地复垦方案之前,国土资源部尚未组织相关培训,只能自己摸索分析新规侧重在哪些方面。通过仔细对比新旧规程,土地资源评价部的专家们发现,以前的规程相对更加注重宏观的视角,只需对方案对应的年份(比如2013年到2020年)做大概的规划就可以,而新规则不但要从宏观上把握,还要从微观上入手,让负责土地复垦的单位拿到方案就能直接操作,每一年要做到什么要的工程量、做出些什么东西,都要写明。王延明给记者举了一个例子:“很多土地复垦都需要修建灌溉渠道,按照旧规,在做土地复垦的时候可以大概地说一下要修多少米就行了。但是根据新规,不但要说明要修多少米,还要说清楚要修什么规格,而且要画出图纸,实打实地体现它。”(麻烦请换个例子)

如果说渠道修多少米、画出相应的图纸对土地资源评价部的专家们来说或许只是小菜一碟的话,将项目每一年的工程量和经费都要做出详细的测算则确实增加了不小的劳动量。在王延明提供的《五矿桂阳锡业有限公司白沙子岭锡矿项目土地复垦方案报告书》中,记者看到了密密麻麻的数据。这些数据对白沙子岭土地复垦的各项指标都规定的特别详细,甚至从2012年至2026年每一年的复垦土地投资都一一罗列,并且还给出了相应的价差预备费,这也就要求制定土地复垦方案的人必须考虑当地物价的浮动情况。为此,每个人手上都有一份国家物价局的物价指数,而且永远是最新的,因为他们必须按照当地最新的价格信息进行制定。而每个季度物价的浮动幅度不一,使得计算难度又有所加大。

“这一规定使得我们的工作量起码增加了一倍。”做完白沙子岭锡矿项目土地复垦方案后王延明颇有感触地说,计算分年度预算方案的那段时间,他经常和同事(肖芳)一起加班到10点以后。当然,他也承认对未来几年,甚至10年、20年的物价进行精确的预测十分困难,预算和现实之间“可能会产生10%-20% 的差值”。

其实这份答辩前夜还在修改PPT的方案早在2010年末就启动了前期调查,2011年春节后正式启动,到2011年4月份就完成了初稿。随着5月份新规的颁布,杨春他们又回过头来重新审视这份按旧规编制的初稿。

新规对微观层面要求严格,他们就做了大量关于土壤剖面、地层岩性、土地复垦所需的土量、分年度的土地复垦投资估算等数据调研和推算,他们派出了制图的、做预算的、做设计的等5、6个人参与,土地资源评价部的一半人员都参与进来。新规对公众的意见看的很重,他们就给白沙子岭矿区的大约100户家庭挨家挨户发放调查表。因为长期做土地复垦工作,他们知道农户最关心的就是两点,一是被占去怎么赔偿,二是怎么让土地可以继续耕种。于是在说服农户时,着重在这两点上做文章,“最后所有的农户都在了我们的方案上签了字”,王延明说。

“当然,我们是站在客观中立的立场,从科学的角度来做方案。”李灿斌说,“在复垦工程可行性的前提下,我们要做出足额预算。有时候,根据当地的环境和物价做出的预算可能出乎矿主的预料,他们也会提出反对。比如在做白沙子岭矿的土地复垦方案时,我们测算需要2000多万的动态投资估算。矿主认为有些东西是可以取消的,但是从专业的角度看,一个都不能减少。在沟通了几次之后,矿主也理解,最后就同意了。”

机会垂青

从5月份新规出来到我们8月份评审,虽然说中间有3个月的时间,但是因为中间还要花很多时间组织申报材料和备案,实际上根据新规做第二稿数据的收集和整理只花了1个月多的时间。“这得益于前期工作做得扎实。”李灿斌这样评价王延明的工作。

第2篇:土地资源评价方法范文

关键词:土地资源 生态安全 评价研究

中图分类号:X826 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2012)010-121-02

1 土地资源生态安全的概念界定

张虹波,刘黎明等人认为土地资源生态安全源于近年来兴起的“生态安全”研究。

高桂芹,韩美认为土地资源生态安全是特定研究区域内土地资源所处的生态环境,是在一种没有或少污染威胁的健康平衡、可持续状态。在这种状态下,土地可长期保持足够的有效生产能力满足经济社会发展需求,从而维持土地固有的生态功能和可持续利用性能,维持自然、环境、经济社会复合体长期协调发展。

董飞,宋戈认为土地资源生态安全是指通过对土地资源的合理利用和管理,使土地资源生态状况能持续满足社会经济发展,需要土地资源的利用同社会经济发展能保持相互协调的关系,土地资源处于一种不受生态环境的制约与威胁的健康平衡的安全状态。

综上所述,可认为土地资源生态安全主要包括自然生态安全、经济生态安全和社会生态安全。三者共同组成一个复合人工生态安全系统,该系统为人类提供能够持续满足人类生存和发展的需要状态。土地资源生态安全评价是对土地生态系统的结构、功能、价值及其生态环境质量所进行的评价,其着重点在土地生态系统自身安全性及其为人类所提供生态服务的可持续性。

2 相关理论研究成果

目前国内,虽然研究土地资源生态安全还处于起步和探索阶段,但学者们已在此方面做了大量的研究工作。研究主要是从不同角度、不同方法,侧重于构建指标体系和确定安全阈值。

一般国内学者研究土地资源生态安全评价的过程大致是:针对研究区土地资源的特点及面临的主要生态问题,建立土地资源生态安全评价指标体系,其中生态评价的指标体系主要有:(1)“三成分”指标体系——经济发展水平指标、社会生活水平指标、生态环境质量指标。(王发曾,1991)(2)“五成分”指标体系——人口、能源与交通、自然环境、社会福利、经济发展。(3)牛文元的指标体系——生存支持系统、发展支持系统、环境支持系统、过程支持系统、智力支持系统。(1997)(4)“经济学”指标体系——“投入-产出”或“生产-消费-污染”指标体系。

构建指标体系后,初步探讨确定指标安全阈值,提出研究区土地资源生态安全的状态处于哪个等级并进一步研究评价结果能否较为全面客观地反映该区域土地资源生态安全状况。土地资源生态安全评价指标的选择不仅要考虑生态环境状态,更要反映出对生态安全有潜在影响的重要因素的变化以及人类活动的影响;另外也要考虑生态安全指标数据的可获得性。根据区域性、科学性、整体性、可度量性与可操作性等原则,结合层次分析法和聚类分析模型,同时考虑到区域土地资源生态安全各评价因子的复杂关系和研究区域的土地生态安全状况水平以及国内相关成果,从土地生态安全的自然属性、经济属性和社会属性三方面建立土地资源生态安全评价指标体系。

例如:高桂芹,韩美等人选取指标并用生态安全模型对研究区的生态安全值进行计算,探讨了区域土地生态安全的量化方法。张虹波,刘黎明等人基于PSR概念模型运用层次分析法建立了黄土丘陵区土地资源生态安全评价指标体系,并对指标安全阈值的确定进行了初步探讨。鉴于土地资源生态安全的动态特性,提出了基于状态评价模型和趋势分析模型相结合的区域土地资源生态安全动态评价方法。张婷婷,吴胜军等人运用生态学的理论,建立黄石市土地资源生态安全评价指标体系,运用层次分析法确定其指标权重,对该市进行土地资源生态安全评价。肖笃宁,陈文波等人提出区域生态安全评价研究具有宏观性和针对性的特点,评价标准则具有相对性和发展性,并以干旱内流区为例,探讨了生态安全保障措施。

此外,学者们同样重视利用计算机软件技术平台研究土地资源生态安全。如:郭斌,任志远等人采用遥感影像确定模型中的自然组分数据,结合社会经济统计数据,得到了生态安全状态与土地利用格局间的内在联系。蒙吉军等人以GIS和SPSS软件为平台,通过区域生态安全评价指标体系的构建、指标标准阈值的确定、区域生态安全评价模型的建立,研究了鄂尔多斯市的区域生态安全评价。刘建军,李春来等人基于土地质量评价的“压力-状态-响应”(PSR)模型,应用GIS技术对贵阳市区农业土地资源进行了综合质量评价。卢金发等人借助GIS技术编制完成了研究区生态安全评价图。

综上可见,土地资源生态安全评价的过程和方法不断的拓展,逐步深化。学者们越来越重视借助计算机技术平台,使得研究的领域更宽泛、研究的结果更准确。

3 发展趋势展望

土地资源生态安全评价是生态安全研究的基础和核心,是土地资源可持续利用的前提和保障。近年来,随着我国经济的发展、城市化进程的加快,类似土地过度开发和不合理利用等问题与日俱增。土地资源的生态安全受到了严重的威胁与挑战。随着土地退化的不断加剧和土地持续利用管理理念的提出,土地质量问题日益受到人们关注,土地资源生态安全问题逐渐使人们担忧。

学者们在此期间也做了大量研究工作,使土地资源生态安全评价研究在理论、方法和应用的广度和深度上都取得了前所未有的发展。但目前对土地资源生态安全评价的影响机理和实践等研究方面较少。土地资源生态安全评价的影响机理与尺度效可能会成为未来的研究重点。此外,在评价方法上,会更深入、广泛地结合数学方法,并借助计算机技术平台,使得评价结果的精度和准确性得到很大的提高。

参考文献:

[1] 张虹波,刘黎明,张军连,等.黄土丘陵区土地资源生态安全及其动态评价[J].资源科学,2007(06).

[2] 高桂芹,韩美.区域土地资源生态安全评价[J].水土保持研究,2005,12(5).

[3] 李国智,杨子生.中国土地安全研究进展[J].中国安全科学学报,2007,17(12):5-12.

[4] 刘勇,刘友兆,许萍.区域土地资源生态安全评价[J].资源科学,2004,26(3):69-75.

[5] 张建新,邢旭东,刘小娥.湖南土地资源可持续利用的生态安全评价[J].湖南地质,2002,21(2):119-121.

[6] 罗贞礼.土地利用生态安全评价指标的系统聚类分析[J].湖南地质,2002,21(4):252-254.

[7] 张婷婷,吴胜军,杜耘,等.黄石市土地利用变化的生态安全评价[J].华中师范大学学报(自然科学版),2006,40(2).

[8] 肖笃宁,陈文波,郭福良.论生态安全的基本概念和研究内容[J].应用生态学报,2002,13(3):354-358.

[9] 郭斌,任志远.3S支持的城市土地利用变化与生态安全评价研究[J].测绘科学,2010,35(2).

[10] 蒙吉军,赵春红,刘明达.基于土地利用变化的区域生态安全评价——以鄂尔多斯市为例[J].自然资源学报,2011(04).

[11] 刘建军,李春来,邹永廖.GIS支持下的农业土地资源评价 研究——以贵阳市区为例矿物学报[J].矿物学报,2001(01).

第3篇:土地资源评价方法范文

【关键词】耕地后备资源;调查评价;路线;方法

1 引言

耕地后备资源是现阶段的主流技术前提下,利用开发土地、复垦农田等相关措施对未充分利用的土地或者是废弃地进行改变,或者是利用对已经划定但是还未整理的农用耕地和建设用地进行规划和整理,使得耕地面积增加的同时提升土地利用效率。随着社会经济的发展,尤其是近些年城市化进程的加速,农村耕地逐渐向建设用地转换。可以预计的是,在今后的几十年内,假如不采取适当措施,耕地总量会随着时间的推移不断减少,也因此对国家粮食安全产生重要影响,尤其是对国家安全产生严重威胁。此时就需要采取必要措施,适量的开发耕地后备资源,以此弥补社会经济发展而引起的耕地面积缩减的情况。

2 耕地后备资源概述

耕地后备资源包括两个方面:一是可以开垦的土地资源;二是可以复垦采矿的用地。其中,可以开垦的土地资源指的是经过一段时间自然形成的但是还没有开垦的未利用土地资源,当然也包括由于生产建设或者是因为自然灾害损毁等原因导致废弃的未利用地。可复垦采矿用地指的是已经废弃了的采矿、采石以及砖窑等地面生产用地以及尾矿堆放地等。

3 耕地后备资源调查评价路线

针对耕地后备资源进行调查和评价过程中,需要遵守以下几项原则:

(1)规划和决策的服务原则。详细的讲,耕地后备资源开展调查和评价工作,具体包括任务、质量以及进度等几个维度,符合编制相关规划情况的需求,为土地资源规划和编制制定科学合理的基础数据及图件资料;

(2)突出重点的原则。耕地后备资源调查的关键是要查清哪些土地可以形成国家级别的土地开发和利用,哪些土地可以成为复垦基地的耕地后备资源,并且为土地资源进行规模而又集约的开发和利用制造一定的基础条件;

(3)耕地后备资源调查要和土地利用现状调查相互结合。首先要针对该地区土地利用情况进行全面调查,其中着重调查土地变更的数据资源,在这个前提下进行耕地后备资源的调查和评价工作。实际上,耕地后备资源的调查工作和评价工作是相辅相成的,建立和完善土地变更调查机制对于耕地后备资源的调查而言非常有帮助;

(4)技术创新原则。针对耕地后备资源进行调查和评价时采用一些新颖的技术、机制以及方法,以此促进技术不断革新,科技含量不断增加,同时加快耕地后备资源的调查和评价进度,减少调查和评价成本,促进调查评价成果质量水平的提升。

按照以上四项原则,可以基本确定具体相关技术路线:耕地后备资源的调查及评价是在对已具备的资料和数据的前提下,通过土地变更调查等手段,描绘出目前的土地利用情况,以此当做是工作底图,并在此基础上通过现代航空和遥感技术,对耕地后备资源的数量、质量、分布等种种情况进行调查。除此之外,对土地适宜性进行综合分析及评价,对耕地后备资源在各种利用方式的情况下进行开发的话是一个什么样的利用效率,并对其可行性进行研究,对这块土地的开发和利用前景进行整体的一个评价。最后,还要应用信息技术和计算机技术,自下而上的逐级汇总耕地后备资源数据资料,对耕地后备资源调查和评价图进行编制,最终形成调查和评价报告。

4 耕地后备资源调查评价方法

根据全国土地资源二次调查及2012年度土地变更调查数据为前提条件,并且结合土壤普查、土地利用总体规划等数据资料,对区位、交通等条件进行综合考虑,以一个图斑为单元,对土地进行调查、评价及分类,比如说可开垦土地、可复垦采矿用地、轻度污染土地等,然后进行数据汇总工作,建设耕地后备资源的调查和数据库的评价工作,深入研究数据库质量调查,最后形成有关耕地后备资源的整体情况;对耕地后备资源开发的社会经济、生态环境以及社会效益进行分析,提出科学的对策。针对耕地后备资源进行调查和评价是有一套固定程序的,具体而言包括内业预判、外业调查以及内业整理。

4.1 内业预判

首先要对调查区进行预划,在县级土地利用情况图上,找出耕地后备资源比较集中的区域进行圈定,以此为前提,并且结合土地利用现状,通过数据库中图形文件,或者是通过新的航空航天遥感数据系统,在室内进行相关预判工作,勾勒出符合相关条件的耕地后备资源,根据耕地后备资源的不同类型,利用铅笔画出区域的大体范围。

其次,预填外业调查的数据表格。按照已经收集到的相关资料,以村镇为一个单位,对于地图上每一个图斑的相关调查内容进行预填工作,根据耕地后备资源的类型及评价指标,对以上图斑进行初步的分析工作,对于其中符合标准和要求的图斑进行数据的填写。

最后,制定外业调查路线。按照内业预判的数据结果,编制科学合理的外业调查路线及顺序,对于内业需调查和评价的相关内容进行复核工作,利用外业进行关键点调查,在保证调查结果准确可靠的前提下,提高调查的速度。

4.2 外业调查

外业调查主要包括以下内容:地类调绘、境界以及权属界的调绘。其中地类调绘是根据土地资源的类型及其评价指标对其类型权属性质等进行调绘。其他包括境界与权属界的调绘是以土地利用现状图或土地变更图为基础,一般情况下不再重新进行调绘,如果土地利用情况出现变化则要重新签订相关协议再进行调绘。利用外业调查深入复核室内预判情况,对于填写调查表格来说也是一种补充。地类调绘根据类型和评价指标对耕地后备资源的类型、权属性质等数据进行调绘。根据规定和标准:实线代表地类界线,根据图例标示出地类符号,对图斑号进行注记;除此之外,外业调查现场情况要进行记录,每一个图斑的调查情况都要详细的录入系统,如有必要还要添加附图,记载线状地物实测宽度,对其归属情况进行说明,要求字体正规、字迹清晰。

4.3 内业整理

一方面对外业调查手簿进行整理,对底图及手簿的对应情况进行匹配,标准是一一对应、不重不漏。针对外业调查手簿的相关数据资料要统一建库,数据库逐渐发展成耕地后备资源评价库,对于资源适宜性评价提供支持。外业调查工作底图需要复合,如果复合有误,则根据技术规程的相关要求进行整饰,从而可以得出准确的面积量算及资源分布评价图。另一方面,进行面积量算及汇总工作。其中需要注意的是要正式的划定调查区域,然后统一的命名,实现面积量算工作,通过汇总软件对数据进行汇总和统计,对数据之间的逻辑关系进行检查和核对。

5 结语

综上所述,我国耕地后备资源进行调查和评价工作是一项系统而又复杂的工程,需要工作人员在调查和评价过程中按照原则办事,处理好土地开发和生态环境保护之间的关系,尽可能的避免出现工作失误,为我国耕地后备资源调查评价水平的提升,起到一定的理论指导意义。

参考文献:

[1]张凤荣,张迪,安萍莉.我国耕地后备资源供给量――从经济适宜性角度分析[J].中国土地.2012(10).

第4篇:土地资源评价方法范文

【关键词】土地利用评价;回归分析;小流域

Based on Regression Method Evaluation the Land use of in Jianshan Small Watershed of Yunnan Province

GAN Feng-rui CHEN Guo-zhao CAI Ming-hua

(Yunnan Vocational Institute of Energy Technology,Qujing Yunnan 655001, China)

【Abstract】Based land use survey on the Jianshan small watershed of Yunnan province, and application of regression coefficient method, to expansion of land evaluation in this area of the agriculture land and forest land: the land is divided into four levels, The first level has 573.3 hm2, the Second level has 203 hm2, the third level has 336.7 hm2, the fourth level has 748.25 hm2. For the third and the fourth level of land is the main cause of soil and water loss, must carry out the comprehensive management of small watershed in the land.

【Key words】Land use evaluation; Regression analysis; Small watershed

0 前言

不合理用地是造成水土资源流失的主要原因[1],由于自然和人为因素的影响,云南澄江县尖山河小流域水土流失面积较大,从而破坏土地资源、蚕食农田,并且直接危害着抚仙湖的水体环境[2]。实施以小流域为单元的综合治理是解决水土流失的有效办法[3]。然而,对于土地综合治理来说,主要的治理对象是不合理的土地使用,不合理用地必须通过土地利用调查与评价反应出来,因此土地利用现状评价是实施小流域综合治理的基础[4]。

1 土地利用现状调查结果

为给尖山河小流域的土地展开合理客观的评价,首先对该地进行了土地利用现状调查。调查首先通过外业调查,了解到了尖山河小流域土地利用现状与1992年的土地利用图相比较变更的情况后,又通过计算机软件填图,将其矢量化后,统计不同土地利用类型的面积,最后得到研究区土地总面积为1919.07hm2,其中非生产用地11.32 hm2、灌木林247.5 hm2、果木林3.4 hm2、河流8.47 hm2、荒山荒坡221.3 hm2、难利用地4.59 hm2、坡耕地172.8 hm2、乔木林142.8hm2、疏幼林地643.4hm2、水田108.2hm2、水域2.01 hm2、梯地面积317.52hm2、有措施坡耕地35.76 hm2。

2 土地资源评价方法

在本次评价中,应用回归分析法。

方法原理:回归分析根据自变量的个数可以分为多元线性回归和一元线性回归。多元回归的自变量有多个,它与函数的关系是线性关系[5]。

多元回归的数学模型及参数的求法:

设随机变量y随m个自变量x1、x2……xm而变化,并与y之间有线性关系,根据x1、x2……xm、y的n组观测数据的:

yi=f(x) ( xi1、xi2……xm) (i=1,2……m)

可表示为: yi=β1xi1+β2xi2+……+βmxim+Σi

式中,β1,β2,……βm是偏回归系数,x1、x2……xm是精确测量和控制的一个变量;Σi是y中无法用x1、x2……xm表示的各种复杂的随机因素组成的误差。如果不考虑Σi因素,可以简写为:y=b1 x1+b2 x2+……+bm xm回归分析的关键就是求出b1,b2,……bm,通常根据观测和实验所测得的x和y值建立线性方程求出b1,b2,……bm,然后成为确定的回归线性模型。

根据理论推导可得到下列方程组:

x■b■+x■b■+……+x■b■=y■x■b■+x■b■+……+x■b■=y■x■b■+x■b■+……+x■b■=y■

根据资料和实验数据得到x11、x12……xmm和y1、y2……ym代入方程组,然后求解方程组得出未知数b1,b2,……bm。

3 评价因子

在评价过程中,需要有一些指标来确定土地的等级。这些指标称为评价因子。

评价因子不仅要分析土地质量,而且还要考虑土地利用类型的特性。每一类型的土地都有其特点,因此评价因子应针对土地利用类型来确定。

考虑到尖山河小流域的特点,在评价中将农田和林地分别进行评价,因此所选取的评价因子有所差别。对农田评价时,选取坡度、土层厚度、面积及土壤侵蚀强度作为评价因子,而对于林地来说,增加了一个植被覆盖率。将各个因子分成若干等级。(见表1)

表1 评价因子等级表

3.1 评价因子的量化过程

此次评价,主要是对尖山河小流域的土地等级进行等级评价。等级评价是一个定量的过程,因此要对参与评价的每一个因子数量化,才方便代入回归方程进行计算。

在对评价因子量化时,是根据每个因子的等级来划分的。如:在土壤侵蚀强度中,无明显为5,微度为4,轻度为3,中度为2,强度为1。

3.2 各评价因子所占的比重

本次评价将林地和农田分别进行评价。在评价中,所选取的方法是多元线性回归法。所以,对林地评价时公式为:

y林=b1x1+b2 x2+b3x3+b4x4+b5x5

式中,x1表示的是土壤侵蚀强度的特征值;x2表示的是土壤有机质含量的特征值;x3表示的是坡度;x4表示的是地貌的特征值;而x5表示的是植被覆盖率(林地)。而x1,x2,x3,x4,x5通过土地利用现状调查后,精确测量的一些数据,具体的数据经过对评价因子量化后得到。各评价因子所占的权重就是式中b1,b2,b3,b4,b5,是控制的一些数据,可以通过实验测得。由于此次评价没有实验条件,b1,b2,b3,b4,b5,的确定只有通过个人经验来确定,通过查找有关资料得出其大小分别为22.7%、25.4%、14.5%、16.3%、21.1%。为便于计算将它们扩大一百倍,得到公式:(下转第270页)

(上接第213页)y林=25.1x1+24.8 x2+13.9x3+15.7x4+20.5x5

在农田中,除了农作物以为,其他植被的覆盖率为零。因此,在对农田评价时就不需植被覆盖率作为评价因子。所以得到公式:

y田=b1x1+b2 x2+b3x3+b4x4

式中:x1,x2,x3,x4分别表示侵蚀强度,土壤有机含量,坡度和地貌的特征值。

b1,b2,b3 ,b4大小分别为27.2%、30.4%、19.5%、22.9%。扩大一百倍得到公式:

y田=27.2x1+30.4 x2+19.5x3+22.9x4

4 土地等级评价结果

在评价中,主要是对农业用地和有林地进行评价,非生产用地、水域和河流不参与评价其评价结果为:其农用地面积为:616.2hm2,一级地为评价指数大于396.8的土地,面积为183 hm2,二级地为评价指数在346.9和389.3之间,面积为210 hm2,三级地评价指数在285到336之间,面积为107.2 hm2,四级地为评价指数小于281.6的土地,面积为116 hm2,各占农业用地总面积的29.7%,34.1%,17.4%,18.8%。

有林地面积为:1245.2 hm2,一级有林地为评价指数大于425的林地,面积为390.3 hm2;二级地是评价指数介于338.8和413之间,面积为3.4 hm2;三级有林地的评价指数为261-275,面积为227.2 hm2;四级有林地的评价指数小于161,面积为624.2 hm2。各占有林地总面积的31.3%,0.3%,18.3%,50.1%。

5 结论

(1)对尖山河小流域进行土地现状调查后得知,该流域总面积为1883.05 hm2。其中农用地面积为:616.2hm2,林地面积为:1245.2 hm2。

(2)以坡度、土层厚度、面积及土壤侵蚀强度作为评价因子,应用回归分析法对该地农用地和林地进行土地利用评价后,将土地分为四个等级,一级地573.3 hm2,二级地203 hm2,三级地336.7 hm2,四级地748.25 hm2,各占参评土地面积的30.8%,10.9%,18.1%,40.2%。

(3)对于土地利用等级为三、四级的土地,由于自然条件和人为因素造成不合理的使用,对于该类土地是造成水土流失的主要原因,必须对其实施小流域综合治理。

【参考文献】

[1]叶岸青,王巍达.浙江水土资源流失的原因与保护措施[J].黑龙江科技信息,2010,21:292-293.

[2]陈奇伯,余先高,王克勤,等.珠江上游尖山河小流域土地利用调查与评价[J].水土保持通报,2007(5):116-119.

[3]李开书,杨云华,李云蛟,陈奇伯,王克勤.珠江上游典型小流域不同立地类型持水性能研究[J].云南地理环境研究,2007,04:115-120.

第5篇:土地资源评价方法范文

[关键字]国土资源 3S技术 可持续利用

[中图分类号] P285.2+39 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-4-12-1

0 前言

受当前经济快速发展与人口剧增影响,我国土资源开发利用率低的弊端明显,虽然规模在扩增,但保护措施难到位,导致耕地减少、土地退化、资源浪费、生态环境破坏等问题,严重阻碍国家发展步伐。为了满足土地资源可持续发展的目标,3S技术被应用于国土资源开发中,成为人们合理利用、保护自然资源、开发资源、科学管理资源的导航,3S技术在国土资源中的成功应用,为资源环境管理指明了方向,在国土资源可持续开发中会发挥出可观价值。

1 3S技术简述

1.1 3S技术关键组成部分

(1)遥感技术。遥感技术是在数字摄影前提下发展而来,将遥感器安装行器上,利用光谱的不同反射性质,从空中探测地面物体的特性,记录各物体光谱信息,将获取的物体信息传输系统分析,根据转化后的数据来辨别地面物体的具体差异。

(2)全球定位系统。它是利用导航卫星进行测时与测距,其结构组成包括空间部分、地面监控系统、GPS 信号接收机等,全球地位系统能随时随地对任意点监测,精确地确定目标的实际位置,为所获取的空间与属性信息搭建实用性强的地理定位模型。

(3)地理信息系统。此技术结合了先进的网路技术与计算机技术,可快速准确地采集、保存、管理、处理、检索不同形式的地理空间信息,通过数据自动转码后,能输出不同方式的空间信息,进而为系统计算机系统识别信息提供了条件。

1.2 3S技术集成

遥感技术(RS)、全球定位系统(GPS)与地理信息系统(GIS)三者间是彼此依存关系,彼此推动,协同作用,无论哪部分运行异常,其他两部分均无法正常工作,导致3S系统处于瘫痪状态。通过对三种技术相互关系具体划分,可以验证三者间的依存关系确实存在。首先,遥感技术为地理信息系统提供高分辨率与多角度拍摄照片条件,是卫星遥感技术信息资源的重要部分;其次,全球定位系统为地理信息系统提供实地观测采集高精度坐标高程空间数据,并可作为遥感技术调绘的依据。最后,地理信息系统可以将全球定位系统和遥感技术提供的信息进行完整的分析、处理、保存,还能针对其传数信息特性构建匹配的数据库。

2 3S技术系统构建

2.1 3S技术系统目标

3S技术系统构建以系统工程的基本思想为出发点,预先界定系统完成后要承担的任务,利用3S技术对资源、环境、灾害进行调查与分析,准确地、合理地、高效地为相关单位作出重大决策提供参考依据。

2.2 技术支持

在传统的国土资源规划中,尽管采用了先进的技术,然而尚未体现系统完整化及统一化,导致新技术资源不能充分利用。3S技术将RS、GPS、GIS进行有机结合,使系统高度集成,并利用计算机网络技术,保证数据采集、数据分析、数据管理、数据存储、数据输送的全过程统一化。建立完善的数据库,实现相关资源共享。同时,系统引进人工智能技术、决策分析技术等,为实现3S技术实现信息应用奠定基础,拓展了相关部门规划土地资源的渠道。

2.3 技术实施方法

利用RS获取国土资源实时信息,将其作为国土资源评价和预测的指标;利用GPS确定密集的大地定位坐标,实现遥感信息定位与数据处理;GIS负责接收上述两项技术获取的信息,并经过系统综合分析与处理,转化为可识别的信息源,与其他国土资源资料联合使用,帮助政务部门作出合理的国土资源决策及规划。

3 3S技术在智慧国土中的应用

3.1 遥感技术应用于国土资源核查

在国土资源核查过程中,利用卫星遥感技术可以准确掌握国土资源的实际应用情况,有利于及时发自按违法使用国土资源的行为。为了保证遥感技术在国土资源核查过程中发挥稳定的作用,必须严格制定工艺流程,具体包括工作部署、工作准备、提取疑似违法图斑、制发卫片、土地监测图斑核查、责令整改、信息填报、监督、约谈、验收、奖惩、组卷存档。

3.2 全球定位系统应用于国土资源管理

全球定位系统功能强大,包括常规静态相对定位、快速静态定位、实时动态、连续运行卫星定位服务综合系统等模式,能满足国土资源管理过程中不同需求。通过对全球定位系统实践应用表明其具有已实用性强、效率高、运行可靠、操作方便等优势,使国土资源管理复杂工序得到简化,提高了土地资源管理工作效率,从而为国土资源管理的高质量测绘保障与获取准群数据夯实了基础。

3.3 地理信息系统应用于国土资源日常工作

由于土资源日常工作比较繁琐,而传统的国土资源管理系统完整性不够,各管理环节不能协调工作,而且各系统运行模式差异较大,因此,国土资源日常工作面临着巨大难题。而地理信息系统凭借其强大的空间数据分析处理能力,能理顺国土资源日常工作流程,准确反映土地用途与权属变化及矿产资源开发使用情况,利用地理信息系统中的数据库管理库能随时查询国土资源的各项信息。

3.4 3S集成应用于土地调查

土地调查是国土资源管理中的核心内容,其工作重点是对某地域内土地资源、社会、经济、生态环境等实际情况与动态变化进行调查。第二次全国土地调查中应用了3S技术,为其后期在国土资源工作中推广奠定了基础,在此次土地调查活动中,涉及领域众多,属于繁琐的社会系统工程,这次土地调查路线是将原有土地调查数据作为参考,运用遥感技术、地理信息系统、全球卫星定位系统等技术,运用内外业相结合的调查手段,形成信息采集、分析、保存、传输、管理与应用为一体的土地调查技术流程,建立各级土地调查数据库,彻底展示了 3S技术在国土资源工作中的积极作用。

4 小结

3S技术凭借实用性强、精确度高、操作简单、数据采样率高等优势,已经在国土资源管理中推广应用。然而,我国的3S技术与国外相比仍有较大差距,所以有必要对其在国土系统搭建及技术运用方面进行探讨,从而为推动国土资源管理走向统一化、智慧化、完整化提供有力的条件。

参考文献

[1]边志华,.3S技术集成在国土管理工作中的应用[J].地理空间信息,2006,(08).

第6篇:土地资源评价方法范文

关键词:Soter数据库;土地;地质地形;地理信息系统;湖北省

1. 引言

进入21世纪以来,人口的剧增、环境污染、土地的退化、地质灾害严重威胁我们社会的可持续发展。如何精确掌握大量的土地资源动态变化信息,并据此做出决策,这迫切需要相关数据库工具来对此进行分析。全称土壤―地体数字化数据库(Soiland Terrain Digital Database,简称Soter)是利用目前已有的信息技术,包括遥感、地理信息系统、全球定位系统,建立的包含土壤地图单元及其属性的空间―属性数据库。其通过对区域范围内土地类型的系统辨识,构建起电子化的土壤空间单元和属性数据相结合的数据库。它是以土壤资源和环境变化作为主要研究内容,是一个动态监测网络来研究土地土壤与时空关系的动态变化。Soter能够将地形体和土壤信息与全球的GIS/GPS系统连接和叠加,为土壤信息系统走向规范化、全球化、实用化奠定了理论基础,很大程度上扩大了其数据量和数据类型,为农业生产、环境保护、城乡规划提供了可供参考的海量信息[1―3]。因此其不仅是一个简单的GIS数据库,更是一个多元化的信息系统,在资源与环境管理,灾害监测和预防,国土整治,作物估产有着广阔的应用前景[4]。

自20世纪七八十年代开发以来,该数据库迅速发展,近些年来在全世界得到广泛应用的同时自身也在不断完善更新,基于此本文在介绍Soter数据库原理特点,国内外研究应用进展的基础上,讨论了其在湖北省利用的可行性,以期为后续土地资源评价和规划提供理论依据。

2. Soter数据库原理及特点

SOTER的数据组织包含两种类型的数据:土壤和地形体,这属于空间数据,指物体的点线面及其拓扑关系,另一部分为属性数据,包含土地利用、土地覆盖、植被、气候、社会经济等。空间数据由地理信息系统(GIS)储存管理,而属性数据则由关系数据库管理系统(RDBMS)储存管理(图1) ,每一个单元均可电子化为描述数据(地形地貌,植被等)和量化数据(面积,高程,pH-Eh等)。GIS和RDBMS共用同一个ID识别号将每一个SOTER单元里面的信息连接起来,所有单元组合在一起,其包含的空间―属性数据及其相互关系即构成了SOTER数据库[1,2,5]。其空间单元按规模依次分为如下三类,地形体,地形体组分,土壤组分,反映土壤类型。属性数据表格包括地形体地形特征表格,地形体组分特表格,特定土壤类型特征表格,土地利用和植被覆盖特征表格,气象特征表格。

Soter数据库主要有以下特点:一.数据存储和调用结构化框架简单方便,能够满足不同比例尺下制图的需求。二.单元划分综合考虑到了地形、母质的差异,可直接用作评价单元,为开展相关评价研究提供了方便。三.包含信息量丰富,即使100万比例尺也能很方便地提取表格或地图信息。除了制图区域的地形数据,还包括了与制图单元相关的大量属性数据,记录了土壤及其环境变化特征,后续应用,如土壤流失、城乡规划、环境评价等奠定了数据基础。四. 兼容性强,能够与国内外其它资源数据库转换兼容,扩大了数据库的应用面。数据库结构完善,在运用过程中能够定期更新、修改和完善。整个数据库组织结构清晰,易于调试、维护、更新。五.前期数据采集标准统一,数据库建立过程中一套系统化、标准化的规则,后续可以方便地转移交流和共享。例如在土壤划分上,SOTER要求按FAO-Unesco方案执行,但是地形划分上并没有一个通用的国际标准,为此专门设计了Soter自己的体系。这为SOTER信息交流、共享提供了方便[2,4]。

总之,该数据库运用方便,数据丰富。相比较于传统地图制图,其不仅包含了空间信息,还写进了大量的属性信息,而且还是一一对应的,这是前者无法实现的。另外由于地形电子化,一些之前受比例尺限制的而无法表达的重要信息在soter环境下可以很方便地存储,这些信息同样具有统一格式和标准。

3. Soter数据库国内外研究进展及应用

自从1985年国际土壤学会论证建立1∶100万土壤―一地形数字化数据库的可行性,开始,到1986年的瓦格尼根和1987年的内毕罗有关土壤学科国际学术会议上开展嫌弃工作,Soter数据库开始建立。联合国粮农组织在1992年开始使用该数据库对已有的世界土壤、土地和资源等数据进行储存和更新,并在一些国家和地区付诸实践。这些应用在不同的区域规模(500万到250万)下在20多个国家和地区都得到了验证,取得了良好的效果。在前南斯拉夫,保加利亚等地区进行的土壤退化和脆弱性评价研究,拉丁美洲及加勒比海地区1∶500万SOTER数据库已经完成,在肯尼亚等国进行了土地应用系统、水土流失,荒漠化治理等方面的应用。前期工作主要集中在小比例尺地体上,但是对于区域性的小范围的土壤―地形数据,仍然显得粗糙和不准确。1997年之后,随着小比例尺SOTER数据库的建立和发展,大、中比例尺建库工作很快实施开来。例如匈牙利1∶50万国家SOTER数据库已经完成,在此基础上后续工作如农业适宜性评价、土壤退化模型研究、滑坡灾害治理、土壤污染定量评价得到了补充[8]。

我国SOTER图件和应用情况键表1。面上的全国范围1∶400万数据库已经开始建立。山东省还对1∶100万全省SOTER数据库进行了研究。更大比例尺上在也在长江中下游成都平原和海南省局部地区开展了大、中比例尺度的SOTER数据库建立研究尝试研究,更大比例尺1∶5万~1∶2.5万SOTER数据库的建立部分省份区域已有尝试,后续应用主要集中在农业生产潜力评价,农用地适宜性评价,耕地力评价和水土流失治理等方面[3,5,8]。

目前为止其主要应用体现在如下追矫妫阂唬土地利用规划。SOTER数据库可以提供不同尺度下的土地资源分析评价所需的土壤数据,尤其在土地适宜性评价中,化学成分,物理化学条件,地理条件,水文状态,土壤的地球物理性质等等这些数据均可以从数据库中进行发掘整理和分析。二,水土流失评价和治理。对于Soter数据单元的侵蚀危险性,可以建立相关地学模型,边坡稳定性,土壤结构,气候数据之间的耦合可以为相关模型提供数据支撑,在肯尼亚,海南省局部开展的此类工作取得了良好的效果。三,土地退化评价。在给定的自然条件变量(土壤,土地变迁,温度,降雨量,地理位置),可以预测由于土地退化对农业生产的影响。四,指导农田生产。运用3S技术(遥感RS、地理信息系统GIS、全球定位系统GPS等),建立不同比例尺的SOTER数据库,对区域作物区进行系统科学的管理,提取影响产量的关键因子并在实践生产中进行调理,实现产量最大化,并减少成本和对环境的污染,做到可持续发展。

4. Soter在湖北省的应用前景

湖北省作为中部工农业生产大省,近年来现代化、工业化、城镇化进程加快,人类的不合理活动造成了一系列严重的环境问题,水土流失不断产生,加之地理区位、土壤地质、水资源分布等自然因素,湖北省成为全国水土流失严重的省份之一。1994年水土流失面积达6.85万平方公里。,20余年来各方采取措施面积有所减少,目前仍有3.69万平方公里,占到国土面积的约20%。水土流失还造成地力下降、泥沙淤积、湖泊萎缩、山体、生态失衡,既给防洪保安带来不利,又严重制约山丘地区经济发展与脱贫致富。Soter方法在湖北省的开展为解决这些环境问题提供了新的技术持。湖北省经济发展状况在中部处于领先地位,同时省内各区县差异明显,武汉―襄阳―异常一线发展迅速,鄂西南和鄂西北相对缓慢。湖北省的Soter数据库建立工作对环境保护,农业生产,同时也为其他区域开展此类研究提供了可供借鉴的案例。开展Soter研究,对于提高土地利用率,防止土壤退化,减少土壤侵蚀,提高土壤肥力等方面,是非常有必要的,同时可定量化的描述个数据单元的地形―地形体―地形体组分信息,为治理水土流失制定政策提供依据。这些都是开展Soter数据库研究的必要性,下面叙述充分性。

Soter数据库需要研究区域具有地质、地形和土壤条件的差异,土壤资源的多样性是一个很重要的基础。湖北省土壤类型较为复杂,主要有水稻土、潮土、黄棕壤、黄褐土、石灰(岩)土、红壤、黄壤及紫色土等,这8个土类占全省总耕地面积的98.65%。地形方面,湖北省正处于中国地势第二级阶梯向第三级阶梯过渡地带,地貌类型多样,山地、丘陵、岗地和平原兼备。地势高低相差悬殊,东部平原有些区域地面高程为零。全省西、北、东三面被武陵山、巫山、大巴山、武当山、桐柏山、大别山、幕阜山等山地环绕,山前丘陵岗地广布,中南部为江汉平原,与湖南省洞庭湖平原连成一片。全省地势呈三面高起、中间低平、向南敞开、北有缺口的不完整盆地。这些差异均为开展Soter数据库研究提供了充分的条件。

参考文献:

[1] 吕成文, 王晓铃. SOTER数据库的特点及其应用. 安徽师范大学学报(自然科学版) 2000: 184―187.

[2] 毛振强, 李宪文, 张定祥. SOTER研究进展及其在构建土地资源数据库中的应用. 中国土地科学 2004: 60―64.

[3] 王振伟, 张海涛, 周勇. SOTER数据库支持下的物元模型在农用地适宜性评价中的应用研究―以湖北省为例. 河南农业科学 2005: 41―45.

[4] 龚子同, 张学雷, 骆国保, 张甘霖. SOTER的建立及其在世界上的传播. 地理科学 2001; 21: 217―223.

[5] 门明新, 陈建, 宇振荣, 许. 基于SOTER数据库的河北省土壤侵蚀研究. 中国农学通报 2007: 587―592.

[6] 杨玉建. 山东省SOTER数据库的建立及初步应用研究.: 山东师范大学; 2000. p. 91.

[7] 孙丹峰, 李红. 土壤土地数据库(SOTER)在我国土地资源数据库建设的应用研究. 土壤通报 2001: 53―56.

[8] 周红艺, 熊东红, 杨忠, 何毓蓉, 曾云英. 长江上游典型地区基于SOTER数据库的耕地地力评价. 土壤通报 2005: 145―148.

第7篇:土地资源评价方法范文

关键词:建设用地 节约 集约 利用 技术 管理

中图分类号:TU984 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)12(b)-0041-02

1 在技术层面上

一种良好用地管理办法,必须要有相适应的制度和可操作性的规程做保证。

研究节约与集约利用土地,根本的问题就是要应用规划的手段,从科学发展观的高度,去用心捕捉能带动城市扩张,又能规范农村建设用地的基本措施。把土地的开发强度与产出率作为一个因子,扩大研究成果,满足建设用地市场需求,有序实现集约(如图1)。

1.1 坚持从规划入手,提高规划的功能和作用,力求规划的科学性、严谨性和实用性,注重规划的前瞻性

土地利用规划是一个完整、长期的系统工程,完善土地利用规划体系是科学利用土地的前提,它是由不同类型、不同层次和不同时序的规划所构成的交互网络系统。要建立健全逐级控制、分工明确、重点突出、衔接统一的规划体系,必须强化省土地利用总体规划的战略性和政策性,提高地(市)级以下土地利用规划的针对性和可操作性。规划不论大小,但都不能偏离有理、有据、有序、有效的基本原则。有理就是说编制或修编规划必须从长计议、理由充分、观点鲜明,发展方向清晰,理得清、挑得明、有说服力,可操作性强。有理有据就是说土地利用规划在编制期间必须分析过去发展中的利弊,着眼编制后的发展前景,从战略的高度和对未来发展的深度提出定性与定量结合的数据、指导规划编制,体现规划的实用性。有序就是在编制规划过程中必须坚持短、中、长规划结合,体现规划的阶段性和实现规划的长效性的有机统一。有效就是说规划不是一纸空文,是付诸实施的指导性文件,规划编制过程必须把有效性作为发展方向,在编制中注重其土地利用的节约与集约的基本要求,规划在实施过程必须达到经济效益、社会效益与生态效益的高度统一。

1.2 从产出入手,坚持土地利用的开发强度与产出率挂钩

土地是不能再生的稀缺资源,土地的开发利用不加以控制,没有一个定量的经济标准,不仅是浪费资源,严重的说是通过毁灭资源。实施土地的综合利用,必须把开发强度与产出率一并加以研究,力求低开发实现高产出。特别是工业项目的开发,不少地方圈地现象严重,几百亩的用地仅见一层的厂房,建筑密度不到25%,年产值也聊聊无几,给国家提供的税收也很少,这样的开发必须限制,考察土地利用是否集约、节约用地产出率是个基本要求,工业用地是这样,房地产开发用地,第三产业用地、城市用地和农村用地都必须坚持以产出率为基础,鼓励支持高产出的用地项目,以满足飞速发展的经济建设的用地需求,做到用地节约、产出集约。

1.3 要从标准入手,城乡规划要把用地标准作为土地利用的强制性内容加以控制

以人口总量、建设用地的规模为基础,制定规划利用土地标准,推行节约集约用地的原则,对城镇布局、产业布局、功能分区、基础设施配置进行科学安排,确定合理的城镇用地规模,加强与土地利用相关行业规划与土地利用总体规划的衔接,制定出土地利用的标准化文件。要建立健全科学合理的客观和微观用地指标控制体系。宏观方面,城乡总人均用地、城镇人均用地及农村居民点人均用地分别控制着城乡建设用地总量,城镇用地规模和农村居民点用地规模,实现对城乡建设用地总量的控制要求,合理制定各项人均用地控制指标;微观方面,抓紧各项工程项目建设用地指标的制定和修改工作,优先开展城市基础设施项目,教育和公共文化体育卫生基础设施项目建设用地指标的编制工作,重点做好城市、集镇和村庄内部各项建设用地指标以及城市规划区范围内道路等市政工程建设用地指标的编制工作,其中要特别严格把关控制农村宅基地标准,各工业园区、开发建设用地指标、居住区用地指标及其环境生态相关建设用地指标。

1.4 从空间入手,加大土地利用的节约、集约程度

城乡用地空间的整合,不仅仅是城乡两种地域景观的物质空间整合,它还是包括经济空间、社会空间和生态空间的整合。因此,城乡空间规划不再是单纯意义上的用地空间规划,应该是土地、经济、社会和生态规划的结合和统一。需要国土、规划、计划、经济、环保等多个部门相互配合、建立横向联系机制,避免各自为政,相互制约。然而要实现土地利用的节约与集约,还必须从建筑物用地的纵向来考虑土地利用的空间布局。即开发土地上下空间布局的利用:一要坚持节地升空,出让土地时就要科学提出容积率的标准,让更多的建筑物升向空中,减少土地资源的浪费;二要节空伸地。空中的资源得到有效利用仅是节地的一个方面,同时要考虑向地下要资源,把建筑物能向地下延伸的部分都往地下延伸,开辟地下建筑空间,更多地满足建筑的配套需求。

2 管理层面上

管理是一种制度与行为的统一体。城乡建设对用地的需求,必须把两者有机结合起来。特别是在当前土地资源严控,各地争相寻求建设用地,以实现城市扩张、项目落地而不顾土地在使用上的节约与集约的前提下,不顾影响环境和无序建设的情况下,必须建立健全可持续发展的土地资源保障体制和严格的用地审批制度,为经济的发展找到双赢的路子,着力做好城乡土地利用规划。

2.1 加强规划对节约和集约利用土地的指导

加强土地利用总体规划对城乡建设用地规模的控制。新土地管理法在土地利用总体规划对城乡建设用地规模控制的地位和作用,作了明确的规定,在加强对土地清查、实施土地资源评价的基础上,以节约和集约用地求发展为指导思想,以科学合理、节地挖潜、集约利用土地为原则,合理地编制、修订土地利用总体规划,真正发挥土地利用总体规划在控制城乡建设用地总量上的龙头作用。

加强各规划间的协调配合工作。一方面要切实做好城乡规划与土地利用总体规划的相互衔接工作。土地管理部门要与城乡规划管理部门密切配合,通力协作,正确处理好局部和整体、近期建设和远景发展、城市建设和耕地保护、经济建设和环境保护的关系,坚持城乡规划在用地规模及布局上服从于土地利用总体规划,使城乡规划与土地利用总体规划在编制、修订和实施中保持协调;另一方面要充分发挥近期建设规划的综合协调作用。近期各类、各级建设规划要与国民经济和社会发展规划的相互衔接,与土地利用总体规划相衔接,通过合理制定土地供应计划,统筹安排规划期年限内各类、各级建设用地的规划、布局、比例和开发时序,确保节约和集约用地目标的实现。

完善城乡规划的编制和管理工作。针对当前城乡规划的薄弱环节,完善城乡规划的编制和管理工作显得十分重要。可以采取下面三个方法。

(1)加强城镇体系和区域发展规划编制,充分发挥产业集聚效应,加大力度整合土地资源。

(2)加强村镇规划的编制。村镇规划要合理确定农村居民点数量、布局和建设用地规模,在符合农民意愿的前提下,统筹规划农村居民点,迁村并点。统筹安排乡村工业用地,严禁零散布局。通过村镇规划加强对农村宅基地的管理,从而减少农村建设用地。

(3)加快城乡规划立法,在已编制完成的城乡规划与规划管理工作间建立起有效的约束性联系,从而使城乡规划从编制到实施的过程能有效地得到保障。

2.2 制定节约和集约利用土地的规划控制标准

建立科学合理的宏观和微观用地指标控制体系。加快制定建设用地指标,建立科学合理的宏观和微观用地指标控制体系。宏观方面,要根据城乡总人均用地、城镇人均用地及农村居民点人均用地的要求,确定城乡建设用地总量、城镇用地规模和农村居民点用地规模,从而合理制定出各项人均用地控制指标;微观方面,要抓紧各项工程项目建设用地指标的制定和修改工作,优先做好城市基础设施项目、教育和公共文化体育卫生基础设施项目建设用地指标的编制工作,重点做好城市、集镇和村庄内部各项建设用地指标以及城市规划区范围内道路等市政工程建设用地指标的编制工作,其中要特别严格把关控制农村宅基地标准、各工业集中区、开发区建设用地指标、居住用地指标及其环境生态相关建设用地指标。

合理确定城乡建设用地规模。凡不符合节约和集约用地标准的规划,不得审查通过,必须按规定进行修改调整。严格控制城乡建设用地的外延扩展,实行城乡规划和用地总量管理,即在建设用地规模上要受土地利用规划的制约,在城市用地上要依照城市规划组织实施,从根本上实现城乡建设用地从外延粗放型向内涵集约型的转变。

2.3 加大产业结构调整和城市用地布局调整

随着社会经济的飞速发展,城镇化进程的加快,产业结构的调整,客观上要求城市用地结构和布局也应随之进行调整,特别是城市房地产业,工业用需求的加大,客观上要求我们必须通过各种有效的措施以实现建设用地的节约与集约。如可以用收取级差地价的方式允许企业用地的变更,达到充分、合理、高效利用土地的目的,同时应鼓励发展第三产业,增加第三产业用地实行土地置换。

2.4 建立区域土地集约利用评价考核制度

全面掌握城镇和开发区存量土地面积、类型、用途、权属、分布等状况,建立土地集约利用评价考核体系,开展城市及开发区土地集约利用评价,制定盘活存量土地的实施方案和积极稳妥的政策措施,促进存量土地的开发利用。

2.5 建立和完善规划执法监察制度

建立和完善规划执法监察制度可以通过建立规划巡回执法检查制度,实行规划执法监察公开制度,建立纠正行政违法、不当行为制度,建立违法案件统计报表制度,以及完善规划动态监察制度来实施。

2.6 建立规划审查制度和规划调整管理制度

建立规划审查制度和规划调整管理制度可以通过下面四项措施来实施。

(1)强化建设用地项目的规划审查。(2)加强对城市和城镇规划的审查、审核。(3)加强对土地开发、复垦、整理规划的审查。(4)完善规划调整的管理、规划调整和修改制度、违反规定随意调整修编规划的责任、规划的公众监督。

参考文献

第8篇:土地资源评价方法范文

【关键词】GIS技术;土地工程

1 GIS系统的特点与功能

GIS是在计算机硬件、软件系统支持下,对整个或部分地球表层空间的地理分布数据进行采集、存储、管理、运算、模拟、分析、显示和描述的技术系统。GIS具有在其分析问题时运用空间数据和属性数据,强调空间分析等特点,主要包括数据采集、存储处理、模拟和决策等功能。

1.1 数据采集与编辑功能。GIS的核心是一个地理数据库,所以建立GIS的第一步是将地面的实体图形数据和描述它的属性数据输入到数据中,即数据采集。为了消除数据采集的错误,需要对图形及文本数据进行编辑和修改。

1.2 属性数据编辑与分析。属性数据比较规范,适应于表格表示,所以许多地理信息系统都采用关系数据库管理系统管理。由于GIS中各类地物的属性不同,描述他们的属性项及值域亦不同,所以系统应提供用户自定义数据结构的功能,系统还应提供修改结构的功能,以及提供拷贝结构、删除结构、合并结构等功能。

1.3 制图功能。GIS的核心是一个地理数据库,要建立GIS,首先要将地面上的实体图形数据和描述它的属性数据输出到数据库中并能编制用户所需要的各种图件。从测绘角度来看,GIS是一个功能极强的数字化制图系统。GIS需要设置绘图仪的种类,绘图比例尺,确定绘图原点和绘图大小等,一个功能强大的制图软件包还具有地图综合,分色排版的功能。根据GIS的数据结构及绘图仪的类型,用户可获得矢量地图或栅格地图。地理信息系统不仅可以为用户输出全要素地图,而且可以根据用户需要分层输出各种专题地图,如行政区划图、土壤利用图、道路交通图、等高线图等等,还可以通过空间分析得到一些特殊的地学分析用图,如坡度图、坡向图剖面图等等。

1.4 空间数据库管理功能。地理对象通过数据采集与编辑后,形成庞大的地理数据集,对此需要利用数据库管理系统来进行管理。其基本功能包括数据库定义、数据库的建立与维护、数据库操作和通讯功能。

1.5 空间分析功能。通过空间查询与空间分析得出决策结论,是GIS的出发点和归宿。在GIS中这属于专业性,高层次的功能。

2 GIS评价系统中的应用

2.1 建立评价体系

根据联合国粮农组织(FAO)1976年的《土地评价纲要》和国土资源部《 城镇土地利用现状及潜力调查总体方案》、《县级土地利用总体规划编制规程》,土地工程利用能力按照土地利用程度的规定,根据工程项目对评价用途的适宜性程度,限制性强度和生产能力的高低,将参评的土地工程分为无容量土地、容量完全损失土地、未利土地、低度利用土地、合理利用土地和过度利用土地等6个等级。

2.1.1 无容量土地:包括水面、绿地、道路广场。

2.1.2 容量完全损失土地:包括建设用地规划为水面、绿地、道路广场。

2.1.3 未利用地:指未建设用地,包括耕地、闲置地等及规划为建设地的土地是横向挖潜改造的重点。

2.1.4 低度利用土地:指利用不充分的土地,其用地性质不符合规划要求,现状容积率低于经济容积率,是纵向挖潜改造的主要对象。

2.1.5 合理利用土地:符合规划要求,土地利用率高、已充分发挥用地能力,是城市土地利用的方向,不属于挖潜改造对象。

2.1.6 过度利用土地:土地的现状容积率高于经济容积率和环境容量指标,规划需要调整改造的土地。

2.2 确定评价单元

城镇土地工程能力评价单元一般采用网格法和宗地法。其中宗地法是以宗地作为基本单元, 以每宗地的基础数据测算土地工程的利用能力状况。以宗地为评价单元可以避免网格法容易跨越不同的用地类型和权属界线的缺点,此外还具有以下优势:

2.2.1 宗地作为独立的土地权属单位,土地利用类型相对一致, 基础资料比较容易获取。

2.2.2 宗地是城镇土地管理的最基本单位,以宗地为评价单元,其评价结果可直接反映宗地土地利用能力状况,为土地利用与管理提供参考依据。

2.2.3 宗地是城镇土地信息化管理即土地管理信息的基本单元,以宗地为评价单元,可以直接与土地管理信息系统的数据库对接,利用数据库的实时性和动态性实现能力评价的实时性和动态性。

2.3 评价系统的应用原则

2.3.1 规范性原则:规范性是大型信息系统建设的基础,也是系统兼容扩充的保证,所以在普通城镇土地利用能力评价系统的开发过程中定制了系统的规范标准。规范标准的定制工作是在参考有关国家或行业标准的基础上,根据开发平台和系统结构的要求定制。内容包括宗地要素分类编码、数据文件格式、数据库格式、文件与数据的组织方式等。

2.3.2 动态性和实用性原则:城镇土地利用能力评价系统是基于宗地地籍信息数据和宗地地价数据的基础上开发的,评价模型的参数可以实时调整,使土地利用能力评价结果与宗地变更信息同步调整,保持信息系统与城市土地利用状况一致, 从而可以形成系统的动态分析, 为城镇的土地管理部门服务,反映土地管理工作的成效。

2.3.3 前瞻性和引导性原则:目前中国土地管理进人信息化管理时代,该系统吸取了已经完成该项工作的试点城市的经验,并针对他们的不足,在硬件配置和系统设计中充分考虑系统的发展和升级。

3 结语:

现代经济的快速发展促进了我国土地工程能力评价的开展,也对土地工程的施工企业的管理工作提出了更高的要求。而地理信息系统GIS具有空间数据的获取、存储、显示、编辑、处理、分析、输出和应用等功能,其具有一定结构和功能,是一个完整的系统。因此,在我国土地工程能力评价系统中应用GIS系统,已成为大势所趋。

参考文献:

[l]梁中龙,黄顺安,戴军,昊顺辉.基于GIS的斗门县土地资源评价[J].华南农业大学学报,2000,21(4)

[2]伍世代.GIS支持的福清市多目标土地适宜性评价[J].福建师范大学学报,2000,16(3)

[3]马刚,丁华.GIS精确呈现城市用地现状――以南京市为例[J].中国土地,2002,12(7)

第9篇:土地资源评价方法范文

关键词:水安全 水资源承载力

1.前言

安全是危害或灾害的反义词,它与危害(或灾害)的风险紧密联系。危害(或灾害)的风险愈小,安全度就愈高,反之亦然。水安全问题通常指相对人类社会生存环境和经济发展过程中发生的水的危害问题。例如,水多了(发生洪水灾害,导致人的财产损失,人口死亡问题)、水少了(发生干旱、水资源短缺以及引起的生态环境退化、人类生存环境损失)和水脏了(水污染导致的病害健康问题、人口死亡问题)。

中国是降水时空分配非常不均匀、“水“的问题十分突出的发展中国家。水多了(洪涝灾害)、水少了(干旱、水资源短缺)和水脏了(水污染问题)业已成为制约中国可持续发展最为重要的限制因子,其紧急程度已经危及人类基本环境和生存问题和国家发展利益的安全问题。

在水安全问题研究中,水资源安全问题是最为重要的一个方面[1]。水资源安全通常指水的供需矛盾产生对社会经济发展、人类生存环境的危害问题。20世纪末,不满足可持续水资源利用的模式和环境问题导致严重的水资源安全问题,业已引起国际各国政府的高度重视。2000年3月,在荷兰海牙(Hague)召开了“第二届世界水论坛及部长级会议”。会议主题是:水的安全:从洞察到行动,全世界140多个国家首脑或部长,3000名科学家出席会议。21世纪水安全面临7个主要挑战[23]:

(1)满足基本需求(meeting basic needs)

(2)保护生态(protecting ecosystems)

(3)食品安全(securing the food supply)

(4)水资源共享(sharing water resources)

(5)处理灾害(dealing with hazards)

(6)水的价值(valuing water)

(7)科学管水(governing water wisely)

因此,水资源安全已经成为水资源研究的国家前沿热点,受到世界范围的注目。

水资源安全问题研究主要有:水资源安全的范畴,水资源安全的度量,水资源安全评价和水资源安全保障体系的建设等方面。从学术研究,水资源安全的度量最为关键。核心问题是:回答如何量度水资源安全程度和如何保证水资源安全?我们的观点是:水资源承载力是水资源安全的基本度量。因此,研究水资源承载力对于认识和建设水资源安全保障体系尤为重要。

“承载力” 一词,亦称 “承载能力”(Carrying Capacity),起源于生态学,用以衡量特定区域在某一环境条件下可维持某一物种个体的最大数量[1]。随着人类社会经济发展,全球资源环境问题日趋严重,人们逐渐认识到自然资源是支持地球上生命系统和人类生存发展的物质基础,其量和质是有限的,它们满足人类现在与未来发展需要的能力也是有限的。关于生态承载力的一个较早的概念,是由世界自然保护同盟(IUCN)联合国环境规划署(UNEP)及世界野生生物基金会WWF在其出版的《保护地球》一书中提出的。他们把承载能力定义为一个生态系统所能支持的健康有机体即在维持它的生产力、适应能力和再生能力的容量。后了“承载力”概念得到延伸发展,比较多地用于说明生态系统、环境系统、资源系统承受发展和特定活动能力的限度。因此,生态承载力、环境承载力、资源承载力等诸多概念也相继出现。

1974年,Bishop在《环境管理中的承载力》一书中指出“环境承载力表明在维持一个可以接受的生活水平的前提下,一个区域所能永久地承载的人类活动的强烈程度”[2];高吉喜(2000)在其关于生态承载力的研究别指出:环境承载力是指在一定生活水平和环境质量要求下,在不超出生态系统弹性限度条件下环境子系统所能承纳的污染物数量以及可支撑的经济规模与相应人口数量[3]。此外,一些学者还从经济、社会、环境、发展等方面对全球承载力进行了探讨(Cohen,J.E.,1995;Sagoff,M,1995;Daly,H.E.,1995,1996)[4][5][6]。然而无论是生态承载力、环境承载力抑或全球(区域)承载力都是一个比较泛化的概念,如何描述和量化,实施和操作性不强,目前的研究还不深入。事实上,在对作为生态环境组成要素的各项自然资源的承载力问题还没有完全解决的时候,是无法对生态环境承载力做更深入的研究的。

相比之下,当前对资源承载力的研究则获得了更多学者的关注。对自然资源承载力的研究主要集中于土地、水和关键矿产资源方面。1949年美国的Allan将土地资源承载力定义为:“在维持一定水平并不引起土地退化的前提下,一个区域能永久地供养人口数量及人类活动水平”。50-70 年代,国外许多学者探讨了土地承载力的计算依据为:在确保不会对土地资源造成不可逆的负面影响的前提下,土地的生产潜力能容纳的最大人口数量。同时,对承载力的研究从静态转向动态,Millington等应用多目标决策分析方法,以各种资源(土地、水、气候、能源等)对人口数量的限制,计算了澳大利亚的土地资源承载力。1986年我国也开始了题为“中国土地资源生产力及人口承载量”的研究,研究者认为土地资源承载力通常是指:一个区域在一定的农业技术条件下,土地用于食物生产所能供养的人口数量;或在一定生产条件下,土地资源生产力所能承载一定生活水平下的人口限度。由此,关于土地和水资源承载力的研究在中国全面展开[7]。

承载力概念的演化与发展是对发展中出现问题的反应与变化结果。在不同的发展阶段,产生了不同的承载力概念和相应的承载力理论。如针对环境问题,人们提出了环境承载力的概念与理论,针对土地资源短缺问题,人们提出了土地资源承载力的概念与理论。而“水资源承载力”一词,则是随着水问题的日益突出由我国学者在80年代末提出来的。水资源承载力是一个国家或地区持续发展过程中各种自然资源承载力的重要组成部分,且往往是水资源紧短和贫水地区支持人口与发展的“瓶颈”,它对一个国家或地区综合发展和发展规模有至关重要的影响。进入90年代以来,在地区和国家社会经济发展中坚持走可持续发展道路已是普遍的共识,而水资源短缺与“水资源安全”问题也已成为影响可持续发展的重要制约因素,作为可持续发展研究和水资源安全战略研究中的一个基础课题,水资源承载力研究已引起学术界的高度关注并成为当前水资源科学中的一个重点和热点研究问题。

转贴于 2. 水资源承载力的定义

水资源承载力最早是源自生态学中的“承载能力”(Carrying Capacity)一词,是自然资源承载力的一部分。近年来,我国不少学者在资源承载力、环境承载力等概念的基础上对水资源承载力的定义进行了更深入的探讨,兹选取几个有代表性的例子列举如下:

(1)在某一历史发展阶段的技术、经济和社会发展水平条件下,水资源对该地区社会经济发展的最大支撑能力[8]。(刘燕华,1999)

(2)某一历史发展阶段,以可预见的技术、经济和社会发展水平为依据,以可持续发展为原则,以维护生态良性循环发展为条件,在水资源得到合理开发利用下,该地区人口增长与经济发展的最大容量[9]。(李令跃,2000)

(3)一个流域、一个地区、一个国家,在不同阶段的社会经济和技术条件下,在水资源合理开发利用的前提下,当地水资源能够维系和支撑的人口、经济和环境规模总量[10](何希吾,2000)。

(4)一定的区域内,在一定的生活水平和生态环境质量下,天然水资源的可供水量能够支持人口、环境与经济协调发展的能力或限度[2]。(冯尚友,2000)

(5)可理解为某一区域的水资源条件在“自然-人工”二元模式影响下,以可预见的技术、经济、社会发展水平及水资源的动态变化为依据,以可持续发展为原则,以维护生态良性循环发展为条件,经过合理优化配置,对该地区社会经济发展所能提供的最大支撑能力。(惠泱河,2001)

总之,尽管已有的水资源承载力定义在表述上各有不同,但其思路并无本质上的差异,都强调了支撑能力的概念。但是,对水资源 “承载力” 本身的内涵,表达比较宏观。

结合中国科学院知识创新工程有关项目初步研究,作者的观点是:水资源承载力可定义为“在一定的水资源开发利用阶段,满足生态需水的可利用水量能够维系有限发展目标的最大的社会-经济规模”。因此,水资源承载力是一个度量区域社会经济发展受水资源制约的阈值,它通常用满足生态需水的可利用水量与社会经济可持续发展有限目标需求水量的供需平衡退化到临界状态所对应的单位水资源量的人口规模和经济发展规模(如GDP)等指标体系表达。

显然,水资源承载力受水的供、需矛盾双方影响, 它需要从受自然变化和人类活动影响的水循环系统出发,通过“自然生态-社会经济”系统对水的需求和流域能够提供的多少可利用水资源量的“支撑能力”方面加以量度。一种概化的水循环与水资源供需关系如图1所示意。

图1 量化水资源承载力的系统关系示意

核心问题是:在一定的水资源开发利用阶段和生态环境保护目标下,一个流域/区域的可再生利用的水资源量究竟能够支撑多大规模的社会经济系统发展?如何合理管理有限的水资源(开源与节流),维持和改善陆地系统水资源承载能力?

考虑到水资源承载力研究的现实与长远意义,对它的理解和界定,要遵循下列的事实:

·变化环境下(即自然变化和人类活动影响)的水循环是水资源演变和水资源承载力研究的基础。因为一个流域和区域的水资源承载能力大小,直接与该流域和区域的可利用水资源量与质有本质的联系。而区域可利用水资源量又决定于在不但变化的自然环境(包括全球气候变化)和人类活动影响下水文循环规律及其控制的水资源形成规律。

·需要把把它置于水资源的可持续利用概念的框架,建立在生态系统完整、水资源持续供给和水环境长期有容纳量的基础上。生态系统需水是水资源承载力必须要考虑的重要、方面。

·需要从“水循环-自然生态-社会经济”系统耦合机理上综合考虑水资源对地区人口、资源、环境和经济协调发展的支撑能力;

·水资源承载能力度量除了水循环和水资源变化的自然属性影响外,还取决与社会经济持续发展的有限目标。社会经济发展的要求目标不同,相应的承载能力也不一样。

因此,水资源承载能力的大小是随水资源开发阶段、目标和条件不同而变化,是一个动态、变化的概念。它不仅是水文循环、水资源研究的重要方面,而且与社会经济发展、环境系统的耦合研究密切相联,是可持续发展重大的国家需求研究的问题。

3.水资源承载力的度量与计算方法

由图1的系统关系和水资源承载力的定义,可以导出水资源承载力的度量与计算方法。主要过程概述如下:

(1)水资源总量(W): 它指流域水循环过程中可更新恢复的地表水与地下水资源总量(WL)。流域水循环受自然变化(包括气候变化)和人类活动的影响,可更新恢复的地表水与地下水资源量也在不断变化。另外,除了本地产生的水资源量外,人工跨流域调水(WT)可以增加本流域(或地区)的水资源总量。由于流域水循环降水和径流形成的不确定性,对应不同保证率的水资源量,有流域水资源总量关系

W= WL + WT

(2)生态需水量(We):生态系统是流域水循环和流域环境系统的基本部分,满足一定环境要求的最小生态需水量(We)首先应该加以估算。它们通常由河道外的生态需水的估算(如天然生态需水、人工生态需水等),和河道内的生态需水估算(如防止河道断流所需的最小径流量等)构成。

(3)可利用水资源量(WS):流域可利用水资源量是指在经济合理、技术可行和生态环境容许的前提下,通过技术措施可以利用的不重复的一次性水资源量。在概念上,维系生态环境最小的需水量需要扣除,以保证生态环境容许的前提条件。因此,原则上讲,可利用水资源量可以通过流域可更新恢复的地表水与地下水资源总量加上境外调水扣除生态需水量加以估算,即:

WS = aWL + WT – We

式中:a为反映工程技术措施的开发利用系数。

(4)水资源需求总量(WD): 流域社会经济发展规模水平可以表达为人口数量(P),国民生产总值(GDP)或净福利(H)等指标。因此,它们对水资源需求包括:人口需水(Wp),工业需水 (WI),农业需水(WA) ,环境和其它需水(WM)等。因此,社会经济发展对水资源需求总量(WD)可表达为:

WD = Wp + WI + WA + WM

(5)流域水资源承载力的平衡指数(IWSD):为了描述水资源的承载力,首先需要定义流域水资源承载力的供需平衡指数(IWSD)即:

很显然,当流域可利用水量小于流域社会经济系统的需水量,即,有,这说明流域可供的水资源量不具备对这样规模的社会经济系统的支撑能力。流域水资源对应的人口及经济规模是不可承载。但是,通过调水增加WS和通过节水减少 WD可提高IWSD。 反过来,当流域可供水量大于等于流域社会经济系统的需水量,即,这说明流域可供的水资源量具备对这样规模的社会经济系统的支撑能力,流域水资源对应的人口及经济规模是可承载,供需为良好状态。

(6)水资源承载力的分量测度:如何量度流域水资源的承载力呢?由定义和上述水资源承载力的供需指数可知,首先需要建立研究对象的“水-社会经济-环境”系统关系。它们的作用是将水资源量支撑的环境、社会经济系统规模(如人口数或人口密度、人均GDP工业产值、农业产值、水环境污染级别等)联系起来。然后,通过一定的水资源开发利用阶段与有限发展目标,分析识别出由供大于需,即 IWSD > 0 可行域退化到IWSD=0,即系统供需平衡达临界状态的水资源WS=WD所对应的流域人口数(P)和社会经济规模(GDP)等等指标参数。记水资源供需平衡达到临界状态的可供水资源量为, 进一步,可以定义水资源承载力的各个分量,即:

意义是:λ1表明维系现状/目标水平的人口规模所需要最少水资源量WS;λ2维系现状/目标水平的经济规模所需要的最少水资源量WS。

流域的综合水资源承载力(F) 是其分量的集成, 例如,

λ = 人均GDP / WS = (GDP/p )/Ws

(7)单位水资源量承载力的度量:为了达到水资源承载力分量和总量可比性的目的,可以进一步转化水资源承载力分量为某单位水资源量的承载指标参数。例如,当统一转化W0为亿m3的可比单位水资源量,有对应的水资源承载力的各个分量,即:

上述公式中的就是流域系统第i个水资源承载力分量。例如,F1的单位量纲是每亿m3的人口数目,说明该流域每亿m3可利用水资源量能够承载的最大人口数。同理,F2的单位量纲是每亿m3的GDP,它说明该流域每亿m3可供水资源量能够承载的经济发展最大规模的GDP。

同理, 流域的综合水资源承载力(F)是其分量的集成。例如:

F= 人均GDP /亿m3 = (GDP/p )/W0

4.西北干旱区水资源承载力综合研究的关键问题

广义上的西北地区包括新疆、青海、甘肃、宁夏、陕西和内蒙古的西北部,总土地面积为374万km2,占全国的39%,总人口约1亿,占全国的8%。涉及西北内陆河流域(包括新疆的部分外流河流域)、黄河流域、长江流域和澜沧江流域。本文讨论的范围,界定在西北内陆河干旱地区。

西北干旱区水资源承载力综合研究的关键问题有:变化环境的流域水循环模拟研究,生态需水研究,社会经济可持续发展的水资源需求研究,流域水资源承载力的计量,西北干旱区水资源承载力综合。下面重点讨论水循环模拟,生态需水和指标体系问题。

(1)变化环境的流域水循环模拟研究

水文循环是联系地球系统地圈~生物圈~大气圈的纽带,是全球变化三大主题碳循环、水资源和食物纤维中的核心问题之一,它受自然变化和人类活动的影响,决定水资源形成与演变的规律。因此,人类活动经济开发和影响剧烈地区的水循环与水资源安全研究,是21世纪资源环境学科领域一个十分重要的方向性问题。

目前水科学发展的前沿问题突出反映在:水文循环的生物圈方面,自然变化和人类活动影响下的水资源演变规律,水与土地利用土地覆被等社会经济相互作用影响等。因此,水文循环需要考虑地球生物圈、全球变化以及人类活动等方面的影响。国际地圈生物圈计划(IGBP)代表国际地球学科发展前沿,水文循环的生物圈方面 (Biosphere Aspects of Hydrological Cycle,简称BAHC)是IGBP的核心之一。它注重陆面生态-水文过程与空间格局的变化规律和受人类活动影响的关键问题。进入90年代末,变化环境(即全球变化与人类活动影响)下的水文循环研究成为热点。

人类活动对水文过程的影响,集中表现在对下垫面的改变上,改变流域下垫面的地形、地貌、土壤、植被等条件,可概括为土地利用和土地覆被的变化。下垫面条件发生变化了,水文过程的各环节也相应发生变化,如蒸发、入渗、产流的量会加大或减小,水循环的路径和速率也会发生变化,也就是说,利用原来的降水-径流关系不能反映土地利用/土地覆被变化后的流域降水径流形成规律和水文循环过程,分析人类活动(土地利用/土地覆被变化)对流域径流形成规律的影响成为当水资源承载力研究的基础问题。

以河西走廊的黑河流域为例,由于中游引水等人类活动的剧烈影响,已经完全改变了流域中下游水循环关系,造成下游流量减少和断流,产生严重的生态环境问题。为了说明黑河干流的水资源变化,我们将黑河干流上游出流控制水文站(莺落峡站)及下游输水控制水文站(正义峡站)1959年以来的实测流量资料进行了分析比较。根据1959-1998年实测资料统计,黑河莺落峡多年平均流量49.83m3/s,相当于年径流量15.71×108m3,正义峡多年平均流量31.05 m3/s,相当于径流量9.80×108m3,莺落峡流量高于正义峡流量18.78 m3/s,相当于区间多年平均每年损耗水量5.92×108m3。

从两站流量多年变化趋势看,莺落峡站水量历年变化平稳,年际变化不大,甚至还稍有上升。正义峡站水量不仅远远小于莺落峡站,且水量在逐年减少(图2),两站水量年均差值越来越大(图3)。

图2 黑河莺落峡及正义峡历年径流量变化图

图3 莺落峡-正义峡年均流量差值图

造成下游水资源量减少的原因:中游张掖地区人口持续增长,工农业生产迅速发展,用水量急剧增加,导致黑河干流水资源大量损耗,水资源的变化与人类活动的关系密不可分。

因此,深入研究自然变化和人类活动影响下的黑河流域水循环规律,是建立黑河流域水资源承载力模型的重要基础。

(2)生态需水研究

中国西北地区气候干旱、水资源短缺,水已经成为中国西北地区环境与发展最大的限制因子。实际观测与实验研究表明,水对生态环境质量有明显的限制作用,生态系统对水的需求也存在胁迫响应的机制。生态环境需水量是维系生态系统平衡最基本的需用水量,是生态系统安全的一种基本阈值。因此,生态环境需水估算问题成为生态环境建设依据的重要基础。确定不同生态类型的生态需水量,是生态环境建设区域配置的重要内容,是建设生态环境系统的关键。这也是中国工程院咨询项目“西北地区水资源合理配置、生态环境建设和可持续发展问题”中第2课题中的关键问题之一。

20世纪90年代后,随着国际地圈生物圈计划(IGBP)等大的科学计划推动,如水文循环的生物圈方面(BAHC)实施,国际国内对生态环境需水问题十分重视并且已有了一些研究。国家“九五”科技攻关项目有关课题,如“西北地区生态环境保护对策研究”等,利用土地利用/覆被变化的遥感信息对区域生态需水进行初步的估算。中国工程院一期咨询项目《中国可持续发展水资源战略研究》,取得了一批重要的研究成果,所完成9个专题报告中对生态环境用水也做出初步的测算,取得一些进展。但是,目前有关生态需水的研究仍处在初级发展阶段,人们对“生态需水”问题理解还不尽相同。目前,与生态需水有关的概念和定义有多个方面,如“生态需水”、“生态用水”、“生态环境耗水”等。不同人从不同角度看问题有不同的理解与解释。总之,生态环境与水文水资源以及人类生存环境的交叉研究,面临许多挑战,也存在不同的学术观点与看法。

由于目前对“生态需(用)水量”一词,还没有确切的或者得到公认的定义,因此在对它的理解与计算上还存在这样那样的问题。总的来看,多数认为:生态需水量是指在水资源短缺地区为了维系生态系统生物群落基本生存和一定生态环境质量(或生态建设要求)的最小水资源需求量。它包括天然生态保护与人工生态建设所消耗的水量。其内涵:以可持续发展为前提的天然生态保护与人工生态建设的需水,其外延包括地带性植被所用降水和非地带性植被所用的径流。因此,生态需水量可以理解为维系一定生态系统功能所不能被占用的最小水资源需求量,包括天然生态和人工生态,其计算有河道内和河道外之分。基础是自然变化和人类活动影响下的流域水循环规律的认识与模拟。

·河道外的流域上的生态需水的计算

根据补给来源,生态需水首先可以分为降水性生态需水和径流性生态需水。降雨形成径流以及径流运动过程中,地带性植被所在的天然生态系统完全消耗降水量,非地带性植被所在的天然生态系统消耗径流量为主、降水为补充,处于地带性与非地带性的交错过渡带以消耗降水为主、径流为补充。

从生态系统形成的原动力又进一步分为天然生态需水和人工生态需水两大类。从植物生理角度分析生态需水,可以得到天然植被或农作物正常生长时的总腾发量ET。其水分来源有两部分:直接利用的有效降水,以及通过水利工程直接或间接利用的供水。

区域生态需水计算应该以流域为单元,建立变化环境下的流域水循环模型,如图1所示意。然后,充分利用高分辨率的土地利用遥感信息,结合陆面水文生态实验站的校核分析识别确定。对于每个流域,结合其生态特点和水循环特点,确定一级分区为山区、平原绿洲、过度区、荒漠无流区。为了突出人类活动影响,在山区和平原绿洲中进一步区分天然生态系统和人工生态系统,作为二级计算分区。二级计算单元内在以土地利用单元作为三级计算分区, 由遥感信息土地利用图上读取各类生态面积单元。对三级分区的每一项,单独计算其生态需水或经济需水。在计算中考虑了天然植被或人工植被对径流性水资源和降水性水资源的同时利用。国家“85”科技攻关项目中的一种基于水循环概念的流域生态需水计算框图如图6所示意(细节略)。

·河道内的生态需水的计算

河道内的生态需水的计算主要考虑的问题是维系河流湖泊水系的生态平衡的最小水量。主要考虑的方面有:

维持河湖水生生物生存的最小需水量;

维系城市人工生态环境景观的最小需水量;

防止河流泥沙淤积所需最小径流量;

防止河流水污染的最小水量;

防止海水入侵所需维持的河道最小流量;

防止河道断流、湖泊萎缩所需维持的最小径流量

通常需要通过流域水循环模拟、枯水分析后,在给出一定生态环境标准(或要求)下确定上述多个的最小流量组合的阈值(具体方法讨论略)。

(3)水资源承载力评价指标及计算方法

水资源承载力评价指标的建立是水资源承载力研究中的另一个关键问题。核心是用什么指标体系反映“社会-经济-环境”系统的发展规模与质量?目前,借鉴土地资源承载力的概念,采用在水资源可供给量所能维持生产的粮食产量的基础上计算水资源承载力的方法显然将问题过于简化了[10]。

从目前的认识,水资源承载力评价指标的选取有不同的做法。例如,有人从定义出发直接选取可支持人口数量、工农业发展规模等人口和社会经济发展指标作为衡量水资源承载力大小的依据[14]。也有人从水资源可供水量、需水量,可承载人口、社会、经济技术发展水平和规模,水环境容量等方面综合考虑建立水资源承载力评价指标体系,采用层次分析方法进行评价[15]。

本文建议,从水资源承载力的基本概念出发,通过水循环系统模拟,水资源评价、生态需水估算和社会经济对水的需求分析,选取计算参数,主要有:对应不同保证率的水资源量,最小生态需水量,可利用水资源量,水资源需求量(包括人口需水,工业需水,农业需水,环境和其它需水等);通过流域“社会-经济-环境”系统的实际分析,确定水资源承载力评价指标体系,如水资源承载力的平衡指数(IWSD)等。运用本文提出的量化方法,获得比较具体和实在的水资源承载力的度量结果,如维系现状/目标水平的人口规模所需要最少水资源量,维系现状/目标水平的经济规模所需要的最少水资源量等。

总之,希望概念清楚,基础扎实、评价方法简单、可比性好。这方面研究工作需要在实际中发展和完善。

4.结语

水资源承载力的研究在我国虽然已有诸多研究课题和论述,但总的来说,已有的研究重点主要集中在对水资源承载力的评价与计算等方面,还没有形成水资源承载力研究的成熟的理论和方法。笔者“抛砖引玉”。希望在其概念、新的理论与方法研究方面开展研讨。几点建议如下:

(1)加强学科交叉融合的研究

水资源承载力研究涵盖了从理论到实证,从“水-生态-社会经济”多学科基础问题和可持续发展问题。从变化环境下的水文循环水资源演变规律到流域水文生态、植被耗水机理等微观领域,从水文水资源科学到社会经济科学、规划科学等不同层次、不同学科的研究范围,并以多目标决策分析方法、系统动力学方法、遥感与地理信息系统方法等作为技术手段,因此,迫切需要加强学科交叉融合的研究。

(2)技术方法的创新

目前制约水资源承载力研究的一个重要因素就是数据的获取与分析处理。GIS在支持与水文和水环境有关的地理空间数据的获取、管理、分析、模拟和显示,以解决复杂的水资源、水环境规划和管理问题方面显示了其强大的功能[17]。水资源承载力研究必须突破陈旧的数据获取与分析手段,充分利用现代先进技术,将地面水文观测与空中遥感信息相结合,利用地理信息系统进行数值计算和模拟,并将现有水资源承载力数学模型方法与GIS集成,这是水资源承载力研究取得突破性进展的一个关键所在。

(3)研究领域的拓展

地域分异和空间格局历来是地理学最重要的优势研究领域,水土资源与社会经济活动的空间配置状况对水资源承载力有着极为重要的影响。因此,如何加强水资源承载力密切相关的区域合理配置研究,尤其是区域可持续发展是21世纪地理科学新的挑战。它包括水土资源配置,上、中、下游的城市与产业合理布局,水源保护区区域范围内的人口、产业布局等。将其纳入水资源承载力研究的范畴,不但是水资源承载力研究的一个重要方面-水资源承载力区域差异研究的需要,也必将使水资源承载力研究成果对社会实践具有更明确的指导作用,这是当前水资源承载力研究中极具潜力的一个研究领域。