基于FLUS模型和SD模型耦合的中巴經濟走廊土地利用變化多情景模擬

作者：張曉榮,李愛農,南希,雷光斌,王昌博

摘要：中巴經濟走廊的規劃和建設離不開對走廊沿線土地資源、生態環境空間格局及變化過程的科學認識。未來土地利用變化模擬研究,可為區域土地資源管理、生態環境可持續性和潛在風險評估等研究提供可靠的預測數據。本文通過耦合系統動力學模型(SD)和未來用地模擬模型(FLUS),并結合中巴經濟走廊建設和區域的生態環境政策等設置多種情景對中巴經濟走廊進行土地利用模擬,充分發揮2個模型在宏觀土地需求模擬以及微觀土地分配上的優勢。首先根據2009—2015年的歷史數據構建并驗證了區域土地利用SD-FLUS模型,然后模擬了2016—2030年中巴經濟走廊區域慣性發展、投資優先以及和諧發展3種不同情景下的土地利用變化。結果表明:①歷年的總量模擬相對誤差均小于9.00%,2015年喀什和巴基斯坦模擬的總體精度均達到90.00%以上、Kappa系數達到0.90以上,說明SD和FLUS耦合模型能有效模擬中巴經濟走廊土地利用變化格局,適用于其土地利用變化的情景模擬;②到2030年,不同情景之間的土地利用存在明顯的差異。在3種情景下建設用地均擴張,和諧發展情景擴張速度居中,該情景下喀什建設用地增加了235.17 km^2,巴基斯坦增加了4942.80 km^2,而擴張最快的投資優先情景下,喀什建設用地增加了265.23 km^2(慣性發展情景僅增加163.71 km^2),巴基斯坦建設用地增加了5918.91 km^2(慣性發展情景僅增加2861.84 km^2);巴基斯坦和諧情景下的耕地增量(4768.60 km^2)不到增長最多的慣性發展情景的一半,喀什耕地在和諧發展情景增加了604.44 km^2,不到投資優先情景的3/4;3種情景中只有和諧發展情景下的林地得到了有效的恢復。總體而言,和諧發展情景兼顧了社會經濟發展和生態環境保護,是3種情景中最理想的情景。模型模擬結果可為中巴經濟走廊的可持續性研究和生態環境評估等提供一定的數據和方法?

發文機構：中國科學院、水利部成都山地災害與環境研究所 中國科學院大學 成都理工大學地球科學學院

關鍵詞：土地利用變化中巴經濟走廊FLUS模型SD模型模型耦合多情景模擬生態環境Land use/cover changeChina-Pakistan Economic CorridorFLUS modelSD modelmodel couplingmulti-scenariosimulationeco-environment

分類號： F301.2[經濟管理—產業經濟]F125[經濟管理—世界經濟]