水安全视角下城市化地区土地利用优化研究

论文摘要

城市化的快速发展对有限的土地资源带来压力,而人类高强度的土地开发方式直接导致了土地生态系统的功能下降,生态问题层出不穷,这些问题已越来越成为城市发展的瓶颈。快速城市化过程导致城市规模不断地扩张,高强度人类活动改变城市土地利用、土地覆被类型,形成了不同于自然地表的“城市第二自然格局”。虽然较长时间尺度上,气候变化对水文水资源的影响更加明显,但短期内,土地利用/覆被变化才是引起城市水安全问题的主要因素。本文以解决城市水安全问题为论文的核心目标,依据过程、机制、效应、优化这一研究思路,探讨分析高强度人类活动下快速城市化地区土地利用/覆被变化过程、驱动力、水文效应,并以此为基础对城市有限的土地资源进行优化配置、对土地覆被进行优化设计,提出可操作性的建议和措施,对推进城市化地区水文效应研究,实现城市化地区水文过程良性循环,促进土地利用类型的优化、科学指导城市用地布局有着重要的实践指导作用。为当前中国高强度人类活动地区土地利用、区域发展和城市建设提供有效地决策支持和安全保障。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪言
• 1.1 研究背景
• 1.1.1 城市化的快速发展对土地资源的压力
• 1.1.2 生态安全成为城市发展的新课题
• 1.1.3 LUCC 对城市水环境问题的影响
• 1.2 研究目的与意义
• 1.3 研究的基本内容
• 1.4 技术路线
• 第二章 相关研究进展
• 2.1 LUCC 研究概况
• 2.1.1 LUCC 的概念
• 2.1.2 国内外研究概况
• 2.1.3 LUCC 研究重点
• 2.2 土地生态安全研究进展
• 2.2.1 生态安全与土地生态安全
• 2.2.2 土地利用对生态安全的影响
• 2.2.3 土地生态安全评价体系
• 2.2.4 土地生态安全设计
• 2.3 土地利用优化配置理论
• 2.3.1 地租理论
• 2.3.2 空间结构关联理论
• 2.3.3 比较优势理论
• 第三章 城市化地区LUCC 特征及驱动力分析
• 3.1 土地利用/土地覆被分类系统
• 3.1.1 国外土地利用/土地覆被分类系统
• 3.1.2 国内土地利用/土地覆被分类系统
• 3.1.3 基于水文效应的土地利用/土地覆被分类系统
• 3.2 城市化地区LUCC 特征与过程
• 3.2.1 土地利用数量变化
• 3.2.2 土地利用动态度分析
• 3.2.3 土地利用程度变化
• 3.2.4 小结与分析
• 3.3 城市化地区LUCC 驱动力分析
• 3.3.1 宏观层面
• 3.3.2 中观层面
• 3.3.3 微观层面
• 第四章 城市化对水文效应”分析
• 4.1 概述
• 4.2 城市化对降水量的影响
• 4.2.1 城市热岛效应
• 4.2.2 城市阻碍效应
• 4.2.3 城市凝结核效应
• 4.2.4 实证分析
• 4.3 城市化对雨洪径流的影响
• 4.3.1 天然流域与城市化流域产汇流过程比较
• 4.3.2 城市化对产汇流的影响
• 4.4 城市化对水质的影响
• 4.4.1 城市化引起大气污染对水环境的影响
• 4.4.2 城市化引起的点源和非点源污染
• 4.4.3 不同土地利用方式对径流污染的影响
• 4.5 城市化对地下水的影响
• 4.6 城市典型下垫面空间构型对降水蓄渗的影响
• 4.6.1 不透水斑块重要值
• 4.6.2 斑块形状
• 4.6.3 斑块均匀度
• 4.6.4 斑块分离度
• 第五章 基于“水文效应”城市化地区土地利用/土地覆被优化策略
• 5.1 优化的定义、原则及目标
• 5.1.1 优化配置定义
• 5.1.2 优化配置原则
• 5.1.3 优化配置目标
• 5.2 宏观政策引导与优化调控机制
• 5.2.1 提高土地利用率，提倡集约化土地利用
• 5.2.2 法律法规保障机制
• 5.2.3 市场经济调控机制
• 5.2.4 管理制度优化机制
• 5.3 城市化地区土地利用/土地覆被优化措施
• 5.3.1 水量控制BMP
• 5.3.2 对水污染的控制管理措施
• 第六章 结论与展望
• 6.1 主要研究结论
• 6.1.1 总结了城市化地区LUCC 特征
• 6.1.2 分析了城市化LUCC 驱动力构成及驱动方式
• 6.1.3 阐释了城市“水文效应”的作用机制
• 6.1.4 探讨了典型下垫面空间构型对降水蓄渗的影响
• 6.1.5 提出土地利用、土地覆被的优化策略
• 6.2 不足与展望
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介