天山北坡经济带城市土地集约利用评价及障碍因素分析

基于经济-社会-生态因素评价体系,运用最优组合赋权法和多因子综合评价法对城市土地集约利用进行评价。并通过引入协调度和障碍度模型对城市土地集约系统协调性和障碍因子进行分析,探索影响城市土地集约的主要障碍因素,为城市用地集约化发展提供理论参考。研究表明:1)研究区4市土地集约度在2008-2016年整体呈现上升趋势,集约度均值大小依次为克拉玛依市(0.562)>石河子市(0.532)>昌吉市(0.512)>乌鲁木齐市(0.476),均属于土地基本集约利用(Ⅲ级),仍存在较大提升空间;2)土地集约度和协调度整体上表现出较强的相关性,"同增同减"现象明显,协调度均值大小依次为克拉玛依市(0.594)>昌吉市(0.591)>石河子市(0.502)>乌鲁木齐市(0.466);3)4市土地集约利用障碍度情况各不相同,但整体表现为经济障碍>社会障碍>生态障碍,生态因素障碍度持续降低。影响城市土地集约度的指标层障碍因子存在一定区位差异,但整体以GDP为核心的经济指标和以人口为基础的社会指标为主要障碍因子。基于全局标准化的最优组合赋权法对土地集约利用的评价既保证了对比统一性,又反映了区位差异性,准确、有效地实现了对城市土地集约利用评价和障碍度因素的分析。

露天矿区土壤基质改良材料研究进展

土壤基质改良是露天矿区土地复垦与生态重建的核心内容,如何充分利用矿区本地自然资源进行土壤基质改良是当前关注的热点问题。根据材料特性和来源将土壤基质改良材料分为表土、表土替代材料及复配土3大类,归纳总结了不同类型土壤基质改良材料在矿区土地复垦中的应用现状和存在问题。表土是土壤基质改良的首要选择,但仅适用于土源充足的矿区;表土替代材料有效地解决了土壤基质改良过程中表土不足的问题,同时实现了矿区固体废弃物的资源化利用,但表土替代材料的筛选和配制需在全面调查和分析上覆岩石和土壤理化性质的基础上进行;复配土的应用具有一定的地域性,不同土壤之间在性质上的交互作用是复配成土的前提和关键。目前,对于适宜不同区域类型的矿区土壤基质改良材料的研究不够全面,关于露天矿区土壤基质改良所面临的共性问题研究较少,表土和植物种子库的收集和保存要求不够明确。在此基础上,提出了露天矿区土壤基质改良材料研究亟需解决的问题:选择适宜的土壤基质改良材料,明确提出表土和植物种子库的收集和保存要求,加强土壤基质改良共性问题的研究。此外,配制不同类型的表土替代材料和复配土进行土壤基质改良应将是未来研究的重点。

2017年土地科学研究重点进展评述及2018年展望——土地工程与信息技术分报告

研究目的:归纳分析2017年国内外土地工程与信息技术领域的研究进展,展望未来研究趋势。研究方法:文献法。研究结果:国内外土地工程与信息技术领域关注的主题相似,但侧重点有所不同。与国外研究相比,国内土地工程与信息技术领域紧紧围绕"实现土地的合理开发与利用",着重从学科建设、生态整理、整理监管、村庄整理、复垦质量与新技术、污染土地修复等方面开展相关研究。另外,无人机航空摄影测量技术在土地信息采集中的广泛应用成为关注的焦点。研究结论:2017年,土地工程与信息技术领域在学科建设、土地生态整治、整治新技术和质量、信息采集处理技术的革新等均取得了较大的进展;2018年,随着国家生态文明建设的不断深入,土地工程领域的研究重点将是生态整治原理与技术的进一步提升,土地信息技术领域将更加注重新技术新装备的推广应用。

采煤预塌陷区超前复垦适宜性评价及复垦方向划定

为有效指导矿区复垦规划设计与复垦工程施工,从表征地形地貌、区位条件、土壤条件和人文条件的4个方面选取10项指标构建了土地复垦适宜性评价体系,基于ArcGIS栅格分析功能,系统运用三角模糊层次分析法、灰色关联度法和改进的极限综合评价法,以赵固一矿为例,实现了对采煤塌陷地超前复垦适宜性评价,并在此基础上对各复垦方向进行等级划定。结果表明:1)将塌陷地按照宜耕、宜园、宜林3个复垦方向,分别划分为4个适宜等级:高度适宜、中度适宜、勉强适宜和不适宜。不同复垦方向对生态环境的适宜程度存在差别,主要表现为林地>园地>耕地;2)基于GIS将研究区划分为属性基本一致的102个评价单元,综合考虑适宜性评价结果及区域自然经济和基础设施条件,将研究区划分为4个复垦分区,10个分区等级:其中耕地适宜区面积1 296.09 hm^2,占总面积的62.95%,主要分布在中西部塌陷地轻中度损毁地带;园地适宜区面积为16.29 hm^2,占比0.79%,零星散布于轻中度损毁区;林地适宜区面积689.49 hm^2,占总面积的33.48%,主要分布于中东部塌陷地轻中度损毁地势起伏较大的区域;不适宜区面积57.15hm^2,占总面积的2.78%,主要集中分布在中部重度积水区北侧边缘区域。该文的评价方法兼顾了不同复垦方向评价指标的贡献度差异和评价者的主观模糊性,采用GIS技术减弱了人为干扰,使评价单元划分更加合理,较传统评价方法具有更好的适用性,评价结果更加科学、可靠。

城市土地集约利用评价及驱动因子分析

土地是城市社会经济发展的基本载体,城市土地的集约利用是新时期下城市可持续发展的必然要求.本研究以天山北坡轴心城市——乌鲁木齐市、克拉玛依市、石河子市和昌吉市为研究区,从经济—社会—生态3个方面选取19项指标构建土地集约利用评价指标体系.通过综合层次分析法(AHP)和多因子综合法对研究区2010-2015年间土地集约利用水平进行了综合评价,并采用主成分降维分析方法分别对各城市驱动因子进行归纳分析.结果表明:4个城市在2010-2015年的土地集约利用水平显著上升;为了加强横向对比,分别求取了4个城市在研究时段内土地集约利用的平均水平,排名从高到低依次为石河子市(0.546)、乌鲁木齐市(0.524)、克拉玛依市(0.503)、昌吉市(0.479);通过主成分降维分析分别对4个城市从土地投入产出效益、土地利用结构与强度、社会人文状态和生态持续性4个方面归纳出了影响城市集约利用水平的驱动因子.

石河子市土地利用现状分析及可持续性研究

为有效解决有限土地资源难以满足城市社会经济发展的需要,以2000-2012年石河子市土地变更调查资料为基础,通过对石河子市各种土地利用类型数量、结构、变化速率和利用强度进行分析,指出了石河子市土地利用过程中存在的一系列问题:人地矛盾突出、建设用地大量侵占农用地、重农轻牧、土地集约利用程度不高及耕地后备资源不足等;并在此基础上提出促进该区可持续发展的优化建议。

采煤塌陷区搬迁村庄耕作半径变化特征及其影响研究

淮南市是典型的高潜水位煤粮复合城市,采煤沉陷在全国具有典型性。该文以淮南市采煤塌陷区为研究对象,基于"均等"法计算2010—2015年采煤塌陷区村庄搬迁前后的空间耕作半径,并利用耕作半径地形修正系数及垦殖指数对空间耕作半径进行地形地貌和农用地布局的定量修正,得到实际耕作半径,分析塌陷区村庄搬迁后实际耕作半径的变化特征,并基于实际耕作半径计算结果,结合实地问卷调查情况从耕作便利度、农业劳动力等方面探讨耕作半径变化对农业生产的影响。结果表明:采煤塌陷区村庄搬迁后实际耕作半径扩大了1～20倍,最大增加量达22 540.45 m,最小为914.05m;通过实际耕作距离与时间的换算,得知搬迁前农民步行出行耕作只需花费9～24min,而搬迁后则需20～296 min,路途消耗时间大幅度增加,为减少出行耕作路途消耗时间,农民需更新交通工具或放弃回家午休以减少往返次数,这直接降低了农民出行耕作的便利程度,可能削弱农民从事农业生产活动的积极性;通过实地问卷调查,得知搬迁后农业人口逐渐减少,且耕作半径增加越大的村庄,其放弃从事农业生产的人数越多,农业劳动力逐渐向非农产业和城镇转移,造成农田荒芜,不利于农业的可持续发展。

单一工作面不同采深条件下边采边复时机研究

传统的土地复垦一般为事后处理,该方法复垦周期长且土地恢复率低,无法及时保护土壤。随着边采边复理论的提出,边采边复技术在高潜水位地区复垦中展现出一定的优越性。对于井工煤矿边采边复而言,由于要在沉陷过程中采取措施,而不同采深条件下地面沉陷的过程及趋势对复垦时机的影响有所不同,因此对不同采深下边采边复时机的研究显得尤为必要。本文采用室内模拟方法,对单一工作面8个开采阶段在6种采深(500 m、600 m、700 m、800 m、900 m、1 000 m)下的动态沉陷过程进行模拟分析。基于模拟结果得出随着采深增加边采边复时机也相应推迟,并选出各个采深条件下的最佳土地复垦时机。同时发现,该矿区条件下,当采深达到921 m以上,采用边采边复与塌陷稳定后治理效果基本相同。

基于土方平衡的挖深垫浅复垦开挖深度研究——以赵固矿区采煤塌陷地为例

基于概率积分法模拟了赵固一矿西三盘区塌陷情况,借助ArcGIS平台3D分析功能,综合运用回溯法和土方平衡的思想,从固定复垦标高和固定最大挖深两个角度,分析了研究区挖深垫浅复垦工程在有、无充填材料情形下的开挖深度变化情况.结果表明:1)在固定复垦标高下,有、无充填材料情形下的开挖深度和基塘比都与最大挖深呈显著正相关关系,同一最大挖深下有充填材料的开挖深度和基塘比更大;2)从固定最大挖深角度看,在有、无充填材料情形下,开挖深度与复垦标高具有较强的正相关关系,基塘比与复垦标高线性正相关性明显.同一复垦标高下,有充填材料的开挖深度和基塘比相比于无充填材料更大;3)根据研究区工程设计实际情况,分别求取并验证了复垦工程在有、无充填材料情形下的开挖深度分别为3.12 m和2.98 m,相应的复垦后基塘比分别为1.345和1.282.研究结果可以更加精准地指导塌陷地复垦工程施工,对实现土方资源的最佳配置,最大限度地抢救积水土地具有重要意义.