許昌市土地資源利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化配置研究

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1、土地081曹帥200822321許昌市土地資源利用定量分析土地利用優(yōu)化配置是實(shí)現(xiàn)土地資源合理利用和可持續(xù)發(fā)展的重要途徑和手段。科學(xué)的土地利用優(yōu)化配置能充分發(fā)揮土地利用潛力，提高土地聚集效應(yīng)，保持土地生態(tài)系統(tǒng)平衡，實(shí)現(xiàn)土地的可持續(xù)利用，促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展。土地利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化涉及到社會(huì)、生態(tài)、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的問題，前人已做過較多的研究。有學(xué)者將灰色線性規(guī)劃方法運(yùn)用到土地規(guī)劃過程中；有學(xué)者用層次模糊綜合評(píng)判法，運(yùn)用GIS技術(shù)對(duì)土地利用變化及景觀格局進(jìn)行研究，結(jié)合當(dāng)?shù)厣鐣?huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求和規(guī)劃控制指標(biāo)，借助模型求解未來某區(qū)域的土地利用結(jié)構(gòu)優(yōu)

2、化值，尋求滿足最大效益的規(guī)劃方案。1研究區(qū)概況許昌市位于河南省中部，地處伏牛山余脈向豫東平原過渡地帶，東西長117km，南北寬75km，面積約5002km2。2008年許昌市轄3縣(許昌縣、鄢陵縣、襄城縣)2市(禹州市、長葛市)1區(qū)(魏都區(qū))，總面積4996km2。許昌西部和西北部為低山丘陵，最高海拔1150.6m；中部和東部是黃淮沖積平原，最低海拔50．4m，地面坡度為2.6‰，平均海拔74m。該區(qū)屬于黃淮流域，氣候?yàn)楸迸瘻貛О霛駶櫦撅L(fēng)氣候區(qū)，年平均氣溫14.3℃，年平均降水量706mm，年平均相對(duì)濕度71％。全市土壤劃分

3、為棕壤、褐土、紫色土、紅黏土、潮土和砂礓黑土等6個(gè)土類。多年平均天然水資源量為3.90億m3，地下水資源量為4．62億m3；天然河流有潁河、雙洎河、清泥河等，人工河有潁汝總干渠等，河川年徑流總量為0.9億m3，年平均水資源總量僅8.9億m3。2.土地資源利用優(yōu)化模型的選擇2.1土地資源優(yōu)化模型的建立本文運(yùn)用灰色線性規(guī)劃(GLP)模型來實(shí)現(xiàn)土地利用結(jié)構(gòu)配置的優(yōu)化。由于該模型具有當(dāng)約束方程中約束值隨時(shí)問變化時(shí)，可用GM(1，1)等模型預(yù)測變化的約束值，每經(jīng)一時(shí)間段便得到一組約束值及相應(yīng)的一組規(guī)劃解，從而通過規(guī)劃解的變化反應(yīng)規(guī)劃的

4、動(dòng)態(tài)性。目標(biāo)函數(shù)值最大或最小是相對(duì)的。若規(guī)劃模型系數(shù)是區(qū)間數(shù)時(shí)，可利用區(qū)間數(shù)的邊界值在漂移范圍內(nèi)進(jìn)行模擬，直到滿意為止。變量設(shè)置應(yīng)滿足3個(gè)原則：土地利用類型的設(shè)置要符合全國《土地利用現(xiàn)狀分類規(guī)程》；各變量在地域上獨(dú)立，不能重疊，并具有綜合性與典型性，粗細(xì)得當(dāng)；各變量的效益資料能夠取得，以便于確定各類用地的效益系數(shù)。據(jù)此依照許昌市土地利用現(xiàn)狀、土地適宜性及各業(yè)對(duì)土地利用的需求特點(diǎn)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求出發(fā)，按照土地利用分類體系(3大類)標(biāo)準(zhǔn)，共設(shè)置了10個(gè)變量：x1(耕地面積)、x2(園地面積)、x3(林地面積)、x4(牧草地面積

5、)、x5(養(yǎng)殖水面)、x6(其他農(nóng)用地)、x7(居民點(diǎn)及獨(dú)立工礦用地)、x8(水利設(shè)施用地)、x9(交通用地)、x10(未利用地)。2.2約束條件約束條件主要有：①土地總面積約束。即各類用地面積之和應(yīng)等于土地總面積：x1+x2+x3+…+x10=476365.3(hm2)。②人口總量約束。農(nóng)用地和城鎮(zhèn)用地承載的人口應(yīng)控制在2015年規(guī)劃人口之內(nèi)，即。式中，Ml為農(nóng)用地平均預(yù)測密度，M2為城鎮(zhèn)用地平均預(yù)測密度，xj為農(nóng)用地，xk為城鎮(zhèn)用地，P為許昌市規(guī)劃總?cè)丝?。，人口灰區(qū)間456.5—459.2萬人。主要依據(jù)規(guī)劃中的人口預(yù)測結(jié)

6、果，其下限為回歸預(yù)測所得2015年許昌市人口預(yù)測值，指標(biāo)偏緊；上限的設(shè)置是許昌市“十一五”規(guī)劃控制指標(biāo)。③宏觀計(jì)劃約束。根據(jù)許昌市土地利用總體規(guī)劃要求全市耕地面積控制在34.44萬hm2以上，1997—2010年間凈減少耕地800hm2，補(bǔ)充耕地4533.33hm2，耕地減少5333.33hm2。全市治理改造中低產(chǎn)田面積l3.81萬hm2，糧食平均單產(chǎn)5639kg，人均糧食占有量500kg，確保糧食等主要農(nóng)產(chǎn)品增長目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。耕地面積由1996年的345239.02hm2調(diào)整到2000年的435274.57hm2、2015年

7、的344439.02hm2，占土地總面積的比重由1996年的69.35％調(diào)整到2000年的69.36％、2015年的69.19％，則可構(gòu)成約束條件：x1≥344439．02。根據(jù)上級(jí)下達(dá)的建設(shè)用地占用耕地的指標(biāo)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求和許昌市土地需求與供給預(yù)測，各主要建設(shè)用地應(yīng)以宏觀計(jì)劃量為控制：x7+x8+x9≤87569.45。④社會(huì)需求約束。許昌市2015年糧食單產(chǎn)水平5860kg／hm2，灰區(qū)間取5490---5860kg／hm2，其下限為2000年糧食單產(chǎn)水平，上限用GM(1，1)模型預(yù)測值，即2015期間糧食的需求，

8、可根據(jù)糧食單產(chǎn)水平的增加速度選擇可達(dá)到的糧食單產(chǎn)水平。這樣設(shè)置灰區(qū)間能保證規(guī)劃期間糧食的需求，可根據(jù)糧食單產(chǎn)水平的增加速度選擇規(guī)劃方案。為滿足人民生產(chǎn)生活需要，以小康水平為標(biāo)準(zhǔn)測算，需糧食2.288億kg(灰區(qū)間2.27---2.29kg)。此外，根據(jù)公式：耕地總需求量=(糧食需求量／耕地