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柳州市土地可持续利用系统动力学仿真研究

作　者: 陈佩琳
导　师: 陈银蓉
学　校: 华中农业大学
专　业: 土地资源管理
关键词: 柳州市系统土地可持续利用情景动态仿真
分类号: F301
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

随着社会经济的高速发展,人地关系矛盾日益凸显,土地资源的有限性使其越来越不能满足社会经济增长对土地的需求。如何协调人地关系,实现区域的可持续发展已成为当今社会发展的重要主题。柳州市作为广西省的工业重镇,近年来工业的快速发展带动经济高速增长、城市化水平不断提高。然而伴随着工业化、城镇化水平的提高,资源与环境容量受到严峻考验,因此,探索合理的土地利用结构对调节柳州市产业结构,实现人口、经济、土地、资源环境的协调发展具有重要的理论和现实意义。本文根据柳州市1996～2009年的土地利用数据,利用动态度模型对该市14年间各类土地的动态变化情况进行分析,了解了各土地利用类型的增减情况。通过运用主成分分析法对造成柳州市土地利用动态变化的影响因素进行研究,得到的主要影响因素为人口增长、经济发展以及资源环境制约三个因素,其中经济发展是影响柳州市土地结构变化的最主要因素。在柳州市土地利用动态变化及主要影响因素研究的基础上,考虑到柳州市的发展现状以及工业占主导地位的发展特色,与工业关联性最大的资源环境问题就是工业造成的能源消耗与环境污染,而当下控制碳排放量已成为环境问题中最热点的问题,也是与能源消耗息息相关的研究问题,本文以能源与碳排放作为资源环境方面的代表因子,探讨了土地可持续利用系统中土地、人口、经济、能源与碳排放4个子系统之间的反馈机制和因果关系链,构建了柳州市土地可持续利用系统动力学模型,并利用Vensim PLE软件对系统进行了仿真。依据柳州市的具体发展情况及可能的政策导向,选择了5个可控变量,将其在不同水平状态下进行组合,从而形成4种情景方案。通过模拟各种情景方案,评价仿真结果及可控变量对土地利用变化的影响,发现只有在加强林地保护,提高技术效率,调整能源使用结构及产业结构的情况下,土地可持续利用系统中各项衡量指标都在较为合理的范围之内,同时土地利用结构也更为合理,各子系统能够协调的发展,所以这是相对最优的发展模式。文章最后结合情景仿真结果,提出了实现柳州市土地可持续利用的相关措施,为将来柳州市相应发展政策的制定提供参考。

全文目录

图表目录  6-7
摘要  7-8
Abstract  8-10
1 绪论  10-18
  1.1 研究背景  10-11
  1.2 研究目的及意义  11
    1.2.1 研究目的  11
    1.2.2 研究意义  11
  1.3 研究方法及技术路线  11-13
    1.3.1 研究方法  11-12
    1.3.2 技术路线  12-13
  1.4 文献综述  13-18
    1.4.1 土地可持续利用研究进展  13-15
    1.4.2 系统动力学在土地利用领域的研究进展  15-16
    1.4.3 总结与评述  16-18
2 理论基础  18-23
  2.1 可持续发展理论  18-19
  2.2 系统动力学基础理论  19-20
    2.2.1 系统论  19
    2.2.2 系统动力学理论  19-20
    2.2.3 系统动力学模型介绍  20
  2.3 生态经济学理论  20-21
  2.4 低碳经济理论  21-23
3 柳州市概况及研究资料  23-26
  3.1 柳州市自然地理条件  23
  3.2 柳州市社会经济条件  23-25
  3.3 资料来源  25-26
4 柳州市土地利用变化分析  26-35
  4.1 柳州市土地利用结构现状  26-27
  4.2 柳州市土地利用动态变化分析  27-29
  4.3 柳州市土地利用变化的影响因素分析  29-35
    4.3.1 指标体系构建  29-30
    4.3.2 主成分分析过程  30-31
    4.3.3 影响因素分析  31-35
5 柳州市土地可持续利用动态仿真模型的构建  35-52
  5.1 柳州市土地可持续利用SD模型设计  35-37
    5.1.1 土地可持续利用SD模型的建模目的及系统边界  35
    5.1.2 模型结构设计  35-37
  5.2 土地可持续利用SD模型子系统反馈机制构建  37-41
    5.2.1 人口子系统  37-38
    5.2.2 土地子系统  38
    5.2.3 经济发展子系统  38-40
    5.2.4 能源与碳排放子系统  40-41
  5.3 建立系统存量流量图及系统动力学方程  41-44
    5.3.1 绘制存量流量图  41
    5.3.2 系统主要反馈回路  41-43
    5.3.3 模型主要方程的建立  43-44
  5.4 模型检验与修正  44-47
  5.5 土地可持续利用动态仿真  47-52
    5.5.1 不同政策导向下的仿真情景设定  47-50
    5.5.2 动态仿真结果  50-52
6 柳州市动态仿真结果的综合分析  52-59
  6.1 柳州市土地可持续利用动态仿真结果评价  52-54
  6.2 可控变量对土地利用变化的影响  54-57
  6.3 实现柳州市土地可持续利用的措施建议  57-59
7 结语  59-61
  7.1 主要结论  59-60
  7.2 创新之处  60
  7.3 文章的不足之处  60-61
参考文献  61-65
附录一：模型符号定义  65-67
附录二：SD模型主要方程式  67-70
附录三：模型主要因果树  70-71
攻读硕士研究生期间发表的学术论文  71-72
致谢  72

柳州市土地可持续利用系统动力学仿真研究

内容摘要

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