三峡库区万州区建设用地扩张时空特征分析

欧阳欣

摘 要：本文以三峡库区万州区建设用地作为研究对象，基于2000、2004、2007、2010、2013、2016年6期建設用地数据，从建设用地扩张动态度、建设用地扩张强度指数两方面分析万州区建设用地扩张时间变化情况，运用重心迁移模型从重心坐标、迁移距离和迁移率三方面分析万州区建设用地扩张空间分异特征。研究结果表明：（1）从2000-2016年16年研究期间建设用地面积不断增长，共增加了38.94km2，（2）在空间上万州区2000-2016年的发展以万州行政中心城区为向周边扩张，整体布局沿长江流域两岸发展。本文旨为合理的规划万州区土地利用，研究城镇化发展等提供一定的科学依据。

关键词：万州区;建设用地;时空特征;扩张指数;重心迁移

一、引言

土地是一切生产和一切存在的源泉，是经济社会持续发展的基本载体。城镇化致使地区内大规模土地利用方式与经济发展重心的转变，建设用地空间扩张日益成为当下乃至未来土地利用变化的主要特征[1]。西部大开发政策的实施以及三峡工程的建设大大推进了西南地区城镇化进程[2]，万州区位于长江上中游结合部，地处三峡库区的腹心，万州区幅员2.4万平方公里，三峡水库建成后全区淹没耕、园地25万亩，是社会经济损失最大、移民迁建任务最重的地区之一[3]。新一轮西部大开发开启航程，重庆统筹城乡综合配套改革试验纵深推进，万州正处于建成三峡库区经济中心和重庆第二大城市的关键期，亟需借助空间信息系统技术和遥感手段快速监测城市动态，剖析建设用地时空扩张过程[4]。本文从空间尺度和时间尺度对万州区2000年到2016年16年的建设用地扩张变化进行浅要分析，对研究区的经济统筹发展，合理高效开发土地后备资源，科学合理的规划建设用地扩张规模，控制建设用地扩张的速度和空间布局等具有理论意义[5]。

二、建设用地扩张时空特征分析

2.1建设用地扩张时间特征分析

建设用地扩张指数和建设用地动态度对万州区建设用地扩张进行时间特征分析。建设用地扩张指数是某空间单元在研究时期内的建设用地扩张面积占其土地利用总面积的比例，用以比较不同研究时期建设用地利用扩张的快慢。建设用地动态度可定量描述某一时间范围内建设用地数量动态变化情况，即年均增长率。计算公式为：

式中，Ua、Ub分别为研究期初和期末建设用地的面积;T为研究区时长;M为建设用地扩张指数;K为变化率。

本文利用2000年、2004年、2007年、2010年、2013年和2016年的土地利用数据， 2000—2016年16年间，万州区有了一定的发展规模，建设用地面积逐年增长，扩张动态度总体不断增大，扩张速度起伏波动，占土地总面积的比例不断增加。从数量面积看，在2000年-2016年间建设用地面积从56.41km2增加到95.35km2，增加了38.94km2占基期面积的69.03%，年平均增长2.60km2，扩张速度指数由1.16km2/年增加到3.86km2/年。2000—2004年建设用地扩张趋势较小，原因是万州区正处于三峡工程二期工程期间，经济任务繁重，建设用地扩张为内涵式，在原有建成区的基础上进行存量土地挖掘。

2000-2016年万州区的建设用地面积持续增长，并出现了2个较为明显的增长拐点：在2004-2007年建设用地面积增长的速率即动态度较前一个时段有明显提高，出现一个快速增长的拐点;2013-2016年又出现一个增长高峰，动态度达到4.61%，成为第二个增长的拐点。

2.2建设用地扩张空间分析

在区域发展的过程中，由于建设用地向不同方向扩展的速度和规模不同，而使建设用地的重心点也随之发生变化，因此各个研究期重心点的变化可以反映城市总体发展方向的特征。重心迁移计算公式如下：

式中X、Y分别表示第t年建设用地重心点的横纵坐标， Wti表示第t年第i块建设用地图斑的面积（km2）， XiYi分别表示第i块建设用地图斑的几何中心的横纵坐标。

三峡库区万州区建设用地在研究期内持持续增长的态势，2000年建设用地主要集中分布在万州城区周家坝街道、沙河街道、太白街道、五桥街道;2004年万州区建设用地与2000年建设用相叠加后面积增加明显尤其是城区周边，主要分布在城区以南，长江中下游段，除城区外五桥街道、百安坝街道和双河口街道的面积也有少量增加;2007年以城区为中心，正北沙河街道、周家坝街道和天城镇、钟鼓楼街道新增大量建设用地，城区以东沿江边大量耕地转变为建设用地成为住宅和商业用地，万州2000-2016年的发展以城区为中心向周边扩张，沿长江流域发展。三峡库区万州区近20年来建设用地的扩展方向大致经历了北拓、南移和西南发展的态势。万州西南部有地势优势，坡度适宜，随着城镇人口的增加和交通基础设施的持续发展预测在接下来的几年中万州区建设用地重心依旧会继续朝西南方向偏移。

三、结论

本文利用ARCGIS对万州区建设用地从时间上和空间上对2000年-2016年万州区建设用地的演变进行分析。在时间上主要分析建设用地的扩展速度与强度，在空间上主要利用空间分析法、空间叠加分析法分析建设用地在空间上的扩展方向及其特征趋势，研究结果表明：（1）在时间上2000-2016年期间万州区建设用地扩张强度与扩展速度处于持续上升趋势，面积由56.42 km2到96.35 km2。建设用地面积的增加是以耕地、林地、未利用地和牧草地的减少来占补均衡。（2）在空间上万州区2000-2016年的发展以万州行政中心城区为向周边扩张，整体布局沿长江流域两岸发展。（3）在未来的一段时间里，万州区建设用地基于三峡库区及渝东北生态涵养发展区经济中心的重要战略机遇，大力推进城镇化和工业化所以扩张趋势仍会继续。

参考文献：

[1] 曾凡海，张勇，张晟，杨春华，雷波.基于RS与GIS的三峡库区万州区近22年土地利用变化[J].三峡环境与生态，2011，33（03）：43-46.

[2] 冯晓刚，李锐，莫宏伟.基于RS和GIS的城市扩展及驱动力研究——以西安市为例[J].遥感技术与应用，2010，25（02）：202-208.

[3] 李雅楠，王成新.城市建设用地扩张与经济增长的动态关联研究——以山东省为例[J].华东经济管理，2018，32（02）：30-34.

[4] 胡美红. 长株潭城市群地区土地利用变化与经济发展的耦合研究[D].湖南师范大学，2013.

[5] 黄云. 三峡库区万州土地利用动态变化及可持续利用研究[D].西南大学，2006.