粤港澳大湾区土地利用空间冲突测度、评价及情景模拟

参赛院校：武汉大学

指导老师：周晓艳

队员姓名：韩震东、杨若樨、范祎童

2022年7月1日是香港回归25周年纪念日。二十五年来，在祖国的全力支持、特区政府和社会各界的共同努力下，“一国两制”在香港取得举世瞩目的成功，香港也在不断深化地融入国家发展大计。当前，香港正积极响应战略布局，参与到“粤港澳大湾区”的建设中。

推进粤港澳大湾区建设是国家战略，是以习近平同志为核心的党中央作出的重大决策，也是推动“一国两制”事业发展的生动实践。2019年2月18日，中共中央、国务院印发的《粤港澳大湾区发展规划纲要》提出，粤港澳大湾区不仅要建成充满活力的世界级城市群、国际科技创新中心、“一带一路”建设的重要支撑、内地与港澳深度合作示范区，还要打造成宜居宜业宜游的优质生活圈，成为高质量发展的典范。

粤港澳大湾区是我国经济最发达、人口密度和开放程度最高的城市群之一，定位为国家核心战略区域；同时，湾区内有多处水源涵养、生物多样性保护和土壤保持生态功能区。然而相关研究表明，在快速城市化过程中，该区生态系统功能退化严重，人地矛盾突出；粤港澳大湾区后续高质量发展的重点，在于寻求经济发展与生态保护的平衡。因此，缓解湾区的人地矛盾迫在眉睫，针对建设用地与生态用地之间空间冲突的研究意义重大。

本研究对2000-2020年间粤港澳大湾区的空间冲突进行测度和可视化表达，分析其时空变化，探究变化的成因及内在规律；并根据不同情境，对该地区未来的土地利用情况和空间格局进行模拟预测。以期为决策者提供决策依据，实现国土空间的可持续规划，促进粤港澳大湾区进一步绿色发展。

研究区概况

粤港澳大湾区位于我国华南沿海地区（21°25′N～24°30′N，111°12′E～115°35′E），包括广州、深圳、珠海、佛山、惠州、东莞、中山、江门、肇庆九个市，以及香港、澳门两个特别行政区，总面积达5.6万km²。

图1 粤港澳大湾区区位图

图2 研究区部分指标空间格局（2020年）

将研究涉及的土地利用、路网、行政区划、GDP、人口密度、DEM和气温降水等原始数据导入iDesktop中，存储为相应的矢量（点线面）和栅格数据；并进行预处理，使各数据集保持相同研究区的空间范围。

 空间冲突测度

用“生成距离栅格”完成暴露程度指标的计算，用栅格代数运算工具完成各指标的归一化及最终空间冲突指数的运算；再进行归一化处理并以“几何分级”分段显示，将空间冲突分为稳定可控、基本可控、基本失控和严重失控四个层次。

图3 粤港澳大湾区空间冲突格局演变

图4 空间冲突强度与土地利用类型、主要交通轴线关系图

结果表明，研究区域空间冲突随城市化发展进一步增强，虽然整体上仍处于可控态势，但局部冲突在持续扩张，如不加以控制，可能导致部分区域生态系统产生难以修复的损伤。

情景模拟预测

选定所需驱动力因子，分别设置不同的限制因素矩阵，在GeoSOS-FLUS软件中运行模型；将生成的TIFF文件导入iDesktop中进行可视化处理，得到预测的各情景下粤港澳大湾区2030年土地利用空间格局。

图5  FLUS模型预测不同情景下2030年土地利用空间格局

再根据前文方法分别计算空间冲突测度，得到三种预测情景下2030年粤港澳大湾区的空间冲突格局。结果显示，与自然发展情景相比，耕地保护和生态保护情景下土地利用空间冲突强度均有所降低；进一步分析，相较于自然发展情景和耕地保护情景，在生态保护情景下粤港澳大湾区土地利用空间结构更优。

指导教师点评

该研究从快速城市化过程空间开发利用中生态系统服务权衡视角，将社会经济因素、城市化扩张、生态系统服务响应纳入空间冲突分析与评价过程中，分析研究区域空间冲突时空演变特征，并通过模型预测和模拟了不同情景下研究区未来土地利用格局和空间冲突演变。

该选题紧扣粤港澳大湾区高质量发展国家重大战略，逻辑清晰、内容完整、数据来源可靠、图件制作规范，对未来粤港澳大湾区自然资源合理利用和国土空间规划、建设富有活力和国际竞争力的一流湾区，打造我国高质量发展的典范，具有重要的理论价值与实践意义。

团队合影

从左到右：范祎童 韩震东 杨若樨