Длительная динамика использования земель фотоэлектрических станций города Ордо и моделирование сценариев

GUO Qiyu ,  

LI Kangning ,  

CHEN Yunhao ,  

JIANG Jinbao ,  

摘要

Солнечная энергия, как чистый источник энергии, способствует достижению целей пиковых выбросов углерода и углеродной нейтральности за счет сокращения выбросов CO2. Фотоэлектрические станции используют солнечное излучение для выработки электроэнергии, являясь важной формой чистой энергии, преобразуя солнечную энергию в электричество с помощью фотоэлектрических технологий, обеспечивая низкоуглеродный и экологически чистый процесс генерации. Включение фотоэлектрических станций в классификацию использования земель помогает всесторонне оценить использование земельных ресурсов и влияние на экологическую среду. Однако существующие исследования недостаточно охватывают долгосрочные изменения в использовании земель для фотоэлектрических станций, а также отсутствуют будущие прогнозы строительства фотоэлектрических станций на основе различных политических сценариев. В данной работе проведена визуальная интерпретация фотоэлектрических станций в городе Ордо на основе данных Landsat 5 и GF-2 за период с 2000 по 2023 год, а также анализ изменений площади, типов и пространственных изменений фотоэлектрических станций на территории всего города. Кроме того, построена эллиптическая проекция Гаусса, с помощью анализа динамики центра тяжести эллиптической проекции исследованы пространственно-временные характеристики фотоэлектрических станций города Ордо с интервалом в 5 лет за период 2000–2023 гг. В заключение с помощью модели PLUS проанализированы движущие факторы и выполнено прогнозирование типов использования земель в городе Ордо в разных политических сценариях. Результаты показывают, что пространственные паттерны использования земель в период 2000–2011 и 2011–2023 гг. в целом совпадают, однако региональные изменения приобрели новые особенности. С 2011 года некоторые типы использования земель начали преобразовываться в фотоэлектрические станции. Анализ на основе модели PLUS дополнительно показывает, что рост численности населения, температура поверхности земли, тепловой поток почвы, политика и количество осадков являются основными движущими факторами изменений использования земель в городе Ордо, а также сделан прогноз использования земель на 2030 год по трем политическим сценариям. В рамках трёх сценариев наблюдается тенденция к увеличению площадей застройки, лесов, водных объектов, пахотных земель, лугов и фотоэлектрических станций. Прогноз на 2030 год показывает снижение площадей пустынь и песков на 173,57 км² и 1,91 км² соответственно по сравнению с 2023 годом; площади остальных типов использования земель возрастут, включая увеличение площади фотоэлектрических станций примерно на 2,46 км². Прогноз использования земель в городе Ордо в различных сценариях предоставляет научную основу для планирования земель, управления ресурсами и охраны окружающей среды.

关键词

дистанционное зондирование; фотоэлектрические станции; пространственная структура; пространственно-временные изменения; движущие факторы; моделирование сценариев

阅读全文