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user: 3. 结果分析 3.1. 城乡用地扩展速率和湿地变化速率 通过对城乡用地数据分析及统计得出(表1)：1973年~1980年黄河三角洲城乡用地面积增长百分比最少，增长了5.21%，扩展强度为0.07，属于缓慢扩展；1980年~1990年，黄河三角洲城乡用地增长面积和扩展强度均有所增强，形成一个小高峰，增长了25.32%，扩展强度为0.25，属于缓慢扩展；1990年~2000年，广州市城乡用地扩展强度削弱，比70年代初期稍强，城乡用地面积增长了13.11%，扩展强度为0.16，属于缓慢扩展，；2000年~2010年，广州市城乡用地扩展再次加强，面积增长百分比达到最大，从2338.30 km 2 增加到3710.76 km 2 ，增长了58.69%，扩展强度为0.81，属于中速扩展；2010年~2018年，黄河三角洲城乡用地扩展强度再次削弱，增长了11.38%，扩展强度为0.31，属于低速扩展。从表1可以看出，在70年代初期，城乡用地扩展缓慢，在经过90年代和21世纪初的两次高峰后再次放缓，但是仍然较70年代初扩展水平有所增强，说明社会经济的发展需要增加城乡建设用地的使用量，但同时政府也在对城乡建设用地总量进行有效地调控，以保持与其他用地的平衡。 Table 1 Growth percentage and expansion index of urban and rural land in different period 时间段 增长百分比(%) 扩展强度指数 1973~1980 5.21 0.07 1980~1990 25.32 0.25 1990~2000 13.11 0.16 2000~2010 58.69 0.81 2010~2018 11.38 0.31 表1. 城乡用地不同时段增长百分比和扩展指数 通过对湿地变化数据分析及统计得出(表2)：1973年~1980年和1980年~1990年黄河三角洲湿地面积呈现负增长，湿地面积扩展强度不断削弱，由−0.1缩小到−0.16，湿地面积由1639.80 km 2 缩小至1247.23 km 2 ，在1980年~1990年扩展强度达到最小；1990年~2000年，黄河三角洲城湿地增长面积和扩展强度均有所增强，增长了6.16%，扩展强度为0.05，属于缓慢扩展；2000年~2010年，广州市湿地扩展强度急剧增强，湿地面积增长了59.36%，扩展强度为0.46，属于低速扩展，形成一个高峰；2010年~2018年，广州市湿地扩展强度有所减缓，增长了3.79%，扩展强度为0.06，属于缓慢扩展，但仍比70年代初期扩展水平增强不少。从表2可以看出，在70年代初期，湿地扩展缓慢，而在90年代后期，则明显强劲，21世纪初，湿地扩展强度持续增强，近年扩展强度有所抑制，但仍然保持着湿地面积增长，说明政府对生态问题逐渐重视，尤其是进入21世纪之后，对湿地的保护和控制更有力度。 Table 2 Wetland growth percentage and expansion index in different period 时间段 增长百分比(%) 扩展强度指数 1973~1980 −7.32 −0.1 1980~1990 −17.94 −0.16 1990~2000 6.16 0.05 2000~2010 59.36 0.46 2010~2018 3.79 0.06 表2. 湿地不同时段增长百分比和扩展指数 3.2. 城乡用地和湿地利用紧凑度指数和分维度 如表3，从纵向上看，城乡用地和湿地的紧凑度指数大致呈现上升趋势，随着时间的推移越趋于圆形，即发展空间布局愈加合理。从横向上看，湿地的紧凑度指数在各个阶段均大于城乡用地，说明湿地的发展空间相对来说更加合理，由图1也可以看出，城乡发展对变化因素多变的黄河三角洲来说布局较为散乱。 Table 3 Compactness index of two kinds of land use in the Yellow River Delt 用地类型 时间点 紧凑度指数 城乡用地 1973 0.0124 1980 0.0124 1990 0.0133 2000 0.0139 2010 0.0144 2018 0.0146 湿地 1973 0.0234 1980 0.0224 1990 0.0199 2000 0.0192 2010 0.0270 2018 0.0261 表3. 黄河三角洲两种用地的紧凑度指数 如表4，从纵向上看，城乡用地的分维度呈现下降趋势，越来越靠近1，即斑块形状趋于简单，城乡发展已经相对成熟；而湿地的分维度是不断波动的，说明湿地的斑块形状时在不断变化中，湿地发展相对不成熟，状态不稳定。从横向上看，城乡用地的分维度在各个阶段均大于湿地，说明城乡用地的斑块比湿地更加复杂，这也与不断发展中的黄河三角洲土地利用状况相吻合。 Table 4 Two dimensions of land use in the Yellow River Delt 用地类型 时间点 分维度 城乡用地 1973 1.4036 1980 1.4021 1990 1.3915 2000 1.3854 2010 1.3738 2018 1.3774 湿地 1973 1.3424 1980 1.3477 1990 1.3623 2000 1.3648 2010 1.3252 2018 1.3278 表4. 黄河三角洲两种用地分维度 3.3. 城乡用地扩展和湿地利用变化重心转移 城乡用地扩展重心坐标变化结果如表5所示，从1973年到1980年城乡用地重心向东北方向转移，角度为东偏北36˚47'11''，距离为1371.00 m；1980年~1990年城乡用地重心又向东北方向转移，角度为东偏北48˚27'54''，距离为11360.64 m；1990年~2000年城乡用地重心向西南方向转移，角度为西偏南72˚15'34''，距离为6209.27 m；2000年~2010年城乡用地重心又向东北方向转移，角度为东偏北25˚32'21''，距离为4671.45 m；2010年~2018年城乡用地重心又向东南方向转移，角度为东偏南48˚00'36''，距离为107.63 m。整体来看，在研究时段的45年内，黄河三角洲城乡用地的重心是向东北方向偏移的。 Table 5 Correlation index of urban and rural land center of gravit 年份 重心坐标 重心转移 纬度 经度 距离(m) 角度(正东为0˚) 1973 37˚29'36“ 118˚06'22“ 1371.00 36˚47'11“ 1980 37˚30'05“ 118˚07'05“ 11360.64 48˚27'54“ 1990 37˚34'52“ 118˚11'53“ 6209.27 252˚15'34“ 2000 37˚38'00“ 118˚10'24“ 4671.45 25˚32'21“ 2010 37˚39'12“ 118˚13'11“ 107.63 −48˚−00'−46“ 2018 37˚39'10“ 118˚13'14“ 表5. 城乡用地重心相关指数 Table 6 Correlation index of wetland gravity cente 年份 重心坐标 重心转移 纬度 经度 距离(m) 角度(正东为0˚) 1973 37˚45'18“ 118˚34'34“ 3242.41 140˚08'33“ 1980 37˚44'07“ 118˚32'56“ 5325.51 −59˚−56'−05“ 1990 37˚41'42“ 118˚34'54“ 5256.91 195˚14'30“ 2000 37˚42'19“ 118˚31'25“ 5273.09 29˚43'48“ 2010 37˚43'50“ 118˚34'26“ 3140.46 −36˚−32'−43“ 2018 37˚42'54“ 118˚36'12“ 表6. 湿地重心相关指数 湿地利用变化重心坐标变化结果如表6所示，从1973年到1980年湿地重心向西北方向转移，角度为西偏北39˚51'27，距离为3242.41 m；1980年~1990年湿地重心向东南方向转移，角度为东偏南59˚56'05，距离为5325.51 m；1990年~2000年城乡用地重心又向西南方向转移，角度为西偏南15˚14'30，距离为5256.91 m；2000年~2010年城乡用地重心又向东北方向转移，角度为东偏北29˚43'48，距离为5273.09 m；2010年~2018年城乡用地重心又向东南方向转移，角度为东偏南36˚32'43，距离为3140.46 m。整体来看，在研究时段的45年内，黄河三角洲湿地的重心偏移是不断变化的，相对来说更倾向于东南方向。 3.4. 城乡用地和湿地扩展方位 由图5可知，黄河三角洲城乡用地在这五个时段向各个方位几乎都有扩展，湿地在五个时段向各个方位既有扩展也有缩小，但扩展仍然占据主要地位，且各个方位强度差异明显。就整体而言，湿地扩张的差异性强于城乡用地的扩张差异性，且多数情况下湿地扩展指数与城乡扩展指数正负相反或相同时存在较大的错差，两者也存在扩展强弱易反现象： 1973年~1980年，城乡用地主要向正北、东南和东北方向扩展，扩展方位指数分别为 35.95、25.69和15.72，其次是正东、正南、西北，指数值均在7左右，正西和西南最少，指数值为2.11和0.94；而湿地主要是向东北、正东方向扩展，扩展方位指数分别为76.98和21.76，其次是西南、正西和西北，指数值均不超过5，东南、正北和正南最少，指数值均不超过0，且在东南方向上达到了−3.06的低值，缩小程度较明显，扩展差异明显；城乡用地和湿地在东南、正北和正南这三个方向上扩展指数正负相反，又在城乡用地扩展强劲的东南方向上，湿地扩展指数达到最低值，虽然两者在东北方向上都出现了扩展情况，但湿地扩展更为明显，存在较大错差，在自正北开始的顺时针方向上，形成了较明显的扩展强弱交替。 1980年至1990年，城乡用地主要向东北、正北方向扩展，扩展方位指数分别为55.46、32.09，其次是正东、西南和东南，指数值为4.68、2.20、2.05，正南、西北和正西最少，扩展方位指数为1.58、1.11和0.83，扩展差异比较明显；湿地主要向西北和东北方向扩展，扩展方位指数为39.86、和32.06，其次是东南、正东、正南和西南，指数值均在14以内，正北和正西最少，指数值为负，正北方向缩小最明显，扩展指数值为-8.89；城乡用地和湿地在正北和正西方向上扩展指数正负相反，城乡用地扩展强劲的正北方向上，湿地扩展指数达到最低值，两者在东北、正东和东南方向上都出现了扩展情况，尤其是东北方向上，存在较大落差，自正北开始的顺时针方向上，二者出现较明显扩展强弱交替。 1990年~2000年，城乡用地主要向正北方向扩展，扩展强度为89.43，其次是正东和西南，正西、正南、东南、西北和东北最少，扩展强度较为均匀，均在0左右；湿地主要向西北、正南和西南方向扩展，扩展方位指数分别为84.41、30.52和30.52，其次是正西、东南，扩展指数为19.19和12.61，东北、正北和正东最少，其中正东方向出现缩小情况，且缩小程度明显，扩展指数为−74.77；在本时间段内，湿地在不同方向上扩展和缩小的差值可达到159.18，湿地扩张的差异性强于城乡用地的扩张差异性，在正东方向上扩展指数正负相反，城乡用地扩展强劲的正东方向上，湿地扩展指数达到最低值，湿地扩展强劲的西北方向上，湿地扩展指数仅为0.12，两者在正北、正南、西南、正西、西北方向上的扩展存在较大落差，自正东至正南、西南的方向上，二者短暂扩展强弱交替。 2000年~2010年，城乡用地主要向正北、东北和正东方向扩展，方位指数分别为26.81、21.86和20.09，其次是西北和正南，扩展强度较为平均，正南、东南和正西方向最少，但都在0以上；湿地主要向东南、正东、西北和正北方向扩展，其次是正西、东北和正南，指数值均在4左右，西南最少，在0以下，有缩小情况；在本时间段内，城乡用地和湿地在各个空间方位上主要以扩展为主，湿地扩展的差值为33.86，而城乡为24.71，湿地在不同方位上扩展的差异性更明显，在东北方向上，城乡用地的扩展强劲，湿地的扩展微弱，存在较大落差，自正北开始的顺时针方向上，二者扩展强弱交替。 图5. 扩展方位雷达分布对比。((a1) 城乡用地；(a2) 湿地) 2010年~2018年，城乡用地主要向东北、正北方向扩展，扩展强度分别为30.85和20.77，其次是正南、西南、东南和正东，扩展较为均匀，西北和正西最少，但都在0以上且较为平均；湿地主要向正东、东北、西南和正西方向扩展，尤其是正东方向，扩展方位指数为114.63，其次是正南和东南，正北和西北最少，指数值分别为−67.67和−46.35；在本时间段内，湿地在不同方向上扩展和缩小的差值可达到182.30，湿地扩张的差异性强于城乡用地的扩张差异性，，在正北和西北方向上扩展指数正负相反，城乡用地扩展强劲的正北方向上，湿地扩展指数达到最低值−67.67，湿地扩展最为强劲的正东方向上，城乡用地扩展指数较低，仅为6.40，两者在正东、西南和正西方向上都出现了扩展情况，但湿地扩展更为明显，尤其是正东方向，存在较大落差，自正北开始的顺时针方向上，二者出现明显扩展强弱交替。 由以上结果表明，城乡用地在正北、东北方向扩展态势一直较强劲，正东方向起伏较大，东南方向在80年代往后扩展一直较慢，正南、西南、西北、正西方向自70年代开始一直处在较为平缓的扩展阶段，西北和正西相对更为缓慢。 湿地在正北方向在1990年~2010年出现了短暂的急剧扩展，其他时段都保持缩小态势，东北方向在整个阶段内都保持扩展趋势，且扩展强劲，正东方向进入21世纪后的扩展态势也很强劲，扩展指数可高达114.653，东南和正南方向除了70年代初呈现缩小趋势，其余时段保持缓慢扩展，西南、正西和西北在整个阶段内也多数保持这缓慢扩展的态势。 由此可以看出，广州市城乡用地和湿地在不同时段不同方位的扩展有较明显的差异，且在每个时段内，城乡用地和湿地在各个方位上都出现扩展强弱交替的现象，但交替的频率不同。