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土地利用/覆被在人文和自然双重作用下发生着剧烈变化,近年来,土地利用变化研究已成为全球变化研究中的焦点问题,其中土地利用/覆被变化驱动力和未来土地利用情景模拟的研究也有突出成果。土地利用/覆被变化驱动力的定量研究主要依托于数理模型和空间模型,对于情景预测,CLUE-S模型是应用较为广泛的一种。因秦皇岛市其特殊的海陆位置和城市职能,选择秦皇岛市作为本文的研究对象,以2000年-2015年作为研究时段,选取2000年的Landsat TM、2005年和2010年的Landsat TM、2015年的Landsat OLI遥感影像并进行解译,基于ENVI4.6、ArcGIS10.0和SPSS19.0操作平台,对秦皇岛市土地利用的数量变化和空间变化进行驱动力的分析,旨在揭示其内在的驱动机理,并利用CLUE-S模型分3种情景对秦皇岛市2020年的土地利用状况进行模拟预测,旨在为今后的土地政策的制定、生态环境的保护和城市规划的决策提供支持。研究结果表明:研究时段内,耕地的数量呈现波动减少的趋势,通过逐步回归模型的分析发现,第一产业产值比重、总人口、农机总动力与耕地数量呈现正相关的关系,而GDP总量与耕地的数量呈现负相关的关系。对于耕地变化的空间驱动因子,通过Logistic回归模型分析,耕地分布的概率随着远离县道、铁路、省道、河流和城镇中心而增加。而随着海拔和坡度增加,耕地出现的可能性则减少,海拔和坡度对耕地的分布起到自然条件上的限制,因此耕地趋向分布在海拔和坡度适宜的地区。随着人口密度和人均GDP的增加,耕地分布的概率也越小。建设地数量呈现逐年增加的趋势,农机总动力、城镇人口、农业产值和社会固定投资额与建设用地数量呈现正相关的关系,牧业产值与建设用地面积呈现负相关的关系。从建设用地的空间驱动力来看,人口密度越大,出现建设用地的可能性越大,城市扩张的主要方向是内陆方向,距离市县中心地区越近,建设用地出现的概率就越高,表明在研究时段内建设用地的扩张仍然是以现有城镇扩张为主;海拔越高,建设用地分布的概率越低。本文研究的另一个重要的土地类型是生态用地,研究时段内生态用地呈现逐年增加的趋势,且以林地的增加为主,林业产值和生态用地的数量呈现正相关关系,除此之外,秦皇岛市作为著名的海滨生态旅游城市,对生态用地的保护一直是政府工作的重中之重,政策导向也是生态用地显著增加的重要因素。粮食单产量和城镇人口与生态用地的数量呈现负相关的关系。从生态用地的空间驱动因素来看,生态用地趋向于分布在海拔较高和坡度较大的地区,而人口密度大和经济较发达地区,生态用地出现的可能性较小。而远离县级城镇的中心,远离海岸线和高速公路的地区生态用地的发生比率较大,且生态用地分布多靠近县、省道和河流。以2010年秦皇岛市的土地利用现状图为起始年数据,利用CLUE-S模型模拟2015年的土地利用分布图,并与2015年的实际土地利用现状图对比验证精度,Kappa值为0.94,表明模拟有效。也就说明所选的驱动因子较合理,能够利用CLUE-S模型来模拟秦皇岛市土地利用状况。对于情景模拟,以2015年秦皇岛市的土地利用现状图为起始年数据,设计自然增长、生态优先和经济发展三种情景方案,不同的情景方案下的土地利用空间分布存在显著差异。自然增长情景下,建设用地和林地的面积均有不同程度的增加,耕地和草地面积有所减少,其余地类变化不明显。生态优先情景下,注重土地生态保护和生态环境恢复,林地大面积增加,建设用地、耕地略有增加,其余地类的面积不同程度的减少,且以草地的转出为主。经济发展情景下,建设用地的面积大幅度增加,主要表现为市县中心城区向城市外围扩张,保持基本农田数量,设定自然保护区为限制区域,林地面积略有增加,其他地类均呈现下降趋势且耕地减少最为明显。