系统预测6(土地利用供需预测)

三、土地利用需求预测☆10B1主要内容根底数据预测土地需求量预测2根底数据预测

为了对土地需求量预测，首先应当对人口、城市化水平、消费水平、作物单产等要素加以预测。⑴人口预测根据研究区现有人口状况和可以预计到的未来开展趋势，测算未来某个时点人口的状况包括人口数量、人口性别和年龄构成等预测方法：人口自然增长法、劳动平衡法3人口自然增长法利用几何级数求末项的公式，根据基期年的人口数直接推算未来人口数。前提条件：研究区域的人口数按照一定比例增长，并假定该地区人口今后仍按此平均增长率继续增长下去。计算公式包括人口自然增长和人口机械增长两个局部4公式为：式中：

Pt：计算年人口数，Pt0：基期年人口数

k：人口自然增长率，

c：计算期内迁入人数，d：计算期内迁出人数

t－t0：预测年期5【例】我国1982年年终人口数将达10.15亿人，假设按1981自然增长率14.55‰计算〔迁移增移率略而不计〕，要求预测2023年人口总数。解：Pt0＝10.15亿人n＝28年k＝0.01455P2023＝10.15(1+0.01455)28＝15.21亿人那么2023年人口将到达6假设要将2023年人口控制在13亿之内，那么28年中的人口自然增长率应如何控制？假设要考虑到未来社会经济开展等因素对人口变动的影响，那么可按预见到的趋势每年改变k值加以测算，或隔几年改变一次k的数值，分段测算。因此，28年中的人口自然增长率应控制在8.89‰之内。‰解：由得7此法建立在按一定比例分配社会劳动力的根底上，以根本人口、效劳人口和被抚养人口三者之间比例关系为依据预测未来人口。此法一般适用于城市和城镇居民点的人口预测劳动平衡法式中，P―规划年人口数；A―根本人口数；B―效劳人口数占总人口的比重〔％〕；C―被抚养人口数占总人口的比重〔％〕劳动平衡法的计算公式为8根本人口直接参加生产活动的劳动力数据可根据规划区域的社会经济开展方案加以计算汇总而得；效劳人口从事行政管理和效劳性行业的劳动力与居民的生活水平、生活福利设施的完善程度、居民点性质功能等因素有关；被抚养人口未成年人或丧失劳动能力和没有参加生产活动的人效劳人口和被抚养人口所占比重可参考表4-19城市分类人口规模人口构成基本人口服务人口被抚养人口特大城市大城市中等城市小城市工矿区100万以上50万～100万20万～50万20万以下27~3228~3329~3431~3531~3621~2620~2519~2418~2317~2242~5242~5242~5242~5242~52表4-1不同规模城市人口构成注：引自国家建委〔80〕建发城字492号《城市规划用地指标暂行规定》10例某集镇2001年年底人口数为2000人，其中根本人口数为1000人，根据该集镇的社会经济开展方案，估计2005年根本人口将增加800人，效劳人员占总人口的比重为15%，被抚养人口占总人口的比重为40%那么该集镇2005年总人口数为：11(2)城市化水平预测城市化或城镇化〔Urbanization〕是指人类社会逐渐向城市方式的生存状况不断推进的过程反映城市化水平的指标有：研究区城市人口占其所在区域总人口的百分比；人口密度，即单位城市土地面积的人口数；城市〔建成区〕的大小；城市〔建成区〕之间的平均距离S=2(A/N)1/2，式中，S城市〔建成区〕之间的平均距离；A研究区域的面积；N研究区域内城市〔建成区〕的数量城市化水平除与上述第四项指标成反比外，与其余三项指标均成正比12商品粮供给率预测法国民生产总值预测法根本建设规模预测农业人口转化预测法多指标综合预测法城市化水平预测方法13商品粮供给率预测法理论依据变农村人口为城镇人口、农业人口为非农业人口的规模和速度取决于农业生产水平和粮食商品率吴友仁应用此法预测了2000年我国城市化水平研究中以粮食年增速度为5%、4%和3%三种方案，据以推算2000年粮食总产量水平，取届时粮食商品率为20%，城镇人口平均每人占有粮食300kg。2000年我国城市非农业人口分别为4.18亿、3.3亿和2.72亿。参考新中国成立以来，我国粮食增产速度以4％左右居多，认为三方案中，中方案的预测结果较为适宜14周一星在《城市地理学》中，对世界137个国家和地区城市化水平与国民经济开展水平〔人均国民生产总值〕进行回归分析，得到以下模型：y＝40.551lnx－74.96r=0.9079,s=9.8根据国际经验，人均国民生产总值为1000美元时，城市化水平均超过40%如，法国人均国民生产总值为1018美元〔1953年〕，城市化水平为56.6%；日本人均国民生产总值为1035(1965年)，城市化水平为68%；前苏联人均国民生产总值为1049美元〔1959年〕，城市化水平为48%。式中，y城镇人口占国家总人口的比重〔％〕；x该国人均国民生产总值〔美元/人〕国民生产总值预测法15基建投资规模预测法据有关资料说明，每位新增城镇人口平均基建投资为6000～7000元假设增加1.6亿人，那么需增加基建投资达9600～11200亿元，按计算期18年计，每年需投资约为545亿～620亿将其与可能增加的基建投资额相比，以确定新增人口和计算城市化水平16此法根据城市人口的自然增长率、机械迁移人口数和农业人口转移为城镇人口数进行推算，其公式为式中，Yn－规划期城镇人口；Y0－基期年城镇常住人口；C－机械迁移量

n－预测年限；r－人口自然增长率；

A0－基期年农业总人口d－劳动力系数；S－规划年耕地面积；t－每个劳动力负担耕地面积；

－剩余劳动力转化率；R－带眷系数农业人口转化预测法17常采用农业生产开展水平预测〔商品粮增长量预测和农业劳动力转移数量预测〕、工业增长速度预测、国民收入增长率预测和基建投资数额预测等多指标综合预测法根据预测结果加以综合，得高、中、低三种方案，再结合考虑其他相关因素，最终预测城市化水平。多指标综合预测法18

〔3〕消费水平预测人类对食物的需求是维持生存的必要条件，消费水平预测归结为人口对食品需求量预测。方法：确定每人每天〔或每人每年〕为维持正常生活所需的食品数量，如粮食、蔬菜、肉、鱼、蛋、油等数量这种方法可从当地实际情况出发，但由于各地人民食品种类不一，计算缺乏统一标准；计算每人每天应到达的热量〔kJ〕、蛋白质〔g〕和脂肪〔g〕，根据研究区域所需的热量、蛋白质和脂肪总量，依据各种食物的营养成分〔热量、蛋白质和脂肪〕折算成粮食、肉类、蔬菜等数量这种方法具有统一量纲，便于比较19联合国粮食组织〔FAO〕提出一人一昼夜享有9623.2kJ热量的食物消费为粮食自给标准，一人一昼夜享有37656kJ(折算成粮食为每人每年占有粮食1000kg)热量的食物消费为粮食根本解决标准。西方农业经济学家根据当前农业科技水平指出，一个国家的人均耕地面积达不到0.4hm2是难以根本解决粮食问题的。中国农业科学院提出2000年人均年消费构成设想：粮食〔成品〕155kg，肉类24kg，蛋类12kg，鱼虾6kh，食用植物油6kg，食糖6kg，奶类24kg，蔬菜120kg，水果48kg，折算热量为10878.4kJ/人·天。20计算公式式中，an－预测期末作物单产水平〔kg/hm2〕a0－预测基期作物单产水平〔kg/hm2〕r－年平均增长率n－预测年限a.年平均增长率法常用预测方法有年平均增长率法、趋势预测法、回归预测法和产量系数法。〔4〕作物产量预测21年平均增长率r根据历史资料求得：〔1987年〕；〔1976年〕；假设

代入上式得：〔1987年〕；；那么2005年作物单产水平为假设22影响产量的因素多种多样，且与产量之间存在相互制约、相互依存的关系。对于统计相关问题，要通过大量观察，消除无关因素的影响，揭示相关因素的数量规律性。产量与其影响因素之间的数学关系式为b.趋势外推法c.回归预测法根据取样，建立产量预测模型，输入相应的参数值，可进行产量预测。将产量的过去变动趋势外延到未来。根据历年产量资料，绘制出历年产量动态变化趋势图，再依据图形选择适合的线性趋势预测模型，如直线型、指数型等加以模拟，借以预测产量。23土地需求量预测农地需求量预测建设用地需求量预测24农业用地需求量耕地需求量果园用地需求量副业、渔业用地林地需求量25耕地需求量①确定各类大田作物的内部需要量V；②确定各类大田作物的商品率P；③确定各类大田作物需求的总产量W，其中W=V/(1

P)1.大田作物用地面积耕地需求量包括大田作物(粮食作物、经济作物、绿肥和特种作物)用地、人工饲料地、蔬菜地需求量大田作物用地需求量预测程序如下：26④确定大田作物加权平均单产依据当地大田作物种植结构（F），作物的平均先进单产（），求得大田作物加权平均单产()(参阅蔬菜加权平均单产计算表5-1)

⑤确定各类大田作物种植面积S1式中，A—复种指数27⑦确定大田作物轮作地毛面积S3式中：k—道路、沟渠、林带面积占大田作物轮作地净面积的比重，一般取k＝3%～4%⑥确定大田作物轮作地净面积S2式中：N—大田作物轮作田区总数；n—大田作物所占田区数。

282.人工饲料地面积①根据国家方案任务指标，确定畜产品总产量，再根据各类牲畜平均先进单产〔每头牛、羊、猪、鸡等〕确定各类牲畜头数；②确定各类畜群结构，并根据其饲料需要量计算牲畜饲料总需要量W③确定扣除其它饲料来源的农副产品〔包括秸秆、菱藤、落叶〕、野生饲料资源〔如苋菜、根头等、水萍、水浮莲、榆、杏等〕及加工农副产品〔麦麸、油饼、酒糟、糖渣、粉渣等〕之后的人工种植饲料量W1，即W1＝W－W2，其中W2为其他饲料来源量29⑤确定饲料作物种植面积S1式中，A—复种指数。④确定饲料作物加权平均单产30⑦确定饲料作物轮作地毛面积S3

S3＝S2(1+k)式中，k一道路、沟渠、林带面积占饲料作物轮作净面积的百分比，一般取k＝2%～3%⑥确定饲料作物轮作地净面积S2式中，N—饲料作物轮作中田区总数；

n—饲料作物所占田区数。313.蔬菜地面积①确定蔬菜内部需要量V②确定蔬菜的商品率P③确定蔬菜作物总产量W，其中W=V/(1

P)④确定蔬菜作物加权平均单产具体确定方法如下：a.确定各类蔬菜作物的种植结构b.确定各类蔬菜作物平均先进单产：即根据地区平均单产和先进单位的平均单产相加取半，即c.根据各类蔬菜平均先进单产和各类蔬菜所占比重，求蔬菜加权平均单产32种类权重F(％)平均先进单产乘积1.白菜类（矮脚黄高梗白）2.叶菜类（菠菜、苋菜）3.甘蓝类（包菜、花菜）4.茄果类（辣椒、茄子）5.瓜类（黄瓜、南瓜）6.豆类（四季豆、豇豆）7.根菜类（萝卜）8.葱蒜类（葱蒜）2525510101051022323221.55050152030201015合计100210表3－1蔬菜加权平均单产计算表33⑤确定蔬菜作物种植面积S1式中，A—蔬菜复种指数〔％〕⑥确定蔬菜轮作地净面积S2

根据蔬菜地面积S1，并考虑蔬菜增产，培养地力、调节劳力和饲料供应等因素，制定蔬菜轮作方案。其中尽可能安排一些轮作作物式中，N一蔬菜轮作田区总数；n—蔬菜所占田区数。

34⑦确定蔬菜轮作地毛面积S3式中，k1—蔬菜轮作地上林带、道路、沟渠用地占蔬菜轮作地净面积的比重，k1＝5%～7％；

k2—温床、温室占地面积占蔬菜轮作地净面积的比重，k2＝2%～3％35〔2〕果园用地需求量①确定果品内部需要量V；②确定果品的商品率P；③确定果品总产量W，其中W=V/(1

P)；④确定果品加权平均单产a.确定本地各类果树的比例结构；b.确定本地区各类果树的平均先进单产；c.根据各类果树平均先进单产和各类果树所占比重，求果树加权平均单产,计算结果见表3☆11A确定方法如下：36表3果品加权平均单产计算表3008010154044554234602055101001.仁果类（梨、苹果）2.核果类（桃、李）3.浆果类（葡萄等）4.坚果类（核桃）5.杂果类（柿、枣）合计乘积平均先进单产（t/hm2）权重F（％）果树种类37⑤确定成年果树栽植面积S1⑥确定果园面积S2式中，k1一果园内林带、道路、沟渠占果园总面积的比重，一般取K1＝10%；k2一幼年果树占果园总面积的比重，一般取k2＝15%，此面积不包括苗圃在内。38⑶副业、渔业用地副业用地需求量副业生产工程一般包括养蚕、养蜂、采集野生植物、编织等。副业生产用地实际上是指副业原料生产用地如开展养蚕，需要桑叶，据此确定人工栽植桑园面积，每张蚕籽食500kg左右，每公顷桑园桑叶年产量为11250kg，即每公顷桑园可养22.5张蚕渔业用地需求量凡水深1m以上、水源充足、水质良好的水面〔包括池塘、水库、湖泊〕均可作为渔业生产用地；在可能条件下，还可开展稻田养鱼39⑷林地需求量林业基地规模大小，主要决定于国家的需要和客观条件的可能根据林业开展规划的要求，南方各省中，凡有大片宜林地的地方都要积极地建立用材林基地南方各省的县划分为四个类型〔Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ〕基地面积分别为4万hm2、3万hm2、2万hm2和1万hm2；25年以后的林木蓄积量分别为600万m3、450万m3、300万m3和150万m3；25年后的年伐量分别为20万m3、15万m3、10万m3、5万m3。第Ⅰ类县是林业重点县，第Ⅱ、Ⅲ类县是在一般山区县总面积中划出20%～30%作为林业基地，以上三类县都应向国家提供商品木材，第Ⅳ类县主要解决地方用材自给。40林地需求量规划时应解决如下问题：要有多少木材才能到达自给？生产这么多木材需要多少林地？这些林地能在多少年之后到达多少蓄积量？什么时候可能提供到达自给要求的年伐量？为了确定林业用地面积，需要计算以下技术经济指标：平均亩产〔单位面积蓄积量〕；地方用材自给水平；主伐年龄和轮伐期；年伐量41建设用地需求量预测居民点用地需求量水利工程用地需求量公路工程用地需求量42居民点用地需求量①指标概算法

常用指标：每户宅基地指标、每人占地指标、耕地面积概算指标等将上述指标分别乘以总户数、总人口和总耕地面积即可概算居民点内居住用地面积，再按居住区与生产区占地比来推算生产区面积，两者相加即为居民点用地面积43例如，依据人均用地定额指标〔J2〕计算居民点用地面积：式中，Z2—居民点规划占地面积；N—规划人口数；J2—人均用地定额。44表4我国城市用地现状及规划指标城市规模现状（m2/人）规划（m2/人）特大城市100万人口以上大城市50万～100万人口中等城市20万～50万人口小城市10万～20万人口小城市10万人口以下57.974.081.192.6101.170～9080～10090～11090～11090～11045根据预测期需建房户数推算农民建房需新增用地面积：式中：H—预测期农村个人建房需占用土地面积N—预测目标年农村人口数；P—户均人口数；n—预测年限F0—预测基期农村总户数；d—预测期建房户所占比例；e—每户宅基地占地定额标准②需求推算法46再考虑到农村居民点内部的公共建筑、道路和乡镇企业生产占地，推算农村居民点新增占地面积：式中，Z—预测期新增农村居民点占地面积；k—公路、道路和乡村企业生产占地系数，一般取0.3～0.647③两区累加法先分别计算生活区和生产区的占地面积，然后两区占地面积累加即可得到居民点用地面积。居住建筑面积依据住宅建筑标准和单方造价以及户室比计算；公共建筑通常以千人指标〔如1000人中应有医院病床4～6张等〕和远景人口数进行计算；生产建筑面积一般依据其生产规模占地指标〔如年产3万t水泥占地1.4hm2等〕进行计算48居民点用地概算公式：式中,M—居民点用地面积；M1—生活区用地面积；M2—生产区用地面积；m1—居住建筑面积；m2—公共建筑面积；m3—在农村系指自留地面积；m4—生活区内不宜利用的土地面积；Pi—各种生产建筑物面积；s—系数，S＝10~15k—系数，k＝1.2～1.3居民点用地需求量49水利工程用地需求量①渠道工程用地依据其长度和宽度来计算长度可在图上截取，借助比例尺核算宽度与渠道流量、控制面积和渠道断面要素以及水力计算参数有关渠道断面要素包括渠道纵坡、边坡、超高、渠顶宽、糙力、宽深比a＝b/h

渠道只允许不冲不淤流速渠道横断面各要素的尺寸应根据有关参数通过水力学公式加以确定小型渠道断面尺寸可参考表5.1、表5.2中数据50灌溉面积(hm2)渠道流量(m3/秒)渠道底宽(m)各种比降所需渠道深度（m）其中渠道起高(m)渠道顶宽(m)2040608093.3106.7120.0133.3146.7160173.3200233.3266.7300333.30.0150.0300.0450.0600.0700.0800.0900.1000.1100.1200.1300.1500.1700.2000.2250.2500.250.250.250.250.250.300.300.300.300.300.350.400.400.500.500.500.400.400.420.440.470.400.420.450.470.510.510.420.450.470.500.520.530.550.570.580.590.600.640.650.670.680.690.450.470.500.520.540.540.560.580.620.650.640.660.690.700.720.740.540.560.570.590.620.650.670.650.680.710.720.750.770.590.600.630.650.680.700.670.720.750.750.770.800.620.650.670.700.720.730.770.800.770.800.850.20.20.20.20.20.20.20.20.20.20.20.20.20.20.20.20.30.30.30.40.40.40.50.50.50.50.60.60.70.80.91.0表5.1小型灌溉渠道断面设计参考〔边坡为1︰1〕51灌溉面积(hm2)渠道流量(m3/秒)渠道底宽(m)各种比降所需渠道深度（m）其中渠道起高(m)渠道顶宽(m)2040608093.3106.7120.0133.3146.7160173.3200233.3266.7300333.30.0150.0300.0450.0600.0700.0800.0900.1000.1100.1200.1300.1500.1700.2000.2250.2500.250.250.250.250.250.300.300.300.300.300.350.400.400.500.500.500.400.400.400.410.440.400.400.410.430.460.480.520.530.550.570.600.580.590.590.620.640.400.400.440.460.490.510.540.580.600.640.660.630.640.650.660.680.400.400.460.480.500.520.540.580.600.640.660.630.640.650.660.680.520.540.550.570.600.630.670.690.670.680.680.680.700.560.570.600.640.670.700.720.720.730.740.750.780.630.650.670.690.710.730.730.740.740.770.800.20.20.20.20.20.20.20.20.20.20.20.20.20.20.20.20.30.30.30.40.40.40.50.50.50.50.60.60.70.80.91.0表5.2小型灌溉渠道断面设计参考〔边坡为1︰1.5〕52式中：V－流速—过水断面积〔平方米〕，即渠道梯形断面积，=(b+mb)/h，b为底宽，h为水深，m为边坡系数R—水力半径，等于过水断面与湿周之比值，即R＝/〔米〕；湿周指过水断面水充分与渠床接触线的长度(米)i—渠道比降；C—糙率系数〔又称谢才系数〕，渠道设计流量Q〔立方米／秒〕53②水库工程用地式中：V—库容；H—近坝处水库蓄水深度；B—近坝处水面宽度；L—水库内水面长度；K—系数，狭窄地形K=6，开敞地形K=4依据水位—库容关系曲线〔根据水位求出相应的库容〕和水位—面积关系曲线〔根据水位求出相应的库水面积〕估算水库库容估算方法有地形图法、断面法和系数法地形图法依据库区实测地形图和拟建坝高，求出水库的淹没面积和库容断面法是沿一定的方向施测断面，据以估算水库库容和库水面积系数法是据经验公式估算库容54公路工程用地需求量公路工程用地取决于其长度和宽度长度依据选线方案，在图上截取公路的宽度与其技术等级有关公路技术等级依据其昼夜交通量，如高速公路是25000辆以上，一级公路是5000～25000辆，二级公路是2000～5000辆，三级公路是2000辆以下，四级公路是200辆以下,见表5-5。依据公路技术等级即可确定公路的路面宽度和路基宽度公路昼夜交通量一般可按经验公式计算55式中：A—昼夜平均交通量〔辆／昼夜〕；N—公路年平均货运强度〔吨〕；d—汽车运输天数〔天〕；p—每辆汽车载重量〔吨〕。例如，解放牌汽车为4吨，跃进牌汽车为2.5吨。公路昼夜交通量的经验公式：公路工程用地需求量56表5-5公路用地定额指标公路等级高速公路一级二级三级四级交通量(辆/昼夜)地形路面宽度(m)路基宽度(m)＞25000平原、山岭重丘陵2×7.5,2×726235000～25000平原、山岭微丘陵、重丘陵2×7.5,2×723192000～5000平原、山岭微丘陵、重丘陵97128.5＜2000平原、山岭微丘陵、重丘陵768.57.5＜200平原、山岭微丘陵、重丘陵3.53.56.54.557土地需求量定量预测方法预测方法案例：湖北省大冶县建设占用耕地需求量预测58预测方法①趋势预测法研究区域或单位的耕地面积或建设用地面积的变化是在时间序列上展开的。随着时间的推移，可以得到一系列依赖于时间的数据Yt=f(t)假设假定变量的过去变动趋势外延到未来，从而得到预测期的变量数值，这就是趋势预测法59式中,为拟合值（在样本范围内）或预测值（在样本范围之外），与实际的之差就是拟合误差或预测误差。时间序列趋势预测法的自变量就是时间t，因变量为时间序列本身yt，其一般形为:趋势预测步骤先将序列描绘在横轴为时间X，纵轴为指标时序值Y的直角坐标上，绘成一张散点图根据序列的散点图形状，结合对其开展的具体分析，选择适当的趋势线方程用最小二乘法求解方程中的参数〔常系数〕应用选定的趋势线方程进行预测60常用的趋势线方程有以下几种：

a.直线方程假设耕地面积或建设用地面积逐年增减大致相同，可配合直线方程用最小二乘法就可求出参数a和b，61根据以下三个标准方程式来解三个未定参数a、b、c

b.二次曲线方程假设耕地面积或建设用地面积时间序列中的逐期增长量中期大，前期和后期小，可配合二次曲线方程62c.指数方程假设耕地面积或建设用地面积的逐期增减率大致相同，可配合指数方程进行指数曲线配合，先将指数曲线方程式化为对数形式，然后再用最小二乘法求参数a和b。假设取对数63