城市扩张引起的土地利用与土地覆盖变化(LUCC)已成为一个全球性的问题,导致了一系列社会经济和环境影响。自1996年开始,中国经历了城市不断扩大乃至向乡村边缘的扩张,中国城镇化率已于2011年突破了50%。克里雅绿洲作为典型的干旱区绿洲,薄弱的经济基础与脆弱的生态环境使得绿洲城镇化的影响极具特殊性,绿洲有限的资源与绿洲承担的人口、资源压力之间的矛盾,使人口数量增长与绿洲的土地利用与土地覆盖变化(LUCC)之间的关系具有特殊的研究价值。基于此,本文研究了克里雅绿洲LUCC和人口变化动态的时空模式。本研究的目的是运用长时间序列的Landsat数据(1976-2015)确定40年来LUCC变化的人口驱动机制,并尝试进一步探讨社会、经济发展对LUCC的影响及由此引起的生态、环境影响。首先,通过1976、2015年的Landsat影像获取LUCC图像。其次,将1975、2015年的人口统计数据转化为500m×500m的单元网格。然后,运用单元网格法将LUCC分类图像处理成每个单元网格内LUCC各类型的面积占比图像。最后,结合LUCC类型矢量数据与人口普查数据,基于网格单元,运用全局尺度的Pearson相关系数、最小二乘法(OLS)、局部尺度的地理加权回归(GWR)方法,分析LUCC变化与人口变化的关系。以LUCC变化的空间异质性说明人类活动影响程度的不同,同时通过LUCC变化与人口变化的空间相关异质性分析40年来绿洲扩张模式的时空动态。主要研究结果如下:1、在过去的40年,克里雅绿洲LUCC变化与人口动态变化具有因果关系。整体上,建设用地的变化与人口数量的变化呈现正相关,耕地变化与过渡带稀疏草地变化/建设用地变化、林草地变化与水体变化/过渡带稀疏草地变化、稀疏草地变化与林草地变化呈现负相关,然而,这种关系并不是线性变化,在不同空间区域上分别呈正相关与负相关,呈现出明显的空间异质性和多样性。2、相关性的空间异质性与多样性显示,建设用地的变化与人口数量的变化在绿洲大部分区域呈现正相关,而在绿洲北部一些区域呈现负相关;绿洲边缘,林草地的变化与耕地的变化在绿洲边缘区域呈现正相关,而在绿洲内部,林草地的变化与耕地的变化呈现负相关,垦荒行为在绿洲边缘与内部对林草地的变化起到截然不同的作用;过渡带稀疏草地的变化与耕地的变化在绿洲大部分区域呈现负相关,而在绿洲内部小部分区域呈现正相关;过渡带稀疏草地的变化与林草地的变化在绿洲南部、东部的大部分区域呈现正相关,而在绿洲北部、西部的大部分区域呈负相关;水体变化与林草地变化的相关性在绿洲西部、中部的大部分水域为负相关,在水域附近的零星区域为负相关。这些结果解释了绿洲扩张可能导致的影响,人口迁移、社会空间分布不均、干旱化加剧、土壤盐渍化等等。这种深层的关系可以对可持续的绿洲规划与发展提供指导。3、人口对LUCC的驱动力可分为直接驱动力与间接驱动力;人口的内部驱动与有限的耕地及北部恶劣的荒漠环境之间的矛盾,造成绿洲向南部扩张,既是绿洲历史社会经济发展的综合作用,也是绿洲自组织与他组织相互作用的结果;该研究结果也可以为其他南疆绿洲的研究提供参考。4、克里雅绿洲的扩张表现出主要向绿洲南部扩张与快速的城镇化的明显特征;绿洲的城镇化过程、人均耕地的需求、建设用地的需求、国家政策都在一定程度上加剧了绿洲LUCC变化的程度与速度;人口、经济驱动因素在引起绿洲LUCC变化的过程中,对环境也造成了难以估计的影响。5、GWR方法较OLS方法反映更多的异质特征,在总体相关水平下局部区域可能出现方向相反或大小不等的相关结果。在全局尺度统计分析结果显示的特征之外,局部尺度统计分析方法更能反映复杂的特征,更接近实际情况,提供的分析维度与深度更优、信息更丰富。在研究中,尝试将遥感、GIS、多种统计方法进行综合运用,将为我们研究绿洲动态发展、土地利用与土地覆盖变化带来新的认识。