为了探明土地利用对土地沙化的影响,为坝上沙化治理提供可操作的参考依据,本研究以河北省坝上沙化区为研究对象,以2004、2009、2014年三期遥感数据及沙化土地小班调查数据为基础,分析了坝上沙化地区土地利用格局和土地沙化程度格局的时空变化,并应用CA-Markov模型预测了未来十年研究区的土地利用及土地沙漠化格局变化趋势。在此基础上,利用多元回归方法,建立了沙化变化与土地利用的关系模型,并以御道口为例,通过人工调整土地利用格局,分析预测沙化变化。主要研究结果如下:(1)土地利用类型以耕地、林地、草地为主,三种土地利用类型占土地总面积的90%以上;耕地分布呈带状,主要沿等高线分布在海拔较低,坡度较小的平缓地带,整个区域都有分布,但集中分布在中部、西部和东部地区;林地分布极不均匀,分散程度较大,分布区域海拔较高,坡度较大,在东部和中部地区成片分布;草地分布较为分散,与耕地、林地交互分布,在中部、北部和西南部成片分布,中西部零散分布。研究区土地利用有较为明显的变化,2004-2014年,土地利用类型分别呈“两增四减”、“四增两减”的变化规律,前期耕地和林地增加,草地、建设用地、水域和未利用地减少,后期林地、建设用地、水域和未利用地增加,耕地和草地减少。2004-2014年,研究区的土地利用变化转移中,主要是耕地、林地和草地间的互相转化,林地和草地是变化最显著的利用类型。林地主要转出为耕地和草地;草地主要转出为林地和耕地;耕地主要转出为林地和建设用地;建设用地、水域和未利用地的转移不明显。(2)2014-2024年研究区土地利用类型在空间分布上变化不太明显。耕地方面,中西部和东部地区有轻微收缩现象,多转化为林地,空间分布上变得更加零散;林地变化较为明显,东部地区的未利用土地和耕地部分转变成林地,西部地区部分耕地和草地转变为林地;草地空间变化不太明显,主要向周围的耕地和林地转变。从数量上来看,2014-2024年,研究区土地利用类型将呈“四增两减”的变化规律,且变化规律与2009-2014年时段相同,即耕地和草地面积呈下降趋势,林地、建设用地、水域和未利用地将呈增加趋势。(3)研究区土地沙化程度减轻。研究区沙化面积超过50%,分布相对集中,西南部较多,东北部较少。以轻度沙化为主;中度沙化面积次之,主要分布在中西部、西北部和东北部地区;重度和极重度沙化土地面积较少,零星分布在西北部、中部和东北部。2004-2014年,研究区沙化土地有较为明显的变化,主要表现在中度、重度和极重度沙化土地上。未沙化土地面积逐渐增加;轻度沙化增加,但增加不明显;中度沙化土地面积有较为明显的减少,重度和极重度沙化土地面积显著减少。通过预测,未沙化土地将继续增加,各沙化程度土地面积都将有不同程度的下降。(4)2024年研究区土地利用类型在空间分布上变化不太明显,西部地区的轻度沙化土地变得零散,范围有轻微缩减;中度沙化土地有较为明显的减少,多变为轻度沙化;重度、极重度沙化土地变化不明显。中部地区中度沙化土地变化明显,分布在未沙化土地里的明显减少;轻度沙化土地范围减少;重度、极重度沙化土地轻微减少。东部地区不同沙化程度土地均呈现减少的趋势,轻度沙化土地变得分散;中度、重度和极重度沙化土地能够看出明显的收缩趋势。(5)构建了土地利用格局对土地沙化影响的数学模型。对模型精度和拟合程度进行检验,拟合度和模型精度较高。通过逐步回归消除共线性问题,优化模型。根据优化后的模型,耕地、林地、草地面积比重和土层厚度是影响沙化程度主要因子。(6)以御道口为例,将其土地利用现状输入关系模型,对其沙化状况进行诊断分析,找出影响沙化的主要土地利用类型为耕地,进而分析耕地在这一区域的适应性,调整土地利用格局,改善土地沙化状况,通过模型对调整前后的沙化土地变化进行预测,对该区域沙地治理提出了建议。