风沙扩散以及由此引起的生态环境灾害作为严重的生态环境问题受到世界的普遍关注。北京地区是深受风沙灾害影响最为严重的地区之一。近年来，风沙扩散的频繁发生对北京地区环境生态安全造成了严重的威胁，同时在国际上也造成不良的影响，防沙治沙、减少风沙灾害成为当前北京市环境生态建设的首要任务。目前，国内外对风沙运行机制、风沙灾害危险性评价及治理对策的研究为数较多，但上升到风险角度分析风沙扩散，并与景观生态功能空间特性相结合寻找防治风沙扩散的模式的研究较为欠缺，本文致力于这方面的探索与创新。本文选取北京市重点风沙危害区——大兴区为典型区域，以1960～2005年地面气象记录和三期TM影像(1996年、2001年和2005年)为主要数据源，基于3S技术，结合野外观测、风蚀和灾害系统理论，开展风沙扩散风险研究，客观分析和评价区域风沙扩散风险水平，在此基础上，应用景观生态学原理，从理论和方法上探讨区域景观格局优化配置问题，以期为当前风沙扩散风险水平下防沙和减灾找出切实可行的格局优化模式。本文包括如下几个部分：首先，根据研究区特点，收集并处理有关数据，在GIS中构建研究区基础数据库；其次，结合自然灾害风险理论，从致灾因子和孕灾环境两个方面，深入分析降雨、风速和风向等气象致灾因子，选取植被覆盖度、土地利用类型、土壤有机质含量、土壤类型为影响风沙扩散的下垫面因子，建立评价体系，在GIS环境中实现对研究区风沙扩散风险性评价，确立风沙扩散危险等级；第三，在下垫面风沙扩散危险性评价的基础上，结合致灾风力强度，对研究区进行风沙扩散风险评价，确定研究区风沙扩散风险等级的空间分布区域，评价结果表明：风险等级从高度、较高、中等、较低到低度，所对应的区域面积分别占研究区总面积的14.8％、22.4％、28.6、19％和13.2％；第四，利用GIS技术，根据景观功能流运行受距离、障碍等因素影响原理，构建累积耗费距离模型，并结合风险扩散风险评价，在GIS系统中实现风沙扩散的模拟。第五，从景观功能角度出发，通过分析景观生态功能空间强度，探索实现风沙危害区景观格局优化的理论与方法。风沙扩散是一个比较难于研究的生态环境问题。本文在3S技术支持下，突破传统的风沙灾害危险评价方法，将风沙扩散上升到风险高度进行分析，并且结合景观生态学理论，探讨在生态建设背景下实现防沙治沙的方法，提出区域景观格局优化总体布局，为风沙防治、灾害预防提供科学依据。