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[期刊] 自然资源学报
[作者]
程江 杨凯 刘兰岚 李博
土地利用变化导致的城市下垫面改变对降雨径流关系有着重要影响。选择高度城市化的上海中心城区,利用初损和径流量修正方法并经实测数据验证后的SCS-CN修正模型,在城市集水区尺度上,初步探讨模拟了1947—2006年中心城区在0.5～10 a一遇设计暴雨重现期条件下持续1 h的降雨事件和丰、平、枯降雨年份下的径流系数,并分析了土地利用方式、前期土壤湿润程度(AMC)和降雨因素对中心城区60 a降雨径流关系的影响。结果表明:①60 a间,AMCⅠ和0.5～10 a一遇设计暴雨重现期条件下的径流系数相对增长17.21%～6.14%,枯、平和丰水年的年径流系数相对增长分别为20.49%、11.83%和10...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
陈晓燕 张娜 吴芳芳
以北京北护城河周边区域为例,探讨了降雨和土地利用对地表径流的影响。选取了2011—2012年4—11月的15场降雨,分别代表小雨、中雨、大雨、暴雨、大暴雨和特大暴雨这6个雨量级。利用校准的雨洪管理模型(StormWater Management Model,SWMM)分别模拟每次降雨事件下研究区7个控制断面的地表径流深度。结果表明,地表径流深度随降雨量的增加显著线性增加。当降雨量在不同量级之间变化时,地表径流深度的变化幅度不尽相同。在不同的降雨事件中,降雨量和地表径流深度随时间的动态变化趋势可能有很大的差异,但地表径流深度在某一时刻的值的高低均决定于之前1~2 h的降雨量,而地表径流深度的总体...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
陈昌春 张余庆 项瑛 王腊春
论文以赣江流域为研究区,基于SWAT分布式水文模型及SUFI-2算法,利用流域DEM、土地利用、土壤、气象等数据,结合GIS和RS技术,对流域土地利用变化的径流响应进行定量分析与研究。结果表明:影响模型模拟效果前3位的敏感参数分别为ALPHA_BF、CN2、ESCO,得出率定期和验证期的模拟值与实测流量过程拟合程度较优,其R2和Nash-Sutcliffe效率系数ENS均高于0.90,相对误差|Re|均小于3%;流域内1990年与2000年土地利用均以林地、水稻田、草地为主,此3种类型约占流域总面积的85%;在相同气象条件下,两期土地利用情景下的月、年均径流量变化趋势较为一致,2000年土地利...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
唐丽霞 张志强 王新杰 王盛萍 查同刚
近50 a来,在气候变化和生态恢复与治理工程实施的背景下,黄土高原的侵蚀产沙特征发生了明显的变化。以黄土高原典型中尺度流域清水河流域(面积436 km2)为研究对象,利用1959、1986、2007年的土地利用解译结果和1960—2005年该流域实测输沙和降水资料,采用非参数Mann-Kendall趋势分析法和滑动t检验法研究了该流域年输沙量、降雨量的变化趋势和突变点,并与通用土壤流失方程相结合分析了该流域土地利用和降雨变化对输沙量变化的贡献率。结果表明:该流域年输沙量47 a间有显著的下降趋势,突变点位于1980年;降雨量没有明显的趋势性变化,极端降雨指数下降。降雨因素对输沙量减少的贡献率为...
关键词：
黄土高原 降雨 土地利用 侵蚀产沙
[期刊] 自然资源学报
[作者]
邱国玉 尹婧 熊育久 赵少华 王佩 吴秀琴 曾爽
论文以在黄土高原上发育,流经中国北方干旱、半干旱地区的黄河二级支流——泾河为研究对象,基于20世纪八九十年代的土地利用影像资料,以及泾河流域1970~2002年的气候、水文资料,采用美国农业部开发的分布式流域水文模型SWAT,分析了20世纪80~90年代泾河流域的降雨量和径流量的变化。从80到90年代,流域年降雨量呈逐年递减趋势,80年代多年平均月降雨量明显大于90年代多年平均月降雨量,尤其在7~9月,平均降雨量明显减少。受气候干旱化和土地利用/覆被变化的共同作用,80~90年代,流域多年平均年径流减少了8.92m3s-1。为了区分气候变化和土地利用变化对流域径流的影响,采取分别固定气候因子与...
[期刊] 资源科学
[作者]
黄榆茗 卢光辉
土地利用是人与环境互动展现在地表的现象,土地利用的议题一直是地理学研究中重要的课题。近年来,都市化及社会结构的迅速发展和变化,土地面临极大的开发压力,尤其是在不当的开发行为中,所造成的各种土地利用型态,不仅使得流域的径流特性发生变化,更造成人民的生命财产产生威胁。因此,该研究以台湾新店溪流域宝桥子集水区为例,收集前人应用SPOT卫星影像所判释出1989年、1990年、1993年、1994年、1995年、1997年、1998年、1999年、2001年共9个时期的研究区各种土地利用型态数据,采用美国农业部水土保持局所研发的径流曲线指数法,分析出上述9个时期中,不同土地利用型态下的标准径流曲线值,再...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
曹隽隽 周勇 吴宜进 胡海 叶青清 吴文斌
江汉平原是我国重要的粮食基地也是武汉城市群发展的腹地,了解区域土地利用演变对流域水文的影响有助于为土地规划政策及水资源可持续发展提供决策支持。以2000～2004年为模型校准期,2005～2009年为模型验证期构造SWAT模型并模拟区域内主要流域的月、年径流量。然后借助双累积曲线研究江汉平原内主要江河的人类活动对径流的扰动作用并对比分析1980和2010年二种土地利用模拟情景下径流量的变化情况。结果表明:模型验证能较好的模拟区域内长江及汉江的径流量;随着降雨量的减少,土地利用变化对径流量的影响在增加;1980～1990年人类活动对径流的影响主要体现在水利设施的投入和林地减少上,2000年之后土...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
王强 许有鹏 高斌 王跃峰 徐羽 吴雷
针对流域土地利用变化所引起的径流空间变异问题,论文以太湖上游西苕溪流域为例,基于SWAT模型(Soil and Water Assessment Tool)模拟的不同土地利用情景下月尺度径流过程,通过GWR模型(Geographically weighted regression)在空间上定量评估了土地利用/覆被变化对流域径流过程的影响。结果表明:径流变化在流域空间分布上存在一定非平稳性,其与子流域内面积变化较大的土地利用类型相关性显著,其中城镇用地影响最大,林草地和耕地影响次之。径流变化对城镇用地的空间
[期刊] 地理科学进展
[作者]
徐苏 张永勇 窦明 花瑞祥 周宇建
土地利用变化的径流效应是水循环研究中的重点内容之一。长江流域是中国最大的流域,土地利用变化及其径流效应分析是研究该流域径流演变、水旱灾害的基础。本文利用1980、1990、1995、2000、2005年五期土地利用数据,采用土地利用转移矩阵计算土地利用动态度、交换变量等指标,评价了长江流域土地利用的时空变化特征,识别关键变化区域及其变化原因。在此基础上,利用SCS模型的降水—径流方程,分析了土地利用变化的径流效应。研究结果表明:1980-2005年时期,长江流域土地转移活跃程度在第一(1980-1990年)和第四(2001-2005年)时期内明显高于1991-1995年和1996-2000年,中上游四川及其北部地区的活跃程度最大。1980-2005年期间水田、旱地、林地和草地面积变化幅度都在8%以内。但受不同时期环境保护和经济发展因素影响,耕地(水田和旱地)和林地、草地呈现相反的变化,而水域、未利用地和城镇用地相对变化较大;其中快速的城镇化导致城镇用地增幅最高,可达196.58%。土地利用变化直接导致流域的平均径流系数变大,变幅从-0.67%到0.80%,平均增幅0.05%,变化最显著的地区在城市化水平较高的长三角一带。径流系数的增加导致洪水发生的可能性增大。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
徐苏 张永勇 窦明 花瑞祥 周宇建
土地利用变化的径流效应是水循环研究中的重点内容之一。长江流域是中国最大的流域,土地利用变化及其径流效应分析是研究该流域径流演变、水旱灾害的基础。本文利用1980、1990、1995、2000、2005年五期土地利用数据,采用土地利用转移矩阵计算土地利用动态度、交换变量等指标,评价了长江流域土地利用的时空变化特征,识别关键变化区域及其变化原因。在此基础上,利用SCS模型的降水—径流方程,分析了土地利用变化的径流效应。研究结果表明:1980-2005年时期,长江流域土地转移活跃程度在第一(1980-1990年
[期刊] 自然资源学报
[作者]
王强 许有鹏 高斌 王跃峰 徐羽 吴雷
针对流域土地利用变化所引起的径流空间变异问题,论文以太湖上游西苕溪流域为例,基于SWAT模型(Soil and Water Assessment Tool)模拟的不同土地利用情景下月尺度径流过程,通过GWR模型(Geographically weighted regression)在空间上定量评估了土地利用/覆被变化对流域径流过程的影响。结果表明:径流变化在流域空间分布上存在一定非平稳性,其与子流域内面积变化较大的土地利用类型相关性显著,其中城镇用地影响最大,林草地和耕地影响次之。径流变化对城镇用地的空间响应关系表现为由上游到下游逐渐增强,而对林草地和耕地的响应关系表现为从流域上游到下游逐渐减弱。对比发现,多因子GWR模型相对于单因子GWR模型更适合综合分析径流对土地利用/覆被变化的空间响应关系。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
邓焕广 王东启 陈振楼 周栋 张菊
在上海市城市河岸带人工绿地建设了微区径流场,进行了5次模拟降雨径流实验,研究了人工绿地岸带下渗流中氮浓度和去除率的时空变化。结果表明:人工绿地岸带对垂直下渗流中氮有显著的净化作用,且主要集中于土壤的0～30cm以内,TN和NH4+去除率在39.9%和39.8%以上,NO3-+NO2-去除率除11月为负值外,其余月份均在10.0%以上;在30～60cm深度,由于土壤氮的析出导致径流中氮浓度增加,去除率降低;而60～90cm深度的去除率增加。径流场内下渗流中氮浓度具有明显的水平空间变化,随距入水端距离的增加,30cm深度下渗流中氮浓度先上升后下降;人工绿地岸带对下渗流中氮的净化作用均随淹水时间的延...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
丁楠 李义博 陶福禄
海河流域在国民经济可持续发展中发挥着重要作用，同时也是中国水资源最为短缺的地区之一。人口密集、长期不适当的人类活动和气候变化加剧了该区水土流失和水资源短缺等问题。因此，研究气候变化和土地利用对海河流域径流、泥沙以及氮磷流失的影响，不仅可为流域水沙灾害的预警提供理论支撑，也可为理解流域生态环境演变规律提供重要科学依据。对1985—2015年海河流域气候、土地利用、蒸散发（ET）、归一化植被指数（NDVI）和净初级生产力（NPP）等时空演变规律及其影响机制进行了解析。研究结果表明：（1）海河流域六个子流域中，各变量（ET、NDVI、NPP、径流、泥沙、氮磷等）之间的相关性存在显著的地域差异；（2）温度和降雨直接影响径流，从而间接地影响泥沙和氮磷流失；（3）蒸散发受到温度和降雨影响，直接影响径流，并间接影响泥沙和氮磷流失。由此揭示了过去30年气候和土地利用变化对径流、泥沙及氮磷流失的影响机制，对于理解流域生态环境演变规律及其调控具有重要意义。
关键词：
海河流域 土地利用 气候变化 生态水文
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
张田田 陈有超 齐文华 张全发 张克荣
丹江流域是南水北调中线工程的重要水源地，其水量和水质直接关系到京、津、冀、豫的用水安全。为了揭示丹江流域的径流量和泥沙量对土地利用变化的响应，本文基于SWAT模型，结合了2000、2008和2018年三期土地利用数据和2008-2018年气象数据，定量分析了径流量和泥沙量在不同土地利用情景下的变化。结果表明：（1）2000-2018年间，丹江流域耕地面积净减少了1400.98 km~(2)，林地、草地、城镇用地和未利用地分别增加了938.20 km~(2)、400.04 km~(2)、43.53 km~(2)和12.44 km~(2)；（2）情景分析的结果表明：城镇用地、耕地和草地面积的减少以及林地面积的增加会导致径流量和泥沙量的减少。整体而言，相较于2000情景年，2008情景年的多年平均径流量减少了3.25亿m~(3)（-2.18%）、多年平均泥沙量减少了1.19万t（-6.74%）；相较于2008情景年，2018情景年间多年平均径流量减少了20.00亿m~(3)（-13.67%）、多年平均泥沙量减少了8.97万t（-54.46%）；（3）丹江流域单位面积产水量呈现上游和下游较高而中游较低的格局；单位面积产沙量呈现上游和中游较低而下游较高的格局。本研究可为丹江流域的土地利用结构优化和水土资源保护提供科学依据。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
孙宁 李秀彬 李子君 余新晓
该文以北京潮河密云水库上游流域为研究对象,分析了1961—2000年期间降雨、径流以及土地利用和覆被变化情况,利用一个集总式的水文模型(IHACRES模型)模拟土地利用和覆被变化对年径流的影响。结果表明,40年来,潮河上游流域降雨--径流的演变过程可划分为3个阶段:1961—1978年(第一阶段)、1979—1993年(第二阶段)、1994—2000年(第三阶段)。相对第1阶段而言,第2和第3阶段流域降雨的产流能力总体上呈减少趋势。20世纪80年代末以来,流域内土地利用和覆被变化比较明显,主要变化趋势是林地面积持续增加,耕地、草地及未利用土地向林地的转换构成了土地覆被变化的主导过程,成为影响流...
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