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[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] 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] 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] 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] 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] 城市发展研究
[作者]
陈德超 杜景龙 李新 常能岳
随着区域经济和城市化的高速发展,土地利用格局会发生很大变化,从而对区域生态安全产生深刻影响。研究以苏州胥江流域为对象,采用2003年、2011年的TM影像,通过解译获得土地利用结构变化信息,并进一步叠加缓冲区分析,同时计算最大斑块面积比例等七种景观指数,最后探讨土地利用结构及景观格局变迁与水质的相关性,为区域规划调控提供依据。研究表明:(1)建设用地和农田是造成流域河流污染的主要用地类型。(2)水质与景观格局存在关联,特别是最大面积斑块比例、香农多样性指数、香农均匀度指数、蔓延度指数与水质相关性明显。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
刘瑶 江辉 方玉杰 王静岚 闫喜凤
土地利用快速变化对水环境带来较大影响,定量分析土地利用与水环境污染的关系是土地利用结构调整的重要依据。利用3S技术,通过SWAT模型对1983年与2012年昌江流域的水量和水质模拟,分析了土地利用时空变化,结合氨氮、总磷模拟数据,定量分析了土地利用变化下该流域的水环境污染负荷。研究结果表明:该区域林地、草地、水域、城镇及建设用地呈增加趋势,耕地则呈减小趋势。林地占比最大,为70%左右,其次为水田。水田为水环境非点源负荷贡献的第一大来源,且其占流域略多于20%的面积,贡献了该区域总磷总量的53.48%~57.01%和氨氮总量的51.86%~56.57%;农业耕作以25%的地类面积,贡献了60%~...
关键词：
SWAT 土地利用 水环境 非点源 遥感
[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] 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] 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]
黄钰瀚 张增信 费明哲 金秋
以赣江流域为研究区，基于观测降水和ＴＲＭＭ准实时数据（３Ｂ４２ＲＴＶ６、３Ｂ４２ＲＴＶ７）和分析数据（３Ｂ４２Ｖ６、３Ｂ４２Ｖ７），驱动ＶＩＣ水文模型，开展卫星降水产品在赣江流域的水文模拟，评估ＴＲＭＭ降水产品在水文模拟中的应用能力。结果表明：（１）在赣江流域，３Ｂ４２Ｖ７估算的降水与实测降水的对比结果最好，３Ｂ４２ＲＴＶ６的估算精度最低，３Ｂ４２ＲＴＶ７较３Ｂ４２ＲＴＶ６在赣江流域的降水估算精度提升非常明显；（２）在径流模拟方面，３Ｂ４２Ｖ６和３Ｂ４２Ｖ７在日尺度上尽管对洪峰的模拟有所偏差，但模拟结果仍能反映径流变化特征，在月尺度上模拟结果精度较高，纳什系数均在０．９以上，并且二者在４、５月．．．
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
马宗伟 许有鹏 钟善锦
以赣江流域中上游的8个水文站点所控制的流域为研究对象,以水系分形维数为指标来描述流域水系特征,以Hurst指数为指标来描述流域径流序列复杂性,研究两者之间的关系,并分析流域水系特征、水系变迁对流域旱涝灾害的影响。研究表明,流域水系分维数越高,水系越复杂,其径流深序列Hurst指数则越高,其径流过程则越简单,反之亦然。径流序列的复杂程度在一定程度上可以反映出洪涝干旱灾害发生的可能性,径流越复杂,则洪涝干旱灾害发生可能性越高。因此,一般来说水系分维越高,水系越复杂,则洪涝干旱灾害发生的可能性也就越低。各流域水系分维与径流深序列的关系,可以在一定程度上说明水系变迁对洪涝干旱灾害的影响:在气温、降水、...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
邓祥征 刘彦随 赵涛
土地利用变化是人类活动对自然环境施加影响的显著表现形式,已成为全球环境变化研究的重要内容。基于遥感和地理信息系统技术,利用三期Landsat TM图像的解译成果,分析了安康市1985-2000年土地利用变化的结构特征及其空间差异格局。研究表明,近15年来,安康市土地利用转移量主要发生在耕地、林地、草地和水域之间,建设用地和未利用土地的转移趋势不明显。三个时段内各土地利用类型的净变化量差异比较明显。1985-1995年。耕地变化以转人为主,其中由草地转入的比重最大,占耕地总转人量的96.02％。1995-2000年,耕地以大量转出为主,共有1 503.21 hm2的耕地转为其它用地,其中转向林地...
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