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[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]
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]
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] 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] 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]
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]
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] 长江流域资源与环境
[作者]
吴宏 冯徽徽 邹滨 王玉龙
径流是洞庭湖等长江中下游通江湖泊水量变化的重要驱动因素，土地利用/覆盖变化(Land Use and Cover Change, LUCC)通过改变下垫面特征，强烈改变了流域水文过程，并进一步影响了湖泊水量变化。然而，受气候变化等多因子复杂交互作用，LUCC对“径流—湖泊水量”关系的影响方式与贡献特征依然面临较强的不确定性，成为流域水资源规划与管理面临的关键理论瓶颈。针对上述问题，基于SWAT水文模型，采用2001～2019年MODIS遥感数据产品，系统分析了洞庭湖流域LUCC对“径流—湖泊水量”的影响特征。结果表明：(1)洞庭湖流域多年平均径流和湖泊水量分别为2 371亿m~3和682亿m~3,季节上均表现为5～9月份较高、10～4月份较小的单峰型分布特征，径流年际变化趋势较弱(y=14.926x+2 222.1,R~2=0.043 9,p<0.01);(3)LUCC对“径流—湖泊水量”关系具有较强影响，其对多年年均径流量贡献约为364亿m~3,约占多年径流总量的15.4%,对湖泊水量贡献约63亿m~3,占总蓄水量的9.2%。研究结果有助于正确认识与把握洞庭湖等通江湖泊水量变化的内在影响机制，并为流域相关水资源治理与规划提供科学的辅助支撑。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
万荣荣 杨桂山
土地利用/覆被变化是影响流域水文过程的重要因素。基于太湖流域在全国的重要性及太湖流域LUCC洪水效应研究的迫切性,选择太湖上游西苕溪流域为研究区,利用分布式水文模型HEC-HMS模拟5种土地利用/覆被情景下的2次典型洪水过程(5年一遇的台风型洪涝和5年一遇的梅雨型洪涝),定量区分单一土地利用/覆被对洪峰的影响程度。结果表明,对于同场降雨,5种土地利用/覆被情景下的洪峰流量大小顺序为:林地<疏林灌丛<草地<耕地<建设用地,峰现时间先后依次是建设用地、耕地、草地、疏林灌丛、林地。同样的土地利用变化对洪峰的影响程度,5年一遇的台风型洪水比5年一遇的梅雨型洪水反应剧烈。对洪峰流量影响最大的土地利用变化...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
陈莹 许有鹏 尹义星
论文以太湖上游的西苕溪流域为研究区,通过土地利用变化模型CLUE-S对未来15年土地利用/覆被变化的空间格局进行模拟,并在此基础上,应用长期水文影响模型L-THIA模拟分析1985年、2002年以及未来15年后3种土地利用情景对地表径流的长期影响,并识别不同土地利用转换方式的水文效应的敏感性。结果表明:①在相同的降雨条件下,2017年土地利用情景下年均径流深度较1985年增加61.6 mm,且土地利用变化对月径流的影响在春季尤为显著,同时,土地利用变化的水文响应程度,以枯水年响应最强,丰水年响应最弱;②不同土地利用转换方式产生的水文效应存在较大差别,以林地向建设用地转换的水文效应最为敏感,其次...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
赵阳 余新晓
为探讨气候和土地利用变化对流域径流与泥沙产量的影响,了解黄土高原区域水土资源变化规律,以黄土丘陵沟壑区罗玉沟流域为研究对象,采用数理统计、双累积曲线、灰色关联度分析、多年平均水量平衡模型等方法分析了流域1986—2008年间降水、径流、泥沙年际变化特征,并量化分析了气候与土地利用变化对流域径流、泥沙的影响。结果表明:1)1986—2008年间,流域年均降雨量变化趋势不显著(P=0.22);流域径流、泥沙呈减少趋势,减少趋势显著程度分别达到P=0.025和0.087,且二者均在1994年发生减少突变;2)除降水外,径流与潜在蒸散敏感性最强,而输沙量大小与日照时数关系更为密切;3)气候变化对径流、...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
张晓明 余新晓 武思宏 王云琦 张满良
该文以黄土丘陵沟壑区第三副区内的桥子东、西沟为例,分析不同土地利用/土地覆被变化对流域径流输沙的影响.研究结果表明,土地利用/土地覆被对年径流输沙有显著影响,治理流域比未治理流域在丰水年、平水年和枯水年的年输沙率分别减少约44%、75%和86%;流域在土地利用后期(1995—2004年)比前期(1986—1994年)在平水年和丰水年的输沙量减少较大.从年内径流输沙变化来看,治理流域比未治理流域的减沙效应在5月和9月更为显著;而对于治理流域的两期土地利用时期,各月降水越多,后期时的流域月均输沙量比前期减少越多.暴雨洪水过程线和输沙过程线分析表明,土地覆被对流域暴雨洪水过程和输沙过程具有较强的调控...
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