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[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
张翔 邓志民 李丹 肖洋 朱才荣
针对流域LUCC驱动因子众多、驱动因子与土地利用/覆被变化之间存在复杂的非线性动态关系的特点,以汉江上游流域LUCC模拟为例,构建基于人工神经网络(ANN)与元胞自动机(CA)的模拟土地利用/覆被变化的CA-ANN耦合模型,并应用该模型预测汉江上游流域2020s年代的LUCC变化情景。结果表明:2020s汉江黄家港站上游流域水田、旱地、灌木林与建设用地面积均有不同程度的增加,其中建设用地增幅最大,与区域交通和城市化的迅猛发展趋势相符;除建设用地增幅变化较大之外,1980s~2000s与2000s~2020s两个时期其余土地利用/覆盖类型的面积变化率都比较相近,表明CA-ANN耦合模型能够刻画土...
[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...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
孙占东 黄群
土地利用/覆被变化(LUCC)对流域水文过程具有重要的长期影响作用。针对土地利用覆被变化对大型流域水文过程的影响程度,利用构建的长江流域分布式水文模型分析了土地利用变化情景下的水文效应特征。结果显示:分布式水文模型综合考虑了下垫面土壤、坡度、植被等特征,可以较好的反映降水发生后水分在不同土壤、植被和地形条组合件下,蒸散、地表和地下径流等组分的运移过程。根据不同土地覆被类型的径流成分差异,以及长江流域实际可供调节的土地利用方式,流域现有土地利用格局中农林地依然具有较大的转换空间。根据典型流域中预设的农林地转换情景下的径流效应看,各种情景虽然对流域径流总量变化影响较小,但对蒸散、地表径流和基流可以产生显著影响。其中,林地增加使基流最高提升超过15%,同时可使地表径流下降近5%,两者对蒸散的改变在1%左右,对径流总量变化幅度则只有0.7%左右。不同情景下的水文响应模式反映了未来土地利用调整的水文效应,因此可以基于不同的径流效应,开展有利于综合发挥流域持水能力的空间规划,提升林地所占比重。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
高超 翟建青 陶辉 刘波 苏布达 姜彤
土地利用/覆被变化的水文效应导致水资源量变化,显著影响流域生态和社会经济发展。利用DEM、土壤数据库、3期土地利用数据及流域周边6个国家基本气象站1964—2000年气象、流域出口断面裕溪闸水文站1964—1989年水文资料,依托德国PIK研究所HBV-D模型建立巢湖流域降水径流关系,分析流域土地覆被变化对径流量影响:①利用HBV-D模型模拟流域降水径流关系,率定后系统相对误差控制在3%左右,纳希效率系数达约83%,适合巢湖流域土地利用/覆被变化水文效应研究;②分析得出单位面积的农业用地、居民用地和水域影响径流深大小分别为-0.134469、0.074908和-0.001524 4 mm/km...
[期刊] 中国农业资源与区划
[作者]
胡华浪 李伟方 易湘生 王宏
客观认识土地利用的空间配置对水资源空间变化的影响，揭示区域特殊的水土耦合关系，为流域水土资源合理利用提供重要的科学决策依据。文章利用１９７８、１９８７、２０００和２００５年土地利用类型图、土壤类型图和１９７０～２００６年气候数据，基于ＳＷＡＴ模型，模拟了永定河流域的１９８１～１９９１年的月径流变化情况，并对模拟的结果进行了精度评价，在设定保持前一期气候不变情况下，根据不同土地利用／覆盖变化情景，模拟了径流过程，分析了土地利用／覆盖变化对平均流量的可能影响程度，结果表明：模型模拟结果精度已达到了模型应用的要求精度，而对土地利用／覆盖变化对水文影响研究中，１９７０Ｓ～２０００Ｓ土地利用／覆盖变化对．．．
关键词：
土地利用/覆盖变化 水文 SWAT
[期刊] 自然资源学报
[作者]
权瑞松
论文基于2000、2003和2006年土地利用数据,借助Terrset CA-Markov模型模拟预测2030年上海市土地利用结构,采用SCS模型探究土地利用结构变化的水文效应。结果显示:1)Terrset CA-Markov模型的模拟精度为0.85,可用于模拟2030年上海土地利用格局。2)预测结果表明,2000—2030年间,工商业用地、居住用地与道路广场组成的城市不透水地面比重由2000年的26.54%激增至2030年的59.19%。3)上海不同区域的平均径流深度整体呈增加趋势,但也存在一定的时空差异性,而这种时空差异是由上海城市化过程中的土地利用转化造成的;2000—2030年间,上海中心城区不透水地面比重较高且变化较小,而郊区不透水地面面积大幅提升,导致郊区地表径流深度增幅大于中心城区。研究结果可为完善城市风险管理与城市规划提供参考。
[期刊] 资源科学
[作者]
徐静 任立良 刘晓帆 袁飞
利用1980年和1996年土地覆被情景分别表征1964年-1979年和1990年-1999年土地利用情况,运用双源蒸散与混合产流的分布式水文模型探讨老哈河流域太平庄集水区土地覆被变化的水文效应,定量分析土地覆被变化对"绿水"和"蓝水"的影响,结果表明1980年到1996年研究区域土地覆被变化总体趋势为草地向林地和耕地转化,上述土地覆被变化导致老哈河流域截留蒸发量和冠层蒸腾能力增加,土壤蒸发能力减小,进而使得蒸散发能力和实际蒸散发量增加,地表径流、地下径流和径流系数减少。1964年-1979年平均地表径流、地下径流、总径流和径流系数分别减少了4.4%、9.5%、8.7%和8.7%。此外,径流模拟...
关键词：
土地覆被 径流 蒸散发 分布式水文模型
[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] 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]
郑璟 方伟华 史培军 卓莉
以深圳市布吉河流域为例,系统模拟了不同土地利用条件下的流域水文过程,并分析了土地利用变化的影响。对布吉河流域土地利用进行分类的结果表明1980—2005年期间该流域的耕地、林地及灌草地的比例由93.54%减少为34.79%,而城镇用地由1.65%增至54.25%;在对SWAT(Soil Water Assessment Tool)模型在布吉河流域的应用进行验证的基础上,分析了快速城市化过程中土地利用变化对流域水文要素可能产生的各种影响。结果表明,土地利用条件的不同可导致流域水文过程发生极大的差异:以2005年的土地利用作为输入与以1980年的土地利用作为输入相比,流域蒸散发量、土壤水含量和地下...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
王孟超 潘洪义 高成 姚材仪 何艳梅 程建兄 张天翼
有效测度与评估生态系统服务价值对制定生态补偿和土地整治政策、提高人类福祉具有重要意义。以岷江流域为研究区，基于2000、2010、2020年三期土地利用数据，运用PLUS模型和生态系统服务价值动态当量法对2030年研究区生态系统服务价值进行定量评估，并在充分考虑耕地保护中耕地质量这一关键性指标作为导向的基础上形成政策导向情景，与自然发展情景下的生态服务价值模拟进行比较分析。结果表明：(1)2030年不同情景下岷江流域土地利用空间分布格局基本一致，但土地利用变化呈现不同趋势。政策导向情景下建设用地面积增速得到有效控制，林地草地面积由减转增，耕地面积降速明显减缓，并且与自然情景相比有90.94 km~2的平均等别以上耕地得到了有效保护，耕地质量得到有效保障；(2)2030年自然发展情景下岷江流域生态服务价值为1 334.59亿元，政策导向情景下其生态服务价值为1 347.65亿元，在空间上整体呈现北部与西南部高，中部与东南部低的态势。政策导向情景下生态服务价值变化冷点范围及浓度与自然发展情景相比显著降低，价值损失得到有效缓解；(3)耕地和林地的相互转化是未来岷江流域ESV损益的主要贡献来源，政策导向情景下耕地转向建设用地的贡献率与自然情景相比显著降低，仅为4.3%。研究结果可为岷江流域生态文明建设和可持续发展战略制定提供理论参考与辅助决策。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
曾群 喻光明 杨珊 胡利梅
结合1995/2000年Landsat TM影像数据及1∶10000土地利用现状数据库数据与相关资料,研究了汉江流域中下游(湖北省境内)土地利用变化,研究结果表明:(1)该区的土地利用强度大,1995年与2000年的土地利用强度指数分别为260.025和260.526,说明该区土地利用开发的强度有增大的趋势;(2)从土地利用双向动态变化率来看,该区未利用地(变化率为4.391)正在被加速开发,草地(2.836)与水域(1.664)受干扰严重,这对汉江流域及整个长江流域的生态环境将产生深刻的影响;(3)由于总面积较大,变化面积最大的耕地及林地土地利用双向动态变化率分别为0.424和0.344,说...
[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
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