基于INVEST模型的资水流域产水量及其对环境响应的评估分析

资水流域属于亚热带湿润地区,植被覆盖度高,降水丰富,径流量大。通过对资水流域产水量定量化评估,有利于合理规划流域水资源,促进流域经济发展。基于INVEST模型的产水量模块（Water yield）,研究了2005年、2010年、2015年资水流域的产水量情况,并根据背景分析法,模拟了降水量和土地利用变化情况下对产水量的影响。结果表明,2005—2015年,产水总量先降低后升高,但变化幅度不大,2005年、2010年和2015年平均产水量分别为1 153.39、973.81、1 102.37 mm,产水总体积分别为332.17×10⁸、280.45×10⁸、317.48×10⁸m³;产水量的空间格局为北高南低,从娄底市以北到益阳市产水量较高,娄底市以南到邵阳市产水量相对较低。通过背景分析发现,2005—2010年、2005—2015年、2010—2015年,土地利用变化对产水量的贡献分别为为8.57%、38.80%、10.06%,降水量变化对产水量的贡献分别为91.43%、61.20%、89.94%,...     

嫩江流域多年降水特征分析

[目的]探究嫩江流域降水及季节性降水变化特征。[方法]选取该流域内10个气象站,基于1969—2010年逐日降水数据,计算年降水量及冬夏季降水量,采用Mann-Kendall趋势检验法分析流域降水变化趋势,采用Theil-Sen estimator来计算趋势幅度,并利用Mann-Kendall突变检测法确定流域降水量发生突变的关键节点,综合分析嫩江流域降水的时间变化特征。[结果]近42年来嫩江流域年降水量以4.7 mm/10 a的幅度不显著下降,夏季降水量下降幅度(10.1 mm/10 a)高于年降水量,冬季降水量则表现为显著上升趋势,变化幅度为1.3 mm/10 a。嫩江流域年降水量为373.1～507.8 mm,夏季降水量为231.7～309.4 mm,冬季降水量为3.6～11.4 mm,中上游的降水量高于下游,10个站点年降水量主要以下降趋势为主,夏季降水量均表现为下降趋势,除乾安站降水量不显著下降外,其他站点冬季降水量均表现为上升趋势。夏季降水变化与年降水表现为较高的相似性,两者的Mann-Kendall突变检验结果也在形态上非常相近,均出现3个阶段的趋势变化,且波峰相近;在2...     

车尔臣河流域气候变化及其对河流径流量的影响

[目的]为了探讨车尔臣河流域多年气候变化对其河流径流量的影响.[方法]运用时间序列和多元线性回归的方法对且末县水文资料 (1956～2006年)和气候数据(1956～2006年)进行了分析.[结果]近50年来,车尔臣河流域降水量增加了14.6 mm、气温增加了1℃、径流量增加了1.6 m3/s;对车尔臣河径流量影响的气候因子中降水量和气温的相对影响力达到59;,而其他气候因子的影响力仅为41;.[结论]近50a来,车尔臣河流域年均降水量、气温和河流径流量均呈现出上升趋势.降水量与径流量的变化存在显著的耦合关系,各气候因子中,降水量和气温是影响径流量变化的主要因素.     

流域下垫面特征对多年平均径流系数的影响

【目的】分析流域地貌结构特征、土地利用/覆盖分类以及土壤物理性质对其多年平均径流系数的影响,确定影响流域多年平均径流系数的重要下垫面因子,为流域土地利用、水利工程建设、防洪减灾、水资源开发利用等人类开发活动提供科学依据。【方法】选取淮河上游23个小流域为研究对象,使用ArcGIS10.3等软件处理得到坡度、面积高程积分、曲率、河网分形维数等流域地貌结构特征因子,使用遥感图像处理软件ENVI5.1处理得到流域土地利用分类结果,并在EXCEL中对流域多年平均径流系数和各下垫面因子进行相关性分析。【结果】在流域地貌结构因子中,多年平均径流系数与平均坡度和面积高程积分关系最好,且均为正相关关系,确定性系数分别为0.485 7和0.478 6。在土地利用/覆盖方面,林地、耕地面积所占比例对多年平均径流系数有较大影响,其中林草地面积占比与流域多年平均径流系数呈正相关关系,耕地面积占比与流域多年平均径流系数呈负相关关系,确定性系数分别为0.292和0.262 3。在土壤条件方面,各因子与多年平均径流系数相关性均较为微弱。【结论】在研究区内众多地貌结构因子中,平均坡度和面积高程积分对多年平均径流系数影响最大,林地、耕地面积所占比例影响较大,土壤物理性质则影响微弱。     

应用地理信息系统建立西湖流域非点源污染信息数据库

在工作站（ＳｕｎＳＰＡＲＣｓｔａｔｉｏｎⅡ）与微机的联网平台上,用地理信息系统软件ＡＲＣ／ＩＮＦＯ对西湖流域的非点源污染研究做了有益的探索,初步建立了西湖流域非点源污染信息数据库．讨论了专题数据的分类编码,空间数据的数字化、编辑、坐标转换等,并生成了西湖流域的数字地面模型（ＤＥＭ）,也为西湖流域非点源污染的深入研究提供了基础数据平台．     

洞庭湖流域径流量对气候变化和人类活动的响应研究

为了定量化研究气候变化和人类活动对洞庭湖流域径流量变化的影响,采用累积距平分析和Mann-Kendall趋势检验对流域内4个水文站和16个气象站1985—2010年的水文及气象数据进行统计分析,并利用径流量变化定量分析方法,计算了气候变化和人类活动对径流的改变量及其贡献率。研究结果表明:降水量的下降和潜在蒸散发量的上升导致整个洞庭湖流域及湘江、资水、沅江、澧水4个子流域突变后相对于突变前径流量分别减少了28、15、130、112 mm和102 mm;洞庭湖流域径流量的减少主要受气候变化的影响,其贡献率为64%,人类活动虽然能增加径流,但是两者的叠加影响整体上仍使径流量减少。因此,洞庭湖流域的水文干旱是自然环境演化的结果,与全球气候变化的大格局息息相关。     

方正汛期流域降水与历年平均状况的对比分析

方正位于哈尔滨12市县中部,北距松花江15km汛期降水直接影响松花江哈尔滨段,方正山多河流多,汛期降水集中来势凶猛,因此研究方正汛期流域降水对比分析,对黑龙江省哈尔滨市区以东250km沿江地段汛情非常有代表性。     

陕西省丹汉江流域典型县土壤侵蚀的地貌分布特征

为揭示陕西省丹汉江流域典型县土壤侵蚀的空间分布特征,利用地理信息系统技术,通过对石泉县和商南县土壤侵蚀强度分布图和DEM图的叠加,得到土壤侵蚀强度在坡度、坡向、高程、起伏度等地貌因子的空间分布状况。结果表明:研究区水土流失程度较高,土壤侵蚀强度以轻度和中度为主。不同坡度、高程、起伏度下的水土流失面积比例、土壤侵蚀综合指数和土壤侵蚀强度均呈现单峰分布,平地的水土流失面积接近0,不同坡向的土壤侵蚀强度分布差异不显著。不同土壤侵蚀强度的最大值随着坡度升高而增大,但却随着高程的升高而减小。各土壤侵蚀强度的起伏度分布特征均很相似。此结论可为陕西省丹汉江流域中游地区水土保持规划和水土流失治理提供决策依据和理论支持。      

基于流域单元的农业非点源污染负荷估算

农业非点源污染的定量化以及流域中污染关键区的识别工作对于控制农业非点源污染起着重要作用,利用描述产污过程的数学模型,以地理信息系统作为建立数据库的支持,选取辽宁西部的下河套小流域作为案例,给出基于流域单元的农业非点源污染负荷计算过程。结果显示,不同类型、不同空间位置的流域单元对整个流域污染的贡献不同,三级流域单元和直接汇入三级河流的一级流域单元对流域污染的贡献最大,也是更为需要加强管理的区域。该方法可为制定相应的流域管理措施提供依据。     

浙江省安吉县西苕溪流域非点源污染负荷研究

为探究浙江省安吉县西苕溪流域非点源污染现状,运用污染输出系数法对非点源污染负荷进行估算,并应用地理信息系统(GIS)技术对非点源污染负荷的空间分布特征进行分析.结果表明,2007年浙江省安吉县西苕溪流域非点源污染COD、TN、TP、NH3-N输出总量分别为2 236.12t、1007.22t、78.11t、82.90t,分别占西苕溪流域污染物总量的71.91％、70.05％、83.52％、23.64％,其中农村生活污水、农林用地和村镇工业废水是COD的主要污染源,农林用地是TN的主要污染源,农村生活垃圾、畜禽养殖和农林用地是TP的主要污染源,畜禽养殖和村镇工业废水是NH3-N的主要污染源.在空间尺度上,非点源污染负荷主要集中在西苕溪流域中下游地区,COD、TP、NH3-N输出量从上游至下游逐渐增加,但TN输出量相近.     

基于流域不同特征的浐灞河生态系统健康评价

【目的】根据流域不同特征,构建浐灞河流域生态系统健康评价指标体系,并对其生态系统健康状况进行评价,为河流综合治理提供科学依据。【方法】基于浐灞河流域的水资源开发利用程度、水功能定位和生态环境保护的不同特点,构建了由生态结构与功能、水文特征、水环境状况、社会经济和生态服务功能5个方面要素,11个单项指标组成的流域生态系统健康评价指标体系,并采用模糊综合评价法与层次分析法相结合的方法对浐灞河流域生态系统健康状况进行评价。【结果】影响浐灞河流域上中游区域生态系统健康的主要问题有水土流失、植被破坏以及人口增加对环境的压力,影响浐灞河下游城市段生态系统健康的主要问题有水资源过度开发和河流水质污染。浐灞河上中游区域和下游城市段生态系统健康综合评价度分别为0.803 7和0.760 9,可知浐灞河流域上中游区域生态系统处于亚健康状态,下游城市段为临界状态。【结论】浐灞河流域上中游区域生态结构与功能欠缺,下游区域受水文特征和水环境状况的影响较大,是浐灞河进行流域治理和水生态保护与修复应重点关注的问题。     

延河流域生态环境脆弱性评价及其特征分析

以黄土丘陵区延河流域为研究对象,在遥感和GIS技术支持下,应用空间主成分分析方法,综合评价该区生态环境脆弱性,对其生态环境脆弱性特征进行简要分析,以期为延河流域生态环境建设提供决策依据.结果表明,延河流域生态环境整体上以中度脆弱为主,其面积占流域总面积的54.87％,生态系统较不稳定,抗干扰能力较差;微度脆弱最少,仅占7.55％;重度及以上脆弱程度占11.36％;轻度及以下脆弱程度占33.78％.延河流域极度脆弱带主要分布在陕西省靖边县、志丹县西部;重度脆弱带主要分布在安塞县西北部及子长县;中度脆弱带主要分布在安塞县东南部、延川县及宝塔区;轻度脆弱带主要分布在宝塔区东南部及延长县西北部;微度脆弱带主要分布在延长县东南部.延河流域从上游到下游,生态脆弱性程度依次减弱.不同土地利用类型生态脆弱性程度存在很大差异,坡耕地、裸地、荒草地脆弱性程度相对较高.     

流域生态需水研究体系和计算方法

流域生态需水研究是科学管理水资源的重要前提,近年来广受国内外关注.在定义流域生态需水的概念基础上,针对国内外生态需水研究现状,提出了包含四级的生态需水研究体系,从流域角度对比分析了水生态系统和旱地生态系统以及二者地下水系统的生态需水计算方法,认为流域生态需水尚需要在生态需水的内涵和研究内容、时空尺度效应、“三水”耦合关系、计算方法、非常规水资源利用、3S技术应用等方面开展深入和系统的研究,在适应现代水资源流域管理的理念基础上,完善生态需水研究的理论和技术体系.     

不同流域酿酒葡萄生态适宜性研究

[目的]四川酿酒葡萄产业起步较晚,针对该区域酿酒葡萄基础研究还是空白,与葡萄和葡萄酒质量密切相关的气候、土壤等研究严重滞后。[方法]通过对研究区域基础数据的收集,建立科学的适宜性评价指标体系、评价模型,运用模糊综合评判法,对目前酿酒葡萄主产区金沙江、大渡河、岷江3个流域进行生态适宜性评价。[结果]酿酒葡萄栽培的光、热、水适宜性指数均是大渡河金沙江岷江。综合考虑光、热、水3个子系统中10个指标,大渡河流域的丹巴县酿酒葡萄栽培适宜性综合指数最高,达0.901 4,岷江流域的茂县最低,只有0.619 4。[结论]在气候因子方面,大渡河流域更能种出高品质的酿酒葡萄。     

农业非点源污染的流域单元划分方法

为了正确地认识不同尺度的农业非点源污染现象的特征 ,寻找不同尺度之间的联系规律 ,从流域的尺度效应、流域相似性以及流域的空间单元划分等方面进行了研究 ,提出一套兼顾尺度效应的以等级系统为基础的流域单元划分方法 ,同时以辽西下河套小流域为例 ,进行了具体的应用 ,进一步充实了农业非点源污染研究的方法论。     

黑龙港流域不同浇水次数对小麦的影响

为探讨适合黑龙港流域种植的小麦品种以及配套的节水稳产技术,研究了不同浇水次数对小麦产量的影响。结果表明:为节约水资源,宜优选春季灌水1次,在拔节期浇水,结合浇水追施尿素225 kg·hm~(-2);在同等土壤肥力和栽培条件下,为提高产量,宜优选烟农172、尧麦16、邯115276、洛麦7号和济麦23;3种浇水处理条件下,株高均直接或间接地对产量产生显著影响,一定程度下株高越高产量相应越高。     

水库流域生态补偿标准测算方法研究

生态补偿标准的测算是建立生态补偿机制的核心问题,也是难点所在。在对现有生态补偿标准计算方法进行总结分析的基础上,分别从供给方和需求方的角度探索建立了水库流域生态补偿标准测算体系。通过对水库流域生态补偿标准测算方法体系的研究不仅可提高生态补偿方案的可操作性,还为建立水库型水源地生态补偿标准测算体系提供了理论依据。     

石羊河流域不同土地利用方式的土壤肥力特征

采用野外调查和室内分析相结合的方法对石羊河流域耕地、草地、林地、未利用土地的土壤有机质、全氮、全磷和全钾含量进行对比研究.结果表明:4种土地利用方式下,草地和林地土壤有机质和全氮含量显著高于耕地和未利用土地,依次为草地＞林地＞耕地＞未利用土地,草地土壤有机质含量高(＞40 g/kg)的样本占总样本的40％以上,但草地和...