東江清水河流域降水與土地利用變化對(duì)徑流的影響

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1、第27卷第6期河南科學(xué)Vol.27No.62009年6月HENANSCIENCEJun.2009文章編號(hào):1004-3918(2009)06-0722-05東江清水河流域降水與土地利用變化對(duì)徑流的影響李楓(西北大學(xué)城市與資源學(xué)系,西安710069)摘要:以東江流域(1960—2000年)降雨量及岳城站水文資料為基礎(chǔ),重點(diǎn)研究東江主要支流新豐江上游清水河流域降雨與徑流的變化特征,利用降雨-徑流關(guān)系,定量分析了土地利用對(duì)徑流演變的作用,發(fā)現(xiàn)該流域降雨與徑流具有很好的相關(guān)性,而土地利用是造成年徑流減少的主要原因.并據(jù)此進(jìn)一步分析了洪水對(duì)下墊面變化的響應(yīng).關(guān)鍵詞:土地利用/覆被變化;

2、降水與徑流關(guān)系;洪水響應(yīng)中圖分類號(hào):P334文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A土地利用/覆被變化(LUCC)和水循環(huán)的生物學(xué)(BAHC)方面是國(guó)際地圈-生物圈計(jì)劃(IGBP)的2個(gè)核心[1]科學(xué)問(wèn)題.近幾十年來(lái),流域土地利用/覆被變化的水文效應(yīng)與洪水響應(yīng)越來(lái)越成為人們普遍關(guān)注的焦點(diǎn).土地利用變化改變流域下墊面水文特性,對(duì)水循環(huán)及水量平衡產(chǎn)生極大影響,造成一系列水環(huán)境問(wèn)題,具體[2]表現(xiàn)為下游洪水災(zāi)害加劇、地下水補(bǔ)給減少、水位下降、水資源短缺等,進(jìn)而影響了社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量.社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的首要條件就是水資源的可持續(xù)利用.研究土地利用/覆被變化的水文響應(yīng)過(guò)程,分析人類活動(dòng)對(duì)自然環(huán)境的復(fù)雜影

3、響,不僅具有重要的學(xué)術(shù)意義,而且對(duì)資源可持續(xù)利用、環(huán)境保護(hù)和社會(huì)[3-4]可持續(xù)發(fā)展等,都有重要的應(yīng)用前景.隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)的迅速發(fā)展,遙感(簡(jiǎn)稱RS)和地理信息系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱GIS)在水文學(xué)中的應(yīng)用有了長(zhǎng)足的進(jìn)步.RS和GIS的有機(jī)結(jié)合,給水文模型提供了大量與時(shí)間、空間信息相關(guān)的不同水文數(shù)據(jù)或變量,使水文模型的信息源更具多元性、連續(xù)性、現(xiàn)勢(shì)性和準(zhǔn)確性.因此RS和GIS技術(shù)在水文學(xué)上還有十分廣泛的應(yīng)用空間.1研究區(qū)域與研究方法東江是珠江三大水系之一,位于中國(guó)東部季風(fēng)區(qū)內(nèi),具亞熱帶2濕潤(rùn)氣候特點(diǎn).流域面積35340km,干流全長(zhǎng)562km,多年平均3徑流量達(dá)296億m.流域多年平均降

4、水量為1750mm,年內(nèi)分配不均,汛期(4—9月)雨量占年雨量的80%.清水河流域位于東江流域的西部(見(jiàn)圖1),是東江支流新豐江上游的一個(gè)子流域,流2域面積約550km,流域內(nèi)沒(méi)有大中型水庫(kù),故選擇該流域作為研東清水河究土地利用變化對(duì)徑流的影響具有重要的學(xué)術(shù)意義.流域河源市本文采用數(shù)據(jù)為1960—2000年?yáng)|江34個(gè)雨量站的降水資料以及岳城站徑流量資料,1979年,1988年和1998年3期衛(wèi)星影像江資料.通過(guò)應(yīng)用ERDAS遙感圖像處理軟件、ARCGIS地理信息系惠州市雨量站統(tǒng)軟件以及SPSS統(tǒng)計(jì)軟件,對(duì)降水、徑流及圖像資料進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)水文站和解譯分析.圖1東江流域示意圖2流域

5、土地利用/覆被的變化Fig.1ViewmapoftheDongjiangriverbasin土地利用/覆被數(shù)據(jù)共3期衛(wèi)星影像,分別是1979年,1988年和1998年.土地利用/覆被類型分為農(nóng)用地、林地、建設(shè)用地、新開(kāi)發(fā)地、水面和未利用地.根據(jù)衛(wèi)星影像解收稿日期:2009-03-12基金項(xiàng)目:香港中文大學(xué)基金資助(2020712)作者簡(jiǎn)介:李楓(1969-),女,廣西陸川人,工程師.2009年6月李楓:東江清水河流域降水與土地利用變化對(duì)徑流的影響-723-譯得出3期土地利用/覆被變化(見(jiàn)圖2),并按分類統(tǒng)計(jì)出各土地類型面積(見(jiàn)表1).197919881998農(nóng)用地林地建設(shè)用地

6、新開(kāi)發(fā)地水體未利用地圖21979年,1988年,1998年清水河流域土地利用變化圖Fig.2LandusechangeoftheQingshuiriverattachmentin1979,1988&1998根據(jù)衛(wèi)片解譯結(jié)果,20年來(lái)流域內(nèi)的土地利用內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化比較明顯,主要變化趨勢(shì)是農(nóng)用地面積逐年22減少,共計(jì)減少1419hm,占1998年農(nóng)用地面積的16.38%;林地面積逐年增加,共計(jì)增加了4396hm,占21998年林地面積的10.02%;同時(shí)建設(shè)用地急劇擴(kuò)大了772hm,占1998年建設(shè)用地面積的89.42%;水體2面積也有大幅度提高,比1979年增加了11倍.植樹(shù)造林

7、使裸露地、荒草地面積減少4343hm.表11979年,1988年,1998年清水河流域土地利用變化Tab.1LandusechangeoftheQingshuiriverattachmentin1979,1988&19981979年1988年1998年土地類型面積/hm2占總面積/%面積/hm2占總面積/%面積/hm2占總面積/%農(nóng)用地1006918.31911016.57865015.73林地3946471.764142475.324386079.75建設(shè)用地920.174500.828641.57新

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