流域土地利用变化对洪水径流过程的影响

合集下载

中国当代土地利用变化对黄河流域径流影响

ｎ．ＴｈｇａｅＲｅＣＭ３ｉｅｔｄｗｉｉＲＡ４ｅｎｌｓｓｄｔ．Ｔｗｏ１一ｅｒｓｍｕａｉｎ１８ＳｎｓｅｔｎＥｈ０ｒａａｙｉａａ５ｙａｉｌｔｓ（９７—２０）ｎｔｕｒｎｏ０１。ｏｅｗｉｈｃｒｅｔ１ｎｓｎｈｔｅｔｏｅｔａｅｅａｉｎｃｖｒｗｉｏｔｈｍａｎｅｖｎｉｎｏｅｉａｒｏｄｃｅ．ＴｈａｄｕｅａｄｔｅｏｈｒｗｉｐｔｎｉｌｖｇｔｔｏｅｔｕｕｎｉｔｒｅｔｖｒＣｈｎ，ａｅｃｎｕｔｄｈｏｈｏｅ
中国当代土地利用变化对黄河流域径流影响
曹丽娟张冬峰张勇高学杰董文杰
１０２００９１０８００１１中国科学院大气物理研究所东亚区域气候一环境重点实验室，北京２国家气候中心中国气象局气候研究开放实验室，北京３中国科学院研究生院，北京１０４００９
ｒｎｆｏｔｕｓｏｈｇｕｏｆｕｐｔｆｔｅＲｅＣＭ３ｓｍｕａｉｎｒｓｄｔｒｖｈＲＭＴｈｎｌｓｓｓｏｔａｈｉｌｔｓａｅｕｅｏｄｉｅｔｅＬｏｅａａｙｅｈｗｈｔｔｅＬＲＭａｅｒ — ｃｎｒｐｏｄｃｌｔｅｓａｏａｈｎｅｎｈｎｅａｎｕｌａｉｂｌｙｏｈｔｅｒｆｗｆｔｅＹｅｌｗｖｒｏｐｒｔｕｅｗｅｌｈｅｓｎｌａｇｓａｄｔｅｉｔｒｎａｒｉｔｆｔｅｓｒａｎｏｏｈｌｃｖａｉｌｏＲｉｅ，ｃｍａｅｗｉｄｈｏｓｒａｉｎ．Ｔｈｅｕｔｈｗｈｔｈｕｒｎａｄｕｅｌａｏｒｄｃｒｃｐｔｔｎｏｅａｔｆｈｐｅｅｃｅｂｅｖｔｏｓｅｒｓｌｓｏｔａｅｃｒｅｔｎｓｄｔｅｕｅｐｅｉｉｉｖｒｒｓｏｅｕｐｒｒａｈｓｓｔｌｅｄａｏｐｔｏｈｉｅ。ｉｃｅｓｄｐｅｉｉｔｏｖｒｔｅｍｉｄｅａｄ１ｗｅｅｃｅｎｗｉｔｒｎｅｕｔｎｏｒｃｐｔｔｎｏｅｆｔｅｒｒｎｒａｅｒｃｐｔｉｎｏｅｈｄｌｎｖａｏｒｒａｈｓｉｎｅ，ａｄａｒｄｃｉｆｐｅｉｉｉｖｒｏａｏｔｅｗｈｌａｉｎｓｍｍｅ．Ｉｅｅａ，ｔｅｅｆｃｆｔｅｃｒｅｔ１ｎｓｈｎｅ１ｄｏｔｅｒｄｃｉｎｏｎｕ１ｈｏｅｂｓｎｉｕｒｎｇｎｒｌｈｆｅｔｏｈｕｒｎａｄｕｅｃａｇｃｓｔｈｅｕｔｆａｎａａｏｍｅｎｐｅｉｉｔｎｉｈｌｗｖｒｂｓｎＴｈｔｅｒｌｗｎｔｅｒｖｒｓｏｅｅａｅｒｓ，ｅｐｃａｌｎａｒｃｐｔｉｎｔｅＹｅｌａｏｏＲｉｅａｉ．ｅｓｒａｒｏｉｈｉｅｈｗｓａｇｎｒｌｄｃｅｅｓｅｉｌｉｆａｙＳｐｅｂｒｘｅｔｆｒａｗｅｋｉｃｅｓｎｗｉｔｒａｄｓｒ．Ｔｈｅｅａｉｎｄｇａａｉｎｄｅｔｈａｄｕｅｃａｅｅｔｍｅ，ｅｃｐｏａｎｒａｅｉｎｅｎｐｉｇｎｅｖｇｔｔｅｒｄｔｏｕｏｔｅｌｎｓｈｎｏｇｒｓｌｓｉｉｎｆｃｎｅｒａｅｏｉｅｕｏｆｏｅｈａｉＴｈｅｒｓｒｒｎｕｃｄｉｈｏｒｒａｈｓｅｕｔｎａｓｇｉｉｔｄｃｅｓｆｒｒｒｎｆｖｒｔｅｂｓｎａｖ．ｅｄｃｅｅｉｍｏｅｐｏｏｎｅｔｅ１ｗｅｅｃｅａｓｎ

土地利用与气候变化对径流的影响研究

《河南水利与南水北调》2023年第11期水文水资源土地利用与气候变化对径流的影响研究祝金珍（上饶市鸿安水利水电勘测设计咨询有限公司，江西上饶334000）摘要：为分析土地利用和气候变化对径流的影响，文章以雅鲁藏布江流域为研究对象，基于ArcGIS 探讨了降水、平均气温和径流量的变化趋势。

结果表明：1985-2011年间，年平均气温、降水量和径流量呈上升趋势，6月至9月的降水量占年径流量的70%以上。

土地利用和气候变化对径流的影响因地区和季节而异。

冰川融雪对径流的影响在冻结期可忽略不计，林地面积的增加使月径流量显著增长，出现旱季径流的正增长现象。

在冰冻季节，气候变化显著影响了降水地区的径流量。

关键词：土地利用变化；冰川融雪；径流；气候变化中图分类号：TV21文献标识码：A文章编号：1673-8853（2023）11-0042-021研究区概况雅鲁藏布江发源于西藏中南部的杰马央宗冰川，长约2229km ，是世界上海拔最高的主要河流流域之一，流域面积约2.40×105km 2。

由于青藏高原的地理位置和地形特征，流域上下游地区气候变化明显。

上游地区位于年平均降水量小于300mm 的寒带，中游年降水量约300～600mm ，下游地区为亚热带湿润带，年降水量在2000mm 以上。

研究采用了水文站的观测径流，包括1968—2011年的月序列、季序列和年序列的一系列综合数据。

气象数据包括降水量和平均气温，研究中使用的所有数据都通过了数据质量控制。

这些站点的地理位置和空间分布如图1所示。

流域的土地利用数据来自中国科学院数据中心，数据图是从卫星图像和实地调查中获得。

2研究方法2.1分析软件ArcGIS Spatial Analyst 为基于栅格数据的综合空间分析提供了强大的工具，雅鲁藏布江流域不同区域内的土地利用类型由“重采样”命令定义，土地利用转移矩阵使用ArcGIS Spatial Analyst 中的Tabulate Area 命令计算。

基于SWAT模型的荆州市不同土地利用类型对雨水入渗量和径流系数的影响

基于SWAT模型的荆州市不同土地利用类型对雨水入渗量和径流系数的影响作者：鲁睿哲韦鸿来源：《安徽农业科学》2024年第15期摘要以荊州市为研究对象，结合试验观测、模型模拟与理论分析，研究不同尺度、区域和降雨条件下土地利用变化对雨水入渗量和径流系数的影响。

结果表明，2010—2022年荆州市土地利用类型经历了明显转变，耕地面积缩减，建设用地扩张，林地与草地面积稳定，水域略增，其他用地略减，这些变化导致雨水入渗量呈上升趋势，而径流系数呈下降趋势。

不同土地利用类型对雨水入渗量和径流系数的影响各异，林地和建设用地对雨水入渗量产生正面影响，对径流系数则是负面；耕地对雨水入渗量有负面影响，对径流系数则正面；草地、水域及其他用地的影响较为有限。

土地利用变化对雨水入渗量和径流系数的影响随尺度、区域和降雨条件的不同表现出差异性和复杂性。

关键词土地利用类型；雨水入渗量；径流系数；SWAT模型；荆州市中图分类号 P333 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2024）15-0091-06doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.15.020开放科学（资源服务）标识码（OSID）：Effects of Different Land Use Types on Rainwater Infiltration and Runoff Coefficient in Jingzhou City Based on SWAT ModelLU Rui-zhe， WEI Hong（School of Economics and Management， Yangtze University， Jingzhou，Hubei 434023）Abstract Taking Jingzhou City as the research object， combined with experimental observation， model simulation and theoretical analysis，the effect of land use change on rainwater infiltration and runoff coefficient under different scales， regions and rainfall conditions were studied.The results showed that the land use types in Jingzhou City had undergone significant changes from 2010 to 2022，the cultivated land area had decreased， construction land had expanded， forest and grassland had stabilized， waters had slightly increased， and other land use had slightly decreased. These changes led to an upward trend in precipitation infiltration， while the average runoff coefficient showed a downward trend.The effect of different land use types on rainfall infiltration and runoff coefficient varied. Forest land and construction land had a positive impact on infiltration， while they had a negative impact on runoff coefficient;farmland had a negative impact on infiltration and a positive impact on runoff coefficient;the effect of grasslands， waters and other land uses was relatively limited. The effect of land use change on infiltration and runoff coefficients varied and was complex with different scales， regions and rainfall conditions.Key words Land use type;Rainfall infiltration;Runoff coefficient;SWAT model;Jingzhou City土地利用类型是水文过程的关键影响因素，其变化对雨水入渗量和径流系数产生显著效应。

漳河上游浊漳干流流域土地利用变化对径流的影响研究

上。林地和草地面积有先减少后增加的趋势，占总比重４０％以上；而耕地面积呈现先增加后减少的趋势，占总比
均降雨５５０ｍｍ，多集中６— ９月，约占全年降水的６５％一
７５％，平均蒸发量约为１６００ｍｍ。
３流域ＣＮ值确定
根据中国科学院土地资源分类系统的一级类型理论，将土地利用类型分为林地、草地、耕地、水域和城镇与
漳西源和浊漳南源三大支流汇合而成，由西北向东南流经黎城、潞城、平顺３县流出山西省干支流流域范围涉及长治市的长子、长治县、壶关、屯留、沁县、郊区、城区、潞城、襄垣９个县（市、区）。流域面积为５１３８ｋｍ，多年平
Ｊｕｎ．，２０１５
漳河上游浊漳干流流域土：ｔ＇ｔｌｔ，利用变化
径流的影响研究
李振伟，杨纪伟，刘龙龙，王丹
（１．河北工程大学水电学院，河北邯郸
司，郑州４５００００）
０５６０３８；２．邯郸河务局，河北邯郸
建设用地５种类型。
利用ＡｒｃＧＩＳ技术分析浊漳干流土地利用面积，其面
积变化和比重变化见表１。由表１可以看出，浊漳干流１９８０、１９９３和２０１０年的主要土地利用类型是林地、草地和耕地，占总面积９７％以

降雨和土地利用对地表径流的影响_以北京北护城河周边区域为例_陈晓燕

自然资源学报JOURNAL OF NATURAL RESOURCES第29卷第8期2014年8月V ol.29No.8Aug.,2014降雨和土地利用对地表径流的影响——以北京北护城河周边区域为例陈晓燕，张娜*，吴芳芳（中国科学院大学资源与环境学院，北京100049）摘要：以北京北护城河周边区域为例，探讨了降雨和土地利用对地表径流的影响。

选取了2011—2012年4—11月的15场降雨，分别代表小雨、中雨、大雨、暴雨、大暴雨和特大暴雨这6个雨量级。

利用校准的雨洪管理模型（Storm Water Management Model,SWMM ）分别模拟每次降雨事件下研究区7个控制断面的地表径流深度。

结果表明，地表径流深度随降雨量的增加显著线性增加。

当降雨量在不同量级之间变化时，地表径流深度的变化幅度不尽相同。

在不同的降雨事件中，降雨量和地表径流深度随时间的动态变化趋势可能有很大的差异，但地表径流深度在某一时刻的值的高低均决定于之前1~2h 的降雨量，而地表径流深度的总体上升或下降趋势均决定于前期累积的降雨量。

地表径流深度随渗透面积比例的增加显著下降，且变化曲线存在临界阈值（为15%~20%）。

在暴雨、大暴雨和特大暴雨时，渗透面积比例对地表径流的影响更大。

研究结果可为控制汛期城市地表径流量和洪峰流量、减少城市内涝提供土地利用和管理方面的理论依据和决策建议。

关键词：北京北护城河；降雨量；地表径流深度；渗透面积比例中图分类号：P343.9文献标志码：A文章编号：1000-3037(2014)08-1391-12DOI ：10.11849/zrzyxb.2014.08.011近几年来，生态和水文过程的相互作用对区域水循环和水平衡的影响得到越来越多研究者的重视。

对于城市区域，降雨和土地利用是影响水文循环（特别是地表径流）的最重要因素[1-3]。

国内外研究表明，地表径流主要受降雨动态特征的影响，包括降雨量、降雨持续时间、降雨强度、累积降雨量[4-6]。

土地利用变化对水文过程的影响研究

土地利用变化对水文过程的影响研究随着人类社会的快速发展和城市化进程的加速，土地利用的不断变化对水文过程产生了显著的影响。

本文将对土地利用变化对水文过程的影响进行深入的研究和分析，以期加深我们对这一领域的理解。

一、引言水文过程是指地球上的水如何在不同形式和形态下的循环、储存和运动。

而土地利用变化则是指人类对土地所做出的改变，包括城市化、农业扩张、森林伐木等。

土地利用变化不仅能够影响水量的分配和质量的变化，而且在一定程度上还会改变水文循环的速率和路径，进而影响水文过程。

因此，研究土地利用变化对水文过程的影响是十分重要的。

二、土地利用变化对降雨径流的影响降雨径流是指雨水从地表或者植被上流到地下水源或江河湖海的过程。

土地利用变化会对降雨径流产生直接的影响。

例如，城市化过程中大量的建筑和硬化道路会导致降雨无法渗透进入地下水，增加了地表径流的形成，从而加剧了城市洪水风险。

另外，农业扩张也会对降雨径流产生影响。

传统农业中，大部分降雨被农田的植被和土壤吸收，形成潜在蒸发。

而当农田转化为城市或者工业用地时，蒸发的减少会导致更多的降雨形成径流，增加水文循环迟滞时间，从而导致洪水的产生。

三、土地利用变化对地下水和地表水的影响土地利用变化不仅会对降雨径流产生影响，还会直接影响地下水和地表水的存储和补给。

例如，森林伐木会减少地表蒸发和植物蒸腾，进而导致地下水补给减少。

此外，地下水抽取用于城市供水也会导致地下水位降低，进而影响地表水的补给和河流的流量。

四、土地利用变化对水质的影响除了对水量的影响，土地利用变化还会对水质产生显著的影响。

城市化过程中，大量的污水排放和工业废水排放会导致水体中污染物含量的增加，使得水质恶化。

同时，农业活动中的农药和化肥的使用也会导致农田径流中的污染物浓度升高，对水质造成一定的污染。

五、土地利用变化对水文循环的影响土地利用变化对水文过程产生的综合影响主要体现在改变水文循环的速率和路径上。

城市化过程中的大量硬化道路和建筑会增加地表径流的速率，加剧洪水风险。

流域下垫面变化对流域洪水的影响分析

０１３年７月第２３５卷第４期
地下水
Ｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒ
Ｊｕ１．，２０１３
Ｖｏ１．３５Ｎ０．４
流域下垫面变化对流域洪水的影响分析
刘文具
（河北省保定水文水资源勘测局，河北保定０７１０００）
造成了流域产汇流规律发生较大变化。
１．４城市化对流域下垫面的影响
随着城市化进程的加快，城市土地利用方式发生了结构性的改变，如清除树木、平整土地、路面硬化、建造房屋、公路
如何，还不十分清楚。至少有两个问题不能确定：一是大、中型水库，因其防洪标准较高，垮坝的可能性较小，在防洪标准
代，还没有大量抽取地下水，地下水位一般较高；而到８Ｏ～９Ｏ年代，因大规模开采地下水，才使地下水位大幅度下降，从而
部分雨量渗入土壤，补充了土壤缺水量，使地下水位迅速回升，后续雨水将可能更多地变为地面径流。例如，海河流
域在１９９６年８月就出现了这种情况。径流系数经历了由大变小，又由小变大的过程。这种变化与下垫面条件的变化有关，也同降雨的时空分布有关。海河流域２０世纪５０～６０年

土地利用变化对水文过程的影响

土地利用变化对水文过程的影响土地利用是指人类对地表物理环境的改变和利用，包括农田、林地、城市化、工业用地等不同类型的土地利用方式。

土地利用变化对水文过程具有重要影响，对水资源的供应与需求、水循环、洪水发生、水质污染等方面产生着显著的影响。

首先，土地利用变化对水资源的供应与需求产生影响。

随着城市化进程加快，农田及林地逐渐被转换为城市建设用地，导致水资源供应紧张。

城市建设对水的需求较高，通过建立水库、引水等供水设施来弥补供需差距。

同时，农田转换为城市建设用地，减少了土壤持水能力，加剧了土地表面径流，降低了土地的水资源利用效率。

其次，土地利用变化对水循环产生重要影响。

不同土地利用类型的植被对降雨的拦截、土壤的蓄水、蒸发量等有着不同的影响。

林地通过植被的拦蓄作用，有效减少径流量，促进降雨的入渗和循环，保持水源涵养能力。

而城市化进程中，土地覆盖由植被逐渐转变为水泥、沥青等人工硬质物，导致降雨径流量增加，水的入渗减少，水循环减弱。

这种转变进一步加剧了城市洪水的风险以及水资源的短缺问题。

此外，土地利用变化还会对洪水发生产生重要影响。

林地拥有较多的植被覆盖，植被可以拦蓄降雨，减少地表径流的形成，降低洪水发生频率和强度。

但当林地被转换为农田或城市建设用地时，植被的拦蓄作用减弱，土壤的持水能力降低，降雨水量大部分以地表径流的方式流入河道，增加了洪水的频发和洪峰的强度。

此外，城市化还会破坏水体的自然排泄能力，导致城市内涝的发生概率增加。

最后，土地利用变化对水质污染产生重要影响。

农田的转变为城市建设用地，导致农药、化肥等农业生产废弃物的排放增加，加剧了水体的污染。

此外，城市化过程中的工业化和人口增加，也导致了排污量的增加，水质的恶化。

不同土地利用类型的排放物质也有所不同，比如工业用地和城市用地会产生较多的有机污染物，对水体生态系统和人类健康带来威胁。

综上所述，土地利用变化对水文过程产生重要影响。

合理的土地利用规划能够应对水资源供需平衡、水循环的恢复、洪水的防控以及水质的保护等方面的问题。

水文模型在流域洪水预警中的应用研究

水文模型在流域洪水预警中的应用研究一、引言洪水是一种常见的自然灾害，给人们的生命和财产安全带来了巨大的威胁。

为了有效地减轻洪水灾害的影响，提前进行洪水预警至关重要。

水文模型作为一种重要的工具，在流域洪水预警中发挥着关键作用。

二、水文模型的基本概念与分类水文模型是对流域水文过程的数学描述，它通过模拟降水、蒸发、下渗、地表径流、地下径流等水文要素的变化，来预测流域的产汇流过程和洪水的形成与演进。

根据模型的复杂程度和应用目的，水文模型可以分为经验模型、概念模型和物理模型。

经验模型主要基于历史观测数据建立统计关系，计算简单但适用范围有限。

概念模型将流域水文过程进行概化，用一系列概念性的参数来描述，具有一定的物理基础。

物理模型则基于水文学和物理学的基本原理，对流域的地形、土壤、植被等进行详细的描述和模拟，精度较高但计算量大。

三、水文模型在流域洪水预警中的作用（一）洪水预报水文模型能够根据实时的气象数据和流域的初始条件，预测未来一段时间内的洪水流量和水位变化，为洪水预警提供重要的依据。

通过提前预知洪水的发生时间、规模和可能的影响范围，相关部门可以及时采取措施，如疏散人员、转移财产等，降低洪水造成的损失。

（二）风险评估利用水文模型可以评估不同降水情景下的洪水风险，为制定防洪规划和应急预案提供参考。

通过分析洪水可能淹没的区域、受灾人口和经济损失等，合理安排防洪工程的建设和资源的配置，提高流域的防洪能力。

（三）决策支持在洪水预警过程中，水文模型的结果可以为决策部门提供科学的依据。

例如，根据模型预测的洪水流量和水位，决定是否开启泄洪闸、启用蓄滞洪区等，以最大限度地减轻洪水灾害的影响。

四、常见的水文模型及其在洪水预警中的应用实例（一）新安江模型新安江模型是我国应用较为广泛的概念性水文模型，它考虑了降水、蒸发、产流、汇流等过程，在湿润和半湿润地区的洪水预报中取得了较好的效果。

例如，在长江流域的洪水预警中，新安江模型被用于预测洪水的发生和演进，为防汛决策提供了有力支持。

石羊河流域山区土地利用变化及其对地表径流的影响研究的开题报告

石羊河流域山区土地利用变化及其对地表径流的影响研究的开题报告一、研究背景和意义石羊河流域是黄土高原地区的典型流域，具有典型的干旱半干旱气候特征。

此外，石羊河流域山区土地利用格局对地表径流产生了显著的影响。

因此，对石羊河流域山区土地利用变化及其对地表径流的影响进行研究，对于改善流域水文环境，保护生态环境，提高流域社会经济水平以及推进区域可持续发展具有重要的科学和现实意义。

二、研究内容和方法1.研究内容(1) 石羊河流域山区土地利用格局变化的历史演变及其主要原因进行描述和分析；(2) 利用遥感技术和地理信息系统技术，对石羊河流域山区土地利用变化进行遥感监测和计算，得出土地利用变化的空间分布特征和数量特征；(3) 利用水文模型研究土地利用变化对石羊河流域地表径流量的影响，分析不同土地利用类型对水文响应的差异性；(4) 基于研究结果，制定有针对性的山区土地管理措施，以实现流域水资源的持续利用和流域可持续发展。

2.研究方法(1) 收集石羊河流域山区土地利用变化资料，绘制土地利用格局变化图；(2) 采用遥感监测和地理信息系统技术，利用归一化植被指数（NDVI）和土地利用类型信息，计算出土地利用变化的空间分布特征和数量特征；(3) 利用水文模型模拟石羊河流域的地表径流量，并分析土地利用变化对其影响，比较不同土地利用类型对水文响应的差异性；(4) 结合研究结果，制定适合石羊河流域山区的土地管理措施。

三、研究进程安排第一阶段：调研和资料收集（1个月）(1) 收集和整理石羊河流域山区土地利用变化相关资料；(2) 调研土地利用变化对石羊河流域地表径流量的影响，以及相关政策。

第二阶段：遥感监测土地利用变化（2个月）(1) 利用遥感技术，获取石羊河流域山区不同时间段的土地利用类型空间分布信息；(2) 基于地理信息系统，计算石羊河流域山区土地利用变化的空间分布特征和数量特征。

第三阶段：水文模型模拟（3个月）(1) 建立地表径流水文模型，模拟不同土地利用类型对石羊河流域地表径流量的影响；(2) 比较不同土地利用类型对水文响应的差异性，分析影响因素。

钦江流域土地利用变化对径流的影响

［关键词］地理信息系统；土地利用变化；ＳＣＳ模型；径流深度；钦江流域
［摘要］结合基于土地利用、土壤类型等的地理信息数据和流域水文、气象资料，应用ＳＣＳ水文模型，在ＧＩＳ环境下模拟了广西钦江流域２０００ —２０１Ｏ年间土地利用变化及其对地表径流深度的影响。结果表明：土地利用动态变化主要表现为林地、工矿及居民点、道路交通用地、水域面积的增加，耕地、草地面积的减少。土地利用结构的变化使得地表径流深
治对策研究［Ｊ］．中国水土保持，２０１１（９）：２７— ２９．［７］王卫东，陈燕平，钟晟．应用ｃＦ和Ｌｏｇｉｓｔｉｃ回归模型编制滑坡危险性区划图［Ｊ］．中南大学学报：自然科学版，２００９，４０
［基金项目］教育部科学技术研究重点项目（２１０１６７）；广西教育厅项目
（２０１１０６ＬＸ２９７）
１．１研究区概况
研究区为广西钦州市的钦江流域，位于东经
台地边坡地质灾害易发性研究［Ｊ］．工程地质学报，２００９，
度也会发生变化，在假设降水量一致的情况下，１０年间钦江流域平均地表径流深度增加了０．７０３ｍｍ。［中图分类号］Ｓ１５７．１［文献标识码］Ａ［文章编号］１０００— ０９４１（２０１３）０６—００３４— ０５

土地利用变化对流域水资源形成转化影响

浅谈土地利用变化对流域水资源形成转化的影响【摘要】介绍了土地利用及其变化，并从工业化和城市化迅速发展、大农业土地结构调整和农业集约化程度的变化、矿山开采改变了水循环过程三个方面论述土地利用变化对流域水资源形成转化的影响。

【关键词】土地利用;流域水资源;影响0.概述土地利用与土地覆被变化研究是自然地理学中的重要研究内容之一。

根据联合国粮农组织的定义，土地是指地球表面和近地面层，包括气候、地貌、土壤、水文和植被及过去和现在人类活动影响在内的自然环境综合体。

这一定义的涵盖面相当广，突出了土地的资源特性。

在研究土地利用对水资源转化影响时，我们可将土地概念限定在地球表面的覆被层性质上。

土地利用指人类为获取所需的产品或服务而进行的土地资源利用活动，是人类活动作用于自然环境并影响地球系统的主要途径之一；土地利用对地球系统的直接影响就是改变了陆地表面的覆被性质，如热带森林变成农田、草地变成耕地、具有绿色植被的土地建成了城市和不透水的道路、场地等。

由于土地利用改变了地球陆地的覆被结构，从而影响地面反照率和生态系统贮碳能力，使地球的生物地球化学循环发生变化；同时也对区域水质水量、生物多样性及陆地生态系统的第一性生产力和环境适应能力具有深刻影响。

1.土地利用及其变化土地覆被结构主要是由气候、水文和地貌等自然因素决定的，但在人类历史的各个时期，除了自然环境因素的影响外，土壤覆被的变化则主要是人类的土地利用活动造成的。

据有关统计资料表明，我国自二十世纪中叶以来，土地利用结构发生了相当大的变化，其中农用土地占全国面积由1949年64.1%变成1990年的66.4%；但由于人口增长，人均耕地面积由1.14hm2/人下降为0.59hm2/人。

土地利用或土地覆被变化是全球变化的重要组成部分。

我国目前的经济社会历史背景正处在深刻变化的过程中，对土地利用的研究更是迫在眉睫，这主要是因为：（一）随着人口的增长，土地资源短缺引发了粮食和农业问题；土地人均占有量逐年减少；（二）不断强化的土地利用活动使土地覆被产生了从量变到质变的演变过程，水土流失、土壤污染使得土地质量严重退化；（三）土地资源的利用与其它自然资源的利用关系密切，尤其是与水资源利用关系更为紧密，而我国的水土资源分配极不平衡，水资源是土地利用的重要限制因子，特别是在严重缺水地区。

土地利用变化对水文过程影响的研究

土地利用变化对水文过程影响的研究一、引言土地利用变化是人类活动的重要组成部分，因为它对环境和生态系统产生了深远的影响。

因此，人们开始越来越关注土地利用变化对水文过程产生的影响，因为水文过程是与人类生活息息相关的重要过程。

这篇论文将探讨土地利用变化对水文过程的影响以及可能发生的环境变化。

二、土地利用变化土地利用变化是指使用土地的方式和类型的改变。

人类对土地的使用方式不断改变，导致土地的覆盖和使用出现了很大程度的变化。

常见的土地利用变化包括城市化、农业、林业、草地和水域等。

近几年来，由于城市化和农业用地的扩张，许多地区土地利用发生了剧烈变化。

发展快速的城市需要用大量的土地来建造住宅区、工业区和商业区，而农业用地的扩大则是因为全球人口的增长和食品需求的增加。

这些变化对环境产生了巨大的影响，尤其是在水文过程这个领域。

三、土地利用变化对水文过程的影响土地利用变化对水文过程有着显著的影响。

水文过程包括降雨、蒸发散、入渗和径流等过程。

在城市化过程中，人类会增加建筑覆盖，减少森林覆盖，破坏自然水文系统。

这种变化会减缓降雨的入渗和增加径流的产生，导致水文循环的失衡，影响河流和湖泊的水质。

另一方面，农业用地的扩张常常导致土地退化和土地侵蚀，加剧了水文过程中的径流，导致河流和湖泊的洪水频率增加。

此外，林业用地的改变也可能产生一些重要的影响，它可以改变树木的覆盖率和土壤含水量，从而影响水文循环过程。

四、土地利用变化可能会产生的影响随着土地利用的变化，水文过程和生态系统的许多方面都可能发生重要的变化。

例子包括：1. 地下水系统和井水的变化：由于城市化趋势，城市中使用的地下水量急剧增加，导致地下水下降和井水的减少。

2. 洪水风险的增加：农业用地的扩张和城市化在某些情况下可能会增加径流和河流的洪水风险。

3. 湖泊和河流生态系统的破坏：土地利用变化可导致水体富营养化、氧化还原条件下污染物浓度的变化和生态系统的破坏。

4. 水资源管理的变化：由于水文过程的变化，如地表水和地下水的变化，以及湖泊和河流的变化，可能会导致水资源管理的变化。

河流水文变化对洪水风险的影响分析

河流水文变化对洪水风险的影响分析随着全球气候变化的不断加剧，河流水文变化对洪水风险的影响日益凸显。

洪水是指河流水位超过河道容量，导致大面积涝灾的自然灾害。

在过去的几十年里，人类活动的加剧导致了大量土地表面的改变，包括城市化、河道改道、农田复垦等，这些都会对河流的水文特性产生影响，进而提高洪水风险。

首先，河流水文变化中的降雨影响是洪水风险的重要因素。

气候变化使得降雨模式发生了根本性的变化，在一些地区降雨强度和频率增加，导致河流水位快速上升。

同时，降雨对土地的渗透性也有影响，河流水文变化可能导致土壤变得不透水，增加了洪水形成的可能性。

此外，降雨的时空分布不均衡也是一个重要的因素，如果降雨偏向于短时间内高强度的降雨，很容易造成洪峰流量大、洪水风险增加。

其次，河流水文变化对河道的形态和几何特性产生了重要影响。

人类活动导致的土地利用变化会改变河道的形态和几何特性，这些变化会进一步影响河流的流速和水位。

例如，城市化过程中的河道填埋、围堰和河道修建等活动会导致河道断面变窄、截面面积减少，使得相同的流量下，水位放大，进而增加了洪水风险。

此外，河道的弯曲度、流速横截面和河床粗糙度等也会受到水文变化的影响，进而改变河道的水力特性，增加洪水风险。

再次，河流水文变化会对流域面积内的水文过程产生影响。

流域面积内的水文过程包括降雨入渗、蒸发散发、径流形成等一系列过程，这些过程的变化会在流域尺度上影响洪水风险。

例如，大规模的土地利用变化可能改变流域内的蒸发散发过程，导致水分平衡发生变化，从而改变径流产生的时间和量。

此外，水体蓄滞效应也是流域尺度上的重要因素，河流水文变化可能会改变流域内湖泊、沼泽等水体的面积和蓄水能力，进而影响洪水风险。

最后，河流水文变化对生态系统的影响也会反过来影响洪水风险。

生态系统具有调节水文过程的功能，例如湿地有利于水分的滞留、河道两岸的植被有助于降低洪水流速等。

然而，水文变化可能破坏这些生态系统的稳定性，减弱其对洪水的缓解能力，进而增加洪水风险。

土地利用变化对长江流域气候及水文过程影响的敏感性研究

曹丽娟张冬峰张勇董文杰。
１国家气象信息中心，北京
２国家气候中心，京北
１０８００１
１０８００１
大
气
Ａ
３北京帅范大学地表过程与资源生态国家重点实验室，京１０７北０８５
摘
要
使用区域气候模式（ｇＭ３ＲｅＣ）和大尺度汇流模型（ＲＭ）研究土地利用／Ｌ，植被覆盖变化对长江流域气
Ｒｖｒｂｓｎｌ］ｈｎｓｏｒａｏｍｏｐｅｉＳｉｃｓ（ｈｎｓ）４（）２ —７６ｉｅａｉ＿．ＣｉｅｅＪｕｎｌｆＪＡｔｓｈｒｃｅｅｉＣｉｅｅ，３４：７６８．ｃｎｎ
土地利用变化对长江流域气候及水文过程影响的敏感性研究
ＲｕｏｆｏｅｈｎｔｅＲｉｅｓｎｎｆｖｒｔｅＹａｇｚｖｒＢａｉ
ＣＡＯｊａＨＡＮＧＤｏｇｅｇ，ＺＬｉｎ，ＺｕｎｆｎＨＡＮＧｎｎＹｏｇ，ａｄＤＯＮＧｅｊ３Ｗｎｉｅ
科候及水文过程的影响。ＲｅＣ嵌套于欧洲数值预报中心（ＣｇＭ３ＥＭＷＦ）再分析资料Ｅ４，ＲＡ０分别进行了中国区域
５年（９７０１）时间长度的积分试验。随后，ｅＣ１８￣２０年ＲｇＭ３两个试学在实际植被和理想植被分布情况Ｆ两个各１验的输出径流结果分别用来驱动ＬＭ，研究土地利用Ｒ植被覆盖变化对长江流域河川径流的影响。研究结果指出，中国当代土地利用变化对长江流域降水、蒸散发、径流深及河川径流等水文气候要素的改变较大，对气温的

后湾水库以上流域下垫面变化对洪水影响分析

经验取值。敏感参数主要有：流域蒸散发折算系数Ｋ、
表层自由水蓄水容量Ｓ表层自由水蓄水库对地下水
的日出流系数ＫＧ、表层自由水蓄水库对壤中流的日
相关计算模式；（５）考虑到由于北方河流洪水前期河道比较干枯．模型中加入河道初损或渗漏。
对新安江一海河模型敏感的参数进行认真分析率定．不敏感参数根据其物理含义和后湾流域特性根据
化．增加了反映植被生物量多少的归一化植被指数参数（ＮＤＶＩ），并构建了ＮＤＶＩ与现有分层蒸散发模型的
年后进行划分。由于后湾水库以上流域大、中、小洪水产汇流性质悬殊．因此先将洪水分量级。而后采用新安江一海河模型分别对１９８０年前、后不同量级的洪水
进行模拟
为０．９９、中小水为０．９６。这样，既削弱了壤中流与地下径流的影响。使壤中流与地下径流过程线比较平缓．洪水过程线的主体是地面径流．又没有完全忽略壤中
安江一海河模型进行了分析。
面积比例ＩＭＦ蒸散发折算系数Ｋ采用汛期日模型来确定根据本流域洪水特点为地面径流相对较大。退水较快．壤中流与地下径流影响相对较小，ＫＧ、ＫＩ、ＣＩ和ＣＧ参数是与壤中流和地下径流有关的参数．相对来看这些参数不太敏感，对于本流域可设ＫＧ为０．３５、ＫＩ为０．３５；

土地利用变化对流域产水特性的影响研究温海燕

第３１卷第１期２　０　１　３年１月水　电　能　源　科　学Ｗａｔｅｒ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ａｎｄ　ＰｏｗｅｒＶｏｌ．３１Ｎｏ．１Ｊａｎ．２　０　１　３文章编号：１０００－７７０９（２０１３）０１－００１２－０４土地利用变化对流域产水特性的影响研究温海燕１，李琼芳２，３，李　鹏４，蔡　涛２，３（１．河北省唐秦水文水资源勘测局，河北唐山０６３０００；２．河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室，江苏南京２１００９８；３．河海大学水文水资源学院，江苏南京２１００９８；４．河南省信阳水文水资源勘测局，河南信阳４６４０００）摘要：以淮河上游息县水文站以上流域为例，基于研究区域３期（２０世纪８０年代、９０年代、２０００年以后）土地利用数据及地形、气象、水文、土壤、农业管理等数据，应用ＳＷＡＴ模型模拟研究区域产汇流过程，分析土地利用变化对流域产水特性的影响。

结果表明：在降水量、坡度和土壤质地相同的情况下，径流模数大小为旱地＞水田＞林地；在坡度和土壤质地相同的情况下，土地利用方式对降水量变化的产水敏感性为旱地＞水田＞林地（径流系数变化率），可见土地利用模式的变化可影响流域的产水特性，耕地向林地的转变将使流域产水减少。

关键词：淮河上游；土地利用变化；产水特性；ＳＷＡＴ模型中图分类号：Ｐ３４２．４文献标志码：Ａ收稿日期：２０１１－１２－０１，修回日期：２０１２－０７－０４基金项目：国家自然科学基金资助项目（４１１７１２２０）；十二五国家科技支撑计划基金资助项目（２０１２ＢＡＢ０３Ｂ００）；水利部公益性科研专项经费基金资助项目（２００９０１０４５，２０１００１０６９，２０１１０１０５２）；教育部长江学者和创新团队发展计划基金资助项目（ＩＲＴ０７１７）；教育部留学回国人员科研启动基金资助项目（Ｂ０６０４１）作者简介：温海燕（１９７５－），女，副高级工程师，研究方向为水文水资源，Ｅ－ｍａｉｌ：ｈｂｗｅｎｈａｉｙａｎ＠１６３．ｃｏｍ通讯作者：李琼芳（１９６６－），女，教授，研究方向为水文水资源，Ｅ－ｍａｉｌ：ｃａｉｔａｏ１９８２＠ｈｈｕ．ｅｄｕ．ｃｎ近年来，土地利用变化已成为国际地圈与生物圈计划（ＩＧＢＰ）和全球环境变化人文计划（ＩＨＤＰ）的研究核心，流域土地利用／覆被（ＬＵＣＣ）变化的水文效应越来越受到关注［１］。

叶尔羌河流域气候和土地利用变化对径流的影响研究

叶尔羌河流域气候和土地利用变化对径流的影响研究叶尔羌河流域气候和土地利用变化对径流的影响研究摘要：叶尔羌河流域位于中国西北干旱区，气候干燥且水资源稀缺。

本研究旨在探究流域气候和土地利用变化对水资源的影响，以期为流域水资源管理和生态保护提供科学依据。

通过分析流域的气候数据，土地利用数据以及水文观测数据，发现气候和土地利用变化对流域水文过程和径流变化有着重要的影响。

进一步研究表明，随着气候变暖和土地利用方式的改变，叶尔羌河流域径流量呈现出减少的趋势。

因此，加强水资源管理和生态保护措施至关重要。

1. 引言叶尔羌河流域作为中国西北干旱区的一个典型流域，其水资源的合理利用和管理对于维护区域的生态平衡和可持续发展至关重要。

近年来，全球气候变暖和人类活动导致了流域气候和土地利用的变化，对流域水文过程和径流量产生了重要影响。

因此，研究流域气候和土地利用变化对径流的影响具有重要意义。

2. 数据和方法本研究使用了叶尔羌河流域的气候数据（包括年降雨量、年平均温度等）、土地利用数据（包括耕地、草地、森林等）和水文观测数据（包括年径流量、年蒸发量等）。

通过对这些数据进行统计和分析，以及利用水文模型对径流过程进行模拟，可以得到流域气候和土地利用变化对径流的影响。

3. 气候变化对径流的影响根据流域的气候数据分析，叶尔羌河流域的年平均温度呈逐年上升趋势，降雨量存在一定的波动性。

气候变暖导致了蒸发量的增加，同时影响了土壤含水量和径流过程。

研究发现，气候变化对径流量的影响主要体现在降雨量和蒸发量的变化上，降雨量的减少和蒸发量的增加导致了流域径流量的减少。

4. 土地利用变化对径流的影响通过分析土地利用数据，发现叶尔羌河流域的耕地面积增加，而草地和森林面积减少。

土地利用变化导致了土地覆盖和植被变化，进而影响了地表径流和地下径流过程。

研究发现，土地利用变化对径流量的影响主要表现在地下水补给的减少和地表径流的增加上，导致了流域径流量的减少。

SWAT模型在土地利用变化对水资源的影响研究

SWAT模型在土地利用变化对水资源的影响研究
赵锦程
【期刊名称】《陕西水利》
【年(卷),期】2015(000)004
【摘要】土地利用变化直接反应了人类活动,对水资源循环过程影响十分显著,以乌伦古河流域二台水文站上游集水区构建SWAT模型并模拟径流,利用1986年、2000年和2010年三期土地利用图设置三种土地利用情景,模拟研究区径流量,同时定性的分析土地利用变化对径流的影响,3种情景模拟结果表明:土地利用变化对径流的影响较大,主要原因在于流域土地利用开发导致下垫面产流特征的变化.
【总页数】3页(P133-135)
【作者】赵锦程
【作者单位】新疆水利水电勘测设计研究院新疆乌鲁木齐830000
【正文语种】中文
【中图分类】TV12
【相关文献】
1.区域土地利用变化对水资源的影响研究——以邢台市为例 [J], 杨君;杨敬坡
2.气候和土地利用变化对水资源影响研究进展 [J], 王哲;钟文
3.气候与土地利用变化对水文水资源的影响研究 [J], 何爱文
4.基于改进SWAT模型的土地利用变化对流域设计洪水的影响研究 [J], 魏冲;董晓华;成洁;时磊;刘冀;喻丹;杨芝辰;谭雪松
5.农牧交错区土地利用变化对水资源的影响研究 [J], 郑水林;吴祥云
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

拟，结果表明，土地利用变化使紫荆关流域的年径流减少。
关键词：土地利用变化；洪水；径流模拟；影响； SWAT 模型
中图分类号： P343
文献标志码： A
Effect of river basin land use change on flood runoff process
LI Shao-fei
土地利用 / 覆被变化（ land-use and land-cover change，LUCC）是“国际地圈与生物圈计划”（ IGBP）与“全球变化的人文领域计划”（ IHDP）的核心研究计划之一，是全球变化研究的热点与前沿问题［1］。LUCC 变化对水文过程的影响主要表现在对水文循环过程和水量变化方面。LUCC 改变了水文循环过程中的地表蒸散发、土壤水分状况和地表植被的截留量等，由此对流域水量平衡（主要表现在径流量）产生影响。Van der WБайду номын сангаасert ［2］对印尼爪哇西部 Citarum 流域 1922 － 1929 年和 1979 － 1986 年期间年均径流量的变化进行了研究，两个时期年均降雨量基本相等，由于后期林地面积减少，居住地面积增加，导致后一时期的年均径流量比前一时期增加了 11% 。Costa 等［3］对托坎廷斯河流域土地利用变化的水文效应进行了分析，结果表明，农业用地的增加，降低了入渗和蒸发，从而增加了年均流量。Lahmer 等［4］和 Klocking 等［5］的研究表明，耕地转化为草地、干旱的草场或草甸草地，对于大中尺度流域及其子流域的水文行为均未引起明显变化。叶宝莹等［6］对我国森林植被变化水文效应的综合分析表明，不同地区森林植被变化对径流的影响幅度相差较大，并以泥
摘要：大清河水系土地利用发生了较大变化，并对洪水径流过程产生了影响。选择大清河水系紫
荆关流域为研究对象，在对土地利用类型分类的基础上，采用 1988 年和 1996 年两期土地利用图分
析了土地利用变化情况，除林地和灌木林面积减少外，其他土地利用类型面积增加。利用 1984 －
1996 年实测降雨径流资料对 SWAT 模型进行了率定和验证，并对两期土地利用情况进行了径流模
第 20 卷第 4 期 2011 年 8 月
自然灾害学报 JOURNAL OF NATURAL DISASTERS
文章编号： 1004 － 4574（ 2011） 04 － 0071 － 06
Vol． 20 No． 4 Aug． 2011
流域土地利用变化对洪水径流过程的影响
李绍飞
（天津农学院水利工程系天津 300384）
收稿日期： 2010 － 10 － 16；修回日期： 2011 － 03 － 19 基金项目：国家自然科学基金（ 50879051）作者简介：李绍飞（ 1979 －），女，副教授，博士，主要从事水文与水资源研究． E-mail： lishaofei79@ 126． com
·72·
自然灾害学报
第 20 卷
鳅河和科洛河流域为例分析了土地利用 / 土地覆被变化与河流径流量的关系，认为科洛河流域耕地和林地面积的减少增加了地表径流。郝芳华等［7］对黄河下游支流洛河上游卢氏水文站以上流域的产流模拟表明：森林的存在增加了径流量，平水年土地利用变化对产流量影响最小，降雨量的增大能弱化下垫面对产流量的影响。葛怡等［8］对上海市区的研究表明，城市化的发展在很大程度上增加了径流系数。
（ Department of Hydraulic Engineering，Tianjin Agriculture University，Tianjin 300384，China）
Abstract： The land use has changed in Daqing River Basin and this change influenced flood runoff． To study this problem，Zijingguan sub-catchment of Daqing River Basin was selected，where the land use types were categorized， and the change of each land use type was analyzed by using land use data in 1988 and 1996． The forest land area decreased and the land area of other types increased． The SWAT model is calibrated and verified by the observed data during 1984 － 1996，and the runoff was modelled under the land use condition in 1984 and 1996． The results show that land use change in Zijingguan sub-catchment leads to runoff decrease． Key words： land use change； flood ； runoff modelling； effect； soil and water assessment （ SWAT） model
本文选择大清河系的子流域紫荆关以上流域为研究对象，对其土地利用进行了分类，在分析其土地利用变化的基础上利用 SWAT 模型模拟了 1988 年和 1996 年两期土地利用情况下的径流量，并分析土地利用变化对紫荆关流域径流量的影响。
1 流域概况
紫荆关位于大清河流域北支拒马河上游，该河发源
于河北省涞源县境内。上游石门以上为涞源盆地，石门
至紫荆关之间为开阔谷地。流域内土壤主要是褐土，尤
其是山地棕褐土分布较广，其次是山地棕壤、山地淋溶褐
土、山地粗骨土。山地土壤的垂直分布自山顶为耕作褐