基于InVEST模型的杨溪河流域土地利用变化对水源涵养功能的影响

水资源短缺问题已经严重制约人类的生产生活,研究不同土地利用条件下的产水量和水源涵养功能,可科学指导区域水资源的利用和管理。利用生态系统服务和权衡的综合评估模型(integrated valuation of ecosystem services and tradeoffs, InVEST)模型分析了杨溪河流域1995年、2005年和2015年不同土地利用情况下的水源涵养量和水源涵养服务价值。结果表明：杨溪河流域在1995年的水源涵养量大于2005年和2015年,2005年和2015年的水源涵养量较为接近;杨溪河流域1995年、2005年和2015年的产水量均显示出上游和下游有较高的产水量;杨溪河流域在1995年、2005年和2015年的水源涵养服务价值分别为23.56亿元/a、21.44亿元/a和21.55亿元/a。人类活动将影响杨溪河流域水源涵养功能,在水资源开发利用方面,要协调好经济、环境和资源等各方的关系,为杨溪河流域等中国南方地区中小流域的开发利用和保护提供参考依据。     

基于GIS的济南市南部山区森林水源涵养评价研究

在研究济南市南部山区森林水源涵养评价的基础上,利用GIS建立了济南市南部山区森林水源涵养数据库,并进行相关分析.结果表明:在各类森林类型中,水源涵养能力由低到高的林木类型依次是有林地、灌木林地、疏林地、经济林地;森林水源涵养密度等级最重要的地区主要分布在历城区、章丘区和长清区.本研究为济南南部山区森林水源涵养功能的生物与经济价值评估提供了科学的理论依据,对济南市的生态环境建设有着积极的指导作用.     

滇西山地城市水源涵养功能研究——以保山市为例

以云南省保山市为例, 利用CHELSA全球月降水量和月平均气温数据(900 m分辨率)以及MOD17A3 NPP数据和HWSD-V1.2土壤数据, 基于Budyko水平衡模型, 定量地评估区域水源涵养功能的空间分布状况。研究结果表明, 研究区的水源涵养量空间分布主要受降水空间分布不均影响, 其中高黎贡山的阻隔对水汽分布起重要作用; 不同地类的单位水源涵养量和总水源涵养量排序均为森林>灌草地>耕地>水域>建设用地。森林的保护和维持对区域水源涵养能力的提升至关重要。研究区水源涵养极重要区占市域面积的14%, 且集中于高黎贡山西侧, 东侧大部分区域水源涵养能力较弱, 水资源涵养功能维持的压力较大。     

喀斯特流域生态系统稳定性结构模型初探

从生态系统的景观特征及其组成要素出发，分析了流域生态系统稳定性的影响因子，应用论和脉冲论建立了流域生态系统稳定性结构模型。为有针对性地对喀斯特流域生态系统进行优化调控提供理论依据。     

基于InVEST模型的阿克苏河流域产水量评估及环境因素影响研究

阿克苏河生态环境的主要问题是水资源分布不均衡。对阿克苏河流域生态系统产水功能的定量评估和空间表达,是阿克苏河流域可持续发展的重要保障。本文以阿克苏河流域为研究区,在收集气象数据、蒸散发数据、DEM数据、流域数据和遥感数据的基础上,基于InVEST-WY(Integrated Valuation of Ecosystem Services and Tradeoffs-Water Yield)模型,对研究区2010、2015年的产水服务进行定量评估,分析其时空格局与动态变化规律,以及土地利用、气候、土壤质地和高程等因素对产水服务的影响,以期为阿克苏河流域生态系统产水服务的恢复和重建提供一定的理论依据。结果表明,2010、2015年阿克苏河流域产水总量达46. 60×10~8、34. 86×10~8m~3,产水量空间异质性明显。阿克苏河流域产水量一半以上处于低水平,集中分布在柯坪县和乌什县中南部地区,应加强水源管理与保护。土地利用转移、气候因子变化、高程、土壤质地等因素对产水量空间异质性有重要影响。     

青海省黑泉水库上游宝库河流域水源涵养建设的重要意义及对策

黑泉水库是青海省省会西宁市及大通县重要的水源涵养及居民生活用水供给源地。随着宝库河流域水电站工程、引大济湟调水总干渠工程、察汗河旅游项目的开发和水库水面养殖等人类活动的加剧,黑泉水库上游宝库河流域的生态环境保护迫在眉睫。加强宝库河流域生态环境的全面、科学防治,对促进水库上游水源涵养的良性运行和发展,科学综合开发宝库河流域有着极其重要的意义。     

高寒流域水文模拟与径流水源解析——以雅鲁藏布江帕隆藏布上游流域为例

为深入研究高寒流域河川径流的水源解析,选取雅鲁藏布江帕隆藏布上游流域为研究区,采用月流量、遥感积雪面积数据、实测冰川径流数据等多目标率定方法,改进单一依靠流量数据率定模型的方法,基于SPHY(Spatial Processes in Hydrology)水文模型开展水文模拟及径流组分研究,提高了总体建模质量.结果表明：在率定期和验证期Nash-Sutcliffe效率系数分别为0.95和0.94,模型具有较好的适用性.降雨径流、融雪径流、冰川径流和基流作为径流来源,占总径流的比例分别为10%、25%、45%和20%,冰川径流和融雪径流是最重要的补给来源.月尺度上,冰川径流在7-8月占比最大,融雪径流在4-6月占比最大,降雨径流在各月占比最小.冰川径流占比最高,短期内可提供更多水资源保障社会经济发展,长期而言冰川径流将逐渐减少,造成水资源短缺.因此,当地需提高应对径流变化潜在风险的策略.     

基于多种植被指数的喀斯特流域赋水动态研究——以贵州省为例

植被指数是反映植被生长状况的指标,在一定程度上可用来反映植被覆盖率。利用植被指数监测喀斯特水资源不仅是为了了解喀斯特地区的流域赋水状态,也是研究地区脆弱性的重要内容。选取贵州省15个典型喀斯特流域,并应用软件ENVI计算出RVI、EVI、NDVI、DVI、RDVI、TVI、NDVItheta 7种植被指数。再利用SPSS软件中的主成分分析模块和回归分析模块,构建主成分Z与径流深之间的喀斯特流域赋水预测模型。通过样区检验,预测效果较好,精度较高。     

江西大岗山森林生态系统水源涵养功能及其时空分布格局

根据大岗山1999年、2004年2次森林资源二类调查数据和大岗山森林生态站定位观测数据,采用区域水量平衡法和土壤蓄水功能评估了该地区的森林水源涵养功能及其时空分布格局。结果表明:2004年的大岗山森林水源涵养量为1401.10×104m3.a-1,单位面积水源涵养量为5913.81 m3.a-1hm2;1999年~2004年,大岗山森林生态系统年水源涵养量提高了3.9%,单位面积水源涵养量提高了2.9%;森林生态系统年水源涵养量竹林最高,马尾松林最低,其贡献率分别为37.8%和1.8%,单位面积水源涵养量硬叶林最高,杉木林最低;高丘和位于中坡位的森林水源涵养功能的贡献率最高,低山和山谷的贡献率最低;陡坡的水源涵养功能的贡献率最高,缓坡的贡献率最小,中龄林的水源涵养功能的贡献率最大,过熟林的贡献率最小。     

西北内陆河流域生态环境的溯源恶变及其防治——以塔里木河流域为例

我国西北内陆河流域的干旱生态系统是十分脆弱的,不少流域生态环境主要因干旱缺水而严重恶化。本文在分析塔里木河流域生态环境恶化的基础上,提出内陆河流域生态环境具有溯源恶变的特点,目前下游地区遭受严重危害,中上游地区潜伏危险,必须引起足够的重视,并提出相应的初步防治意见。     

基于高程数据的流域水系构建--以敖江流域为例

为了建立敖江流域基础信息系统,开展数字流域研究,本文使用地理高程数据,借助流域水文软件WMS,构建了敖江流域水系结构.运用栅格型DEM数据与流域出口点位置,以TOPAZ算法为依据,绘制流域轮廓与水系结构,建立流域水系拓扑关系,划分出子流域,并计算了各子流域的面积、周长、坡度与形状因子等参数,为敖江数字流域建设提供了重要依据.在敖江流域水系构建工作基础上,分析了WMS软件在流域水系构建上的优势与不足,并指出水系构建在流域分析管理中的积极意义与对流域可持续发展的促进作用.     

基于GIS的喀斯特流域土壤侵蚀敏感性研究——以贵州省三岔河流域为例

以流域为单元进行土壤侵蚀敏感性研究,可以定量识别土壤侵蚀的敏感区域,进而探索土壤侵蚀空间分布规律和评价流域治理效益,甚至对水土保持规划与监测具有重要意义。本文以贵州省三岔河流域为研究区,借助GIS技术,并参考土壤侵蚀敏感性评价的研究,获得该流域土壤侵蚀的敏感性评价指标,以对土壤侵蚀敏感性进行综合评价。分析结果表明:1)该流域土壤侵蚀敏感性较高,土壤侵蚀敏感区域面积为6 728.81km2,占整个流域面积的88.25%;2)将土壤侵蚀敏感性评价结果与土壤侵蚀现状评价进行对比,两者表现出的结果明显不一致;3)该流域土壤侵蚀敏感性以高度敏感为主。从空间分布上看,中度以上敏感区集中分布于赫章县、纳雍县、六枝特区、织金县、普定县和西秀区西北部。     

基于GIS技术的森林景观空间格局分析——以贵州省安顺市西秀区为例

以贵州省安顺市西秀区森林资源为研究对象,利用GIS技术对安顺市西秀区森林资源基本图进行相关处理。利用景观分析方法的对相关的指数进行比较分析,为该区的森林资源管理决策提供一定的科学依据。根据数据分析得出安顺市西秀区森林资源各类景观都受到人为干扰,大部分森林景观生态系统较简单。     

喀斯特流域尺度与枯水流量初步研究——以贵州为例

本文根据贵州省境内近７０个水文站多年观测资料，研究对比了喀斯特流域和非喀斯特流域因流域尺度差异引起的枯水流量特征的变化，并指出喀斯特流域的盈、亏水类型不仅与流域面积大小有关，且与统计的时间尺度有关。     

土地利用变化的ANN-CA模拟研究——以西南喀斯特地区猫跳河流域为例

为了准确把握西南喀斯特地区土地利用格局的变化规律,以贵州省猫跳河流域为例,采用人工神经网络与元胞自动机的耦合模型对喀斯特地区1990—2002年间的土地利用格局变化进行了模拟。将模拟结果与实际土地利用图进行对比发现:在数量变化方面,两者的混淆矩阵和性能指数的总精度分别达到了87.62%和57.36%;在空间格局方面,模拟结果的景观格局指数均接近真实值。研究结果表明,该模型模拟精度较高且可操作性强,能够作为西南喀斯特地区小尺度范围土地利用变化研究的有效工具。     

基于高程数据的流域水系构建——以敖江流域为例

为了建立敖江流域基础信息系统．开展数字流域研究．本使用地理高程数据．借助流域水软件WMS，构建了敖江流域水系结构．运用栅格型DEM数据与流域出口点位置，以TOPAZ算法为依据，绘制流域轮廓与水系结构．建立流域水系拓扑关系．划分出子流域．并计算了各子流域的面积、周长、坡度与形状因子等参数．为敖江数字流域建设提供了重要依据．在敖江流域水系构建工作基础上，分析了WMS软件在流域水系构建上的优势与不足．并指出水系构建在流域分析管理中的积极意义与对流域可持续发展的促进作用．     

干旱内陆河流域景观生态的空间格局分析——以黑河流中游地区为例

干旱内陆河流域景观的空间结构受水土资源开发利用程度制约．通过划分景观分区和选取景观空间格局指标,分析研究了黑河流域中游地区景观的空间格局特征及其与人类活动及自然环境的关系,结果表明：１．土地资源开发程度高的区域,景观多样性、均匀性和破碎度值较大,景观优势度和分离度值则较小;２．研究区中部及南部耕地已成为主要景观类型．土地开发利用程度高,但中部绿洲区退化景观已具相当规模,且随沿山洪积扇区土地开发程度的提高,中下游生态环境退化趋势将加剧．     

基于DPSIR模型的城市生态系统健康评价——以衡阳市为例

根据DPSIR模型的原理,从驱动力、压力、状态、影响及响应5个方面建立衡阳市生态系统健康评价指标体系,应用层次分析法赋予指标权重,采用模糊数学方法构建评价模型,对衡阳市2004--2008年生态系统健康状况进行了实证评价研究。结果表明衡阳市的总体健康状况2004年处于病态状况,2005--2007年处于不健康状态,2008年处于亚健康状态,衡阳城市生态系统整体健康状况趋于好转。     

基于 CA-Markov 模型的流溪河流域景观格局分析及动态预测

以广州市重要的水源地流溪河流域为研究对象,在ArcGIS和IDRISI平台的支持下,对流溪河流域20002010年景观格局进行分析,运用CA-Markov模型对流域景观格局进行了预测．结果表明：（1）在20002010年间流溪河流域景观格局随时间变化明显．具体表现在耕地景观类型面积不断减小,建筑用地景观类型面积不断增大;流域中下游地区景观格局变化剧烈,上游地区景观格局变化趋于稳定;（2）通过CA-Markov模型对2020年景观格局进行预测,发现其未来将继续向人为驱动方向发展,人类活动将对该地区景观格局变化产生更为深远的影响．总的来看,流溪河流域景观格局的变化主要表现为耕地、林草地面积的减少,园地以及建筑用地面积的增加.