基于土地利用/覆被情景分析的长期水文效应研究——以西苕溪流域为例

论文以太湖上游的西苕溪流域为研究区,通过土地利用变化模型CLUE-S对未来15年土地利用/覆被变化的空间格局进行模拟,并在此基础上,应用长期水文影响模型L-THIA模拟分析1985年、2002年以及未来15年后3种土地利用情景对地表径流的长期影响,并识别不同土地利用方式转换水文效应的敏感性。结果表明：①在相同的降雨条件下,2017年土地利用情景下年均径流深度较1985年增加61.6mm,且土地利用变化对月径流的影响在春季尤为显著,同时,土地利用变化的水文响应程度,以枯水年响应最强,丰水年响应最弱;②不同土地利用方式转换产生的水文效应存在较大差别,以林地向建设用地转换的水文效应最为敏感,其次是耕地向建设用地、林地向耕地的转换,最后为耕地向林地的转换。文中采用水文模型与土地利用变化模型相耦合的方法,可为土地利用变化水文效应的分析提供新的思路和参考。     

长江三角洲水环境治理

长江三角洲是我国经济最发达的地区之一。社会经济的高速发展，使得该区水资源的需求量加大，污染物排放置增多，水环境恶化，造成水质型缺水并影响该地区的可持续发展，水环境治理迫在眉睫。长江三角洲的主要水问题有洪涝灾害、干旱缺水、水环境恶化三大问题，其中水环境恶化是核心。水环境恶化导致地表水资源供水不足，迫使地下水过量开采，引起地面沉降，加剧了洪涝灾害。长江三角洲水环境恶化久治不见大效并有加剧趋势，主要原因是造成长江三角洲水环境恶化的点源污染虽已基本得到控制，但面源污染、内源污染仍末得到有效的治理。因此，长江三角洲水环境治理应总结过去工作中的经验和教训，以及水污染主要污染源的变化，调整水环境治理和保护的思路。建议改部分治理为整体治理、单项治理为综合治理，并以水环境承载力和水资源承载力观点指导水环境治理和保护，使长江三角洲水资源得到可持续利用。     

干旱区水资源承载能力综合评价研究——以新疆和田河流域为例

本文以新疆和田河流域为例,重点探讨了我国西北干旱区水资源承载能力综合评价的方法,并将模糊综合评判方法应用于该研究,建立了分析评价模型。最后应用该模型对和田河流域水资源承载能力进行了评价研究。从而为该流域水资源合理利用提供了决策依据。同时,本研究也为干旱区水资源承载能力研究提供了经验和模式。     

太湖最高水位及其与气候变化、人类活动的关系

采用累积距平及非参数检验的方法，重点分析1954~1999年太湖最高水位的变化，及其与相关气候因子的关系。1954年以来，太湖最高水位变化大致以20世纪80年代初为界，此前下降，此后则上升。梅雨和热带气旋影响次数直接影响太湖最高水位的变化；Wilcoxon检验表明最高水位变化与西北太平洋夏季风指数之间联系密切，而最低水位与其关系则不明显。Kendall协和系数检验验证了太湖最高水位与各气候因子变化之间的一致性。80、90年代太湖最高水位不断上升且常常居高不下，人类活动起着重要的作用；从河网水系变化、湖泊围垦和土地利用变化等方面分析了人类活动对太湖水位变化的影响。结论认为，太湖最高水位上升仍然受控于气候变化因子；而人类活动则加剧了水位上升的情势，并在其中所起作用日益重要。     

河流水质评价中模糊数学评价法的应用与比较

选择2005年6个典型日（1月12日、3月10目、5月10日、7月13日、9月8日和11月10日）的水质，运用两种模糊数学评价法对浙江西苕溪流域港口断面的水质进行评价并作比较。第一种数学评价法采用较为简单的单因素模糊综合评价法，另一种采用多级模糊数学评价法。评价结果表明，1月12日、3月10日和11月10日的水质达到国家Ⅰ类水质标准；而5月10目的水质相对最差。比较两种评价方法，单因素模糊综合评价法对单个因素的影响敏感，特别是超标值对最后的相对隶属度贡献大；而多级模糊评价法综合各个因素来评价现状水质，因而反映出水质的综合情况。结合港口断面的特点分析水质变差的原因，结论是：流域农业劳作带来的面源污染物质进入港口断面使得该断面在农作高峰期水质较差；同时，断面的水资源短缺问题较为严重，导致水环境容量较小，污染物较难稀释扩散。     

滇南蒙自地区降水稳定同位素特征及其水汽来源

大气降水中δD、δ~(18)O值具有规律性变化特征,与诸多气象要素及水汽来源之间存在密切联系.根据2009年1月至2011年12月对滇南蒙自地区大气降水的连续性采样,结合欧洲中期数值预报中心(ECMWF)以及美国国家环境预报中心/美国国家大气研究中心(NCEP/NCAR)的再分析资料,并利用HYSPLIT_4.8后向轨迹追踪模型,分析了天气尺度下蒙自地区大气降水中δD、δ~(18)O的变化特征,探究了降水稳定同位素与温度、降水量、风速及水汽来源之间的关系.结果表明,蒙自地区降水中δD、δ~(18)O值表现出明显的季节变化,即干季偏高,湿季偏低;降水中δ~(18)O与温度、降水量之间存在显著负相关,但与不同气压层(300、500、700、800 h Pa)风速之间呈现出显著正相关,表明风速也是影响降水中δ~(18)O变化的一个重要因素;随着降雨等级的增加,其大气水线的斜率与截距也增大,说明降水稳定同位素存在一定程度的云底二次蒸发效应;水汽输送轨迹显示,干季降水的水汽主要来自于西风带输送及局地再蒸发水汽,而湿季降水的水汽主要来源于远源海洋水汽的输送,并且在受台风影响期间,降水中δD、δ~(18)O值更加偏负.     

苏北里下河典型区河网水系演变特征研究

在自然地理气候变化和人类活动胁迫的双重作用下，平原河网地区水系格局发生了很大的变化。以江淮下游里下河典型区--盐都区为例，基于1970s、1980s和2010s年的3期水系数据，利用GIS和遥感解译等技术，选取河网水系数量、结构和连通指标，对河网水系时空演变特征及其影响因素进行分析研究。结果表明：（1）研究区河网密度和河网水面率均呈不断减少趋势，两者分别下降21.3%和10.2%。研究区河流曲度较小，河网连通性较好，河网曲度和连通度总体上变化较弱。（2）研究区河网水系变化存在时空差异性。河网水系在缓慢城市化时期（1970s～1980s）的衰减率高于快速城市化时期（1980s～2010s），特别在城镇化发展缓慢区域表现显著。城镇化发展快速区域，其河网水系持续减少且变化剧烈。（3）研究区河道变化存在着等级差异性。城镇化等人类活动对河网水系的影响，呈现出先低等级（Ⅳ级）河道、后高等级（Ⅰ~Ⅲ级）河道的特征规律。其中，低等级河道数量持续减少且变化强度剧烈，高等级河道数量变化不大且其面积和长度均有所增加。 关键词： 平原河网；水系变化；演变特征；里下河地区     

西苕溪流域径流对土地利用变化的空间响应分析

针对流域土地利用变化所引起的径流空间变异问题,论文以太湖上游西苕溪流域为例,基于SWAT模型（Soil and Water Assessment Tool）模拟的不同土地利用情景下月尺度径流过程,通过GWR模型（Geographically weighted regression）在空间上定量评估了土地利用/覆被变化对流域径流过程的影响。结果表明：径流变化在流域空间分布上存在一定非平稳性,其与子流域内面积变化较大的土地利用类型相关性显著,其中城镇用地影响最大,林草地和耕地影响次之。径流变化对城镇用地的空间响应关系表现为由上游到下游逐渐增强,而对林草地和耕地的响应关系表现为从流域上游到下游逐渐减弱。对比发现,多因子GWR模型相对于单因子GWR模型更适合综合分析径流对土地利用/覆被变化的空间响应关系。     

太湖流域洪涝灾害损失模拟及预测

太湖流域是我国经济最发达的地区之一，当遭受洪涝灾害后，经济损失极为严重。本文采用地理信息系统方法，模拟了１９９１年洪涝灾害的淹没决策提供了依据。根据预测，当２０１０年在发生１９９１年型特大洪涝淹没时，灾害经济损失将可高达７７３亿元，约为１９９１年７倍，因此太湖的防洪任务极为严峻。     

水系分形特征对流域径流特性的影响——以赣江中上游流域为例

以赣江流域中上游的8个水文站点所控制的流域为研究对象，以水系分形维数为指标来描述流域水系特征，以Hurst指数为指标来描述流域径流序列复杂性，研究两者之间的关系，并分析流域水系特征、水系变迁对流域旱涝灾害的影响。研究表明，流域水系分维数越高，水系越复杂，其径流深序列Hurst指数则越高，其径流过程则越简单，反之亦然。径流序列的复杂程度在一定程度上可以反映出洪涝干旱灾害发生的可能性，径流越复杂，则洪涝干旱灾害发生可能性越高。因此，一般来说水系分维越高，水系越复杂，则洪涝干旱灾害发生的可能性也就越低。各流域水系分维与径流深序列的关系，可以在一定程度上说明水系变迁对洪涝干旱灾害的影响：在气温、降水、地形、植被等要素变化不大的情况下，水系、河网消亡将增加洪涝灾害和干旱灾害发生的可能性。