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

论文摘要

土地利用/土地覆盖变化是全球环境变化研究的热点和前沿问题,土地利用/土地覆盖变化在区域尺度上产生的环境效应日益受到国内外研究的普遍关注,尤其是土地利用变化的水文效应,国际上把土地利用变化的水文效应作为全球环境变化的重要内容。石羊河流域是我国西北干旱区颇受关注的水资源及生态环境脆弱地带,研究土地利用/土地覆盖变化及其对流域径流的影响,有助于了解水土资源的变化规律和特点,为流域水土资源的优化和合理配置提供科学依据。论文以流域的5个子流域为研究区,以1977、1980、1994、2002和2008年的遥感影像为基础数据,通过对影像进行预处理、遥感解译获取五期土地利用数据,分析土地利用时空尺度上的变化。选取研究区1980-2008年径流数据,采用相关分析方法研究土地利用变化对径流的影响,主要结论如下：（1）草地和林地在研究区土地类型中占主导地位,其次为未利用土地和水域,耕地和城镇工矿用地面积很少。土地利用类型多呈波动变化,1977-1980年间土地利用变化最为显著,变化速度最快。（2）林地主要转化为草地,林地面积中草地贡献率最大值为23.05%,草地主要转化为林地和未利用土地,水域主要转化为未利用土地。流域上游是土地利用变化的敏感区域,形成了一个以西营、南营和杂木河三区域交界地带冷龙岭为中心的生态退化区。其中,1977-1980年间土地利用空间变化最大,2002-2008年间土地利用空间变化最小。（3）基于空间域、时间域、单元格的土地利用变化对径流及径流系数的研究结果表明：土地利用某些类型变化与地表径流的集总式分析相关性不显著,存在相关系数异常,说明土地利用变化与径流及径流系数呈分布式相关。基于单元格的研究中,南营水库呈现相反的相关系数,对其进行研究,结果显示冰川与径流、径流系数在0.05水平上显著相关,冰川是影响南营水库径流的主要因素。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 选题背景及研究意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国外研究现状
• 1.2.2 国内研究现状
• 1.2.3 石羊河流域水资源研究现状
• 1.2.4 土地利用变化对水资源影响的研究方法
• 1.3 研究目标和内容
• 第二章 研究区概况与研究方法
• 2.1 自然概况
• 2.1.1 地理位置
• 2.1.2 地形地貌
• 2.1.3 气候条件
• 2.1.4 河流水系
• 2.2 社会经济概况
• 2.3 石羊河流域水资源现状
• 2.3.1 地表水
• 2.3.2 地下水
• 2.3.3 水资源特点及变化情势
• 2.4 数据来源
• 2.5 遥感影像预处理
• 2.5.1 辐射校正
• 2.5.2 几何纠正
• 2.6 研究方法
• 2.6.1 相关分析方法
• 2.6.2 回归分析方法
• 2.6.3 Bootstrap方法
• 第三章 土地利用/土地覆盖时空变化分析
• 3.1 土地利用结构及其变化趋势分析
• 3.1.1 土地利用速度分析
• 3.1.2 综合土地利用动态度
• 3.2 土地利用类型转移特征分析
• 3.3 土地利用变化的空间差异性分析
• 3.4 永久性冰川动态变化
• 第四章 土地利用对径流及径流系数的影响分析
• 4.1 径流变化特征
• 4.2 降水对径流的影响分析
• 4.2.1 降水量变化特征
• 4.2.2 降水对径流的影响
• 4.3 土地利用变化对地表径流、径流系数的影响
• 4.3.1 各年度基于空间域的研究区土地利用类型与径流、径流系数的关系
• 4.3.2 各流域时间域土地利用类型与径流、径流系数的关系
• 4.3.3 单元格土地利用数据与径流、径流系数的关系
• 4.3.4 永久性冰川与径流、径流系数的关系
• 4.4 NDVI与径流的关系
• 第五章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 不足与展望
• 参考文献
• 致谢