五华河流域景观格局演变对径流泥沙的影响

根据浑河流域的遥感影像获得的数据和景观格局指数统计结果,对浑河水质与景观指数之间相关性进行分析,结果表明:浑河的景观格局指数与水质之间存在相关性,水质的不同指标,与景观格局间的相关性指标程度不同,在一定程度上反映了景观格局对浑河水质的不同影响.

根据浑河流域的遥感影像获得的数据和景观格局指数统计结果,对浑河水质与景观指数之间相关性进行分析,结果表明:浑河的景观格局指数与水质之间存在相关性,水质的不同指标,与景观格局间的相关性指标程度不同,在一定程度上反映了景观格局对浑河水质的不同影响。

针对沩水流域土地景观格局分布给河流水质造成的影响,做了简单的论述.土地利用类型与空间分布形式,在一定程度上影响着水体水质污染状况.景观格局分布能够反映出人类活动行为,通过景观指数,能够明确水质变化,科学预测水体水质变化.

本文通过分析延河流域的水文泥沙演变、水文泥沙突变点、突变年份前后各个时段中径流泥沙变化状况以及延河流域水土保持对河川径流泥沙的影响,对水土保持工作进行科学的评价,以期为今后延河流域水资源综合管理工作提供参考。

渭河流域水利水保措施对泥沙的影响作用,上中游地区主要以坡面水保措施为主,下游则主要是库坝,灌溉工程等水利措施,对径流的影响作用主要是农业灌溉引水。对实测的流域水文泥沙资料统计分析结果表明:该流域70年代所减水量中,降雨和流域治理的作用分别占22.6%和77.4%,所减沙量中,降雨和流域治理的作用分别占47.0%和53.0%;80年代所减水量中,降雨和流域治理的作用分别占21.3%和78.7%,所减

以金沙江一级支流马过河流域为研究对象,在gis支持下,分析水利工程建设前后(2002年～2013年)流域土地利用类型、植被覆盖度变化;应用缓冲区分析法,选取斑块密度、边缘密度、分维数、蔓延度、香浓多样性指数等对景观结构变化进行评价,分析了水利工程建设前后流域景观结构的变化.结果表明:流域内不同地利用类型均发生了变化,流域尺度上表现为人工表面、水田面积明显增加,草地、水体、灌木等面积明显减少,但流域主要植被类型未发生变化,仍以森林为主;高覆盖度植被分布面积有一定程度减小,但总体仍以中覆盖度、中高覆盖度和高覆盖度面积最大;2013年的斑块密度、边缘密度、分维数值均高于2002年,2013年蔓延度指数低于2002年,香浓多样性指数变化不大;水利工程建设使区域景观异质性增强,在水电开发缓冲区1000m范围内景观格局变化明显,1000m范围外变化减弱.

以永定河流域为研究对象,对1978～2009年间6期遥感图像的土地利用情况进行解译,运用景观格局指标,分析永定河流域景观格局动态变化.结果表明:32年来永定河流域以农、林、草业景观为主,耕地面积有下降趋势,林地面积2000年最低,后缓慢上升,水域面积近10年下降明显.景观破碎化程度呈不断上升的趋势,多样性指数逐步升高,景观类型均匀度总体有下降趋势,景观类型转移概率矩阵表明,林地最为稳定,干旱河道的变化最大.

【目的】查清延河流域土地利用/覆盖格局,为该区域土地资源合理利用、改善水土保持措施提供理论依据。【方法】利用envi4.0软件对2006年延河流域遥感图像进行处理,结合野外考察,在arcgis9.0平台下获得延河流域土地利用现状分布图;从景观格局的角度,根据国标2007《土地利用现状分类》的二级分类体系,将研究区土地利用现状划分为住宅用地(城镇住宅用地、农村宅基地)、耕地(水浇地、旱地)、园地(果园)、林地(有林地、灌木林地)、草地(天然牧草地、其他草地)、水域及水利设施用地(内陆滩地、湖泊水面、水库水面、河流水面)和其他土地(裸地、沙地、沼泽地、设施农用地)共7个大类17个二级类,分析了土地利用的数量结构和景观形态结构特征。【结果】延河流域土地利用类型中旱地的面积比最大,约为37%,其次是天然牧草地、裸地和有林地,分别为22.17%,23.6%和14.4%,其他类型面积均较小;旱地、有林地、天然牧草地和裸地频率比相对于其他土地利用方式较高;所有土地利用类型中,沼泽地平均面积指数最大,其次是裸地和天然牧草地;旱地、有林地、天然牧草地、裸地等图斑形状简单且各形状的图斑数呈正态分布;耕地为主要的土地利用方式,耕地、林地、草地和水域及水利设施用地的优势度较大。【结论】延河流域土地资源开发的重点是开展土地整理和规模经营,减少土地利用地块数量,降低形状指数,增加水域、人工草地和林地等生态用地面积,提高土地利用集约度和促进土地利用的多样化、均匀化;今后土地利用结构调整的方向是:增加生态系统稳定性和提高生态系统服务功能的经济价值。

选择2007年的landsat-5影像和2016年的landsat-8影像,对徐州故黄河流域内的景观格局进行分析,结果表明,徐州故黄河流域的耕地面积减少,建设用地增加明显,林地和水体景观面积略有增加,景观变得破碎化,稳定性下降。建议今后在人类的活动中,增加林地和水体面积,提高故黄河的生态服务功能。

利用1950～1985年大样本洪水资料,研究了黄河流域洪水过程中三黑小所控制的流域水沙条件与入海泥沙通量和通量系数的关系,分析了泥沙通量与流域水量、沙量和平均流量的关系。在三黑小沙量与入海泥沙通量的关系中,从量上看,黄河下游河道具有“多来多排”的特性;从比例上看,具有“多来多淤”的特性。不同来源区洪水对泥沙通量和通量系数具有不同的影响,平均每场洪水泥沙通量按大小排序依次是:多沙粗沙区、下少沙区、上少沙区和多沙细沙区。通量系数按大小排序依次是:下少沙区、上少沙区、多沙细沙区和多沙粗沙区。

以阿什河为例,利用landsat8oli卫星影像对阿什河流域绿色河流廊道景观格局进行解析,同时采用综合评价法对绿色河流廊道质量进行评价,并结合r语言对绿色河流廊道质量与环境因子进行相关性分析,找出限制绿色河流廊道功能提升的瓶颈因素。结果显示,阿什河流域内的绿色河流廊道呈现出明显的空间异质性,在中上游的丘陵地区,绿色廊道分布密集、面积广泛、空间连续性高,中下游绿色河流廊道缺失、离散破碎化程度高、面积明显不足。流域中下游现有的绿色河流廊道的空间格局状况与其功能需求不匹配,限制阿什河流域中下游绿色廊道功能低下的主要原因为廊道宽度不够、面积不足、空间连接度差,绿色河流廊道功能质量急需提升。

定量探讨不同景观格局与水质关系对于指导城市景观规划、保护周边水环境具有重要意义.以南京市九乡河流域为研究区域,基于2009年的quickbird影像和2009年10月～2010年9月的水质实时监测数据,利用gis空间分析技术以及统计分析的方法,从景观水平和类型水平2个方面分析了流域景观格局空间分异对河流总氮(tn)、总磷(tp)、高锰酸盐指数和氨氮(nh4+-n)的影响.结果表明,流域的大部分景观类型与河流tn、tp、高锰酸盐指数和nh4+-n浓度存在显著的相关关系:建设用地和未利用地的面积比例与tn、tp、高锰酸盐指数和nh4+-n浓度显著正相关,林地的面积比例与这些指标呈显著负相关,而耕地的面积比例与tn、tp、高锰酸盐指数和nh4+-n浓度相关性不显著;从景观水平上看,流域景观以少数类型大斑块为主或同一类型的斑块高度连接时,河流中tn、tp、高锰酸盐指数和nh4+-n浓度较低,水质较好;但针对具体的景观类型有所不同,建设用地、未利用地以及耕地的集中连片分布会引起tn、tp、高锰酸盐指数和nh4+-n浓度的上升,而林地的大面积分布则对这些指标具有相反的效应.

土地利用类型及其格局能够影响非点源污染时空特征,而景观格局分析方法是评价非点源污染的重要技术手段,但是传统的景观格局指数较少考虑景观之间的位置关系,导致生态意义不明确.\"源\"\"汇\"景观格局理论中的\"源景观\"和\"汇景观\"指的是促进和阻碍非点源污染发生的景观类型.通过收集海河流域2009年夏季26个子流域的总氮浓度数据,并结合1∶25万dem和1∶10万土地利用图,构建了融合景观类型、面积、空间位置等信息在内的源汇景观格局指数,发现源汇景观格局指数与总氮浓度有很好的相关性,在燕山山区、太行山区和下游平原区的相关系数分别为0.86、0.67和0.65.结果表明,源汇景观格局指数能够很大程度上反映总氮的空间变异特征,可以为其它流域的非点源污染评价提供参考,也有可能作为输入参数提高现有水质模型的模拟精度.

为了进一步分析景观格局与水土流失之间的关系,通过分析研究区2005~2015年景观格局和水土流失的变化情况,得出不同的景观格局类型具有不同的侵蚀模数,合理的景观格局有利于控制水土流失。结果表明:10年间建设用地斑块面积从7094.47hm~2增加到16613.28hm~2;10年间研究区的水土流失率先降低后增加,这与城市扩张具有紧密联系,特别是2010年贵州省贵安新区的建设,改变了花溪河流域的景观格局。园地斑块、森林斑块的生态功能、蓄水保土功能强,旱地易产生水土流失。

以洮河流域为研究区，基于swat模型模拟，从多年平均径流、典型年径流和径流波动性等3方面探讨土地利用变化对河川径流过程的影响．结果表明：1980s-2000s洮河流域土地利用变化背景下，上游甘南片区径流量减少、下游黄土片区径流量增加；土地利用变化对上游枯水年径流和下游丰、平水年影响较大；对洮河上游甘南片区径流波动有微弱抑制，使洮河下游黄土片区的径流波动有一定的增强．

以洮河流域为研究区，基于swat模型模拟，从多年平均径流、典型年径流和径流波动性等3方面探讨土地利用变化对河川径流过程的影响．结果表明：1980s-2000s洮河流域土地利用变化背景下，上游甘南片区径流量减少、下游黄土片区径流量增加；土地利用变化对上游枯水年径流和下游丰、平水年影响较大；对洮河上游甘南片区径流波动有微弱抑制，使洮河下游黄土片区的径流波动有一定的增强．

本研究以黄土高原粗泥沙集中来源区面积最大且连续的区域(即北起皇甫川流域南至佳芦河流域地区)为研究对象,以1960~1999年为研究时段,分析了该区内水沙变化特征。结果表明:降水变化的作用和人类活动的影响已交叉融合在一起,使得该区降雨量、径流量、输沙量呈现减少的趋势。在同一时段内,皇甫川流域的降雨损失量最大,而秃尾河流域的降雨损失量最小。40年间皇甫川和佳芦河流域的洪峰和沙峰出现的月份基本上吻合,而孤山川、窟野河和秃尾河流域的输沙量最大的月份同时或滞后于径流量最大的月份。孤山川流域的水沙异源,长时段序列又进一步掩盖了其水沙关系,使得该流域的水沙关系较差,其余4条流域的水沙关系较好,且呈正相关增长趋势。

防护林网作为农田景观的重要廊道系统,对生物多样性以及景观连通性等具有至关重要的作用.本研究以新疆玛纳斯河流域为研究区,基于高分辨率遥感影像,计算现实状态与合理状态下农田防护林网景观指标的相对误差,对玛纳斯河流域绿洲农田防护林网景观格局进行评价.结果显示:玛纳斯县、沙湾县和团场的防护林网带斑比的相对误差分别为0.7240、0.7374和0.7579,连续度的相对误差分别为0.5307、0.5629和0.6863,环度值的相对误差分别为0.6577、0.6380和0.4945.各景观指标的相对误差均大于0.15,说明玛纳斯河流域绿洲农田防护林网尚且达不到优质标准,存在林带面积不足、林网分布不均匀、闭合网格较少,成型状况较差等问题.建议在防护林的建设和管理中,加强缺失林带的补齐工作,并增加林带密度,通过科学合理的防护林网空间配置实现绿洲农田的可持续发展.

[目的]为揭示流域土地利用方式与气候变化的响应机制,并制定气候变化的适应策略。[方法]以2000和2015年金钱河流域的遥感影像为数据源,利用遥感影像处理方法对影像进行分类,采用叠置分析得到2000和2015年的土地利用方式转移矩阵；利用fragstats软件在景观格局分析中采用了景观格局数量分析方法,在类型水平和景观水平上分别选取不同景观指数,系统分析了金钱河流域土地利用方式景观格局变化的时空特征。[结果]近15年来金钱河流域的土地利用类型均发生明显变化,草地、林地、建设用地的面积增加,分别增加了620.33、386.58、45.32km~2,而水域、未利用地和耕地面积分别减少了555.34、452.71、44.17km~2。景观格局分析结果表明,林地和水域面积始终占据优势,耕地和建设用地面积明显增加且破碎程度降低,分布呈现集中化,水域周边的景观要素增多。[结论]流域内水域面积减少明显,其主要原因是降水变化以及人为活动的影响；草地面积增多,主要转入类型为水域,多为断流的河流以及变小的河道；林地面积的增多以及耕地面积的基本平衡与政府施行的退耕还林、林地耕地保护政策有很大关系,因此短时间内政府政策的导向是土地利用变化的主要驱动因素。在景观格局的数量分析上研究区的破碎程度降低,景观呈均衡化趋势发展。

黄河三角洲湿地是中国最大的新生湿地生态系统.水沙是湿地发生景观格局变化最重要的驱动因子,因此,研究水沙对黄河三角洲湿地景观格局的影响具有重要意义.利用黄河三角洲湿地1976、1984、1992、1996、1999、2001、2004、2006、2010、2014年共10期的遥感影像解译数据,黄河下游利津水文站1976—2014年的实测数据及野外实地调查资料,系统分析了水沙变化对黄河三角洲湿地景观格局的影响,以及景观格局指数与水沙变化间的关系.研究结果显示:1976—2014年黄河三角洲湿地的斑块面积减少,斑块个数、斑块密度增加,湿地破碎化程度加剧;2002年小浪底调水调沙后,湿地景观格局指数逐步回升并趋于稳定;黄河三角洲湿地景观格局变化与利津站径流量、输沙量、含沙量具有显著的相关关系.研究结果可为黄河三角洲湿地生态系统保护、修复与治理提供科学依据.

陕西省延安市在退耕还林政策实施以来,全市水土流失状况和水土保持生态环境发生明显变化。对退耕还林政策实施前后河流径流、泥沙、洪水变化情况进行分析对比,结果表明:退耕还林实施后,植被覆盖率大幅度提高,洪水减少,同时小型水保工程的建设,通过拦蓄削弱洪水和减少洪水峰量；由于退耕还林,水土流失明显减少,再加上小型水利工程拦蓄了大量泥沙,使得洪水的含沙量减小；治理措施控制洪水的能力同治理措施的配置有关,配置体系越完善,消减洪峰的能力越强,控制暴雨洪水的能力越高。可为同类地区政策实施提供借鉴。

植物过滤带能减小径流挟沙力。该项研究设计了2个试验小区,坡度为7%,12%,主要植物种类为无芒草,在试区内安装了集流设备及雨量器。并测量降雨量,雨强,休闲带边缘的径流量,土壤流失量。