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《河北师范大学》 2012年
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黄骅市水土资源空间优化耦合研究

李楠  
【摘要】:水土资源作为生态环境的基本要素,是人类生存和社会发展必不可少的物质基础。随着社会的发展,水土资源开发利用程度不断加强,由于土地利用规划过程中忽略水资源约束而引发的水土资源耦合矛盾日益加剧。因此,发展和完善基于区域水资源承载能力的水土资源优化配置技术已成为水土资源可持续发展的重要部分。 黄骅市作为河北省战略经济发展的重点地区,随着社会经济的发展,土地资源开发利用强度持续升高,水资源需求量日益增长,特别是长期以来土地规划以及产业战略布局过程中,对水资源的承载能力考虑较少,导致水资源过渡利用,使得水土资源耦合矛盾不断加剧。因此通过水土资源空间优化耦合研究,将水资源约束纳入到区域土地规划以及土地利用优化调整过程中,对于有效解决水土资源耦合矛盾、促进黄骅市水土资源的可持续利用和社会经济的可持续发展具有重要意义。 本文在查阅国内外相关文献的基础上,以水土资源安全和可持续发展战略为指导思想,采用GIS结合模型模拟及定量分析方法,对黄骅市水土资源耦合进行优化调整研究,研究结果如下: (1)通过野外实地调查和相关资料收集,对黄骅市水资源量、水质、土地利用类型结构、土地利用空间分布特征等进行了综合评价。在GIS的支持下,建立了黄骅市的空间数据库和属性数据库。其中,空间数据库主要包括黄骅市DEM图、土地利用现状图和土壤类型图;属性数据库主要包括降水数据、土地利用方式数据和土壤理化性质数据,以及相关的社会经济属性。 (2)建立了黄骅市DEM模型。在计算水流方向和汇流累积量的基础上,根据研究区计算面积阈值进行集水区的划分,又根据黄骅市实际情况,将黄骅市划分为52个集水区。在此基础上与土地利用现状图和土壤类型图进行空间叠加分析,将黄骅市的52个集水区划分为828个具有单一下垫面性质的水文响应单元。 (3)在GIS支持下,以水文响应单元为基本计算单元,根据黄骅市实际情况,分别建立了水资源空间模拟模型和不同土地利用方式水资源需求量计算模型。在此基础上分别对每个水文响应单元进行水量模拟,得出黄骅市水资源量为28408.507万m~3、水资源需求量为32956.3万m~3,并编制了小尺度下黄骅市水资源空间分布图和不同土地利用方式水资源需求量空间分布图。 (4)建立了黄骅市水土资源耦合模型,对黄骅市水资源和不同土地利用方式水资源需求量进行耦合分析,分别对每个水文响应单元进行模拟计算,并将耦合平衡结果划分为极度充沛区、充沛区、平衡区、缺水区和极度缺水区五个级别,编制了小尺度下黄骅市水土资源空间耦合分析图,并对其空间分布特征进行了评价。 (5)以实现黄骅市水土资源可持续发展和生态与经济综合效益为目标,结合黄骅市的实际情况和土地资源优化配置研究的需要,建立了水土资源耦合系统空间调整模型,在GIS的支持下对黄骅市土地利用方式进行调整,并在此基础上着重考虑水资源约束条件对基本农田及建设用地规划空间布局进行调整,建立了黄骅市水土资源耦合系统土地利用空间调整图及水资源约束下土地规划调整图。
【学位授予单位】:河北师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TV213;F301.2

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