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土地利用格局对洪水过程的影响研究

胡会亮  
【摘要】: 本文结合国家自然科学基金“三峡库区以流域为单元森林植被对洪水影响研究”,从主要土地利用对降水、径流、入渗等水文环节的影响作用研究着手,构建、拟合和验证分布式暴雨水文模型(PRMS_Storm)。通过模型模拟,评估土地利用配置格局对洪水的影响作用,并提出基于不同土地利用结构配置安全格局,为科学和合理的配置水土保持植被措施提供依据。 首先以MMS(模块化模型系统)为基础,应用ArcGIS等手段,结合定位观测和实验研究,构建了具有物理基础的分布式暴雨水文模型(PRMS_Storm)。 以响水溪流域实测的4场典型暴雨为例,模拟8种土地利用空间格局配置类型的洪峰及径流量,得出林地在流域上游集中分布时对于削减洪峰有较明显的作用,流域内随机分布时对于减少地表径流作用明显。 在此基础上,模拟不同土地利用格局搭配情景对洪水过程的影响得到:林地覆盖率分别为20%、40%、60%而无搭配地类时,实测4场降雨产生洪峰的平均值分别为0.865mm/min、0.717mm/min和0.376mm/min。当林地覆盖率一定时,搭配灌木林削减洪峰效果更明显,径流系数变化趋势表现为灌木林Ⅱ灌草结合Ⅳ荒草地Ⅲ农地Ⅰ。 综合分析不同土地利用格局对洪水过程的影响,可知林地集中分布于流域上游其余区域搭配灌木为最佳的土地利用空间格局配置类型。


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