本文關(guān)鍵詞：上海浦東新區(qū)城市化進程對水系結(jié)構(gòu)、連通性及其調(diào)蓄能力的影響研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：長三角地區(qū)河道縱橫交錯,湖泊星羅棋布,屬于典型的“江南水網(wǎng)”。區(qū)域內(nèi)的上海和蘇錫常等城市經(jīng)濟發(fā)展迅速,城市化水平較高。其中,浦東新區(qū)更是中國快速城市化的典型案例。然而,伴隨城市化進程的卻是高強度人類活動對河網(wǎng)水系造成的干擾,大量河道被城市建設(shè)用地所取代,水系形態(tài)和結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,河流連通受到阻礙。水系結(jié)構(gòu)與河流連通狀況直接關(guān)系河道調(diào)蓄能力大小,而河道的天然調(diào)蓄能力是城市應(yīng)對洪澇災(zāi)害的關(guān)鍵因素之一。因此,開展長三角水系結(jié)構(gòu)、河湖連通與河道調(diào)蓄效應(yīng)研究,對于提高區(qū)域防洪排澇能力、建設(shè)海綿城市和生態(tài)城市具有重要意義。依托與南京大學(xué)合作承擔的水利部公益性項目“改善長三角水系結(jié)構(gòu)與河湖連通研究”(編號：201201072),本文選擇以上海市浦東新區(qū)為研究區(qū)域(考慮遙感影像資料前后一致性,研究區(qū)域不包含南匯區(qū)),借助GIS網(wǎng)格化技術(shù)、遙感數(shù)據(jù)解譯技術(shù),綜合運用時間序列分析、GIS空間分析和空間自回歸模型等方法,對快速城市化進程中河網(wǎng)水系結(jié)構(gòu)、河流連通以及區(qū)域調(diào)蓄能力變化特征進行研究,探討水系結(jié)構(gòu)變化主要驅(qū)動因素和影響河流連通的主要城市化景觀要素,對比分析河網(wǎng)調(diào)蓄效應(yīng)與區(qū)域暴雨徑流量,從而為保護河網(wǎng)水系、提高區(qū)域防洪排澇能力提供論證依據(jù)。論文的主要研究內(nèi)容和成果如下：(1)從數(shù)量指標和結(jié)構(gòu)指標兩方面總結(jié)了研究區(qū)域水系變化特征規(guī)律,并對河網(wǎng)水系變化的驅(qū)動因素進行了分析。結(jié)果表明：①受人類活動影響,研究區(qū)域的河道總體長度、數(shù)量和面積明顯減少,河網(wǎng)密度、水面率、村級河道發(fā)展系數(shù)等五個結(jié)構(gòu)指標呈逐年下降趨勢。但不同等級河道之間的變化存在差異,村級河道在研究時段內(nèi)持續(xù)消亡,而市區(qū)級河道的數(shù)量、長度和面積卻有一定程度的增長,說明城市化過程中存在重視主干河道,忽略村鎮(zhèn)級末端支流的現(xiàn)象。②研究時段內(nèi),區(qū)域減少的水域面積多被工業(yè)用地、居住用地和道路交通用地等建設(shè)用地所取代；從空間分布看,研究區(qū)域西部地區(qū)水域面積明顯少于東南部,但東南部的水域面積變化比西部更顯著。在2006-2010年間,盡管研究區(qū)域的河道面積基本實現(xiàn)占補平衡,但補償措施多為拓寬原有河道,說明河網(wǎng)水系保護存在只注重水面率、忽視水系結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象。(2)基于GIS網(wǎng)格化技術(shù),將研究區(qū)域劃分為100個2700*2700米的單元格,從更為細致的空間以及時間尺度分析城市化發(fā)展下河流連通性的差異,并嘗試采用空間自回歸模型來分析探討影響河網(wǎng)水系連通性的主要城市景觀因子。結(jié)果表明：①研究時段內(nèi),用于表征水系連通性的指標連接率β和實際結(jié)合度γ均有一定程度的下降,73%單元格的連接率β和75%單元格的實際結(jié)合度γ都有所減少,浦東新區(qū)水系網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)受到很大影響。②從空間差異上看,2010年浦東新區(qū)東南部地區(qū)河流連通狀況明顯好于西部地區(qū),但東南部地區(qū)1989年至2010年間河流連通性下降程度也較其他部分更為顯著。這與浦東新區(qū)自西向東的城市化發(fā)展進程相關(guān)。③基于GeoDa軟件構(gòu)建的空間滯后模型結(jié)果顯示,河公共建筑用地斑塊數(shù)(NP)與水域平均斑塊面積(AREA_MN)是影響河網(wǎng)水系連通性變化的主要因素,道路交通用地平均斑塊面積(AREA_MN)、工業(yè)用地最大斑塊指數(shù)(LPI),以及城市工業(yè)用地、居住用地和水域的散布與并列指數(shù)(IJI)對連通性變化也有一定影響。浦東新區(qū)在進行新一輪城市發(fā)展規(guī)劃時,可以將以上景觀格局因素考慮在內(nèi),恢復(fù)和保護河網(wǎng)水系連通性。(3)利用河網(wǎng)水系調(diào)蓄能力表征參數(shù)估算了河道調(diào)蓄能力變化,通過修正后的SCS模型概算降雨徑流量,并與河網(wǎng)單位面積可調(diào)蓄容量進行對比。結(jié)果表明：①河道天然調(diào)蓄能力整體呈逐年遞減趨勢,不同等級河道調(diào)蓄能力變化有較大差異,村鎮(zhèn)級河道的調(diào)蓄能力下降最為明顯,而市區(qū)級河道的調(diào)蓄能力卻有所增加。研究結(jié)果充分反映了低等級河道不斷減少導(dǎo)致區(qū)域整體河網(wǎng)調(diào)蓄能力下降的事實。②研究區(qū)不同年份的徑流量呈增加趨勢,而河網(wǎng)水系的單位可調(diào)蓄容量卻不斷降低,兩者矛盾越來越突出。就此,提出提高區(qū)域防洪排澇能力的相關(guān)建議。
【關(guān)鍵詞】：城市化 水系結(jié)構(gòu) 河網(wǎng)水系連通性 土地利用 調(diào)蓄能力
【學(xué)位授予單位】：華東師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TV213.4;P343
【目錄】：

• 摘要6-8
• ABSTRACT8-15
• 1 緒論15-25
• 1.1 研究背景與意義15-16
• 1.2 國內(nèi)外研究進展16-22
• 1.2.1 水系形態(tài)與結(jié)構(gòu)研究16-18
• 1.2.2 水系連通研究18-20
• 1.2.3 水系調(diào)蓄能力研究20-22
• 1.3 研究區(qū)域與研究內(nèi)容22-23
• 1.3.1 研究區(qū)域22-23
• 1.3.2 研究內(nèi)容23
• 1.4 數(shù)據(jù)基礎(chǔ)與研究框架23-25
• 1.4.1 數(shù)據(jù)基礎(chǔ)23-24
• 1.4.2 研究框架24-25
• 2 浦東新區(qū)水系數(shù)量與結(jié)構(gòu)變遷25-41
• 2.1 研究方法25
• 2.2 全區(qū)河網(wǎng)水系數(shù)量變化25-31
• 2.2.1 總體變化25-28
• 2.2.2 各級河流變化28-31
• 2.3 全區(qū)河網(wǎng)水系結(jié)構(gòu)變化31-34
• 2.4 河網(wǎng)水系變化驅(qū)動因素分析34-41
• 2.4.1 河道填堵變更情況分析35-38
• 2.4.2 水域與其他土地利用類型的轉(zhuǎn)化38-41
• 3 浦東新區(qū)水系連通變化及影響因素分析41-51
• 3.1 研究方法42-45
• 3.1.1 河流連通性變化42-43
• 3.1.2 城市景觀格局變化43-44
• 3.1.3 空間自回歸模型44-45
• 3.2 河流連通性變化分析45-46
• 3.3 城市景觀格局變化對水系連通性影響的空間分析46-49
• 3.3.1 全局空間自相關(guān)分析46-47
• 3.3.2 空間自回歸模型的建立和檢驗47-48
• 3.3.3 模型結(jié)果分析48-49
• 3.4 討論與建議49-51
• 4 浦東新區(qū)河網(wǎng)水系變化對調(diào)蓄能力影響51-63
• 4.1 河網(wǎng)調(diào)蓄效應(yīng)研究方法51
• 4.2 河網(wǎng)水系調(diào)蓄能力分析51-55
• 4.2.1 調(diào)蓄能力總體變化情況51-52
• 4.2.2 不同等級河道調(diào)蓄能力差異52-55
• 4.3 河網(wǎng)調(diào)蓄效應(yīng)與區(qū)域徑流量比較55-59
• 4.3.1 城市降雨徑流量計算55-58
• 4.3.2 城市降雨徑流量與單位面積可調(diào)蓄容量的比較58-59
• 4.4 基于防洪排澇能力的水系保護對策及其他相關(guān)措施59-63
• 4.4.1 區(qū)域防洪排澇能力不足原因分析59-60
• 4.4.2 提高區(qū)域防洪排澇能力建議60-63
• 5 研究結(jié)論與展望63-67
• 5.1 主要結(jié)論63-66
• 5.2 問題與展望66-67
• 參考文獻67-72
• 致謝72

【相似文獻】

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