基于InVEST模型的阿克蘇河流域產(chǎn)水量評估及環(huán)境因素影響研究
發(fā)布時間:2021-02-21 21:54
阿克蘇河生態(tài)環(huán)境的主要問題是水資源分布不均衡。對阿克蘇河流域生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)水功能的定量評估和空間表達,是阿克蘇河流域可持續(xù)發(fā)展的重要保障。本文以阿克蘇河流域為研究區(qū),在收集氣象數(shù)據(jù)、蒸散發(fā)數(shù)據(jù)、DEM數(shù)據(jù)、流域數(shù)據(jù)和遙感數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,基于InVEST-WY(Integrated Valuation of Ecosystem Services and Tradeoffs-Water Yield)模型,對研究區(qū)2010、2015年的產(chǎn)水服務(wù)進行定量評估,分析其時空格局與動態(tài)變化規(guī)律,以及土地利用、氣候、土壤質(zhì)地和高程等因素對產(chǎn)水服務(wù)的影響,以期為阿克蘇河流域生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)水服務(wù)的恢復和重建提供一定的理論依據(jù)。結(jié)果表明,2010、2015年阿克蘇河流域產(chǎn)水總量達46. 60×108、34. 86×108m3,產(chǎn)水量空間異質(zhì)性明顯。阿克蘇河流域產(chǎn)水量一半以上處于低水平,集中分布在柯坪縣和烏什縣中南部地區(qū),應(yīng)加強水源管理與保護。土地利用轉(zhuǎn)移、氣候因子變化、高程、土壤質(zhì)地等因素對產(chǎn)水量空間異質(zhì)性有重要影響。
【文章來源】:石河子大學學報(自然科學版). 2020,38(02)北大核心
【文章頁數(shù)】:9 頁
【部分圖文】:
研究區(qū)概況
2010、2015年兩期土地利用數(shù)據(jù)是中國科學院資源環(huán)境數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)產(chǎn)品,來源于中國土地利用現(xiàn)狀遙感監(jiān)測數(shù)據(jù)庫,是目前我國精度最高的土地利用遙感監(jiān)測數(shù)據(jù)產(chǎn)品,已經(jīng)在國家土地資源調(diào)查、水文、生態(tài)研究中發(fā)揮著重要作用。在ArcGIS中對獲取數(shù)據(jù)進行鑲嵌,裁剪,投影等處理,得到阿克蘇河流域2010、2015年土地利用圖(圖2a、2b)。研究區(qū)包括水田、旱地等23類二級土地利用類型。圖中編號為二級土地利用類型編號,見表1。2.2.2 年平均降雨量
運行In VEST模型的Water Yield模塊,得到阿克蘇河流域2010、2015年兩期產(chǎn)水量的空間分布(圖2)。為便于對比,根據(jù)自然間斷點分級法,將產(chǎn)水量劃分為5個區(qū)間:0~40、>40~100、>100~170、>170~250、>250 mm并據(jù)此將產(chǎn)水量劃分為低、較低、中、較高和高5個級別,統(tǒng)計各等級土地面積及其所占百分比(表3)。阿克蘇河流域產(chǎn)水量一半以上處于較低水平,集中分布在柯坪縣和烏什縣中南部地區(qū)。2010—2015年,較低、中和較高等級產(chǎn)水量面積增加,三者之和的占比從32.77%增加到45.47%,而低和高等級生境面積減少,尤其高等級面積大幅度減少,占比從16.13%減少到4.2%。2010—2015年,阿克蘇河流域產(chǎn)水量具有顯著的空間異質(zhì)性,呈現(xiàn)西高東低、北高南低的特征(圖3a、3b)。阿克蘇河流域2010年產(chǎn)水區(qū)間為0~613.37 mm,平均產(chǎn)水量為95.67 mm,產(chǎn)水總量為46.60×108m3,2015年產(chǎn)水區(qū)間為0~518.63 mm,平均產(chǎn)水量為71.57 mm,產(chǎn)水總量為34.86×108m3。與2010年相比,2015年的產(chǎn)水量空間格局整體變化不大,部分區(qū)域存在小幅度的變化。圖3c、3 d為阿克蘇河流域子流域平均產(chǎn)水量空間分布圖,研究區(qū)南北產(chǎn)水量分布差異明顯,2010—2015年間編號為4、5的子流域產(chǎn)水量降低,所屬地區(qū)為阿圖什市、阿合奇縣南部及柯坪縣北部;編號為9、10的子流域產(chǎn)水量降低升高,所屬區(qū)域為阿克蘇是中部及阿瓦提縣東北部。3.2 阿克蘇河流域土地利用變化及對產(chǎn)水量的影響
【參考文獻】:
期刊論文
[1]土地利用變化對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的影響——以張家口-承德地區(qū)為例[J]. 許丁雪,吳芳,何立環(huán),劉海江,江源. 生態(tài)學報. 2019(20)
[2]氣候和土地利用/覆被變化對寧波地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)水服務(wù)的影響[J]. 竇攀烽,左舒翟,任引,戴劭勍,云國梁. 環(huán)境科學學報. 2019(07)
[3]基于InVEST模型的岷江上游生態(tài)系統(tǒng)水源涵養(yǎng)量與價值評估[J]. 劉菊,傅斌,張成虎,胡治鵬,王玉寬. 長江流域資源與環(huán)境. 2019(03)
[4]近15a江蘇省水源涵養(yǎng)功能時空變化與影響因素探析[J]. 顧錚鳴,金曉斌,沈春竹,金志豐,周寅康. 長江流域資源與環(huán)境. 2018(11)
[5]晉北沙漠化區(qū)生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)水服務(wù)時空變化[J]. 侯德恒. 山西大學學報(自然科學版). 2018(04)
[6]阿克蘇流域綠洲適宜規(guī)模及其穩(wěn)定性分析[J]. 魏光輝,張洛晨,姜振盈,薛聯(lián)青. 干旱區(qū)資源與環(huán)境. 2018(12)
[7]基于InVEST模型的大凌河上游匯水區(qū)水源涵養(yǎng)功能評估[J]. 王耕,韓冬雪. 水土保持通報. 2018(03)
[8]基于InVEST模型的太湖流域水源涵養(yǎng)能力評價及其變化特征分析[J]. 顧晉飴,李一平,杜薇. 水資源保護. 2018(03)
[9]不同源降水數(shù)據(jù)在天山南坡阿克蘇河流域適用性分析[J]. 卞薇,陳亞寧,李稚,李玉朋,焦偉,張齊飛. 干旱區(qū)地理. 2018(03)
[10]陜北生態(tài)恢復區(qū)不同草地主導服務(wù)功能時空變化[J]. 馬琪,劉康,李婷,包玉斌,賀成民. 農(nóng)業(yè)機械學報. 2018(02)
碩士論文
[1]基于InVEST模型的小江流域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評估[D]. 徐建寧.蘭州交通大學 2016
[2]基于GIS的我國主要土壤類型土壤有效含水量研究[D]. 周文佐.南京農(nóng)業(yè)大學 2003
本文編號:3044975
【文章來源】:石河子大學學報(自然科學版). 2020,38(02)北大核心
【文章頁數(shù)】:9 頁
【部分圖文】:
研究區(qū)概況
2010、2015年兩期土地利用數(shù)據(jù)是中國科學院資源環(huán)境數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)產(chǎn)品,來源于中國土地利用現(xiàn)狀遙感監(jiān)測數(shù)據(jù)庫,是目前我國精度最高的土地利用遙感監(jiān)測數(shù)據(jù)產(chǎn)品,已經(jīng)在國家土地資源調(diào)查、水文、生態(tài)研究中發(fā)揮著重要作用。在ArcGIS中對獲取數(shù)據(jù)進行鑲嵌,裁剪,投影等處理,得到阿克蘇河流域2010、2015年土地利用圖(圖2a、2b)。研究區(qū)包括水田、旱地等23類二級土地利用類型。圖中編號為二級土地利用類型編號,見表1。2.2.2 年平均降雨量
運行In VEST模型的Water Yield模塊,得到阿克蘇河流域2010、2015年兩期產(chǎn)水量的空間分布(圖2)。為便于對比,根據(jù)自然間斷點分級法,將產(chǎn)水量劃分為5個區(qū)間:0~40、>40~100、>100~170、>170~250、>250 mm并據(jù)此將產(chǎn)水量劃分為低、較低、中、較高和高5個級別,統(tǒng)計各等級土地面積及其所占百分比(表3)。阿克蘇河流域產(chǎn)水量一半以上處于較低水平,集中分布在柯坪縣和烏什縣中南部地區(qū)。2010—2015年,較低、中和較高等級產(chǎn)水量面積增加,三者之和的占比從32.77%增加到45.47%,而低和高等級生境面積減少,尤其高等級面積大幅度減少,占比從16.13%減少到4.2%。2010—2015年,阿克蘇河流域產(chǎn)水量具有顯著的空間異質(zhì)性,呈現(xiàn)西高東低、北高南低的特征(圖3a、3b)。阿克蘇河流域2010年產(chǎn)水區(qū)間為0~613.37 mm,平均產(chǎn)水量為95.67 mm,產(chǎn)水總量為46.60×108m3,2015年產(chǎn)水區(qū)間為0~518.63 mm,平均產(chǎn)水量為71.57 mm,產(chǎn)水總量為34.86×108m3。與2010年相比,2015年的產(chǎn)水量空間格局整體變化不大,部分區(qū)域存在小幅度的變化。圖3c、3 d為阿克蘇河流域子流域平均產(chǎn)水量空間分布圖,研究區(qū)南北產(chǎn)水量分布差異明顯,2010—2015年間編號為4、5的子流域產(chǎn)水量降低,所屬地區(qū)為阿圖什市、阿合奇縣南部及柯坪縣北部;編號為9、10的子流域產(chǎn)水量降低升高,所屬區(qū)域為阿克蘇是中部及阿瓦提縣東北部。3.2 阿克蘇河流域土地利用變化及對產(chǎn)水量的影響
【參考文獻】:
期刊論文
[1]土地利用變化對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的影響——以張家口-承德地區(qū)為例[J]. 許丁雪,吳芳,何立環(huán),劉海江,江源. 生態(tài)學報. 2019(20)
[2]氣候和土地利用/覆被變化對寧波地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)水服務(wù)的影響[J]. 竇攀烽,左舒翟,任引,戴劭勍,云國梁. 環(huán)境科學學報. 2019(07)
[3]基于InVEST模型的岷江上游生態(tài)系統(tǒng)水源涵養(yǎng)量與價值評估[J]. 劉菊,傅斌,張成虎,胡治鵬,王玉寬. 長江流域資源與環(huán)境. 2019(03)
[4]近15a江蘇省水源涵養(yǎng)功能時空變化與影響因素探析[J]. 顧錚鳴,金曉斌,沈春竹,金志豐,周寅康. 長江流域資源與環(huán)境. 2018(11)
[5]晉北沙漠化區(qū)生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)水服務(wù)時空變化[J]. 侯德恒. 山西大學學報(自然科學版). 2018(04)
[6]阿克蘇流域綠洲適宜規(guī)模及其穩(wěn)定性分析[J]. 魏光輝,張洛晨,姜振盈,薛聯(lián)青. 干旱區(qū)資源與環(huán)境. 2018(12)
[7]基于InVEST模型的大凌河上游匯水區(qū)水源涵養(yǎng)功能評估[J]. 王耕,韓冬雪. 水土保持通報. 2018(03)
[8]基于InVEST模型的太湖流域水源涵養(yǎng)能力評價及其變化特征分析[J]. 顧晉飴,李一平,杜薇. 水資源保護. 2018(03)
[9]不同源降水數(shù)據(jù)在天山南坡阿克蘇河流域適用性分析[J]. 卞薇,陳亞寧,李稚,李玉朋,焦偉,張齊飛. 干旱區(qū)地理. 2018(03)
[10]陜北生態(tài)恢復區(qū)不同草地主導服務(wù)功能時空變化[J]. 馬琪,劉康,李婷,包玉斌,賀成民. 農(nóng)業(yè)機械學報. 2018(02)
碩士論文
[1]基于InVEST模型的小江流域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評估[D]. 徐建寧.蘭州交通大學 2016
[2]基于GIS的我國主要土壤類型土壤有效含水量研究[D]. 周文佐.南京農(nóng)業(yè)大學 2003
本文編號:3044975
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