汾河上游流域水土资源服务功能及承载力耦合研究

发布时间：2020-06-20 12:25

【摘要】：水土资源是人类生态环境可持续发展的一种重要资源,对人类社会的高效发展有着至关重要的作用与影响。汾河上游流域是太原市的水源地和屏障区,作为一个独立的生态水文单元,对整个区域社会经济可持续发展具有重要影响。在社会经济快速发展的同时,汾河上游流域的生态功能日趋下降,未能很好地发挥其水土保持和涵养水源的作用。本文以汾河上游流域为研究区,开展水土资源服务功能与生态承载力的研究,采用土壤流失方程、水量平衡等方法定量分析流域土壤侵蚀和水源涵养时空变化,定量评价汾河上游流域水土资源承载力与二者的协调耦合度,从而提高汾河上游流域水土资源的合理利用率。本文通过收集2000年、2008年和2015年研究区的气象数据、水土资源利用资料、降雨和径流等实测数据,对流域土壤侵蚀和水源涵养进行了评估分析;然后运用DPSIR模型对水土资源综合承载力指标进行筛选,并在计算结果的基础上进行承载力差异分析;最后,通过协调耦合度分析对汾河上游流域水土资源服务功能及承载力耦合关系进行探讨,提出汾河上游流域水土资源合理利用建议与对策。主要结果如下:(1)2000年、2008年和2015年汾河上游流域土壤侵蚀量降低。与2000年相比,2008年的土壤侵蚀量降低了8.04%,2015年在2008年的基础上降低了33.44%;(2)2000年、2008年和2015年流域水源涵养总量先增加后减少,2008年比2000年增加了40%,2015年比2008年降低了25%;(3)2000年、2008年、2015水土资源承载力先上升后下降。2008年水土资源承载力最高,比2000年增长13%;2015年与2000年同比增长8%左右;(4)在2000年、2008年和2015年,水土资源服务功能与承载力协调耦合度较高的区域主要集中在整个研究区的南部地区。汾河上游流域水土资源服务功能及承载力耦合分析主要结论如下:(1)整个研究时期内研究区土壤侵蚀总量显著下降,表明汾河上游流域水土保持措施发挥了显著效益;(2)三个时期研究区南部的水源涵养量呈现稳定上升的趋势,主要集中在太原城区、阳曲县、娄烦县和古交市等县市;北部地区水源涵养量波动明显;(3)三个时期阳曲县、娄烦县和静乐县的水土资源承载力一直处于较高的水平,区域可持续发展能力强;而古交市的水土资源承载力相对系数一直处于较低水平,需要改善水土资源利用方式,合理规划未来的治理方向;(4)静乐县从2000年低度协调耦合到2015年高度协调耦合,表明静乐县水土资源服务功能与承载力关系从不协调发展到高度协调发展。
【学位授予单位】：山西大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S157
【图文】：

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研究技术路线图

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第二章研究区概况第二章研究区概况地理位置汾河上游流域位于山西省北部，东部主要以山地为主，西部以高原为主，流经以盆地为主的中部。地理位置为 111°21'—112°27'E, 37°51'—38°59'N 之宁武县管涔山至上兰村以北段。其中分布在北部区域的有宁武县，分布在的有静乐县、古交市以及太原市部分区域，分布在西部区域的有岚县和娄县分布在区域的中部(图 2.1)。辖区共有 89 个乡镇，66.5 万人口，人口密6 人/km2。流域内水资源分布严重失衡，径流量也相对较低，仅占全省径流的 92.2%[62]。

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