中亚热带红壤丘陵区农业流域景观格局对水文过程的影响

发布时间：2017-12-19 09:26

本文关键词：中亚热带红壤丘陵区农业流域景观格局对水文过程的影响

【摘要】：景观格局是影响流域水文过程和水分循环要素分配的重要因素。研究景观格局对流域水文过程的影响可以为流域水资源管理和合理利用提供科学依据。以湖南省长沙县的金井流域为例,利用2010—-2014年实测水文、气象资料和土地利用遥感图,基于Pearson相关分析和多元线性逐步回归模型,分析流域景观格局对水文过程(河川径流与基流)的影响。研究结果表明：(1)流域河川径流流量季节性波动剧烈,而基流流量的季节性变化相对较小。通过对降雨与水文过程的监测表明,研究流域属于典型的亚热带季风气候,降雨呈现季节性差异性,水文过程与降雨过程呈现极显著相关性(P0.01)。虽然流域河川径流量季节性波动剧烈,但是基流的季节性变化相对较小。平枯水期基流占河川径流比例比丰水期高,表明平枯水期河川径流受地下水补给作用明显。(2)流域景观格局显著影响水文过程,尤其在平枯水期,平枯水期河川径流系数和基流量与流域内农田面积比例、景观香农多样性指数(SHDI)、斑块密度(PD)和边界密度(ED)成正相关,而与林地面积比例,蔓延度指数(CONTAG)、最大拼块所占景观面积比例(LPI)、聚集指数(AI)和斑块凝聚度(COHESION)成负相关(P0.05)。(3)景观格局对于水文过程的影响还呈现季节性的差异,在丰水期,景观格局对流域河川径流系数与基流量的相关性并不显著,随着降雨强度增加,景观格局对于流域水文过程影响逐渐减弱,在平枯水期,景观格局与流域河川径流系数与基流量成显著相关。(4)全年和平枯水期流域河川径流系数和基流量可以用流域内土地利用方式面积比例和景观格局指数预测。多元线性逐步回归模型拟合结果说明,土地使用者、土地管理者以及政府机构可以通过合理土地利用规划来调节水资源利用模式(特别是流域土地利用方式规划)。(5)农田面积比例的增加会加强河川径流TN负荷,同时基流对河川径流TN负荷的贡献也会增强,尤其是在平枯水期,基流占河川径流TN负荷的比例会上升。因此,削减休耕季流域基流是为有效减少流域氮素流失的一个重要方式,也是防止水体污染的需要。
【学位授予单位】：湖南农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P901;P333

【参考文献】

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