基于InVEST模型的白龙江流域水源供给服务时空分异
发布时间：2019-10-14 00:30
【摘要】：甘肃白龙江流域是我国嘉陵江上游水资源重要的补给地之一,对其开展流域生态系统水源供给服务功能空间定量评估研究,有利于水源区保护规划的制定和生态补偿机制的建立。论文基于研究区土地利用数据、气象、土壤和野外观测数据等,应用InVEST模型水源供给模块估算白龙江流域生态系统的水源供给量,并定量分析流域水源供给服务的空间分布特征及不同地形因子的影响。结果表明:白龙江流域生态系统水源平均供给量约在388 mm左右,且存在一定的空间异质性;中部干热河谷区域水源供给量相对较小,东南部山地林区降雨量大,水源供给量较高,林地(如云冷杉类、针叶林类等)和农田水源供给量较高。流域内水源供给量随海拔高度和坡度的增加呈现先增加后减小的趋势,其高值区主要分布在1 500~3 500 m和15°~40°区段;阴坡区域水源供给量大于阳坡区域。
【图文】：
能等在内的生态系统服务正发生变化，并引发新的生态与环境问题[19]。因此，亟待量化白龙江流域水源供给服务功能及其时空分布特征，明确水源供给服务在不同植被类型及不同地形因子上的差异特征，以期为流域水源供给重点功能区划、生态恢复与生态补偿提供定量的、可视化的评估结果和科学依据。1研究区概况甘肃段白龙江流域（32°36′~34°24′N，103°0′~105°30′E）地处青藏高原向黄土高原和西秦岭山区过渡的生态脆弱交错带，是嘉陵江上游水源涵养与水土保持的重要功能区，，其干流长约475km，流域面积约18437.7km2[图1(a)]。流域内地形起伏大，山地、图1研究区位置及土地利用现状Fig.1ThelocationandLUCCofthestudyarea1338
自然资源学报32卷多年平均降雨量空间分布栅格数据。2）潜在蒸散发量（ET0）。是指假设平坦地面被特定矮杆绿色植物全部遮蔽，同时土壤保持充分湿润情况下的蒸散量，可通过采用FAO给出的修正Penman-Monteith方程计算[21]获得（图2）。3）土地利用类型（LC）。通过国际科学数据服务平台和美国USGS平台获取Land-satTM/ETM+遥感影像进行人工目视解译获得，结合研究区实际景观类型将土地利用类型共划分为6个大类12个小类，即耕地、林地（有林地、灌木林地、疏林地、其他林地）、草地（高覆盖度草地、中覆盖度草地、低覆盖度草地）、水域（河流、湖泊水库）、建设用地、未利用地（沙地裸地、高山积雪-裸岩）[图1(b)]。同时，利用地形图和GoogleEarth高分辨率影像（2010年），对土地利用解译结果和植被覆盖情况进行野外选点验证并访谈当地居民，经统计各土地利用与覆被的解译精度均在84%以上。4）土壤厚度和土壤有效含水量。土壤厚度主要通过结合甘肃省土壤调查数据、土壤图和野外实地土壤样点剖面数据，利用ArcGIS软件获取土壤厚度栅格图。土壤有效含水量是在分析土壤质地（砂土-壤土-粘土）百分比含量基础上，利用土壤有效含水量经验公式按景观类型计算获得[22]。5）生物物理参数表。生物物理参数表反映了研究区土地利用和土地覆盖类型的属性，包括土地利用编码、植被最大根深、蒸散系数等。植被最大根深数据、蒸散系数主要参考前人研究成果[23-24]、联合国粮农组织蒸散系数（作物系数）参考值[25]和InVEST模型数据库资料按土地利用类型（景观类型）创建dbf数据获得。3结果与分析3.1白龙江流域水源供给服务的空间分布特征由于研究区地表径流量实测数据的缺失，InVEST模型水源供给模块的预测结果很难进行准确校验。根据甘肃省?
【作者单位】： 广西师范学院北部湾环境演变与资源利用教育部重点实验室;广西师范学院广西地表过程与智能模拟重点实验室;兰州大学资源环境学院西部环境教育部重点实验室;
【基金】：广西师范学院科研启动经费资助项目(0819-2016L12) 国家自然科学基金项目(41271199) 北部湾环境演变与资源利用教育部重点实验室系统基金(2015GXESPXT03)~~
【分类号】：TV213.4
本文编号：2548973
【图文】：
能等在内的生态系统服务正发生变化，并引发新的生态与环境问题[19]。因此，亟待量化白龙江流域水源供给服务功能及其时空分布特征，明确水源供给服务在不同植被类型及不同地形因子上的差异特征，以期为流域水源供给重点功能区划、生态恢复与生态补偿提供定量的、可视化的评估结果和科学依据。1研究区概况甘肃段白龙江流域（32°36′~34°24′N，103°0′~105°30′E）地处青藏高原向黄土高原和西秦岭山区过渡的生态脆弱交错带，是嘉陵江上游水源涵养与水土保持的重要功能区，，其干流长约475km，流域面积约18437.7km2[图1(a)]。流域内地形起伏大，山地、图1研究区位置及土地利用现状Fig.1ThelocationandLUCCofthestudyarea1338
自然资源学报32卷多年平均降雨量空间分布栅格数据。2）潜在蒸散发量（ET0）。是指假设平坦地面被特定矮杆绿色植物全部遮蔽，同时土壤保持充分湿润情况下的蒸散量，可通过采用FAO给出的修正Penman-Monteith方程计算[21]获得（图2）。3）土地利用类型（LC）。通过国际科学数据服务平台和美国USGS平台获取Land-satTM/ETM+遥感影像进行人工目视解译获得，结合研究区实际景观类型将土地利用类型共划分为6个大类12个小类，即耕地、林地（有林地、灌木林地、疏林地、其他林地）、草地（高覆盖度草地、中覆盖度草地、低覆盖度草地）、水域（河流、湖泊水库）、建设用地、未利用地（沙地裸地、高山积雪-裸岩）[图1(b)]。同时，利用地形图和GoogleEarth高分辨率影像（2010年），对土地利用解译结果和植被覆盖情况进行野外选点验证并访谈当地居民，经统计各土地利用与覆被的解译精度均在84%以上。4）土壤厚度和土壤有效含水量。土壤厚度主要通过结合甘肃省土壤调查数据、土壤图和野外实地土壤样点剖面数据，利用ArcGIS软件获取土壤厚度栅格图。土壤有效含水量是在分析土壤质地（砂土-壤土-粘土）百分比含量基础上，利用土壤有效含水量经验公式按景观类型计算获得[22]。5）生物物理参数表。生物物理参数表反映了研究区土地利用和土地覆盖类型的属性，包括土地利用编码、植被最大根深、蒸散系数等。植被最大根深数据、蒸散系数主要参考前人研究成果[23-24]、联合国粮农组织蒸散系数（作物系数）参考值[25]和InVEST模型数据库资料按土地利用类型（景观类型）创建dbf数据获得。3结果与分析3.1白龙江流域水源供给服务的空间分布特征由于研究区地表径流量实测数据的缺失，InVEST模型水源供给模块的预测结果很难进行准确校验。根据甘肃省?
【作者单位】： 广西师范学院北部湾环境演变与资源利用教育部重点实验室;广西师范学院广西地表过程与智能模拟重点实验室;兰州大学资源环境学院西部环境教育部重点实验室;
【基金】：广西师范学院科研启动经费资助项目(0819-2016L12) 国家自然科学基金项目(41271199) 北部湾环境演变与资源利用教育部重点实验室系统基金(2015GXESPXT03)~~
【分类号】：TV213.4
本文编号：2548973
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