基于InVEST模型的横断山区产水功能时空变化及其影响因素研究

发布时间：2020-07-03 03:15

【摘要】：横断山区不仅是我国重要的生态系统服务功能区,同时也是我国水资源较为集中的地区之一,位于长江、金沙江、澜沧江等河流上游,能够为当地以及下游区域的居民提供足够的水源,其产水功能对于维持人类福利以及生态安全具有重要意义。受气候变化和人类活动的双重影响,山区径流变化直接影响水循环和水资源空间分布格局。因此,明确横断山区产水量的空间分布格局、时空变化及其影响因素对于区域水资源保护与合理规划水资源应用具有重要的意义。本研究基于1985~2014年横断山区内及周围62个气象站点数据、DEM数据、土壤数据及1990年、2000年、2010年土地利用等数据,应用In VEST模型产水量模块,对横断山区1990年、2000年、2010年生态系统产水功能进行量化评估。在此基础上,基于Arc GIS10.2软件分析了产水量的时空分布特征,明确了产水量变化的时空差异。通过建立产水量与土地利用因子和气候因子间线性关系,明确了横断山区产水功能变化的影响因素。研究结果可为横断山区水资源合理利用以及可持续利用提供科学参考。主要结论如下:1.横断山区1990~2010年产水量呈现先升高后降低的变化趋势,且2010年产水能力没有恢复到1990年水平。1990年、2000年、2010年3期体积产水量分别为1937.84亿m3、2067.79亿m3、1723.31亿m3,平均产水量分别为446.03mm、475.94mm、396.67 mm。1990~2000年,横断山区产水量呈增长趋势,增长区域主要位于横断山区西部及东南、东北部分地区。2000~2010年,横断山区产水量降低,涉及区域主要位于横断山区南部及中部地区。1990~2010年,横断山区产水量总体呈降低趋势,其中,降低区域主要位于横断山区东南、东北地区,增长区域主要分布在横断山区西部地区。2.横断山区产水量空间分布不平衡,大体呈现出自东南向西北递减的趋势。产水量较高的区域主要分布在横断山区东部的四川省中西部地区以及横断山区南部的云南省北部地区,而产水量较低区域主要分布在横断山区西北部的四川省西北部及西藏自治区东部。3.横断山区产水功能与土地利用类型紧密相关,横断山区土地利用类型以林地和草地为主,其中林地分布集中的东部及南部地区产水能力较强,而草地分布集中的北部及西北部地区产水能力较弱。1990~2010年,林地面积增加、草地面积减少的横断山区西部地区产水量有所增加,而林地面积减少、草地面积增加的横断山区东北地区产水量有所降低。4.横断山区产水量空间分布格局与降水量大体一致,与潜在蒸散量分布状况相反。产水功能与降水量呈正相关关系,年均产水量随年平均降水量的增加呈线性增长的趋势,而与潜在蒸散量呈负相关关系,随着年均潜在蒸散量的升高,横断山区产水量表现出线性减少的趋势。
【学位授予单位】：兰州交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TV213.4
【图文】：

示意图,横断山区,地理位置,示意图

河流的完整性，本研究区所涉及范围大于地貌上横断山区的范围，在行政区划上,包括四川省、云南省以及西藏自治区所辖部分地区。图2.1 横断山区地理位置示意图2.1.2 气候特征横断山区由南向北跨越三个温度带，分别为亚热带、高原温带及高原亚寒带，且区内受到西南和东南两种季风的影响，气候差异较大。主要特征表现如下：（1）降水

地势图,地势图,横断山区

兰州交通大学硕士学位论文- 11 -图2.2 横断山区地势图2.1.4 水文特征横断山区区内分布河流众多，源远流长，水能资源丰富，自西向东主要包括怒江、澜沧江、金沙江、雅砻江、大渡河及岷江（如图2.1）。其中，岷江与大渡河均属于长江支流，雅砻江为金沙江最大支流，金沙江、澜沧江、怒江均发源于青藏高原腹地。此外，这六条河流都为外流水系,怒江属印度洋流域，澜沧江经越南最终流入中国南海，其余河流均属太平洋流域[79]。区内年径流时空分布不均，在东南季风控制的东部地区，径流量由东向西递减，而在西南季风控制的西部地区, 径流量则由西向东递减，受气流影响，从高黎贡山西坡、怒江河谷至金沙江河谷，年径流深逐渐降低[79]。具体见表2.1：表2.1 横断山区年?

【参考文献】