基于InVEST模型的阿克苏河流域产水量评估及环境因素影响研究
发布时间：2021-02-21 21:54
阿克苏河生态环境的主要问题是水资源分布不均衡。对阿克苏河流域生态系统产水功能的定量评估和空间表达,是阿克苏河流域可持续发展的重要保障。本文以阿克苏河流域为研究区,在收集气象数据、蒸散发数据、DEM数据、流域数据和遥感数据的基础上,基于InVEST-WY（Integrated Valuation of Ecosystem Services and Tradeoffs-Water Yield）模型,对研究区2010、2015年的产水服务进行定量评估,分析其时空格局与动态变化规律,以及土地利用、气候、土壤质地和高程等因素对产水服务的影响,以期为阿克苏河流域生态系统产水服务的恢复和重建提供一定的理论依据。结果表明,2010、2015年阿克苏河流域产水总量达46. 60×108、34. 86×108m3,产水量空间异质性明显。阿克苏河流域产水量一半以上处于低水平,集中分布在柯坪县和乌什县中南部地区,应加强水源管理与保护。土地利用转移、气候因子变化、高程、土壤质地等因素对产水量空间异质性有重要影响。
【文章来源】：石河子大学学报(自然科学版). 2020,38(02)北大核心
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
研究区概况
2010、2015年两期土地利用数据是中国科学院资源环境数据中心的数据产品，来源于中国土地利用现状遥感监测数据库，是目前我国精度最高的土地利用遥感监测数据产品，已经在国家土地资源调查、水文、生态研究中发挥着重要作用。在ArcGIS中对获取数据进行镶嵌，裁剪，投影等处理，得到阿克苏河流域2010、2015年土地利用图(图2a、2b)。研究区包括水田、旱地等23类二级土地利用类型。图中编号为二级土地利用类型编号，见表1。2.2.2 年平均降雨量
运行In VEST模型的Water Yield模块，得到阿克苏河流域2010、2015年两期产水量的空间分布(图2)。为便于对比，根据自然间断点分级法，将产水量划分为5个区间:0～40、>40～100、>100～170、>170～250、>250 mm并据此将产水量划分为低、较低、中、较高和高5个级别，统计各等级土地面积及其所占百分比(表3)。阿克苏河流域产水量一半以上处于较低水平，集中分布在柯坪县和乌什县中南部地区。2010—2015年，较低、中和较高等级产水量面积增加，三者之和的占比从32.77%增加到45.47%，而低和高等级生境面积减少，尤其高等级面积大幅度减少，占比从16.13%减少到4.2%。2010—2015年，阿克苏河流域产水量具有显著的空间异质性，呈现西高东低、北高南低的特征(图3a、3b)。阿克苏河流域2010年产水区间为0～613.37 mm，平均产水量为95.67 mm，产水总量为46.60×108m3,2015年产水区间为0～518.63 mm，平均产水量为71.57 mm，产水总量为34.86×108m3。与2010年相比，2015年的产水量空间格局整体变化不大，部分区域存在小幅度的变化。图3c、3 d为阿克苏河流域子流域平均产水量空间分布图，研究区南北产水量分布差异明显，2010—2015年间编号为4、5的子流域产水量降低，所属地区为阿图什市、阿合奇县南部及柯坪县北部;编号为9、10的子流域产水量降低升高，所属区域为阿克苏是中部及阿瓦提县东北部。3.2 阿克苏河流域土地利用变化及对产水量的影响
【参考文献】：
期刊论文
[1]土地利用变化对生态系统服务的影响——以张家口-承德地区为例[J]. 许丁雪,吴芳,何立环,刘海江,江源. 生态学报. 2019(20)
[2]气候和土地利用/覆被变化对宁波地区生态系统产水服务的影响[J]. 窦攀烽,左舒翟,任引,戴劭勍,云国梁. 环境科学学报. 2019(07)
[3]基于InVEST模型的岷江上游生态系统水源涵养量与价值评估[J]. 刘菊,傅斌,张成虎,胡治鹏,王玉宽. 长江流域资源与环境. 2019(03)
[4]近15a江苏省水源涵养功能时空变化与影响因素探析[J]. 顾铮鸣,金晓斌,沈春竹,金志丰,周寅康. 长江流域资源与环境. 2018(11)
[5]晋北沙漠化区生态系统产水服务时空变化[J]. 侯德恒. 山西大学学报(自然科学版). 2018(04)
[6]阿克苏流域绿洲适宜规模及其稳定性分析[J]. 魏光辉,张洛晨,姜振盈,薛联青. 干旱区资源与环境. 2018(12)
[7]基于InVEST模型的大凌河上游汇水区水源涵养功能评估[J]. 王耕,韩冬雪. 水土保持通报. 2018(03)
[8]基于InVEST模型的太湖流域水源涵养能力评价及其变化特征分析[J]. 顾晋饴,李一平,杜薇. 水资源保护. 2018(03)
[9]不同源降水数据在天山南坡阿克苏河流域适用性分析[J]. 卞薇,陈亚宁,李稚,李玉朋,焦伟,张齐飞. 干旱区地理. 2018(03)
[10]陕北生态恢复区不同草地主导服务功能时空变化[J]. 马琪,刘康,李婷,包玉斌,贺成民. 农业机械学报. 2018(02)
硕士论文
[1]基于InVEST模型的小江流域生态系统服务评估[D]. 徐建宁.兰州交通大学 2016
[2]基于GIS的我国主要土壤类型土壤有效含水量研究[D]. 周文佐.南京农业大学 2003
本文编号：3044975
【文章来源】：石河子大学学报(自然科学版). 2020,38(02)北大核心
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
研究区概况
2010、2015年两期土地利用数据是中国科学院资源环境数据中心的数据产品，来源于中国土地利用现状遥感监测数据库，是目前我国精度最高的土地利用遥感监测数据产品，已经在国家土地资源调查、水文、生态研究中发挥着重要作用。在ArcGIS中对获取数据进行镶嵌，裁剪，投影等处理，得到阿克苏河流域2010、2015年土地利用图(图2a、2b)。研究区包括水田、旱地等23类二级土地利用类型。图中编号为二级土地利用类型编号，见表1。2.2.2 年平均降雨量
运行In VEST模型的Water Yield模块，得到阿克苏河流域2010、2015年两期产水量的空间分布(图2)。为便于对比，根据自然间断点分级法，将产水量划分为5个区间:0～40、>40～100、>100～170、>170～250、>250 mm并据此将产水量划分为低、较低、中、较高和高5个级别，统计各等级土地面积及其所占百分比(表3)。阿克苏河流域产水量一半以上处于较低水平，集中分布在柯坪县和乌什县中南部地区。2010—2015年，较低、中和较高等级产水量面积增加，三者之和的占比从32.77%增加到45.47%，而低和高等级生境面积减少，尤其高等级面积大幅度减少，占比从16.13%减少到4.2%。2010—2015年，阿克苏河流域产水量具有显著的空间异质性，呈现西高东低、北高南低的特征(图3a、3b)。阿克苏河流域2010年产水区间为0～613.37 mm，平均产水量为95.67 mm，产水总量为46.60×108m3,2015年产水区间为0～518.63 mm，平均产水量为71.57 mm，产水总量为34.86×108m3。与2010年相比，2015年的产水量空间格局整体变化不大，部分区域存在小幅度的变化。图3c、3 d为阿克苏河流域子流域平均产水量空间分布图，研究区南北产水量分布差异明显，2010—2015年间编号为4、5的子流域产水量降低，所属地区为阿图什市、阿合奇县南部及柯坪县北部;编号为9、10的子流域产水量降低升高，所属区域为阿克苏是中部及阿瓦提县东北部。3.2 阿克苏河流域土地利用变化及对产水量的影响
【参考文献】：
期刊论文
[1]土地利用变化对生态系统服务的影响——以张家口-承德地区为例[J]. 许丁雪,吴芳,何立环,刘海江,江源. 生态学报. 2019(20)
[2]气候和土地利用/覆被变化对宁波地区生态系统产水服务的影响[J]. 窦攀烽,左舒翟,任引,戴劭勍,云国梁. 环境科学学报. 2019(07)
[3]基于InVEST模型的岷江上游生态系统水源涵养量与价值评估[J]. 刘菊,傅斌,张成虎,胡治鹏,王玉宽. 长江流域资源与环境. 2019(03)
[4]近15a江苏省水源涵养功能时空变化与影响因素探析[J]. 顾铮鸣,金晓斌,沈春竹,金志丰,周寅康. 长江流域资源与环境. 2018(11)
[5]晋北沙漠化区生态系统产水服务时空变化[J]. 侯德恒. 山西大学学报(自然科学版). 2018(04)
[6]阿克苏流域绿洲适宜规模及其稳定性分析[J]. 魏光辉,张洛晨,姜振盈,薛联青. 干旱区资源与环境. 2018(12)
[7]基于InVEST模型的大凌河上游汇水区水源涵养功能评估[J]. 王耕,韩冬雪. 水土保持通报. 2018(03)
[8]基于InVEST模型的太湖流域水源涵养能力评价及其变化特征分析[J]. 顾晋饴,李一平,杜薇. 水资源保护. 2018(03)
[9]不同源降水数据在天山南坡阿克苏河流域适用性分析[J]. 卞薇,陈亚宁,李稚,李玉朋,焦伟,张齐飞. 干旱区地理. 2018(03)
[10]陕北生态恢复区不同草地主导服务功能时空变化[J]. 马琪,刘康,李婷,包玉斌,贺成民. 农业机械学报. 2018(02)
硕士论文
[1]基于InVEST模型的小江流域生态系统服务评估[D]. 徐建宁.兰州交通大学 2016
[2]基于GIS的我国主要土壤类型土壤有效含水量研究[D]. 周文佐.南京农业大学 2003
本文编号：3044975
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