秦淮河流域水系结构及连通度变化分析
发布时间：2021-04-05 01:36
为定量分析城镇化所导致的河网结构及水系连通变化,通过计算1990年、2000年、2010年和2015年4个时期秦淮河流域的河网密度、水面率、河网复杂度、河网稳定度、河网连通度、水文连通度,得出秦淮河流域水系结构演变过程及连通度变化规律,并运用统计学方法得到水系结构指标与水系连通度之间的联系。结果表明:近25年来,秦淮河流域河网密度、水面率均呈不断减小趋势,河道呈现主干化特征,流域河网整体规模呈萎缩趋势,水系连通变化与河网结构变化总体趋势一致,均呈降低趋势,且其变化与水面率、河网密度和河网复杂度具有显著相关性。
【文章来源】：水利水电科技进展. 2020,40(05)北大核心CSCD
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
秦淮河流域不同时期水系分布
进一步对比同一时期不同行政区域水系连通、水系结构指标和河长变化过程(图3),发现1990—2000年期间,不同地区水系连通变化快慢与河网复杂度变化一致,江宁区和溧水区水系连通变化与河网密度和水面率变化快慢相同,其水系连通变化主要受一级河道变化影响,句容市和南京市主城区水系连通变化主要受二、三级河道变化影响;2000—2010年期间,除南京主城区外,其他地区水系连通变化与水面率、河网密度和河网复杂度变化快慢一致,此阶段水系连通变化受到所有等级河道变化的共同作用,南京主城区此阶段河网密度和复杂度变化较大,水面率变化较小,水系连通变化主要受二、三级河道变化影响;2010—2015年期间,不同地区水系连通变化与河网密度、河网复杂度变化快慢一致,与水面率变化快慢相反,南京水系连通变化主要受一级河道影响,其他水系连通变化受到二、三级河道变化的主要影响。3.3 水系结构与连通度相关性分析
根据前述水系连通度计算方法,参考相关文献资料[34-35]、秦淮河流域水文资料及水系特征确定河道相关参数,其中一级河道曼宁系数为0.022 5,边坡系数为1∶3,平均水深为3.5 m;二级河道曼宁系数为0.025 0,边坡系数为1∶2,平均水深为2.2 m;三级河道曼宁系数为0.027 5,边坡系数为1∶1.5,平均水深为1.8 m。w1、w2依据河道自然与功能属性、区域防洪排涝重要性等来确定,对于河道规模差异大,区域控制河道和主干河道占主导,防洪排涝重要性高的地区,水系连通性主要取决于一级河道的防洪排涝能力,而其防洪排涝能力的大小与河道水流阻力密切相关,则w1取较大值;对于河道规模差异小,防洪排涝压力小的地区,区域水系连通性主要取决于当地的水文过程,则w2取较大值。秦淮河流域河道规模差异较大,一级河道行洪排涝功能的重要性高,参考已有研究成果[20,36],确定w1取值为0.7,w2取值为0.3。将秦淮河流域按照城市化发展特点将其分南京市主城区、江宁区、句容市和溧水区四片,计算得到不同时期水系连通度如表5所示。秦淮河流域整体水系连通度呈下降趋势,水系连通度由1990年的0.828 0下降至2015年的0.353 9,降低57.25%,以2000年为界,后期较前期变化速率明显增加。对比不同行政区水系连通变化过程,南京主城区水系连通变化主要集中在1990—2000年,2000年之后水系连通度略有提升后又下降,整体变化幅度较小;江宁区水系连通变化最为显著,1990—2015年水系连通度降低65.98%,其中2000—2010年变化速率最大,2010年之后变化速度略微降低;溧水区和句容市水系连通变化进程较为近似,1990—2000年期间水系连通变化速率相对较小,2000年之后水系连通度迅速下降。结合秦淮河流域土地利用变化特征[33,37],南京市主城区城市发展相对靠前,至2000年基本稳定,建设步伐放缓,水系连通度在一定区间内上下浮动,变化较小;江宁区25年来整体发展较快,2010年后发展速度减慢,水系连通变化也经历先快后慢的变化过程;溧水区和句容市城市发展相对滞后,2000年之前不透水面积缓慢增加,2000年之后迅速提升,导致水系连通度持续下降。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于偏相关分析的土体强度影响因素重要性评价[J]. 乐红志. 山西建筑. 2019(11)
[2]基于改进图论法的平原河网水系连通性评价[J]. 高玉琴,肖璇,丁鸣鸣,汤宇强,陈鸿玉. 水资源保护. 2018(01)
[3]秦淮河流域近30年不透水面景观格局时空演变研究[J]. 宋明明,都金康,郑文龙,李成蹊,卞国栋. 地球信息科学学报. 2017(02)
[4]基于分形几何理论的河湖结构连通性评价方法[J]. 胡尊乐,汪姗,费国松. 水利水电科技进展. 2016(06)
[5]水量水质系统控制的流域水系连通方案[J]. 田传冲,陈星,湛忠宇,卢婉莹. 水资源保护. 2016(02)
[6]秦淮河流域1980-2010年土地利用变化及驱动机制[J]. 马小雪,卞子诰,李娜,李永泰,赵静,曾春芬,王腊春. 水土保持通报. 2015(06)
[7]平原河网区河流连通性评价研究[J]. 孟慧芳,许有鹏,徐光来,张兴奇. 长江流域资源与环境. 2014(05)
[8]简单相关分析与偏相关分析在高考成绩相关性分析中的对比研究[J]. 任福栋,张宏烈,孙景峰,杜可鸣,安竹月,孙菲. 高师理科学刊. 2014(02)
[9]基于水流阻力与图论的河网连通性评价[J]. 徐光来,许有鹏,王柳艳. 水科学进展. 2012(06)
[10]河湖水系连通特征及其利弊[J]. 夏军,高扬,左其亭,刘晓洁,陈庆美,窦明. 地理科学进展. 2012(01)
博士论文
[1]太湖平原水系结构与连通变化及其对水文过程影响研究[D]. 徐光来.南京大学 2012
硕士论文
[1]基于数据挖掘技术的课程相关性分析及其应用研究[D]. 吴文玲.四川师范大学 2018
[2]巢湖流域水系连通性及其对水质的影响研究[D]. 周震.南京农业大学 2017
[3]上海浦东新区城市化进程对水系结构、连通性及其调蓄能力的影响研究[D]. 沈洁.华东师范大学 2015
[4]基于图论的水系连通性评价研究[D]. 杨晓敏.济南大学 2014
[5]鄞东南平原河网区水系结构与连通变化及其对调蓄能力的影响研究[D]. 孟慧芳.南京大学 2014
[6]太湖流域腹部地区水系结构、河湖连通及功能分析[D]. 王柳艳.南京大学 2013
[7]基于河流健康的水系格局与连通性研究[D]. 马爽爽.南京大学 2013
[8]太湖流域水系结构与连通变化对洪涝的影响研究[D]. 邵玉龙.南京大学 2013
本文编号：3118880
【文章来源】：水利水电科技进展. 2020,40(05)北大核心CSCD
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
秦淮河流域不同时期水系分布
进一步对比同一时期不同行政区域水系连通、水系结构指标和河长变化过程(图3),发现1990—2000年期间,不同地区水系连通变化快慢与河网复杂度变化一致,江宁区和溧水区水系连通变化与河网密度和水面率变化快慢相同,其水系连通变化主要受一级河道变化影响,句容市和南京市主城区水系连通变化主要受二、三级河道变化影响;2000—2010年期间,除南京主城区外,其他地区水系连通变化与水面率、河网密度和河网复杂度变化快慢一致,此阶段水系连通变化受到所有等级河道变化的共同作用,南京主城区此阶段河网密度和复杂度变化较大,水面率变化较小,水系连通变化主要受二、三级河道变化影响;2010—2015年期间,不同地区水系连通变化与河网密度、河网复杂度变化快慢一致,与水面率变化快慢相反,南京水系连通变化主要受一级河道影响,其他水系连通变化受到二、三级河道变化的主要影响。3.3 水系结构与连通度相关性分析
根据前述水系连通度计算方法,参考相关文献资料[34-35]、秦淮河流域水文资料及水系特征确定河道相关参数,其中一级河道曼宁系数为0.022 5,边坡系数为1∶3,平均水深为3.5 m;二级河道曼宁系数为0.025 0,边坡系数为1∶2,平均水深为2.2 m;三级河道曼宁系数为0.027 5,边坡系数为1∶1.5,平均水深为1.8 m。w1、w2依据河道自然与功能属性、区域防洪排涝重要性等来确定,对于河道规模差异大,区域控制河道和主干河道占主导,防洪排涝重要性高的地区,水系连通性主要取决于一级河道的防洪排涝能力,而其防洪排涝能力的大小与河道水流阻力密切相关,则w1取较大值;对于河道规模差异小,防洪排涝压力小的地区,区域水系连通性主要取决于当地的水文过程,则w2取较大值。秦淮河流域河道规模差异较大,一级河道行洪排涝功能的重要性高,参考已有研究成果[20,36],确定w1取值为0.7,w2取值为0.3。将秦淮河流域按照城市化发展特点将其分南京市主城区、江宁区、句容市和溧水区四片,计算得到不同时期水系连通度如表5所示。秦淮河流域整体水系连通度呈下降趋势,水系连通度由1990年的0.828 0下降至2015年的0.353 9,降低57.25%,以2000年为界,后期较前期变化速率明显增加。对比不同行政区水系连通变化过程,南京主城区水系连通变化主要集中在1990—2000年,2000年之后水系连通度略有提升后又下降,整体变化幅度较小;江宁区水系连通变化最为显著,1990—2015年水系连通度降低65.98%,其中2000—2010年变化速率最大,2010年之后变化速度略微降低;溧水区和句容市水系连通变化进程较为近似,1990—2000年期间水系连通变化速率相对较小,2000年之后水系连通度迅速下降。结合秦淮河流域土地利用变化特征[33,37],南京市主城区城市发展相对靠前,至2000年基本稳定,建设步伐放缓,水系连通度在一定区间内上下浮动,变化较小;江宁区25年来整体发展较快,2010年后发展速度减慢,水系连通变化也经历先快后慢的变化过程;溧水区和句容市城市发展相对滞后,2000年之前不透水面积缓慢增加,2000年之后迅速提升,导致水系连通度持续下降。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于偏相关分析的土体强度影响因素重要性评价[J]. 乐红志. 山西建筑. 2019(11)
[2]基于改进图论法的平原河网水系连通性评价[J]. 高玉琴,肖璇,丁鸣鸣,汤宇强,陈鸿玉. 水资源保护. 2018(01)
[3]秦淮河流域近30年不透水面景观格局时空演变研究[J]. 宋明明,都金康,郑文龙,李成蹊,卞国栋. 地球信息科学学报. 2017(02)
[4]基于分形几何理论的河湖结构连通性评价方法[J]. 胡尊乐,汪姗,费国松. 水利水电科技进展. 2016(06)
[5]水量水质系统控制的流域水系连通方案[J]. 田传冲,陈星,湛忠宇,卢婉莹. 水资源保护. 2016(02)
[6]秦淮河流域1980-2010年土地利用变化及驱动机制[J]. 马小雪,卞子诰,李娜,李永泰,赵静,曾春芬,王腊春. 水土保持通报. 2015(06)
[7]平原河网区河流连通性评价研究[J]. 孟慧芳,许有鹏,徐光来,张兴奇. 长江流域资源与环境. 2014(05)
[8]简单相关分析与偏相关分析在高考成绩相关性分析中的对比研究[J]. 任福栋,张宏烈,孙景峰,杜可鸣,安竹月,孙菲. 高师理科学刊. 2014(02)
[9]基于水流阻力与图论的河网连通性评价[J]. 徐光来,许有鹏,王柳艳. 水科学进展. 2012(06)
[10]河湖水系连通特征及其利弊[J]. 夏军,高扬,左其亭,刘晓洁,陈庆美,窦明. 地理科学进展. 2012(01)
博士论文
[1]太湖平原水系结构与连通变化及其对水文过程影响研究[D]. 徐光来.南京大学 2012
硕士论文
[1]基于数据挖掘技术的课程相关性分析及其应用研究[D]. 吴文玲.四川师范大学 2018
[2]巢湖流域水系连通性及其对水质的影响研究[D]. 周震.南京农业大学 2017
[3]上海浦东新区城市化进程对水系结构、连通性及其调蓄能力的影响研究[D]. 沈洁.华东师范大学 2015
[4]基于图论的水系连通性评价研究[D]. 杨晓敏.济南大学 2014
[5]鄞东南平原河网区水系结构与连通变化及其对调蓄能力的影响研究[D]. 孟慧芳.南京大学 2014
[6]太湖流域腹部地区水系结构、河湖连通及功能分析[D]. 王柳艳.南京大学 2013
[7]基于河流健康的水系格局与连通性研究[D]. 马爽爽.南京大学 2013
[8]太湖流域水系结构与连通变化对洪涝的影响研究[D]. 邵玉龙.南京大学 2013
本文编号：3118880
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/dqwllw/3118880.html
最近更新
教材专著
