哈尔滨城市不透水面时空变化对融雪径流的影响

指出了北方高纬度城市春季融雪径流的集中产生对城市水生态环境具有冲击性的影响,而城市不透水面的面积、分布规律和空间特性又是影响融雪径流产汇流的主要因素。为研究北方高纬城市春季融雪径流向地表水体径流量排放,通过SWMM模型进行不同土地利用背景下融雪径流时空变化模拟及分析,选取1999~2017年6个年份的Landsat5TM和Landsat8OLI影像数据,对哈尔滨6个主城区进行了土地利用类型监督分类。以1999~2017年研究区不透水率变化为驱动因素,对各汇水区不透水率变化下融雪径流的产汇流过程进行了模拟,结果表明:1999~2017年城市不透水面面积增加了266.49 km 2,绿地减少363.52 km 2,水体面积增加97.2 km 2。6个年份的不透水面占比分别为13.37%、18.28%、20.06%、22%、23.47%和25.09%。在26个汇水区中,各汇水区的不透水面积呈空间不均衡性增长,其中S3不透水面积增长最多为29.8 km 2;S15的不透水率变化最大,1999~2017年研究区融雪径流量分别为40623.33 m 3、56494.1 m 3、62681.4 m 3、68898.95 m 3、73770.75 m 3和79107.76 m 3,地表径流逐年增加。对各汇水区不透水面增长与融雪径流产量的相关性进行了分析,结果表明:哈尔滨市不透水面面积变化与融雪径流量呈正相关,且相关系数极高,春季融雪径流量的明显增加主要是与城市不透水面的扩张,城市土地与耕地、未利用地结构的变化相关。