近30年来南四湖流域城市化进程中的水系变化分析

城市化对水系演化影响的研究国内目前多集中在快速、高速城市化地区,而对大流域、城市化发展较缓地区的研究比较薄弱.以南四湖流域为研究区,基于1987、2000和2014年3期遥感影像,分析了流域城市化进程中的下垫面变化特征;选取流域1980s、2003和2014年的地形图进行水系提取,从数量参数、结构参数和连通性参数3个角度分析近30年城市化进程中水系结构的时空变化特征.结果表明:(1)近30年来流域建设用地增加了1568.06 km^2,2000年以后城市建设用地扩张显著,2012年流域人口城市化率为32%;(2)1980s—2010s流域总河流长度、面积和河网密度均呈现出持续减少趋势,分别减少了135.46 km、2.75 km^2和0.49 km/km^2,各级河流表现出不同的变化特点,较低等级河流受到的影响较大;而流域水面率持续增加,近30年共增加了59.79%;(3)流域水系总体上还保持着自然状态下的空间格局,但结构特征发生了较大改变,河网结构稳定度减少了4.30%,连接率和实际结合度分别减少了21.82%和21.62%;子流域内部距湖区越远的空间城市扩展强度指数值越大,城市化对水系的影响越显著.该研究将补充对不同空间尺度、不同城市化水平地区河网水系演化影响的案例,并为研究区河网水系的保护提供支持与参考.

徐州市土地利用变化对径流的影响

[目的]研究1983—2013年徐州市土地利用变化对径流的影响,为该市水资源利用与保护和土地利用结构调整服务。[方法]基于Landsat TM/ETM＋影像提取徐州市土地利用变化信息,采用验证后的SCS（soil conservation service）水文模型模拟了不同降水条件和下垫面状态下径流量的时空特征。[结果]（1）丰、平、枯降水条件下,年均径流深分别增加46,42和38mm;（2）径流深变化范围为299~800mm;（3）林地与建设用地之间转换导致径流系数的变化超过0.3,其余在0.1~0.3之间;（4）不同土壤湿润程度条件下,径流增幅大小表现为：AMCⅠ〉AMCⅡ〉AMCⅢ。[结论]建设用地的增加是近期径流增大的主要因素;2003年建设用地比超过20%,为土地利用变化影响径流突变的一个阈值;径流深的高值区为水体、建设用地、耕地以及煤矿区,低值区为林、草地;林地转为建设用地导致最大的径流增加值。

徐州城市空间扩展特征分析

基于多时相TM影像和GIS空间技术,计算了徐州城市空间形态的分形维数和紧凑度指数,运用象限方位分析和缓冲区分析方法,对研究区城镇建设用地的空间分异特征进行定量分析。结果表明,1983-2013年,徐州城镇建设用地扩展了1.4倍;全市范围内,中心点西南区为建设用地扩展的核心区,而中心城区整体向东南方向移动;城镇扩展强度呈现中心向外围＂圈层式＂扩展趋势。

徐州市区土地利用变化及其对径流的影响

结合土地利用、土壤类型数据和降水数据,应用SCS水文模型,在GIS环境的支持下,模拟徐州市区1983-2013年土地利用变化及其对地表年径流深的影响。结果显示,土地利用变化主要表现为城镇建设用地、水体、未利用地面积增加,耕地、草地、林地面积减少。土地利用结构的变化使得地表径流深发生变化,在前期土壤湿润程度为平均,降水量为803 mm的情况下,30年间徐州市区年径流深增加了42mm,年径流系数增加了0.06。

1960～2011年江苏省降水变化特征

根据江苏省分布均匀的14个站点的降水资料,运用距平分析法、5年滑动平均法、Mann-Kendall非参数检验、Hurst指数等方法,从不同层面和尺度对江苏省1960～2011年序列数据的降水变化规律和趋势进行了分析.结果显示,江苏省未来降水量呈现下降趋势.