基于不同土地利用情景下的漢江流域生態(tài)需水量研究.pdf

1、生態(tài)需水是流域水資源分配中的重要組成部分，是保證流域生態(tài)系統(tǒng)健康穩(wěn)定、正常發(fā)揮的基本需水量。在現(xiàn)代生產(chǎn)生活需水量越來(lái)越大的條件下，很多區(qū)域出現(xiàn)了生產(chǎn)生活需水大量擠占生態(tài)需水的情況。因此，研究流域生態(tài)需水量，保證流域生態(tài)需水量可以達(dá)到一定生態(tài)要求，是進(jìn)行流域水資源合理分配的重要條件。
　　湖北省境內(nèi)的漢江流域工農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)、人口集聚度高，流域內(nèi)的水資源相對(duì)比較豐富。但是受南水北調(diào)中線工程的影響，流域內(nèi)的來(lái)水量會(huì)有所減少，那么流域的生態(tài)需

2、水量勢(shì)必1也會(huì)受到影響，進(jìn)而影響流域的生態(tài)環(huán)境健康。因此，本文設(shè)置了調(diào)水和不調(diào)水兩種情景，分別研究這兩種不同情景下流域未來(lái)的生態(tài)需水量，并對(duì)研究結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，比較其差異。
　　本文關(guān)于生態(tài)需水量的計(jì)算是以未來(lái)各土地利用類型的面積為基礎(chǔ)，因此，首先必須對(duì)流域內(nèi)未來(lái)的土地利用變化進(jìn)行模擬。土地利用變化的模擬基于CLUE-S模型，該模型對(duì)中小尺度土地利用的模擬具有較高準(zhǔn)確性。利用模型，在調(diào)水和不調(diào)水兩種情景下模擬了未來(lái)30年6大土地利用

3、類型的變化情況，其主要的步驟有:在Arcgis平臺(tái)上對(duì)CLUE-S模型所需的數(shù)據(jù)處理后，利用CLUE-S模型自帶的轉(zhuǎn)換工具，將所有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模型可以識(shí)別的ASCII文件，再將模型所需的所有文件放入模型文件夾下，運(yùn)行模型，得出兩種情景下未來(lái)30年的土地利用情況。將得出的結(jié)果再放入Arcgis中，轉(zhuǎn)換為土地利用圖。
　　根據(jù)模擬結(jié)果，對(duì)流域生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行分類，主要分為林地、草地、農(nóng)田、城鎮(zhèn)和水域這五大類。其中林地、草地和農(nóng)田系統(tǒng)根據(jù)模型

4、模擬的土地利用面積計(jì)算生態(tài)需水量，城鎮(zhèn)系統(tǒng)的生態(tài)需水量以公共綠地面積為主，水域系統(tǒng)生態(tài)需水量的計(jì)算則主要利用Tennant法和最小月平均徑流量法。在計(jì)算出各子系統(tǒng)的生態(tài)需水量后，根據(jù)生態(tài)需水整合原則，整合出整個(gè)流域系統(tǒng)的生態(tài)需水量。本研究的結(jié)論主要如下:
　　(1)模型模擬結(jié)果顯示，在預(yù)設(shè)的兩種情景下，研究區(qū)未來(lái)的耕地和建設(shè)用地都表現(xiàn)為增長(zhǎng)的趨勢(shì)，林地、水域和未利用地都表現(xiàn)為減少的趨勢(shì)，草地則沒(méi)有發(fā)生變化，但調(diào)水情景的土地面積變化

5、幅度明顯小于不調(diào)水情景。
　　(2)在各大系統(tǒng)中，水域系統(tǒng)生態(tài)需水量最大，其次是農(nóng)田系統(tǒng)和林地系統(tǒng)，這三大系統(tǒng)是流域生態(tài)需水的最主要類型。水域系統(tǒng)生態(tài)需水量的大小直接決定了整個(gè)流域生態(tài)需水量的大小。
　　(3)兩種情景相比，不調(diào)水情景下，流域整體的生態(tài)需水量隨著時(shí)間的推移緩慢增加，即未來(lái)流域生態(tài)需水量的需求不斷增多;調(diào)水隋景下，流域未來(lái)的生態(tài)需水量隨著時(shí)間的推移大幅減少。即南水北調(diào)工程實(shí)施后，流域的生態(tài)需水量將會(huì)大幅減少。這