基于SWAT模型的广州流溪河流域蓝绿空间水文响应研究

来源 :华南理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hellojie
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在城市内涝灾害频发的背景下,从景观水文学视角探究蓝绿空间的水文响应机制,对城市规划和生态保护具有重要意义。以广州流溪河流域为研究对象,采用水系结构参数与景观指数分析、SWAT水文模拟、相关性分析、回归分析等方法,综合应用Fragstats、SPSS、Arc GIS等工具,研究蓝绿空间景观特征对径流效应的影响。研究结果表明:(1)蓝色空间演变方面,城市化未导致水域的侵占或水体结构的破坏。河网密度、水面率分别增长10.12%、23.34%,分枝比、长度比、分维数分别增长4.39%、0.95%、2.00%,区域河网水系曲度降低14.16%,水系发育更成熟、河流趋向顺直化。(2)绿色空间演变方面,城市化导致了耕地面积的侵占、上下游不同尺度斑块的差异性形态改变。建设用地增加106.59%,导致绿色空间的总面积显著下降、斑块形状复杂化、斑块分布破碎化。耕地、林地、草地面积降幅递减;耕地形状指数在上游上升、在中下游下降,形状变化情况较为复杂。(3)构建了模拟精度较高的流溪河流域SWAT模型。以2001-2003年为预热期、2004-2012年为率定期、2013-2018年为验证期,率定后验证期NSE=0.93,R~2=0.80,PBIAS=24.9%,模拟效果较好。空间格局方面,总产水量呈现中上游高、下游低的格局;地表径流向下游逐渐降低,地下径流反之;蒸散发量向下游逐渐升高。演变趋势方面,1980-2018年,流域总产水量和蒸散发量变化幅度较小;地表径流增加,平均值升高29.28mm;地下径流减少,平均值降低28.08 mm;演变趋势在下游表征更为明显。(4)构建了水文响应的两种回归模型。一般线性回归结果表明:河流平均坡度、林地形状指数促进总产水量;子流域平均海拔促进地表径流,耕地面积抑制地表径流,而地下径流情况相反;水面率促进蒸散发量,子流域平均海拔、林地形状指数抑制蒸散发量。地理加权回归结果表明:总产水量的水文响应具有明显的空间非平稳性,加强上游林场维护、持续植树造林对控制总产水量至关重要。本研究为亚热带城市边缘区城市化进程的水文响应研究提供借鉴,为流溪河流域乃至广州市未来的城市规划、蓝绿空间布局和生态环境保护提供参考。
其他文献
规划是一个“调查-分析-规划”的过程,调查是规划决策的基础。调查分类作为调查的基本工具,决定了调查结果的科学性,进而影响规划决策的合理性。对于湿地保护规划而言,湿地调查分类是界定湿地保护对象的基础工具。然而,由于我国湿地“二调”与国土“三调”分别采用不同的湿地调查分类标准,造成了两次调查湿地统计结果的巨大差异。如何确立“湿地”这个类别的总量作为湿地保护规划的基线,是实践中亟需解决的基本问题。湿地保
学位
大都市边缘区是城乡要素矛盾、城乡土地利用、土地投机行为最为剧烈的地区。在人口增长、经济发展、城市化进程不断加速下,城市不断向乡村扩张,城乡交界地带形成“似城非城、似乡非乡”的城镇空间。大都市边缘城镇的持续发展面临着城市发展对土地空间的需求和区位价值提升对农地保护的压力。早期快速城市化中大都市边缘城镇形成了破碎、低效利用的空间格局,加之大部分的土地把握在村集体的手中,与空间管理主体的分离成为镇域土地
学位
生态文明时代国土空间规划的整合趋势,以及城市水管理理念与技术的迭代,越发强化城市水环境要素的角色定位,城水关系的良好范型成为众多学者探讨的焦点。广佛作为河网地区快速城镇化的典例,在城市空间发展过程中水资源、水安全、水生态等水环境问题频发,并且水环境要素尚未充分发挥在城市社会经济领域的正外部性。由于缺乏可计量、可控制、可推广的城水关系评价,城水关系演化难以得到有效引导,以往相关的定量研究,通常只单独
学位
随着高等教育规模的不断扩大,校园数量、校内人群也与日俱增。我国有不少高校已经或即将建于高低起伏、坡度较缓的地貌之上,形成坡地校园。校园空间中的坡地特征对于校内使用者而言有利亦有弊,而日常使用频率最高的线性交通空间的竖向设计是平衡矛盾的关键。目前针对校园线性交通空间竖向设计的研究较少,因此,进一步对校园线性交通空间竖向设计进行研究具有重要的理论价值和实践意义。本文以具有坡地校园鲜明特征的华南理工大学
学位
岭南水乡传统村落承载着悠久的岭南文化,是岭南先民在在漫长的历史过程中,逐渐适应水患频发的自然环境,并与之产生紧密互动的过程中形成的,是人与自然相结合的一体化文化生态系统。然而长期以来,有关岭南水乡传统村落的保护过分关注对聚落物质空间的保护,而对聚落外围的自然生态环境及人与自然互动过程中形成的社会经济环境缺乏必要的关注。而在珠江三角洲快速城镇化的现实背景和国家大力加强对历史文化遗产保护力度的政策背景
学位
21世纪是人类文明空前繁荣、科技高速发展的新时代,同时也是城市历史遗产遭受“空前重视与空前破坏”的时期。城市设计的有效实施有助于城市历史地段与老旧城区摆脱衰败和走向复兴,是城市更新的重要手段之一。如何平衡保护与发展之间的关系、延续城市记忆,越发成为当下更新类型城市设计的重点和难点。相比新区规划与建设,历史地段或老旧城区具有价值更加丰富的城市遗产、景观资源、历史文化,这种特殊性决定了从城市历史景观(
学位
规划是一个复杂的行为系统,用地作为城市规划的对象,是规划发展目标的载体和管制实施的工具,在规划实践中具有多重属性,需要从不同的维度去认识和定义。用途和功能就是从两个不同维度对土地利用行为进行认知的结果,用途指向土地上发生的可观察的客观活动,而功能是土地提供商品和服务所产生的经济、社会、生态效应,属于分析和识别判断的范畴;中心服务是特定地理中心集聚以维持城市运转所需的机构为中心载体、向周边形成服务功
学位
我国自古灾害多发,改革开放以来,城市发展迅猛,经济、人口要素更加聚集,一旦发生灾害,损失将十分严重,随全球环境变化,城市安全建设迫在眉睫。为适应当前城市安全建设,我国不断完善应急预案建设、增补法律法规体系、优化防灾减灾机制、整合部门职能、推进防灾建设。但现阶段,我国安全建设基础与上层规划存在不适应现象,与总体国家安全观所需要的风险防范能力存在差距。因此,优化城市空间安全格局、完善空间安全要素体系作
学位
药食同源的饮食文化在日常生活中促进人体健康,饮食养生在岭南地区一直充满活力。岭南养生防病智慧投射反映在生活环境的植物景观中,植物景观的地域养生特征有待挖掘。清代岭南医学蓬勃发展,清代岭南史料笔记记载了植物利用方面的养生特征和生活环境的景观面貌。健康中国战略和健康广东行动要求根据本土文化和生活习惯,提升人居环境质量,培养健康的生活方式,但目前缺乏相关的指引以营造健康、宜居、有归属感的人居环境。论文以
学位
湿热地区夏季高温频发且持续时间较长,高强度建设下的城市面临过热带来的负面效应,城市能源与环境问题日益严峻,特别是热岛效应集中的城市高密度街区。河涌作为小型城市河流,密布于珠江三角洲地区,是城市生态系统的一部分,其中的水体作为冷源可以有效改善城市微气候,因此对河涌在高密度街区中的微气候影响进行研究是非常有必要的。现有研究中对小尺度城市河流的微气候影响关注较少,对河流所处的城市环境形态没有明确定义和分
学位