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碳循环、土地利用变化和洪水灾害风险都是关系到一个区域社会可持续发展的重要研究课题，本文以海河流域为研究区，利用土地利用、土壤、植被以及DEM等多种数据，在GIS技术的支持下，进行基于碳足迹的下垫面变化对洪水灾害影响研究，主要研究内容和成果如下：（1）利用土地利用和植被、土壤数据核算不同土地利用类型的碳汇能力，得出流域内植被平均碳汇水平约为4.37C/m2，林地碳汇水平最高，约为20.2gC/m2，植被碳汇能力为1.40TgC/yr，流域内植被碳吸收能力低于全国平均水平。（2）对流域不同土地利用类型的碳蓄积能力进行核算，核算结果表明：海河流域内植被碳储量2.16108t，植被平均碳密度约为0.67kg/m2；1m厚度内土壤有机碳储量约为24.85108t，土壤有机碳密度约为7.85kg/m2，植被碳密度和土壤有机碳密度均低于全国水平。（3）按照《全国土地利用规划纲要（2006-2020年）》对海河流域土地利用进行空间规划，并对规划年2020年的土地利用格局下的碳汇以及碳蓄积效果评估。结果表明，海河流域陆地生态系统的碳汇能力由2000年的2.10Tg提高到2020年的2.74Tg；规划前后陆地生态系统碳蓄积能力有明显提升，规划年（2020年）较现状年（2000年）的陆地生态系统碳储量净增52.94Tg，其中植被碳储量净增了24.11Tg，约占总蓄积能力变化的46%，土壤碳储量净增了28.84Tg，约占总蓄积能力变化的54%。（4）利用流域DEM、土地利用以及社会经济状况统计和防洪工程资料，从洪水灾害的危险性和易损性两方面出发对流域洪水灾害风险研究。研究结果发现，海河流域洪灾风险分布有明显的地带性，太行山以东、燕山以南地区洪水灾害风险指数较高，大都属于中等风险区及更高，太行山以西没有洪灾的中高风险区和高风险区，中低风险区和低风险区居多。（5）选择现状年（2000年）和规划年（2020年）两期不同土地利用格局对洪水灾害影响进行研究，发现土地利用规划后流域整体的洪水灾害危险性指数有所降低，山地和高原区（高程大于100m）危险性指数由2000年的0.445降为2020年的0.430；相反，平原区（高程小于100m）危险性指数则由0.562增大到0.564；社会经济的发展使得流域各地区洪水灾害承载体的易损性具有所上升；综合叠加之后，流域规划年（2020年）比现状年（2000年）的洪水灾害风险增大。