基于多源数据的水源涵养评估 ——以北盘江流域为例

论文摘要

水源涵养功能作为生态系统中的重要功能之一,可以通过截留降水、抑制蒸发,调节径流和净化水质等功能为生态系统和人类提供水资源。预估水源涵养功能以及水源涵养功能重的要性评价是实施区域生态环境分区管理的前提和基础,是统筹流域和谐可持续发展的重要基础依据。本研究以贵州省北盘江流域为例,基于2017年的野外实测数据及landsat8 OLI遥感影像、林地数据、常用的水源涵养量估算模型等,建立适用于喀斯特山区的水源涵养量估算模型,达到流域尺度范围的水源涵养精确估算。主要研究内容及结论如下:(1)基于常用的水源涵养估算模型,选择适合贵州喀斯特山区的水源涵养量估测模型和方法,并通过实测数据和遥感数据相结合对其进行优化。本文通过计算并与2017年贵州省水资源公报的精度数据作对比,精度由高到低依次为:InVEST模型>遥感反演>降水储存量法>水量平衡法。综合考虑各文献中使用各估算模型估测水源涵养量的精度结果,以及地域自然环境和人类活动情况的差异性等,选择以遥感反演方法为主。(2)基于遥感技术与地理信息系统技术分析岩性、植被覆盖度和坡度与各水源涵养相关因子的空间相关性。并选取了植被覆盖度遥感反演模型,通过计算模型精度为84.35%,能较好地反映研究区的植被情况。(3)基于回归分析的水源涵养量估算模型的建立。本文通过计算分析选择了遥感反演的方法,与样地实测数据进行建模。水源涵养量估测模型决定系数为0.959,精度为95.72%。运用模型估测出2017年北盘江流域的水源涵养量,并和2017年贵州省水资源公报数据做精度验证,精度值为97.50%。由研究结果得知模型成果较好,能比较全面地反映研究区的水源涵养。(4)基于水源涵养量估算模型的2017年北盘江流域水源涵养量的分布情况。从空间分布来看,北盘江流域水源涵养量较为丰富的地区为晴隆县、贞丰县镇宁县;北盘江流域水源涵养量较为稀缺的地区集中在威宁县以及盘县和水城的部分地区。之所以呈现这种分布,跟研究区的海拔、坡度、降水量、植被覆盖度和人类活动等都有高度相关性。通过Arcgis对2017年北盘江流域水源涵养功能进行等级评价。其中水源涵养功能等级为较低、中、高的面积比例较大;功能等级为低和较高的面积比例相对较小且大致相等。(5)基于专家咨询的方法,运用层次分析法建立了北盘江流域水源涵养功能重要性评价体系,选取了土地覆盖类型、植被覆盖度、降水量、蒸发量、土层厚度和坡度作为评价体系的主要指标。研究得出北盘江流域的水源涵养功能重要性以中度重要性和高度重要性为主,面积分别达到6300.22km~2和4709.32km~2,分别占整个流域的30%以及22%;其次为极重要区和一般重要区,皆占整个流域的18%,面积为3775.96km~2和3640.68km~2;轻度重要区面积最小,仅有2532.76km~2,占流域的12%。

论文目录

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 罗毓融

导师: 杨广斌

关键词: 水源涵养,模型,多源数据,北盘江

来源: 贵州师范大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 地球物理学

单位: 贵州师范大学

分类号: P333

DOI: 10.27048/d.cnki.ggzsu.2019.000218

总页数: 80

文件大小: 14974K

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