梯级水坝建设对小流域土地利用和水文的影响

发布时间：2020-04-05 12:41

【摘要】：水坝建设在近一个世纪来成为诸多国家能源开发的重点领域。人们从水坝建设中获得利益,也关注到它对流域生态环境安全的威胁。水坝改变了河流自然径流状况,减少生境的连通性、破坏生态系统的组成和功能、也改变了土地利用状况。已有大量研究分析讨论水坝对流域土地利用、水文、水质及生态环境安全的影响,但这些研究主要聚焦在中、大尺度的流域和单个大型水坝上。在中国更广泛存在的梯级小型水坝在小流域的影响则缺乏深入研究。本研究以小流域梯级水坝建设的土地利用、水文响应为主要内容,以雁石溪上游流域(包括苏溪、小溪和龙门溪三个小流域)为研究对象,利用地理信息技术、流域模拟模型和生态水文指标法(Indicators of Hydrological Alteration(IHA)和Range Variability Approach(RVA))开展梯级水坝影响下的小流域土地利用、水文变化分析,取得以下结论:本研究使用影像融合——水体提取——非监督分类——强度分析(Intensity analysis)的遥感与地理信息系统相结合的方法,能够有效地识别水坝建设诱导下的小流域土地利用变化。通过强度分析发现,在水坝的建设期和建设后,雁石溪上游流域在建设影响范围内的土地利用发生了活跃的变化。土地利用的变化以水体和建设用地的强烈增加以及林地和耕地的减少为主;裸地在建设期也有平稳增强。林地和耕地主要受淹成为了水体,部分受筑坝的工程需求和城市化的共同影响而转为裸地和建设用地。SWAT模型在模拟小流域的水库水文效应中具有很好的适用性。通过情景分析,本研究阐释了水库可有效削减小流域的年径流量;对汛期和平水期的流量能产生较强的削减作用;削弱了极端水情的峰值,并延缓了极端水情水量的下降。梯级水坝在小流域的调蓄作用显著,水情趋向均一化。基于IHA分析表明,雁石溪上游流域在梯级水坝建设后,7、8月径流量有显著削减;极高与极低径流的到来时间提前;径流高低脉冲次数减少;年涨落水次数增加。将RVA法和最小下泄量法的结果对比发现,平、枯水期在极低径流时间段内,径流量可能低于最小下泄量标准的情况。梯级水坝建设给雁石溪上游流域带来了生态环境安全风险。
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第３章研究区概况、数据来源及研究方法逡逑３．１研究流域概况逡逑龙门溪、小溪、苏溪构成的雁石溪上游流域位于东经，北讳（图３－１），是福逡逑建省第二大流域九龙江的支流——北溪的源头流域之一，河道长３０．５邋ｋｍ，流域逡逑面积２３２．４邋ｋｍ２，雁石溪上游流域发源于采眉岭——笔架山南坡一带，三条小溪逡逑与龙门水文站附近汇集，之后向东流经小池、龙门盆地。雁石溪上游流域在龙门逡逑水文站站断面的多年日平均流量７．９８邋ｍ３／ｓ。雁石溪上游流域地貌类型以中低山逡逑为主，其地势自西北和东南向中倾斜。雁石溪上游流域的多年平均气温１７．９－２０．ｒＣ逡逑左右，多年平均降水量１６００－１８００邋ｍｍ，森林覆盖度６０％以上，植被种类繁多。逡逑Ｉ逦Ｉ邋ｌ６＂５５ｔｌＴ逦丨邋１７邋Ｗｉ：．逡逑（Ｃ逦／逡逑Ｉ－邋＼逡逑▲逦＼邋ｔｄｍ逦Ｓ逡逑，＾邋Ｌ邋／逡逑Ｉ邋Ｉ流蜮蹭终逦ｉ逡逑Ｉ■水系逦Ｓ逦ｊ逡逑ｍ邋ｍ逦＼邋Ｓ逡逑＃龙

⑴地形地貌逡逑雁石溪上游流域地势相对平缓，高程在３３０－１７４７邋ｍ之间，西北和东南有丘逡逑陵分布，，主要为平原（如图３－２）。逡逑Ｉ逦Ｉ邋ｉ６ｃ５５＼ｒｒ逦ｉ邋ｉｒ＾＇ＯＴ逡逑Ａ逡逑产．．＇逡逑图例逦Ｍ邋ｆ逡逑？．乡棋逦，？红

本文编号：2615034