《土地利用/覆被變化影響下的水安全分析決策系統》是依託北京大學，由楊小柳擔任負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：土地利用/覆被變化影響下的水安全分析決策系統
- 項目負責人：楊小柳
- 項目類別：面上項目
- 依託單位：北京大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
土地資源和水資源的可持續利用問題已經引發國內外的廣泛討論。如何定量地分析土地利用/覆被變化對水循環造成的影響，如何評估這一影響對人類生產生活過程的反作用，如何合理協調人-土地-水關係，遂成為研究焦點。該研究需要土地科學與水科學的聯合，尚未形成完整的理論和方法體系。在以往的基礎上，本項目以流域作為研究單元，統合兩個學科的理論和方法，建立土地利用/覆被變化-水安全決策模型。首先，重建土地利用/覆被變化的歷史過程，建立預測模型；繼而，耦合水文模型和水力模型，統一時空尺度；然後，對接土地模型和水模型，預測水安全變數隨土地利用/覆被變化的時空動態過程；最後，建立土地利用/覆被變化-水安全分析決策系統，評估和預測水安全的動態變化，形成土地-水聯動機制，分析土地利用變化可能引發的水安全風險，綜合考慮人、土地、水之間的相互作用，為流域內的土地利用、水資源保護和開發、城市發展等提供可靠的科學依據和技術支持。
結題摘要
土地利用變化對水循環造成的影響是土地科學和水科學共同的熱點問題，引發了國內外廣泛的討論。首先研究GR3降雨徑流模型在我國的適用性，在長江、黃河、淮河和松花江水系，選擇了7個不同尺度、不同氣候條件的代表流域試用，以四種誤差函式評定模擬效果，結果顯示，GR3降雨徑流模型在整體過程和水量平衡方面均取得較高的精度；在連續模擬中能夠保持令人滿意的次洪精度；比較接近的驗證期與率定期精度體現了其較好的穩定性；該模型在濕潤地區的表現優於半濕潤地區。同時基於水文和土地利用信息，採用水力學數學模型，澄清3種特定洪水重現期條件下收益與損失的時空轉換關係。研究表明，臨界水深是實施洪水資源化規劃和管控的關鍵參數; 洪水資源化的入流面積、受益面積、平均水深、最大水深與入流洪量成非線性正比關係，並受到地形地貌和土地利用變化等因素的綜合影響。然後依託前期研究，模擬北京地區潮白河流域在不同土地利用情景下，洪水的特性發生明顯變化，結果顯示由於城市用地擴張、林地持續減少，導致二十年一遇洪水的淹沒範圍擴大、水流速度加大、水深進一步加大。最後研究水文-水力學耦合模型研究，以密賽為研究區驗證了模型耦合的可行性。本項目旨在從空間和時間上準確量化土地利用變化對洪水的擾動，為協調土地利用和水利發展規劃提供技術支持。
