《城市化空間格局演變的洪水效應研究-以秦淮河為例》是依託南京大學，由都金康擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：城市化空間格局演變的洪水效應研究-以秦淮河為例
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：都金康
- 依託單位：南京大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
城市化的洪水效應已經進行了廣泛的研究，但從較大流域城市化格局的角度來分析研究的還不多見。本項目擬選擇長江下游的支流秦淮河流域為研究區，分析城市化空間格局的演變及其洪水效應。研究將以RS、GIS為技術支持，分析不同時期的土地利用狀況，確定不透水面及河網水系的空間分布，通過構建不透水面的各種景觀指數、不透水率、不透水面分布曲線、以及河網密度、河網密度的分布曲線等指標，分析城市化空間格局特徵及時空變化特點。同時，構建基於城市化特徵的分散式降雨徑流模型，分析不同城市化空間格局對不同洪水的影響，探尋城市化空間格局的洪水效應閾值。在此基礎上，利用元胞自動機預測未來城市化格局，並根據各種調控措施構建不同城市化格局方案，通過分散式模擬，分析不同格局的洪水效應，探尋低影響的城市化格局最佳化方案。該研究可為定量研究城市化對洪水過程的影響提供技術方法，為變化環境下的防洪、排水規劃以及城市規劃提供參考。
結題摘要
國內外城市化洪水效應已經進行了廣泛的研究，但研究區域主要集中於小流域和城區，這也是城市化洪水效應比較顯著的區域。隨著城市化進程的加劇，城市化的洪水效應在較大的區域和大中流域也日益顯著，迫切需要進行大中流域的城市化群的洪水效應研究，尤其是研究城市化群的空間格局演變對整個流域洪水的影響。本項目選擇長江下游的支流秦淮河流域為研究區，以遙感和地理信息系統為技術支持，利用統計方法和分散式水文模型，分析了城市化空間格局時空演化特徵對流域洪水的影響。經過研究取得了下列初步結果：（1）構建了較大流域基於城市化特徵的分散式洪水模擬模型，可有效的顯式模擬大範圍城市化影響的降雨徑流過程；（2）提出了基於子流域形狀特徵和不透水率的流域匯流參數方案，能夠模擬與預測不同城市化水平下的洪水匯流過程；（3）提出了基於頻率分析的城市化和降雨對洪水影響的歸因分析方法，能夠分析城市化和降雨變化對不同重現期洪水的影響程度；（4）提出了Landsat 8數據的適合南方景觀特點的基於最優的指數的決策樹分類模型，可對南方土地利用/覆被進行有效分類；（5）在各地類純淨像元平均反射率基礎上構建了多波段水體指數Multi-Band Water Index（MBWI）模型，可有效的抑制低反射率噪聲，提高水體提取精度；（6）分析了研究區城市化（不透水面、水系、水面）格局時空演變特徵及其對洪水的影響，發現2000年左右城市不透水面格局發生較大變化，儘管不透水率在不斷增加，但不透水面的斑塊數在減少，這導致徑流係數和洪水都發生較大的改變；（7）分析了研究區不同城市化水平對洪水影響程度及其閾值，發現不透水率的閾值在8%左右；（8）分析了不同子流域城市化的洪水疊加效應，發現上遊子流域城市化對洪水的影響更加顯著。該研究成果為定量研究評估大範圍城市化對洪水過程的影響提供技術方法，為變化環境下的防洪、排水規劃以及城市規劃提供參考。
