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城市化背景下流域土地利用变化及其对河流水质影响研究

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摘要

第1章 绪论

1.1 研究的背景与意义

1.1.1 研究背景

1.1.2 选题意义

1.2 国内外相关研究进展

1.2.1 城市化区域土地利用景观格局变化

1.2.2 城市化对河流水环境质量的影响

1.2.3 土地利用景观格局与河流水质的关系

1.3 研究内容与技术路线

1.3.1 研究目标

1.3.2 研究内容

1.3.3 研究方法

1.3.4 技术路线

1.3.5 研究创新

1.4 本章小结

第2章 研究区概况与数据来源

2.1 研究区域概况

2.1.1 地理位置

2.1.2 地形地貌及土壤

2.1.3 气象条件

2.1.4 社会经济概况

2.2 数据来源及处理

2.2.1.土地利用数据来源及处理

2.2.2 流域边界确定及子流域分割

2.3 本章小结

第3章 城市化背景下流域土地利用时空变化特征

3.1 城市化背景下流域土地利用结构及其变化

3.1.1 分析方法

3.1.2 土地利用结构的时间变化

3.1.3 土地利用结构变化的空间差异

3.2 城市化背景下流域土地利用变化方向

3.2.1 分析方法

3.2.2 流域土地利用转移总体特征

3.2.3 流域土地利用转移的空间差异

3.3 城市化背景下流域土地利用空间变化规律

3.3.1 分析方法

3.3.2 流域土地利用空间变化趋势

3.4 城市化背景下流域土地利用格局及其变化

3.4.1 分析方法

3.4.2 流域土地利用格局的总体特征

3.4.3 流域土地利用格局的空间变化

3.4.4 流域土地利用变化对格局的影响

3.5 城市化背景下流域土地利用强度时空分异特征

3.5.1 分析方法

3.5.2 流域土地利用强度空间分异的多尺度响应

3.5.3 流域土地利用强度的局部空间分异

3.5.4 流域土地利用强度的空间分布拟合

3.6 土地利用强度变化对格局的影响

3.7 本章小结

第4章 城市化背景下河流水环境质量特征

4.1 监测点位的设置

4.2 监测指标与分析方法

4.3 水质指标选取及季节划分

4.4 河流水环境质量基本特征

4.5 河流水环境质量的空间差异

4.5.1 河流上游水环境质量空间差异

4.5.2 河流中游水环境质量空间差异

4.5.3 河流下游水环境质量空间差异

4.6 河流水环境质量的季节差异

4.6.1 不同季节河流水质参数的相关性

4.6.2 河流上游水环境质量季节差异

4.6.3 河流中游水环境质量季节差异

4.6.4 河流下游水环境质量季节差异

4.7 本章小节

第5章 城市化背景下流域土地利用与河流水质的响应关系

5.1 不同空间尺度的界定及数据获取

5.1.1 不同空间尺度的界定

5.1.2 不同空间尺度土地利用及其格局数据的获取

5.2 不同空间尺度土地利用及其格局差异

5.2.1 不同空间尺度土地利用差异

5.2.2 不同空间尺度土地利用格局差异

5.3 土地利用及其格局对河流水质的影响

5.3.1 冗余(RDA)分析方法选择

5.3.2 土地利用类型与河流水质相关性

5.3.3 土地利用类型对河流水质影响的尺度依赖性

5.3.4 河流水质对土地利用的响应模型

5.3.5 土地利用格局与河流水质的相关性

5.3.6 土地利用格局对河流水质影响的尺度依赖性

5.3.7 河流水质对土地利用格局的响应模型

5.4 土地利用强度对河流水质的影响

5.4.1 不同空间尺度土地利用强度差异

5.4.2 土地利用强度与河流水质的关系

5.4.3 土地利用强度对河流水质影响的尺度依赖性

5.5 本章小结

第6章 城市化背景下河流水环境质量调控

6.1 合理进行流域景观区划

6.2 合理配置河流岸边土地利用格局

6.3 加强农村污染控制

6.4 强化城市陆源控制

6.5 本章小结

第7章 结论与展望

7.1 结论

7.2 展望

参考文献

附录

论文中的图清单

论文中的表清单

在读期间发表的学术论文与研究成果

致谢

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摘要

(1)城市化背景下流域土地利用格局变化特征
  基于DEM数据,运用GIS技术平台,截取流域范围。在建立城市化地区流域土地利用分类系统的基础上,基于遥感影像的解译,获取九乡河流域2003年和2009年两期土地利用信息图。从流域土地利用变化速度,土地利用变化的方向,土地利用变化的规律以及土地利用强度变化的空间差异等方面揭示流域的土地利用格局变化特征,在此基础上,进一步分析流域的土地利用格局变化及其对土地利用变化的响应。
  (2)城市化背景下河流水环境质量基本特征
  基于南京市月均降水量的大小,将水质监测期划分为干季与湿季两个季节;依据流域的地形特征及土地利用状况将流域在空间上划分为上游、中游与下游3个部分;在此基础上,从时间(干季,湿季)与空间(上游,中游,下游)两个维度上揭示河流水环境质量特征。
  (3)城市化背景下流域土地利用及其格局与河流水质的多尺度响应关系以河流为中心,将空间尺度划分为buffer50m,buffer100m,buffer200m,buffer300m,buffer400m,buffer500m,buffer600m以及流域等8个空间尺度,分别统计每个缓冲区内的土地利用类型面积比,土地利用格局指数值以及土地利用强度;在此基础上,运用冗余(RDA)分析方法分析土地利用及其格局与河流水质的响应关系,从而确定影响河流水质的主导尺度,主要因子及回归模型。
  (4)城市化背景下河流水环境质量安全调控
  基于九乡河水环境质量现状以及多尺度响应的分析结果,结合九乡河流域的未来的发展规划,给出维护城市河流水环境质量安全的调控措施。

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