大清河流域土地利用变化对洪水影响的研究

摘要

流域的气候环境和产汇流条件对洪水的生成有着决定性的影响。在海河流域,近几十年以来,气候环境中影响洪水的两个主要因素降雨量和降雨强度变化并不大,但表征洪水大小的两个主要特征值次洪量和洪峰流量却发生了较大的变化,这说明海河流域的产汇流条件发生了变化,而土地利用是产汇流条件之一。本文以大清河流域为研究对象,采用统计分析和模型模拟两种方法研究土地利用变化对洪水的影响,主要研究成果如下:
　　 (1)采用线性滑动平均方法,研究1956r-2000年典型洪水过程对应的降雨量、次洪量、洪峰流量和径流系数的变化趋势,结果表明,紫荆关和阜平两个流域的降雨量、洪峰流量、次洪量和径流系数均呈递减的趋势,其中阜平流域的降雨量递减趋势并不明显,但次洪量和洪峰流量却有明显的递减的趋势。
　　 (2)对紫荆关、阜平、漫水河、城头会和张坊等五个流域的土地利用变化情况进行统计分析,结果表明,在这五个流域,草地、林地和耕地三种土地利用类型所占比重比较大,建设用地和水域所占比重比较小。五个流域土地利用变化特点是总体上呈现草地和耕地面积减少,林地面积增加,草地和耕地向林地转移的趋势。
　　 (3)采用相关分析和偏相关分析的方法,统计分析各土地利用类型与次洪量模数和洪峰模数的相关性,结果表明,草地覆被率、林地覆被率和耕地面积比重与次洪量模数和洪峰模数均呈不显著的微弱或低度相关关系,其中林地覆被率与次洪量模数和洪峰模数的相关系数最大,这说明林地覆被率变化对次洪量和洪峰流量的影响比较大。
　　 (4)利用基于土地利用变化的产汇流模型,研究在其他土地利用类型不变的情况下,一种土地利用类型向另一种土地利用类型转移引起的次洪量和洪峰流量的变化,结果表明,耕地、林地和草地三种土地利用类型之间的相互转移对洪峰流量和次洪量的影响并不大,三种土地利用类型向建设用地转移时,对次洪量和洪峰流量的影响比较大。