城市化流域暴雨径流对“源-汇”景观格局的时空响应研究

基本信息
批准号:41701206
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:25.00
负责人:姚磊
学科分类:
依托单位:山东师范大学
批准年份:2017
结题年份:2020
起止时间:2018-01-01 - 2020-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:吕建树,王超,李云龙,曹文涛,王菲
关键词:
水文过程源汇景观景观格局城市化景观功能
结项摘要

The “source-sink” theory is an effective way to couple landscape patterns and ecological processes, which could be applied to the study of rainfall-runoff issue and express the ecological relationship between landscape pattern and hydrological response of urbanized watershed efficiently. However, for rainfall-runoff process, the “source/sink” function of the same type of landscape element may vary with different rainfall conditions. Therefore, how to effectively identify and quantify the “source” and “sink” landscapes and their ecological functions is the key point of using “source-sink” theory. In view of this, this research hopes to carry out a case study in the Wenyu river watershed of Beijing based on “source-sink” theory, in order to seek the ecological solutions to the risk of urban flood and provide a new method for urban hydrological study. This study tends to identify and quantify the “source” and “sink” landscape and its ecological functions related to rainfall-runoff process under different rainfall scenarios. Then, a “pattern-process” model will be generalized with a new source-sink function distribution index (i.e., location-weighted Landscape Contrast Index), to explore the mechanism of the “source” and “sink” landscape pattern affecting on hydrological process. On this basis, the dynamics of rainfall-runoff process and its spatiotemporal heterogeneity of the study watershed will be discussed by adopting an appropriate spatial discretization method, which could help identify the key region of rainfall-runoff alteration in a watershed and suggest a better govern plan.

源汇景观理论是耦合景观格局与生态过程的有效途径,将其应用于暴雨径流研究,可以直观表达城市化流域“景观格局-水文响应”的生态学联系。在源汇分析中,同一类型景观要素的源/汇功能可能会随降雨条件不同而发生改变,因此如何有效识别并量化流域源汇景观类型及其功能强度,是正确运用源汇景观理论解释流域景观动态与暴雨径流响应之间“格局-过程”关系的关键和难点。本项目以北京市温榆河流域作为研究区,开展源汇景观理论案例研究:综合遥感监测、GIS分析和模型模拟等手段,通过情景分析建立流域各景观要素在不同降雨条件下源汇功能类型及强度的动态识别方法,量化表达流域源汇景观格局特征,探讨城市化流域源汇景观分布模式对暴雨径流过程的影响机制。在此基础上,优化流域空间离散化方法,从时间和空间两个维度分析城市化过程中流域暴雨径流响应的异质性特征,识别风险关键区域,为流域暴雨径流治理提供直观依据。

项目摘要

城市化过程所引起的景观格局变化是改变城市区域原有降雨径流响应过程的重要原因之一,如何有效的量化并分析城市化流域内不同的“源”、“汇”景观对降雨径流过程的潜在影响是科学认识和完善城市雨洪水管理工作的关键。本项目通过综合遥感监测、GIS分析和水文模型模拟等手段,从多个尺度分析北京市温榆河流域内城市化区域内的降雨径流过程。研究结果显示:总体上来讲,不透水面是城市化流域降雨径流过程变化的重要“源”景观,而城市绿地及一些绿色基础设施则充当为关键的“汇”景观。具体来讲,从城区尺度来看,城市内不同功能区域由于其各自异质性的源汇景观比例而使得不同功能区之间的降雨-产流风险差异显著;从局地尺度上来看,绿色基础设施的布设在小型城市化汇水区域内可以有效的削减降雨径流过程的影响,通过优化其空间布局还可以进一步改善其径流削减效果。上述结果有助于掌握城市化区域内暴雨径流响应的异质性特征,为流域水风险关键区域识别、景观格局优化以及雨洪水管理提供科学依据。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

涡度相关技术及其在陆地生态系统通量研究中的应用

涡度相关技术及其在陆地生态系统通量研究中的应用

DOI:10.17521/cjpe.2019.0351
发表时间:2020
2

桂林岩溶石山青冈群落植物功能性状的种间和种内变异研究

桂林岩溶石山青冈群落植物功能性状的种间和种内变异研究

DOI:10.5846/stxb202009292521
发表时间:2021
3

基于MODIS-NDVI数据的植被碳汇空间格局研究——以石羊河流域为例

基于MODIS-NDVI数据的植被碳汇空间格局研究——以石羊河流域为例

DOI:10.16089/j.cnki.1008-2786.000360
发表时间:2020
4

多源数据驱动CNN-GRU模型的公交客流量分类预测

多源数据驱动CNN-GRU模型的公交客流量分类预测

DOI:10.19818/j.cnki.1671-1637.2021.05.022
发表时间:2021
5

卡斯特“网络社会理论”对于人文地理学的知识贡献-基于中外引文内容的分析与对比

卡斯特“网络社会理论”对于人文地理学的知识贡献-基于中外引文内容的分析与对比

DOI:10.13249/j.cnki.sgs.2020.08.003
发表时间:2020

姚磊的其他基金

批准号:81800301
批准年份:2018
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51676203
批准年份:2016
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:51707121
批准年份:2017
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11101331
批准年份:2011
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11571280
批准年份:2015
资助金额:45.00
项目类别:面上项目
批准号:11674047
批准年份:2016
资助金额:67.00
项目类别:面上项目
批准号:41802115
批准年份:2018
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31401618
批准年份:2014
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目

相似国自然基金

1

流域养分迁移过程对源汇景观格局动态的响应

批准号:41807064
批准年份:2018
负责人:张瑜
学科分类:D0710
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
2

流域/河岸景观源汇格局与河流健康研究

批准号:40971110
批准年份:2009
负责人:王建华
学科分类:D0105
资助金额:40.00
项目类别:面上项目
3

流域"汇"型景观时空演化格局与磷污染蓄留响应过程的研究

批准号:31270510
批准年份:2012
负责人:李崇巍
学科分类:C0307
资助金额:66.00
项目类别:面上项目
4

基于源汇景观格局流域水土流失评价与优化调控

批准号:41871195
批准年份:2018
负责人:王计平
学科分类:D0105
资助金额:60.00
项目类别:面上项目