流域土地利用/覆被变化对干旱的影响评价及综合调控研究

With the increasing impact of climate change and human activities, drought happens in more area with higher frequency, and endangers the watershed ecology and sustainable development of social economy. As a man-made system disturbance, land use/cover change is one of major driving factors that affect space-time evolution of drought. Therefore, it has great practical value for rational configure of watershed water and land resources to analyze the impact of land use/cover change on drought events and propose safeguard measures. Take the Huaihe Basin with high frequency as the study area, the project will do research into the theoretical method for the impact assessment of land use change on drought combining watershed water cycle model with remote sensing data retrieval. From the perspective of water cycle, the drought evaluation model will be proposed on the basis of distributed hydrological simulation and remote sensing technology. Then the quantitative evaluate method for impact of land use change on drought events will be presented, and the sensitive area for drought response will also be identified. Based on the evaluation results, the project will provide the integrated regulation suggested scheme and safeguard measures of watershed land use pattern. With this project, the theories and technologies of drought evaluation in changing environment would get a further development, and it will provide scientific basis to land use pattern integrated regulation in Huaihe Basin.

随着气候变化和人类活动影响的深入，干旱呈现广发频发态势，危及流域生态与社会经济可持续发展。土地利用/覆被变化作为一种人为的“系统干扰”，是影响流域干旱事件时空演变的主要驱动因子之一。辨析土地利用变化对干旱的影响，并针对性的提出保障措施，对于流域水土资源合理配置具有重要的实践价值。本项目拟将流域水循环模型与遥感定量反演技术相结合，深入探索土地利用变化对干旱事件影响评价的理论和方法。以干旱事件频发的淮河流域为研究区，从水循环角度出发，建立基于分布式水文模拟和遥感技术的干旱评价模型；提出定量化评价土地利用变化对干旱事件影响的方法，识别流域干旱事件敏感区域；基于影响评价结果，提出流域土地利用格局综合调控的推荐方案和保障措施。通过本项目研究，将一步发展变化环境下干旱评价理论与技术，并为淮河流域土地利用格局综合调控提供科学依据。

随着气候变化和人类活动影响的深入，干旱呈现广发频发态势，危及流域生态与社会经济可持续发展。土地利用/覆被变化作为一种人为的“系统干扰”，是影响流域干旱事件时空演变的主要驱动因子之一。因此，从流域尺度探讨土地利用/覆被变化的水文过程和干旱特征响应问题，对于流域水土资源合理开发利用和社会经济可持续发展具有重要意义。本项目通过构建流域分布式水文模型与干旱评价模式，从常态水文过程和干旱特征两个方面分别模拟评价土地利用/覆被变化的水文响应过程，形成了干旱评价及其对于流域土地利用/覆被变化响应研究的技术方法体系，并提出了干旱应对措施。主要研究成果如下：（1）构建了淮河流域SWAT分布式水文模型，可以较好地模拟月流量过程，在研究区具有较好的适用性。（2）基于流域分布式水文模型研究了1985和2005年土地利用实际状况下水文过程的响应。（3）建立了基于SEBAL模型的淮河流域蒸散发量的遥感监测模型，对研究区的实际蒸散量进行反演，并采用作物系数法对所估算的结果进行验证。（4）考虑到现有干旱评价方法大多只是根据干旱形成的某一因素（降水）或者旱情表现的某一特征（土壤墒情）来评价干旱程度，且在表现旱情的区域差异等方面存在不足。本项目根据SWAT分布式水文模型的输出结果，以及蒸散反演结果，从水循环角度，依循Palmer旱度模式原理，建立了淮河流域干旱评价模式。并从干旱影响范围、发生频率、持续时间和强度等方面评价了1985~2005年间流域土地利用/覆被变化对干旱的影响，形成了干旱响应评价的技术方法体系。研究认为淮河流域1985~2005年间的土地利用变化过程将会导致流域中上游大部分地区干旱范围、频率、持续时间和强度均有不同程度的增加，旱情加剧。通过本项目研究，将一步发展变化环境下干旱评价理论与技术，并为淮河流域土地利用格局综合调控和干旱应对提供科学依据。