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基于源汇景观格局的洞庭湖流域洪涝风险评估及雨洪径流过程响应
2025年
源汇景观格局是影响流域雨洪径流过程与洪涝风险的重要因素,探索一种基于源汇景观格局的流域洪涝风险评估方法对流域洪涝风险防治具有重要科学意义。以洞庭湖流域为研究对象,创新性地修正并运用源汇景观模型评估各年份流域洪涝风险,揭示洪涝风险时空演变规律及成因;而后利用SCS⁃CN模型与局部等体积法模拟分析各年份雨洪径流过程特征,并基于斯皮尔曼相关系数探究雨洪径流过程与源汇景观空间负荷对比指数的相关关系,以此验证新模型运用于洪涝风险评估的合理性。结果表明:(1)40年间源景观建设用地的扩张最为显著,汇景观持续减少,以耕地向建设用地转移为主,源景观空间上集中于环洞庭湖与湘江流域。(2)40年间源汇景观空间负荷对比指数均呈上升趋势,流域洪涝风险逐渐提高,呈现东高西低的分布格局,其中湘江与环洞庭湖流域洪涝风险较高,资水流域洪涝风险次之,澧水与沅水流域洪涝风险较低。(3)40年间平均径流量、淹没深度及各风险区占比整体呈缓慢波动上升趋势,雨洪径流过程加剧使得洪涝风险不断上升,传统模型模拟结果与源汇景观模型评估结果相吻合。(4)源汇景观空间负荷对比指数与雨洪径流过程各特征指标呈显著正相关关系,说明源汇景观在高程、坡度及距离上的空间格局对于雨洪径流过程具有重要影响,运用源汇景观模型评估流域洪涝风险具有可行性。本研究可为流域洪涝风险定量评估提供耦合格局与过程的新方法,为合理配置流域景观格局、保障雨洪安全提供新视角和理论依据。
张凌暄焦胜卢洁卢洁
关键词:洞庭湖流域
洞庭湖流域陆地水储量变化及其影响因素分析
2025年
洞庭湖流域是著名的“鱼米之乡”,其农业的发展对地下水资源的依赖程度很高。了解洞庭湖流域的陆地水储量变化及其影响因素对流域内可持续发展具有重要意义。基于GRACE卫星产品分析了洞庭湖流域陆地水储量的时空变化特征和驱动因子。结果表明:(1)时间上,2003-2020年洞庭湖流域水储量整体呈上升趋势。(2)空间上,洞庭湖流域陆地水储量变化大致呈自东北向西南减少的趋势,四季水储量在空间分布具有明显差异。其中,流域内夏季的水储量全部盈余。(3)降水是影响流域水储量变化的主要因素,两者表现为显著正相关,并具有明显的季节性变化规律。流域水储量变化与气温变化呈负相关,温度升高时,水储量减少。流域水储量变化与增强型植被指数(EVI)之间也存在较强的正相关。
湛紫微刘娜韦佳文彭德静
关键词:洞庭湖流域驱动力
基于百分位阈值法的洞庭湖流域高温热浪时空特征
2025年
基于洞庭湖流域110个地面气象站点1961—2022年逐日最高气温和最低气温观测资料,采用百分位阈值确定了流域内各个站点暖日阈值和暖夜阈值,分析了洞庭湖流域暖日日数、暖夜日数、复合高温及高温热浪(频次、日数、强度)的时空变化特征。结果表明:洞庭湖流域暖日阈值和暖夜阈值均呈现出自西南向东北逐渐增加,这显然受流域西南高东北低的地形影响。流域年均暖日和暖夜日数均呈显著增加趋势,前者气候倾向率为1.6 d/10 a,后者达到2.6 d/10 a,即暖夜日数增加更快。流域暖日日数及暖夜日数的变化趋势在空间均呈现出流域中心低,四周高。另外,流域复合高温日数以及强度也均呈显著增加(增强)的趋势,气候倾向率分别为1.3 d/10 a、3.2℃/10 a,2000年以来,两者均表现出增速(增强)加快。流域高温热浪频次、日数均呈由西南向东北增加,高温热浪强度则表现为由南向北增加。研究时段内,流域高温热浪频次、日数、强度均呈显著增加趋势,气候倾向率分别为0.2次/10 a、1.3 d/10 a、2.0℃/10 a。热浪频次及热浪强度的变化趋势均呈现北中南三个带的差异,南北两带均比中部增加(增强)明显。流域年均热浪日数的变化趋势大致由流域中心向四周增加,流域东北部的洞庭湖区增加最明显,气候倾向率高达3.0 d/10 a。
张秋锦黄一民郝丽婷李丽蓉杨梓琪
关键词:高温热浪
40年来洞庭湖流域耕地利用变化及其水分平衡效应被引量:1
2024年
明确我国关键粮食产区水土资源平衡状况,有利于粮食生产结构调整及保障国家粮食安全。以南方洞庭湖流域为研究区,在多期土地利用数据、常规气象站点数据和DEM数据支持下,从耕地的新增、类型转换、存续和灭失4方面系统识别耕地利用变化特征,并运用Penman-Monteith公式、有效降水量模型等揭示其气候水分平衡特征及耕地利用下水土资源平衡效应。结果表明:(1)40年间,洞庭湖流域的水田处于较为稳定的空间分布状态,而旱地重心向西北方向移动了17.36 km~2。耕地存续的相对面积比例达到70.63%,灭失类型多分布于怀化、湘西州等地,新增的耕地来源主要是林地,内部转换集中于衡邵娄等地;(2)流域南端以及洞庭湖区的蒸散能力较强,而西部至西北端偏弱,有效降水量呈西北至东南逐渐增大的特点;(3)1980年水分亏缺区面积比例仅为1.79%,至2020年该比例已增至32.84%,洞庭湖区以及永州市等地水分亏缺风险较高;(4)耕地的气候水分平衡历经了以水分盈余为主到水分亏缺与盈余并存阶段,亏缺区主要分布于洞庭湖区、湘江流域西北部以及永州等地,且亏缺区扩张更多围绕以水田为核心的耕地利用变化类型进行。研究结论可为该流域的耕地合理开发与利用提供决策支持。
周浩覃湘王亚星陈藜藜
关键词:耕地利用变化洞庭湖流域
基于多源遥感数据的洞庭湖流域时空演变研究
2024年
近年来,洞庭湖流域的生态环境面临巨大的压力,主要原因包括自然灾害和人类不合理的开发利用。正确获取流域时空演变趋势对于保护和建设洞庭湖流域的生态环境至关重要。文章基于2017—2021年遥感数据,采用NDWI水体指数阈值法(标准化差异水体指数),分析了洞庭湖在此期间的流域面积变化趋势,研究了流域重心的迁移趋势,探讨了流域关键问题和脆弱环节。结果表明,大通在2017年至2021年3月下旬期间水域变化不大,保持在稳定状态。通江泊水域面积变化相对比较大,尤其2019年相比2018年呈断崖式萎缩,由2018年的863 km^(2)萎缩到2019年的648.02 km^(2),减幅214.98 km^(2)。影响泊演变的气象因素中,降雨与气温相关性最高。该研究成果可为洞庭湖流域可持续发展的治理措施的制定和科学规划提供重要参考依据。
傅铭哲郑渊茂钱长照贺秋华余姝辰
关键词:遥感数据洞庭湖流域NDWI
洞庭湖流域生态系统服务供需时空演变与情景预测被引量:1
2024年
为促进区域生态系统服务供需平衡,以洞庭湖流域为研究对象,基于2000、2010、2020年土地利用数据探究土地利用变化及生态系统服务演变特征,并借助GeoSOS-FLUS、GM模型评估预测2030年不同发展情景下生态系统服务供需时空演化格局。结果显示:(1)2000~2020年洞庭湖流域土地利用变化最明显的特征是建设用地增加,林地和耕地面积减少,生态系统服务供给整体呈下降趋势,显著减少的区域主要分布在洞庭湖、长株潭周边县市及部分地市城区;(2)自然发展和耕地保护情景下2030年生态价值较高的草地和林地持续减少,建设用地增加,生态系统服务呈现全域快速退化趋势,生态保护情景下土地利用格局相对稳定,林地和水域出现上涨趋势,长株潭城市群及其他地市市区生态系统服务价值也呈现增长趋势;(3)三类情景下长株潭城市群、洞庭湖生态经济区等流域下游区域生态系统服务需求相对较高,而这些区域生态系统服务供给却较低且呈退化趋势,供需格局具有显著空间不匹配特征。
张家其朱莉阳斌成
关键词:生态系统服务情景预测洞庭湖流域
洞庭湖流域典型生态系统服务评估及权衡/协同关系研究被引量:7
2024年
运用InVEST模型、GIS空间分析等方法,在子流域尺度上探究洞庭湖流域2000~2020年生态系统服务的时空特征,进而利用耦合协调度模型和地理探测器模型对水产出、水质净化、碳存储等三项关键生态系统服务进行权衡/协同分析。结果表明:(1)洞庭湖流域生态系统服务的水产出服务和水质净化服务在不断地强化,而碳存储服务在不断地弱化。各项生态系统服务功能在空间上亦表现出差异性,2000和2010年水产出东南多于西北,到了2020年,西北部水产出出现最大值;N、P输出量的分布规律大体上上游少于下游,东部多于西部;碳存储则是在洞庭湖区最少,高值集中在上游区。(2)2000~2020年,整个流域两两生态系统服务之间处于中度协同水平,并向良好协同水平发展,两两生态系统服务存在明显的时空分布格局的差异。(3)洞庭湖流域生态系统服务之间非线性动态关系的形成受到自然和人文因素的影响,主要包括地形地势与气候变化、土地利用类型与分布格局,以及人类活动的干扰等,且自然因素的影响程度要大于人文因素。研究结果可为洞庭湖流域生态保护补偿机制建设提供理论依据。
廖江博毛德华邓美容
关键词:生态系统服务洞庭湖流域
洞庭湖流域全新世孢粉记录的植被、气候变化及人类活动
2024年
本研究选择洞庭湖流域南十万古田泥炭(SWGT)、贵州梵净山九龙池湿地(JLC)和北江陵剖面(JL)三处研究点。SWGT钻孔深度为250 cm,通过AMS 14C测年使用Bacon软件进行线性插值建立年龄-深度模型,最底部年代达到约11.6 cal.ka B.P.;JLC钻孔深度为400 cm,通过AMS 14C测年使用Clam软件进行线性插值建立年龄-深度模型,最底部年代达到约11.9 cal.ka B.P.;JL剖面深度为594 cm,常规14C测年后经过树轮校正,用线性插值法内插和外推获得各对应深度的年代,最底部年代外推达到约9.4 cal.ka B.P.。通过对SWGT进行孢粉分析,集合已发表的JLC和JL的孢粉分析结果,获得了早中全新世洞庭湖流域的植被和气候变化特征,并利用现代类比法(MAT)重建了三处研究点的人类活动指数(HII),探讨了全新世人类活动的影响。研究结果显示:1)全新世早期,花粉类型以Evergreen Quercus、Cyclobalanopsis、Castanopsis、Fagus、Carpinus等亚热带植物花粉类型为主,草本植物的花粉含量整体较低,此时植被主要是亚热带常绿阔叶林,气候温暖湿润,东亚夏季风(EASM)强度较强。2)全新世中期,约9.0~4.0 cal.ka B.P.,乔木花粉含量最高,草本植物花粉含量最低,森林覆盖度最高。该阶段最主要特征是以Evergreen Quercus、Cyclobalanopsis为主的亚热带常绿阔叶树含量升高,气候更加暖湿,揭示了EASM强度进一步增强;尤其是6.0~4.0 cal.ka B.P.之间,Evergreen Quercus、Cyclobalanopsis含量达到最高,气候最为暖湿,标志着全新世适宜期的出现。3)晚全新世,4.0 cal.ka B.P.以来,HII出现最高值,反映了人类对环境影响更加剧烈;此时花粉数据显示较低的栎属、栲属、青冈栎属等植被含量,结合研究区出现较高的松属花粉百分比含量,表明人类大量砍伐阔叶森林,导致次生松树林扩张,与此同时,禾本科植物含量升高,揭示了人类活动开始在低海拔地区进行农业活动。4)太阳辐射、北半球�
赵琳曾瑶瑶杨祎琪夏威曹现勇郑卓李云霞刘利丹申忠伟饶志国
关键词:孢粉记录洞庭湖流域全新世
流域环境资源案件管辖专门化研究——基于洞庭湖流域的考察
2024年
流域环境资源案件管辖专门化是环境资源司法专门化的核心内容。洞庭湖流域环境资源案件管辖专门化在级别管辖和地域管辖、集中管辖、管辖范围等多个维度面临着管辖机构的专门化参差不齐、审级上不衔接、专门化不“专”、缺乏名实相符的专门化审理机制等问题。基于流域环境资源自然规律、流域立法的不断丰富以及防范环境资源司法行政化等现实要求,可以通过强化流域环境资源案件专门管辖机构和组织的系统性、实现流域环境资源案件集中管辖的综合性、推进流域环境资源案件专门管辖的实质化等途径不断完善流域环境资源案件管辖专门化。
肖卓尔吴勇
关键词:流域
流域生态环境案件管辖机制的专门化——以洞庭湖流域为镜鉴被引量:1
2024年
流域生态环境案件管辖机制的专门化是环境司法专门化的核心内容之一。洞庭湖流域生态环境案件管辖机制在级别管辖和地域管辖、集中管辖、管辖范围三个方面存在管辖机构专门化的参差不齐、管辖范围的专门化程度低等困境。流域生态环境案件管辖机制符合流域环境资源的整体性规律,契合流域环境司法专门化的要求,由此可洞见流域生态环境案件管辖机制的专门化进路:不仅需要从级别管辖和地域管辖两个角度改进流域生态环境案件管辖模式,还需要从完善顶层设计、做实环境资源法庭、构建巡回审判体系、引导中级人民法院设立环境资源法庭四个维度优化流域生态环境审判专门机构。
刘娉
关键词:流域

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章新平
作品数:180被引量:1,417H指数:26
供职机构:湖南师范大学
研究主题:稳定同位素 降水 洞庭湖流域 O 大气降水
贺新光
作品数:65被引量:352H指数:11
供职机构:湖南师范大学
研究主题:长江流域 稳定同位素 洞庭湖流域 降水 遥感图像融合方法
黄一民
作品数:33被引量:331H指数:12
供职机构:衡阳师范学院
研究主题:稳定同位素 洞庭湖流域 降水 大气降水 过量氘
毛德华
作品数:184被引量:1,217H指数:20
供职机构:湖南师范大学
研究主题:洞庭湖区 洞庭湖 土地资源管理专业 洪涝灾害 水资源
刘晓群
作品数:28被引量:91H指数:7
供职机构:湖南省洞庭湖水利工程管理局
研究主题:洞庭湖 洞庭湖流域 洞庭湖生态 三峡工程 防洪