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伴随城市化进程加快,硬化地表面积的增加,城市降雨径流过程已发生明显变化,导致洪涝问题突出。城市雨洪模拟是当前城市水文学研究热点和难点之一,也是城市洪涝防治、海绵城市建设评估的关键技术手段。本文选取北京市未来科技城为研究区,利用SWMM模型构建城市雨洪模型,模拟不同降雨条件下地表和管网径流过程;依据不同场次雨型设计年径流总量控制目标对应的降雨过程,并驱动已构建的雨洪模型,评估现状地块下年径流总量控制目标实现情况;据此,提出不同海绵措施的空间布局以实现年径流总量控制目标。结果表明：城市雨洪模型模拟精度较高,洪峰流量误差在8~26%之间,而峰现时间误差为-8%,-1%和0。现状地块条件未达到北京市年径流总量控制目标（80%）;采用在道路、建筑和绿地分别增设透水铺装、绿色屋顶和下沉式绿地,并分别按20%,40%和40%的方案比例分配时研究区90%的地块均可达到年径流总量控制目标,还增加1.79万m3可利用水量。本文既可为海绵城市年径流总量控制目标的评估提供参考借鉴,也可为城市海绵措施布局优化等提供决策依据。 相似文献
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《资源科学》2019,(4)
伴随城市化进程加快,硬化地表面积的增加,城市降雨径流过程已发生明显变化,导致洪涝问题突出。城市雨洪模拟是当前城市水文学研究热点和难点之一,也是城市洪涝防治、海绵城市建设评估的关键技术手段。本文选取北京市未来科技城为研究区,利用SWMM模型构建城市雨洪模型,模拟不同降雨条件下地表和管网径流过程;依据不同场次雨型设计年径流总量控制目标对应的降雨过程,并驱动已构建的雨洪模型,评估现状地块下年径流总量控制目标实现情况;据此,提出不同海绵措施的空间布局以实现年径流总量控制目标。结果表明:城市雨洪模型模拟精度较高,洪峰流量误差在8～26%之间,而峰现时间误差为-8%,-1%和0。现状地块条件未达到北京市年径流总量控制目标(80%);采用在道路、建筑和绿地分别增设透水铺装、绿色屋顶和下沉式绿地,并分别按20%,40%和40%的方案比例分配时研究区90%的地块均可达到年径流总量控制目标,还增加1.79万m~3可利用水量。本文既可为海绵城市年径流总量控制目标的评估提供参考借鉴,也可为城市海绵措施布局优化等提供决策依据。 相似文献
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多时相遥感影像福州市热场与土地覆盖分析 总被引：2，自引：2，他引：0
城市化是全球变暖和城市热岛效应的重要影响因素,影响着区域气候、环境和社会经济发展。本研究采用两个不同季相TM/ETM+影像分析福州市及其周边地区土地覆盖及其热场的时空分布。为了精确获取土地覆盖信息,采用高分辨率影像提取不透水面并获取不透水面面积百分比信息,计算各级不透水面百分比的地表温度、归一化植被指数与归一化建设用地指数的平均值。通过各级平均值定量分析归一化植被指数、归一化建设用地指数、不透水面百分比与地表温度的关系,并计算各级不透水面对区域地表温度的贡献。分析结果显示:归一化建设用地指数,不透水面百分比与地表温度的相关指数分别>0.61和>0.67,明显高于归一化植被指数与地表温度的相关指数(<0.3);不同时相影像的相关性不同且夏季影像的相关性明显高于春季影像。研究表明本方法能够定量分析城市土地覆盖与热场的时空分布与变化。 相似文献
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《科技通报》2018,(10)
城市不透水面是城市环境研究中的一项主要指标,准确地监测不透水面及其变化对城市水文循环、城市气候、城市生态环境、城市规划等具有重要的作用。本文以长三角地区为研究区,利用2001-2011年期间多时相Landsat TM数据,通过生物物理组成指数(BCI)提取长三角地区2001-2011年不透水面信息,并分析了长三角地区不透水面的时空分布规律。结果表明,(1)利用BCI指数较好地提取出了长三角地区的不透水面,总体精度均在81%以上。(2)长三角地区城市不透水面呈现以南京、上海、杭州为顶点的三角形分布,上海具有最高的不透水面分布,江苏省不透水面覆盖区域的密度和规模均大于浙江省。(3)不透水面呈由中心向四周逐年扩展趋势,平均增长速度为498 km~2·a~(-1)。同时,研究发现不透水面的扩展变化与地区生产总值及市区人口总数有较高的相关关系。 相似文献
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基于OLI/TIRS数据的沈阳市不透水面提取 总被引：1，自引：0，他引：1
不透水面是评价城市发展及生态的关键指标,而不透水面提取的方法以四端元模型为主,存在无法有效区分裸土和高反照度的问题。本文以东北老工业代表性城市——沈阳市为研究区,基于Landsat 8多光谱波段（OLI）和热红外波段（TIRS）,利用五端元线性光谱混合分解方法对传统的四端元线性光谱混合分解方法进行优化,提取不透水面并对其空间分布进行分析。在四端元线性光谱混合分解方法获取研究区高、低反照度分量基础上,反演地表温度,通过五端元线性光谱混合分解方法获取裸土盖度,利用地表温度和裸土盖度阈值对高、低反照度分量进行优化,得到沈阳市不透水面盖度空间分布。经过精度检验,提取的不透水面均方根误差RMSE=13.14%,相关系数R=0.91,表明本文所用方法可有效提取不透水面。不透水面空间总体分析表明,沈阳市非建设区比例为79.04%,中心老城区高密度区占比较高,城市新扩张区域还未形成合理布局。局部特征分析结果表明,沈阳市东西向发展不对称,南北向的生态环境优于东西向。本文研究结果可为其他城市不透水面提取提供借鉴,为城市规划和发展建设提供科学依据 相似文献
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粤港澳大湾区城市热岛空间格局及影响因子多元建模 总被引：4，自引：0，他引：4
探究影响城市热岛空间格局的因子,及科学分析各因子的作用机制,对揭示城市热岛效应的机理有着重要意义。本文以粤港澳大湾区为研究区,综合利用数据空间化表达、空间叠置、地理探测器等方法,对影响城市热岛空间格局的因子开展研究,并构建地表温度与影响因子间的多元关系模型。结果表明,粤港澳大湾区的城市热岛强度等级呈现中间高四周低的空间分布格局,并在珠江入海口两岸形成半环状城市热岛带。本文选取的5种影响因子对城市热岛的空间格局皆具有较高的解释力,平均解释力排序为：单元人口密度（0.668）>建设用地面积占比（0.577）>单元路网密度（0.573）>植被面积占比（0.538）>水体面积占比（0.428）。所构建的多元关系模型,能较准确地反映城市热岛区域地表温度的分布状况,所拟合的地表温度结果与实际地表温度平均值的误差为0.34℃。 相似文献
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岔巴沟流域不同下垫面对降雨径流关系影响规律分析 总被引：6，自引：0，他引：6
随着人类活动的增强,不同下垫面对地表径流的影响日益显著。本文选择黄河岔巴沟流域,采用野外人工控制条件下的降雨实验,针对不同下垫面类型、不同下垫面覆盖度以及不同的处理方式等情况下进行了水文过程的实验研究,并对不同植被覆盖度、不同耕作措施、降雨径流系数随时间的变化规律、不同下垫面对径流系数的影响等方面进行了分析与初步研究。结果表明,土地利用类型的变化对黄土沟壑地区的降雨径流关系有很大影响,其中耕作措施的使用对降雨径流关系的影响远大于地表覆盖率变化所产生的影响。地表覆盖率单因素变化时,稳定产流时的产流量变化不超过10%,而当采用耕作措施进行单因素分析时,稳定产流时的产流量大于20%。在相同雨强下,草地与裸地的出流量有非常明显的差异,草地的出流量约为裸地出流量地50%,草地与裸地对降雨径流关系地影响差异较大,在小雨强的时候,草地对降雨有较强的滞留作用,随雨强的增加,这种功能明显减小,而裸地没有明显的差异。 相似文献
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不透水面是影响城市生态环境的关键因子,及时、精确地掌握不透水面的动态变化对城市的发展规划具有重要指导意义。本文以环胶州湾为例,基于1990年、1995年、2000年、2005年、2011年Landsat TM影像和2016年Landsat OLI影像,采用线性光谱混合分析和决策树相结合的方法分析了环胶州湾不透水面格局演变过程。结果表明：①本文提取的1990—2016年环胶州湾不透水面丰度与验证数据的决定系数R2均在0.70以上,均方根误差RMSE均在16.70%以下。②环胶州湾不透水面面积由1990年的105.17km2增长到2016年的620.02km2,总的扩展方向为由南向北、向东和向西移动。③1990年城阳区成为辅助市区发展的重心,现由城阳区逐渐向黄岛区、崂山区、即墨区和胶州市发展。 相似文献
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基于OLI影像的环渤海湾不透水面提取及空间格局分析 总被引：1，自引：0，他引：1
不透水面的分布规模、空间格局和变化是影响区域生态系统和环境变化的重要指标。Landsat 8卫星的成功发射使得基于Landsat系列遥感影像的陆地生态环境监测及其科学研究得以延续。本研究以该卫星搭载的陆地成像仪(OLI)影像为遥感数据源,基于植被-不透水面-土壤(V-I-S)模型,采用最小噪声分离法(MNF)和支持向量机(SVM)相结合的方法实现地表信息遥感影像分类,并提取高反照和低反照覆盖初步提取不透水面,利用遥感指数去除水体、阴影等干扰物后,得到研究区不透水面的分布现状,在此基础上分析其空间格局。结果表明：相较于TM影像,OLI影像辐射分辨率提高为16bit,其波段范围普遍变窄,影像经大气校正后色彩丰富度提高,其不透水面提取精度较高;2013年,环渤海湾海岸带不透水面比例达到16.74%,其空间分布集中于城市中心城区和临港产业区;岸线向陆10km的海岸带区域和岸线外围填海区的不透水面面积达到1 794.30km2;与历史时期TM遥感影像提取结果相比,环渤海湾不透水面分布的趋海化现象明显,不透水面斑块聚集程度增加。 相似文献
10.
城市化对雨洪径流的影响——以武汉市为例 总被引：2，自引：0，他引：2
通过研究城市化对雨洪径流的影响,得出由于武汉市城市化进程的推进,改变了土地利用/覆盖变化状况,不透水面积增加,使得城区降雨量增加、地表径流系数增大、洪峰流量增多、汇流时间缩短、峰现提前,对城市防洪造成了很大的压力.针对武汉市的具体情况提出几点建议措施,以减小城市洪涝对城市的危害,最终达到兴利除害的目的. 相似文献
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城市空间扩展对区域洪涝孕灾环境的影响 总被引：1，自引：1，他引：0
城市空间增长直接改变地表不透水面、河流景观等洪涝孕灾环境,引起产汇流过程紊乱和涝灾发生。采用多源数据及GIS、实地勘测等多分析手段,基于洪涝孕灾环境特征变化视角,分析当前江宁开发区城市空间快速增长与涝灾频发的影响关系：开发区成立至今城市建设用地增加了10.34倍,水面率下降近50％;目前全区不透水率48．12％,主要建设用地平均不透水率超过70％;研究区城市空间增长直接驱动下用地不透水率及格局、径流路径与江水区分布以及河流景观特征及行洪能力显著改变,最后分析提出产水量大、汇流集中且河流排洪差的主要洪涝孕灾环境敏感区,为用地布局的水文安全及洪涝预防体系建设提供参考。 相似文献
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本文利用The Global Runoff Data Base （GRDB）和The Arctic Great Rivers Observatory （ArcticGRO）地表径流数据研究了1930年以来的俄罗斯环北极地区六大河流地表径流变化规律,并综述了气候变化和人类活动对地表径流的影响,为进一步科学理解气候变化和人类活动背景下的俄罗斯环北极地区的径流变化规律,进行水资源合理开发利用提供理论依据。结果表明：①北德维纳河、伯朝拉河、鄂毕河、叶尼塞河、勒拿河和科雷马河年径流量分别以每年1.53 m 3/s、7.27 m 3/s、15.37 m 3/s、19.59 m 3/s、38.41 m 3/s、21.15 m 3/s的速率呈增加趋势。径流的年内分布特征表现为春季和夏季的洪峰流量降低,冬季径流量增加,径流年内分配趋向更加均匀。②径流量的年际变化主要受气候变化影响,人类活动对大部分地区的年径流量影响不大,气候变化和人类活动两大因素共同驱动改变了径流的年内分布特征。研究结论对深入理解气候变化影响下的北极河流径流变化、探讨一带一路背景下的跨界水资源合作开发,以及制定北极变化的减缓和适应对策具有一定参考价值。 相似文献
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海岸带是当前经济发展的前沿地带,由于其便利的交通环境使得人类对该区域的利用程度逐渐增强。同时海岸带地区也是生态系统较为脆弱的地区,是生态系统的交错区和过渡带,长期的过度开发与利用势必会导致该区域生态环境的恶化。本文以遥感获取的区域不透水地表分布数据为基础,对研究区内不透水地表面积与区域经济社会发展的关键指标进行了相关分析,通过分析海岸带10km缓冲区内不透水地表扩展与生态用地之间的占补关系发现：①2000-2008年,中国海岸带不透水地表面积持续增加,与经济和人口要素呈正相关关系。总体来看,相比人口密度,沿海各县GDP密度与区域地表不透水率具有更好的相关性。9年间,沿海地区GDP密度明显提升,沿海各县平均增加了2986.8万元/km2。人口密度平均增加了181人/km2;②从2000-2008年,中国海岸带不透水地表的扩展包括新增不透水地表和不透水率增加。新增不透水地表主要以占用耕地和生态用地为主。不透水地表的扩展受到当地自然地理特征的制约,例如地形、海拔、坡度等因素;③本研究选取的七个典型区海岸带不透水地表扩展均以占用耕地为主,但在不同缓冲区范围内,不透水地表占用耕地和生态用地强度表现出明显的区域差异特点。南部的三个典型区（北部湾、海峡西岸、珠三角）海岸带不透水地表的扩展占用生态用地强度高于北部三个典型区（京津唐、辽东湾及辽东半岛、山东半岛）,这主要由于这些区域生态用地面积比例较高而引起。在未来的海岸带保护与开发规划中,应综合考虑生态本底的区域差异,进而寻求更合理的生态用地、耕地和建设用地比例。 相似文献
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植物篱复合农林业技术措施效益分析 总被引：3，自引：0，他引：3
推广应用复合农林业(Agroforestry)是一项解决我国农耕地减少、防治水土流失、有利于生态环境保育、保证农业可持续发展的重要技术措施。20世纪90年代以来,植物篱作为一种新型的复合农林业技术措施得到了国内理论研究者的重视。典型试验研究表明： ①植物篱具有显著的减水(22%～66.2%)减沙(72.2%～98%)效果,并可通过拦沙和截茬还田两种途径提高土壤养分; ②植物篱建造成本低、一般可作饲料、燃料等多种用途,有较高的经济效益; ③植物篱间距对其水保效益有显著影响。张家口地区植物篱种植间距以不大于10m为宜,而在三峡库区的紫色土陡坡耕地上植物篱间距以5m为宜。总之,种植植物篱是一种行之有效的复合农林业技术措施。 相似文献
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土地利用是人与环境互动展现在地表的现象,土地利用的议题一直是地理学研究中重要的课题。近年来,都市化及社会结构的迅速发展和变化,土地面临极大的开发压力,尤其是在不当的开发行为中,所造成的各种土地利用型态
,不仅使得流域的径流特性发生变化,更造成人民的生命财产产生威胁。因此,该研究以台湾新店溪流域宝桥子集水区为例,收集前人应用SPOT卫星影像所判释出1989年、1990年、1993年、1994年、1995年、1997年、1998年、1999年、2001年共9个时期的研究区各种土地利用型态数据,采用美国农业部水土保持局所研发的径流曲线指数法,分析出上述9个时期中,不同土地利用型态下的标准径流曲线值,再依据历年雨量资料整理出上述各年的前期5日
降雨型态,将径流曲线值加以修正后,求出年径流系数值。该研究进一步运用多元回归分析方法,探讨研究区土地利用型态与径流特性二者间之关系。结果显示,利用林地、农地、草地、都市用地、水体这5种地表土地利用型态,所能说明的年径流系数值的总变异程度,达80％以上,可供后续研究者参考。 相似文献