黄土高原低覆盖植被流域土地利用变化的水文响应研究OA

以黄土高原低覆盖度草本植被区乌兰木伦河流域转龙湾水文站以上区域为研究区,揭示该区域土地利用变化的水文响应机制。通过耦合分布式水文模型(SWAT)、元胞自动机-马尔可夫(CA-Markov)模型及CMIP6多模式气候情景,构建“土地利用-气候-径流”协同模拟框架。分析了区域土地利用演变历史,预估了2030年和2035年土地利用格局,解析了土地利用格局变化对径流的调控作用。结果表明:1)SWAT和CA-Markov模型在研究区适用性较好,该区域为低覆盖植被区,径流对降雨变化非常敏感;2)2010—2020年,建设用地面积增加了54.32 km^(2),草地面积减少了74.69 km^(2);3)2030年和2035年的土地利用格局在整体上并未发生明显变化,其中草地呈现出持续减少的态势,耕地与未利用地则显著扩张;4)2010—2020年,土地利用的变化会影响蒸散发量和土壤含水量,从而影响径流量,其中草地的径流影响系数为-9.8708×10^(5) m^(3)/km^(2),耕地的径流影响系数为2.9959×10^(5) m^(3)/km^(2),整体上草地对径流起抑制作用,耕地对径流起促进作用。5)相同土地利用情景下,2030年和2035年径流对气候变化响应敏感,流域径流整体呈现增加的态势,其中2030年SSP585情景下的径流量较SSP245情景下增加了1.009亿m^(3),2035年SSP585情景下的径流量较SSP245情景下增加了11.429亿m^(3)。研究分析了黄土高原低覆盖植被流域土地利用-气候-径流交互机制,定量识别了草地退化与耕地扩张对径流的影响,为干旱半干旱区生态流量调控及退耕还草布局提供决策依据。