汉江流域安康段径流和泥沙对土地利用变化的响应

作     者：刘雯丹 吴一平 SERGEY Kivalov GEORGII Alexandrov 

作者机构：西安交通大学全球环境变化研究院 土壤科学理化与生物问题研究所(普什奇诺) 俄罗斯科学院大气物理研究所 

出 版 物：《农业环境科学学报》 (Journal of Agro-Environment Science)

年 卷 期：2025年

核心收录：

学科分类：08[工学] 081501[工学-水文学及水资源] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 0815[工学-水利工程] 083306[工学-城乡规划管理] 0833[工学-城乡规划学] 

基　　金：中国气象局秦岭和黄土高原生态环境气象重点开放实验室基金(2021K-6) 陕西省重点研发产业链项目(2022ZDLSF06-04) 陕西省科技创新团队项目(2021TD-52) 

主　　题：土地利用 SWAT模型 GeoSOS-FLUS模型 径流 泥沙 

摘      要：以汉江流域安康段为研究区，为揭示流域径流量和泥沙量对土地利用变化的响应，本研究收集了研究区2001年、2010年和2022年3期土地利用数据，并利用GeoSOS-FLUS模型预测了2034年3种情景（惯性发展、优先经济、生态保护）的土地利用，基于SWAT模型，结合六期土地利用数据和2001—2022年气象数据，定量分析了径流量和泥沙量在不同土地利用情景下的变化。结果表明：流域三个水文站（武侯镇、石泉、安康）的径流校准结果较好(r2≥0.88，NSE≥0.85，|PBIAS|≤20%)，泥沙的校准结果合格(r2≥0.60，NSE≥0.50，|PBIAS|≤25%)；2001—2022年间林地占优势，土地类型变更较为平缓，2001—2010年的变化速率略高于2010—2022年，建设用地面积变化速率较大，以每年5.62%的速率增加，研究时段内土地利用变化主要表现在耕地和林地间相互转换、草地转化为林地及耕地转向建设用地；GeoSOS-FLUS模型精度验证的Kappa系数为79.22%，模拟总精度为91.31%，最终利用模型预测出2034年3种情景（惯性发展、优先经济、生态保护）下2034年的土地利用情况；情景分析结果表明：2001—2022年的土地利用变化导致流域年均径流、泥沙呈减少趋势，未来情景中2034年生态保护土地利用情景下产流、产沙最少。流域6—10月的径流量和泥沙量约占全年的80%、90%。流域单位面积产水量呈现上、下游高、中游低的格局，单位面积产沙量则在中、下游高。产流、产沙变化大的位置均位于流域中部，2034年优先经济土地利用情景多数子流域产流、产沙相较于惯性发展情景有所增加，生态保护情景与之相反，且产沙的变化率增减幅度大于产流变化率。