渭河流域历史和未来土地覆盖下的水文响应特征

作     者：凌牧午 任玉玲 冯夏婷 连炎清 管亚硕 高永亮 胡欢 

作者机构：河海大学水文水资源学院 河海大学水灾害防御全国重点实验室 河海大学长江保护与绿色发展研究院 

出 版 物：《南水北调与水利科技(中英文)》 (South-to-North Water Transfers and Water Science & Technology)

年 卷 期：2025年

学科分类：08[工学] 081501[工学-水文学及水资源] 0815[工学-水利工程] 

基　　金：科技部重点研发计划项目(2021YFC3201100) 

主　　题：土地利用 SWAT+模型 CA-Markov模型 渭河流域 水文响应 

摘      要：渭河流域土地利用变化在退耕还林、城市扩张等人类活动的作用下越趋明显，对流域水文过程产生了显著影响。为探究当前及未来土地利用下的渭河流域水文响应特征，支撑流域水资源可持续发展，采用CA-Markov模型预测了2030年的土地利用类型，基于1985年、2000年、2015年和预测的2030年的土地利用数据构建了相应的SWAT+模型，并进行模拟分析。模型检验显示NSE和R2均大于0.7且PBIAS绝对值小于20%。研究发现1985—2030年间丰水年径流系数呈V形变化，并与耕地面积负相关，而在平水年、枯水年呈波动下降的变化趋势，2030年相比2015年平水年、枯水年径流系数分别下降3.1%和5.7%。同时，不同子流域水文过程存在差异性，2030年相比2015年，流域产流量在西部山地丘陵地区随林地面积增加有所减少，而东部关中平原地区则随城市用地面积的增加有所上升。整体而言，2030年渭河流域对水资源的需求随着土地利用的变化不断增加，枯水年水资源压力会进一步加大。本研究可以为流域管理水资源分配和土地利用规划提供科学支撑。