基于LUCC的秦淮河流域暴雨洪水响应分析

高玉琴,王怀志,陆晓华,王冬冬,袁玉

长江科学院院报 ›› 2018, Vol. 35 ›› Issue (6) : 47-52,66.

PDF(2640 KB)
PDF(2640 KB)
长江科学院院报 ›› 2018, Vol. 35 ›› Issue (6) : 47-52,66. DOI: 10.11988/ckyyb.20171082
防洪减灾

基于LUCC的秦淮河流域暴雨洪水响应分析

  • 高玉琴,王怀志,陆晓华,王冬冬,袁玉
作者信息 +

Simulation of Rainstorm Flood Response in Qinhuai River Drainage Basin under Land Use Cover Changes

  • GAO Yu-qin, WANG Huai-zhi, LU Xiao-hua, WANG Dong-dong, YUAN Yu
Author information +
文章历史 +

摘要

利用CA-Markov模型预测流域2028年土地利用情况,设置3种土地利用情景(自然发展情景、林地限制情景、水田限制情景),建立研究区HEC-HMS水文模型,研究秦淮河流域高速城市化背景下土地利用变化的暴雨洪水响应机制。结果表明①HEC-HMS模型适用于研究区洪水模拟及不同土地利用情景下的洪水响应研究;②洪水规模越小,对土地利用变化的洪水响应越强;③随着流域城市化的演进,土地利用对暴雨洪水的影响程度呈增大趋势,其中自然发展情景下的增加程度最大,水田限制情景次之,林地限制情景最低。研究成果为秦淮河流域LUCC的暴雨洪水响应分析提供了新的思路,也对流域防洪规划与建设有一定的指导意义。

Abstract

An HEC-HMS (Hydrologic Engineering Center’s Hydrologic Modeling System) is built to research the rainstorm flood response mechanism of Qinhuai river drainage basin in the background of rapid urbanization. Three land use scenarios are set in the model natural development scenario, woodland restrictive policy scenario, and paddy field restrictive policy scenario in the year 2028 predicted by CA-Markov model. The HEC-HMS model is calibrated and validated to be applicable for flood simulation and flood response research under different land use scenarios. Results implies that the smaller the flood scale, the stronger the flood response. With the development of urbanization, the impact of land use on rainstorm flood aggrandizes the future flood peak and flood volume increase the most sharply under natural development scenario, followed by those under paddy field policy scenario and woodland policy scenario. The research findings provide a new idea for the analysis of storm flood response of land use cover change in the Qinhuai River basin, and also have some guiding significance for flood control planning and construction of the basin.

关键词

暴雨洪水响应 / 土地利用/覆盖变化(LUCC) / CA-Markov模型 / HEC-HMS模型 / 秦淮河流域

Key words

flood response / land use cover change scenario / CA-Markov / HEC-HMS / Qinhuai River Basin

引用本文

导出引用
高玉琴,王怀志,陆晓华,王冬冬,袁玉. 基于LUCC的秦淮河流域暴雨洪水响应分析[J]. 长江科学院院报. 2018, 35(6): 47-52,66 https://doi.org/10.11988/ckyyb.20171082
GAO Yu-qin, WANG Huai-zhi, LU Xiao-hua, WANG Dong-dong, YUAN Yu. Simulation of Rainstorm Flood Response in Qinhuai River Drainage Basin under Land Use Cover Changes[J]. Journal of Changjiang River Scientific Research Institute. 2018, 35(6): 47-52,66 https://doi.org/10.11988/ckyyb.20171082
中图分类号: P333   

参考文献

[1] 蔡 涛,李琼芳,宋秀民,等. 基于空间信息平台的土地利用方式变化径流响应模拟. 河海大学学报(自然科学版),2009,37(5):563-567.
[2]IMS J, KIM H, KIM C, et al. Assessing the Impacts of Land Use Changes on Watershed Hydrology Using MIKE SHE. Environmental Geology, 2009, 57(1): 231-239.
[3]NIGUSSIE T A, ALTUNKAYNAK A. Assessing the Hydrological Response of Ayamama Watershed from Urbanization Predicted under Various Landuse Policy Scenarios. Water Resources Management, 2016, 30(10): 3427-3441.
[4]李致家,于莎莎,戴健男,等. 利用水文模型研究下垫面变化对洪水的影响. 人民黄河,2012,34(7):17-19.
[5]陈 瑜,黄锋华,孔次芬.白盆珠水库流域下垫面变化的洪水响应研究. 长江科学院院报,2011,28(8):1-4,10.
[6]李 帅,魏 虹,刘 媛,等.气候与土地利用变化下宁夏清水河流域径流模拟. 生态学报,2017,37(4):1252-1260.
[7]王建群,卢志华. 土地利用变化对水文系统的影响研究. 地球科学进展,2003,18(2):292-298.
[8]王艳君,吕宏军,施雅风,等. 城市化流域的土地利用变化对水文过程的影响——以秦淮河流域为例. 自然资源学报,2009,24(1):30-36.
[9]李倩.秦淮河流域城市化空间格局变化及其水文效应.南京:南京大学,2012.
[10]GAO Y Q, YUAN Y, WANG H Z, et al. Examining the Effects of Urban Agglomeration Polders on Flood Events in Qinhuai River Basin, China with HEC-HMS Model.Water Science and Technology,2017,75(9):2130-2138.
[11]崔敬涛. 基于Logistic-CA-Markov模型的临沂市土地利用变化模拟预测研究.南京:南京大学,2014.
[12]李 燕,陈孝田,朱朝霞. HEC-HMS在洪水预报中的应用研究. 人民黄河,2008,30(4):23-24.
[13]NEITSCHS, ARNOLD J, KINIRY J, et al. SWAT2009 Theoretical Documentation. Texas: Texas Water Resources Institute, 2011.
[14]袁 玉,高玉琴,吴 锡. 基于HEC-HMS水文模型的秦淮河流域圩垸式防洪模式洪水模拟. 三峡大学学报(自然科学版),2015,37(5):34-39.

基金

国家自然科学基金项目(51309076);中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2017B628X14);中央高校业务费科技前瞻性研究专项(2014B05814);江苏省研究生科研与实践创新计划项目(KYCX17_0443);江苏高校优势学科建设工程资助项目(3014-SYS1401)

PDF(2640 KB)

Accesses

Citation

Detail

段落导航
相关文章

/