本文選題：太湖西苕溪流域 + 城鎮(zhèn)化　； 參考：《南京大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：太湖流域作為城市化快速發(fā)展的地區(qū)之一,頻繁發(fā)生的水污染現(xiàn)象使得區(qū)域環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展面臨威脅。強(qiáng)烈的人類(lèi)活動(dòng)不僅使得其土地利用結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生改變,也直接影響了河流景觀格局以及流域水環(huán)境系統(tǒng)的健康發(fā)展。在此背景下,如何尋求一個(gè)基本流量來(lái)維持河流生態(tài)系統(tǒng)的正常更新循環(huán)并協(xié)調(diào)人類(lèi)對(duì)水資源的需求量成為一個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題,同時(shí)在了解區(qū)域水環(huán)境現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,探究城鎮(zhèn)化下土地利用變化與河流水質(zhì)的響應(yīng)關(guān)系,也能為日后的城市規(guī)劃以及水環(huán)境保護(hù)提供理論基礎(chǔ)。本文以太湖流域西苕溪為研究對(duì)象,從多學(xué)科研究角度出發(fā),綜合運(yùn)用水文學(xué)、生態(tài)學(xué)、景觀生態(tài)學(xué)等研究方法,以水環(huán)境為主線,以環(huán)境流量作為切入點(diǎn),綜合利用土地利用以及水質(zhì)數(shù)據(jù),借助ArcGIS、冗余分析等軟件,考慮到人類(lèi)活動(dòng)的強(qiáng)烈干擾和流域的環(huán)境特征,在河流的水環(huán)境評(píng)價(jià)分區(qū)分功能,水量評(píng)價(jià)中引入人類(lèi)活動(dòng)及用水指標(biāo),水質(zhì)評(píng)價(jià)中選取適合于有機(jī)污染比較嚴(yán)重的綜合水質(zhì)標(biāo)識(shí)指數(shù)法,并創(chuàng)新性的加入客觀熵權(quán)法賦多指標(biāo)權(quán)重對(duì)其進(jìn)行修正,以定量角度研究水量豐富地區(qū)的環(huán)境流量綜合評(píng)價(jià),同時(shí)對(duì)流域不同空間尺度下的土地利用結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀、土地利用類(lèi)型、格局的變化特征以及二者與水環(huán)境的響應(yīng)關(guān)系進(jìn)行了較為系統(tǒng)的探析,力爭(zhēng)彌補(bǔ)該區(qū)域相關(guān)研究的不足,并在此基礎(chǔ)上給出了城鎮(zhèn)化下流域水環(huán)境質(zhì)量的調(diào)控措施。(1)剖析了流域水環(huán)境現(xiàn)狀首先對(duì)西苕溪流域2010年的水環(huán)境特征進(jìn)行識(shí)別,采用Spearman篩選適宜的水質(zhì)指標(biāo),發(fā)現(xiàn)TN、BOD5和DO測(cè)值常低于地表水功能區(qū)劃最低值,且汛期的整體水質(zhì)狀況呈現(xiàn)劣V類(lèi)不達(dá)標(biāo),非汛期呈現(xiàn)Ⅲ類(lèi)基本達(dá)標(biāo)。進(jìn)而在此基礎(chǔ)上,本文選用修正后的環(huán)境流量評(píng)價(jià)分析方法進(jìn)行水質(zhì)水量綜合計(jì)算,結(jié)果發(fā)現(xiàn)從水量角度看滸溪與西苕溪干流不達(dá)標(biāo),水質(zhì)角度看西苕溪干流嚴(yán)重不達(dá)標(biāo),也即綜合評(píng)價(jià)水環(huán)境現(xiàn)狀為:除滸溪和西苕溪干流之外,其余的子流域水環(huán)境綜合評(píng)價(jià)均達(dá)標(biāo),而針對(duì)西溪而言,新修正后的綜合水質(zhì)標(biāo)識(shí)指數(shù)法中水質(zhì)因子TP的指標(biāo)權(quán)重變大,對(duì)比舊有的評(píng)價(jià)方法,熵權(quán)法賦指標(biāo)權(quán)重更充分考慮了各個(gè)子流域之間的相互聯(lián)系,相比于均值法和傳統(tǒng)加權(quán)法,結(jié)果更具合理性。(2)識(shí)別了城鎮(zhèn)化背景下土地利用變化特征采用GIS分析技術(shù)對(duì)西苕溪流域2001年和2010年的土地利用數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加分析,從時(shí)間上講,城鎮(zhèn)用地快速增加,占比由0.76%增加到8.87%,而林地則大幅度減少,由82.32%降低到67.86%;而在空間上,5個(gè)子流域基本都保持有城鎮(zhèn)用地增加而旱地和林地的面積減少的趨勢(shì),尤其是西溪的城鎮(zhèn)用地由0.08hm2驟然增加到23.93hm2,其局部相對(duì)變化率是遠(yuǎn)超過(guò)整個(gè)區(qū)域城鎮(zhèn)用地變化率的,且整個(gè)流域突出表現(xiàn)為城鎮(zhèn)用地由旱地和林地大量轉(zhuǎn)入。(3)探討了城鎮(zhèn)化背景下土地利用變化與水質(zhì)的響應(yīng)關(guān)系為了探討流域土地利用變化與河流水質(zhì)的響應(yīng)關(guān)系,首先利用GIS獲取不同空間尺度的土地利用類(lèi)型面積比,由景觀格局分析軟件計(jì)算不同空間尺度下各個(gè)子流域的土地利用格局指標(biāo),進(jìn)而采用冗余分析法和構(gòu)建回歸模型,結(jié)果表明①土地利用類(lèi)型與河流水質(zhì)存在明顯的尺度性依賴,表現(xiàn)為城鎮(zhèn)用地、水田和旱地與除DO外的所有水質(zhì)因子呈現(xiàn)正相關(guān),林地則恰好相反,且汛期和非汛期表現(xiàn)的規(guī)律一致,不存在季節(jié)性差異,即城鎮(zhèn)面積的增加將造成不透水面的增加,水質(zhì)惡化,而林地的面積增加則能改善水環(huán)境質(zhì)量;②土地利用格局與河流水質(zhì)的相關(guān)性表現(xiàn)為汛期和非汛期一樣的規(guī)律,即多樣性指數(shù)(SHDI)、斑塊結(jié)合度(COHE)以及斑塊散布與并列指數(shù)(IJI)在不同空間尺度下與除DO以外的水質(zhì)指標(biāo)負(fù)相關(guān),而斑塊密度(PD)與平均形狀指數(shù)(SH_MN)則與之呈現(xiàn)正相關(guān)。也即PD和SH_MN越大,越有利于河流水質(zhì)的改善;而COHE越大,SHDI、IJI越復(fù)雜,可能會(huì)導(dǎo)致河流水質(zhì)的劣化。(4)提出了水環(huán)境綜合調(diào)控措施結(jié)合西苕溪流域的自然環(huán)境與旅游發(fā)展現(xiàn)狀,可劃分部分景觀保護(hù)區(qū),加強(qiáng)面源污染如生活污水等的排放,加強(qiáng)集中治理,加快城市污水管網(wǎng)的安裝,同時(shí)進(jìn)一步控制城市旅游陸源污染。
[Abstract]:This paper takes Xitiaoxi River in Taihu basin as the research object , and studies the relationship between land use change and river water quality . In this background , it is possible to search for a basic flow to maintain the normal renewal cycle of river ecosystem and to coordinate the development of water environment . ( 1 ) The water environment characteristics of Xitiaoxi river basin are identified firstly by analyzing the present situation of water environment in Xitiaoxi basin . In this paper , it is found that the index weight of water quality factor TP in Xitiaoxi river basin is more reasonable than that of Huxi and Xitiaoxi . ( 3 ) The relationship between land use change and water quality is discussed in this paper . In order to study the relationship between land use change and river water quality , the paper uses GIS to acquire land use pattern area ratio of different spatial scales .
【學(xué)位授予單位】：南京大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：X52

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本文編號(hào)：2019787