深圳河流域城市化对河流水文过程的影响

北京大学学报（自然科学版）

深圳河流域城市化对河流水文过程的影响

高晓薇^1,2,刘家宏¹

1. 流域水循环模拟与调控国家重点实验室, 中国水利水电科学研究院, 北京 100038; 2. 北京大学环境工程系, 水沙科学教育部重点实验室, 北京 100871;

收稿日期:2011-03-10 出版日期:2012-01-20 发布日期:2012-01-20

Effect of Urbanization on River Hydrological Process in Shenzhen River Basin

GAO Xiaowei^1,2, LIU Jiahong¹

1. State Key Laboratory of Simulation and Regulation of Water Cycle in River Basin, China Institute of Water Resources and Hydropower Research，Beijing 100038; 2. Department of Environmental Engineering, Peking University, Key Laboratory of Water and Sediment Sciences MOE, Beijing 100871;

Received:2011-03-10 Online:2012-01-20 Published:2012-01-20

摘要/Abstract

摘要： 深圳河流域是典型的高速及高度城市化区域。基于1988?2006年长时间序列降雨资料, 借助RS和GIS技术, 通过SCS模型对该流域降雨径流关系进行模拟, 并结合流域内常住人口污水排放分析, 研究城市化对流域天然径流深、下垫面径流系数和年径流总量的影响。研究结果表明: 20年来深圳河流域土地利用结构由农业用地迅速向城市建设用地转化, 流域人口增加导致排河污水量增幅达到2.56倍; 天然径流深呈现逐年上升趋势, 并且与降雨量表现出较高的相关性, 依据M-K突变分析得到1993年为天然径流深突变年份; 土地利用导致径流系数向高值发展, 但强降雨弱化了径流系数对于径流量的影响; 年径流总量整体呈现增大趋势, 主成分分析表明降雨是影响径流总量的主要因素, 但流域土地利用和人口的城市化效应不可忽略。

关键词: 深圳河流域, 城市化, 天然径流深, 径流系数, 年径流总量

Abstract: Shenzhen River Basin is a typical area with high speed of development and high degree of urbanization. Based on the rainfall data from 1988?2006, the relationship between rainfall and natural runoff was simulated by the Soil Conservation Service model with RS and GIS technology. Furthermore, the natural runoff, runoff coefficient and annual runoff were analyzed including the effluent of wastewater produced by the permanent people living in the basin. Results show that agricultural land was quickly converted into built areas and the volume of wastewater was increased more than two times. The natural runoff was increasing year by year, which was closely related to the rainfall with the break point in 1993 calculated by Mann-Kendall method. The runoff coefficient was also rising influenced by the conversion of land use patterns, which effect on the runoff was weakened by the heavy rain. Finally, the annual runoff was enlarged. The Principal Component Analysis showed that rainfall was the most important factor of runoff volume, but the influence of the urbanization of land use and population can’t be ignored.

Key words: Shenzhen River Basin, urbanization, natural runoff, runoff coefficient, annual runoff

中图分类号:

X522

高晓薇,刘家宏. 深圳河流域城市化对河流水文过程的影响[J]. 北京大学学报（自然科学版）.

GAO Xiaowei,LIU Jiahong. Effect of Urbanization on River Hydrological Process in Shenzhen River Basin[J]. Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Pekinensis.

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[1]	陈彦光. 交通网络β指数增长曲线的Boltzmann模型[J]. 北京大学学报自然科学版, 2023, 59(2): 326-330.
[2]	胡烨婷, 李天宏. 基于SD-CA模型的快速城市化地区土地利用空间格局变化预测[J]. 北京大学学报自然科学版, 2022, 58(2): 372-382.
[3]	王宏亮, 高艺宁, 吴健生, 王娜, 赵宇豪, 彭子凤, 王仰麟. 高度城市化地区建设用地扩展及其驱动力分析——以深圳市为例[J]. 北京大学学报自然科学版, 2021, 57(4): 707-715.
[4]	徐煖银, 李枝坚, 曾辉. 我国海岸带城市化系统耦合协调时空动态特征——以东海海岸带城市为例[J]. 北京大学学报自然科学版, 2021, 57(3): 536-544.
[5]	林萍. 城市化对哺乳动物丰富度影响的研究——以长三角城市群为例[J]. 北京大学学报自然科学版, 2021, 57(3): 565-574.
[6]	曾惠, 鄢春华, 黄婉彬, 林倩云, 余雷雨, 邱国玉. 城市化水平与水资源利用效率的关系研究——以珠江三角洲城市群为例[J]. 北京大学学报自然科学版, 2020, 56(3): 561-570.
[7]	杜依杭, 王钧, 鲁顺子, 李婧贤, 蔡爱玲. 城市化背景下中国虚拟水流动空间变化特征及其驱动因素研究[J]. 北京大学学报自然科学版, 2019, 55(6): 1141-1151.
[8]	郑亦佳, 刘树华, 何萍, 缪育聪, 王姝. 城市化对昆明一次强降水过程影响的数值模拟研究[J]. 北京大学学报自然科学版, 2017, 53(4): 627-638.
[9]	赵冬琳, 李天宏. 中国各省区(市)城市化进程中碳排放变化特征及影响因素分析[J]. 北京大学学报（自然科学版）, 2016, 52(5): 947-958.
[10]	王蓉,秦华鹏,赵智杰. 基于SWMM模拟的快速城市化地区洪峰径流和非点源污染控制研究[J]. 北京大学学报（自然科学版）, 2015, 51(1): 141-150.
[11]	王雯雯,赵智杰,秦华鹏. 基于SWMM的低冲击开发模式水文效应模拟评估[J]. 北京大学学报（自然科学版）, 2012, 48(2): 303-309.
[12]	杨沛,李天宏,毛小苓. 基于PESR模型的深圳河流域生态风险分析[J]. 北京大学学报（自然科学版）, 2011, 47(4): 727-734.
[13]	张璇, 唐庆龙, 张铭杰, 曾辉. 深圳市绿地植被凋落物存留特征及其影响因素[J]. 北京大学学报（自然科学版）, 2011, 47(3): 545-551.
[14]	王少鹏,朱江玲,岳超,方精云. 碳排放与社会经济发展???碳排放与社会发展Ⅱ[J]. 北京大学学报（自然科学版）, 2010, 46(4): 505-509.
[15]	杨沛,毛小苓,李天宏. 快速城市化地区生态需水与土地利用结构关系研究[J]. 北京大学学报（自然科学版）, 2010, 46(2): 298-306.