基于SWAT模型的北京平原区森林景观格局对雨洪减缓的影响研究

• 作者: 吕英烁 王瑶函 郑曦
• 来源期刊: 生态学报
• 关键词: 森林景观格局 北京平原区百万亩造林 雨水径流量 雨洪风险 SWAT模型
• 年，卷（期）: 2021,（10）
• 所属期刊栏目: 流域生态系统过程与综合管理专栏
• 页码范围: 4036-4051
• 页数: 15页
• 语种: 中文
• DOI: 10.5846/stxb202005281379

摘要

景观格局及其变化是影响地表径流及空间分布的重要因素，也是管理城市雨洪、治理生态环境的途径。以北京市平原区百万亩造林项目为背景，选取第一轮造林时间(2011、2013、2015、2017年)的遥感数据，以三环、五环、六环路为界，将平原区划分为核心区、中心区、近郊区、远郊区四个区域，分别分析整体及分区林地景观格局的变化。运用SWAT模型模拟不同格局对不同区域暴雨径流的影响，探究影响径流变化的主导林地景观指数。研究发现：1)平原区林地面积呈增长趋势，增幅为12.96％。除核心区和中心区的部分地区外，林地斑块更聚集、形状更复杂。2)百万亩造林工程对平原区雨洪风险的减缓有积极作用，但受城市建设及人类活动的影响，不同区域造林对径流的减缓强度与建设扩张的影响强度大小关系略有不同。核心区、中心区造林对径流的减缓强度大于建设扩张对径流的副作用，径流总量减小，减少比例为1.98％、4.29％。而近郊区、远郊区相反，径流总量变大，增大比例为0.09％与6.82％，其中远郊区建设扩张的强度是影响平原区径流风险的主导原因。3)不同区域雨洪减缓的关键性林地景观指数不同。核心区径流的主导林地因子为斑块数量与形状因子，中心区为面积因子，近郊区为聚合度因子和形状因子，远郊区为面积与聚合度因子。主导林地因子的大小调控将更高效的减缓雨洪风险。本研究通过SWAT模拟分析得到第一轮造林期间平原区森林格局与径流特征的空间变化及各区域径流减缓的关键性林地因子，为第二轮造林提高雨洪减缓功效提供参考。