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南四湖湿地区洪水风险与土地利用变化研究

作　者: 刘煜杰
导　师: 张祖陆
学　校: 山东师范大学
专　业: 自然地理学
关键词: 湿地土地利用变化洪水风险南四湖区
分类号: S422
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

土地利用变化是国际上全球变化研究的热点问题之一,是全球环境研究的热点和前沿问题,而湿地被誉为“地球之肾”。南四湖是我国华北地区的第一大淡水湖,是山东省最大的湖泊与主要的水源地,同时又是南水北调东线工程的重要枢纽。南四湖湿地区的土地利用变化反应了该地区的自然环境-人类活动相互影响的变化。南四湖为浅碟形湖泊,湖底较浅,水深普遍不及1.5m,因此每逢流域丰水季节,水位上涨迅速,容易发生洪涝灾害。深入进行南四湖湿地区洪水风险胁迫下的土地利用变化的研究,不仅有利于缓解湖泊周边地区的土地利用紧张的矛盾,而且可以为解决退田还湖地区耕地保护与湿地恢复之间的矛盾,为南水北调东线工程影响涉及的南四湖湿地区的湿地保护及土地利用提供指导,为其土地资源的可持续开发利用提供科学依据与支持。全文的研究主要可以分为五个部分。本文首先对国内外的土地利用变化研究现状和动向进行了相关论述,在总结前人研究成果的基础上,提出本文的主要研究内容与研究方法,并制定出研究技术路线。第二部分主要介绍了南四湖湿地区的自然地理和社会经济概况,介绍了南四湖地区历史上发生的旱灾与洪涝灾害的情况,并详细论述了南四湖湿地区的水文特征与土地资源的利用现状。第三部分对南四湖湿地区的洪水风险进行了分析,主要对1998年、2003年洪涝年份和2002年大旱年份进行了典型年份的水文背景的分析,最后通过多年(1951—2007)水位数据资料,补充、修正了南四湖水位—面积曲线。第四部分利用南四湖流域1987年、1997年、2004年的TM影像,结合相关的专题资料和调查数据,提取了南四湖湿地区需要的遥感信息,据此对南四湖湿地区的土地利用变化进行分析,得出耕地与湿地之间的转化是南四湖湿地区主要的土地利用转移模式,而自然驱动(主要是降水、洪水变化驱动)和人为驱动(包括围垦、人工养殖、退田还湖政策和市场经济)是影响南四湖湿地区土地利用变化的主要原因。第五部分通过设定1998年洪水重现水位和南水北调东线工程运行后南四湖水位两种不同的洪水风险情景,进行了研究分析,论证了洪水风险对南四湖湿地区耕地与湿地之间的转移变化所产生的重要影响。在以上研究的基础上,文章指出应该处理好耕地保护与湿地恢复之间的矛盾,处理好南四湖湿地区退耕还湿、退田还湖、人工湿地的建设之间的关系,同时应密切关注南四湖水位的变化,提高南四湖抵御洪水的能力。

全文目录

摘要  6-8
Abstract  8-10
1 引论  10-15
  1.1 研究的背景和意义  10
  1.2 国内外研究现状和动向  10-13
    1.2.1 国际研究现状与动向  11-12
    1.2.2 国内研究现状和动向  12-13
  1.3 研究的内容和方法  13-15
2. 南四湖湿地区水文特征与土地利用变化  15-22
  2.1 南四湖区域地理概况  15-20
    2.1.1 自然地理环境  15-18
    2.1.2 经济与社会发展概况  18-19
    2.1.3 湖区水灾状况  19-20
  2.2 南四湖湿地区水文基本特征  20-22
    2.2.1 入湖径流量持续下降  20
    2.2.2 水位变化剧烈，发生多次干涸  20
    2.2.3 淤积与围垦活动加剧  20-22
3. 南四湖湿地区洪水风险分析  22-32
  3.1 洪水风险与土地利用  22
    3.1.1 洪水风险与洪水风险区  22
    3.1.2 洪水风险区土地利用  22
  3.2 研究的数据来源与分析  22-23
    3.2.1 水文数据分析  23
    3.2.2 地形数据分析  23
  3.3 南四湖水位变化与洪水风险分析  23-32
    3.3.1 水位变化原因  23
    3.3.2 多年水位变化  23-24
    3.3.3 典型年份水位变化分析  24-28
    3.3.4 南四湖水位面积曲线  28-32
4. 南四湖湿地区土地利用变化分析  32-48
  4.1 南四湖湖区土地资源利用现状  32-33
  4.2 土地利用变化的数据来源与研究方法  33-36
    4.2.1 土地利用变化数据来源  33-36
    4.2.2 研究方法  36
  4.3 土地利用变化总体分析  36-41
    4.3.1 土地利用结构  37-38
    4.3.2 土地利用变化  38-41
  4.4 土地利用变化的转移矩阵分析  41-45
    4.4.1 湿地转出转入分析  44-45
    4.4.2 耕地转出转入分析  45
    4.4.3 建设用地转出转入分析  45
  4.5 土地利用变化的驱动力分析  45-48
    4.5.1 自然驱动力  46
    4.5.2 人为驱动力  46-47
    4.5.3 洪水变化驱动  47-48
5. 南四湖湿地区土地利用变化情景分析  48-50
  5.1 情景的设定  48-49
    5.1.1 基本条件设定  48
    5.1.2 可能洪水情景设定  48-49
  5.2 不同洪水情景的土地利用变化与分析  49-50
    5.2.1 南水北调东线工程完成后上级湖最高输水水位  49
    5.2.2 1998 年洪水重现水位  49-50
6. 结论与讨论  50-54
  6.1 结论  50-51
  6.2 存在的问题与讨论  51-54
    6.2.1 问题与讨论  51-52
    6.2.2 建议—兼论湖泊湿地区退田还湖的政策与措施  52-54
参考文献  54-58
攻读学位期间发表的学术论著  58-59
致谢  59

南四湖湿地区洪水风险与土地利用变化研究

内容摘要

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