史曉亮，李 穎，趙 凱，章光新，張 丹，朱紅雷

（1．中國(guó)科學(xué)院 東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所，吉林 長(zhǎng)春130012；2．中國(guó)科學(xué)院大學(xué)，北京100049；3．黑龍江省齊齊哈爾水文局，黑龍江 齊齊哈爾161005）

人類對(duì)地球陸地表面的改變影響著任一尺度下的生物系統(tǒng)，從區(qū)域尺度的城市熱島效應(yīng)和徑流模式的改變，到全球尺度的大氣環(huán)流模式的改變以及長(zhǎng)期的物種滅絕［1］。土地利用／覆被變化則最直接體現(xiàn)和反映了人類活動(dòng)的影響水平，因此，土地利用／覆被變化是自然和人為過(guò)程交叉最為密切的問(wèn)題［2］，也是當(dāng)前全球環(huán)境變化研究領(lǐng)域倍受關(guān)注的核心問(wèn)題之一［3－4］。

在流域尺度上，由人類土地利用方式的改變而產(chǎn)生的土地覆被變化，深刻地改變了地表的性質(zhì)，如粗糙度、反射率，影響了水熱通量的其他物理性質(zhì)，也必將在各種尺度上影響冠層截留、入滲、地表徑流等水文過(guò)程［5］，改變水循環(huán)的空間格局，加速水循環(huán)要素時(shí)空分異的復(fù)雜性和不確定性，最終導(dǎo)致水資源供需關(guān)系發(fā)生變化，從而對(duì)流域生態(tài)、環(huán)境以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展等產(chǎn)生顯著影響。因此，流域土地利用變化及其對(duì)水文過(guò)程的影響研究就成為廣泛涉及流域水資源規(guī)劃管理以及可持續(xù)發(fā)展等領(lǐng)域的核心問(wèn)題。

近年來(lái)，有關(guān)流域土地利用／覆被變化對(duì)水文過(guò)程影響的研究結(jié)果出現(xiàn)了不同甚至截然相反的觀點(diǎn)。多數(shù)研究認(rèn)為流域森林的減少將導(dǎo)致徑流量的增加［6－8］，但也有研究得出相反的 結(jié)論。郝芳 華等［9］對(duì)黃河下游支流洛河上游盧氏水文站以上流域的模擬結(jié)果表明，森林的存在增加了徑流量；王根緒等［10］在河西走廊中部的馬營(yíng)河流域的研究表明，自1967年以來(lái)，上游林草地大規(guī)模轉(zhuǎn)化為耕地，使流域年均徑流量減少28．12%。由此可見(jiàn)，隨著流域尺度的擴(kuò)展，特定流域上土地利用／覆被變化的水文響應(yīng)研究更為復(fù)雜，其結(jié)論難以取得一致［11］，某一自然條件和不同尺度上得出的結(jié)論不能簡(jiǎn)單的外推［12］。因此，需要開展大量典型區(qū)域的實(shí)例研究，尋求建立土地利用／覆被變化對(duì)流域水文過(guò)程影響的一般性理論體系［10］。

大興安嶺是中國(guó)最重要的林業(yè)基地之一，也是東北和華北地區(qū)生態(tài)安全的天然屏障。新中國(guó)成立以來(lái)，經(jīng)過(guò)幾十年的大規(guī)模采伐和開發(fā)，大興安嶺地區(qū)森林蓄積量銳減，進(jìn)而影響到該地區(qū)的生態(tài)環(huán)境安全和可持續(xù)發(fā)展，尤其是在1998年嫩江流域出現(xiàn)歷史上罕見(jiàn)的特大洪災(zāi)之后，森林的水文效應(yīng)更是受到廣泛重視，因此，迫切需要研究大興安嶺地區(qū)水文過(guò)程與土地利用／覆被變化的關(guān)系。目前該地區(qū)相關(guān)研究不多，本文以嫩江上游諾敏河流域?yàn)槔谘芯恐Z敏河流域近50a土地利用／覆被時(shí)空變化特征的基礎(chǔ)上，分析土地利用變化對(duì)水文過(guò)程的影響，以期為該區(qū)土地利用規(guī)劃管理和生態(tài)恢復(fù)提供依據(jù)。

1 研究區(qū)概況與研究方法

1．1 研究區(qū)概況

諾敏河位于大興安嶺中段東坡，是嫩江右岸7條1級(jí)支流之一，發(fā)源于大興安嶺支脈伊勒呼里山南麓，河長(zhǎng)467km，在內(nèi)蒙古呼倫貝爾市莫力達(dá)瓦達(dá)斡爾族自治旗尼爾基鎮(zhèn)附近分兩支岔注入嫩江［13］。諾敏河流域地處中高緯度，歐亞大陸東岸，屬寒溫帶大陸性氣候，冬季寒冷漫長(zhǎng)，春季干旱多風(fēng)，夏季炎熱多雨，秋季較短。多年平均氣溫－1．2℃左右，無(wú)霜期132d，歷年最高氣溫40．1℃，最低氣溫－35．4℃。流域內(nèi)降雨量年際、年內(nèi)變化較大，降雨年內(nèi)分配極不均勻，雨季多集中在7—8月，多年平均降雨量約480mm。主要土壤類型為黑土、針葉林土、暗棕壤、腐殖質(zhì)沼澤土。

流域面積26 315km2，多年平均徑流量約4．57×109m3，多年平均流量145m3／s，主要支流有畢拉河和格尼河。距離河口42km處設(shè)有古城子水文站，斷面以上河長(zhǎng)398km，集水面積25 230km2，是本文研究的主要區(qū)域。

1．2 研究方法

1．2．1 土地利用數(shù)據(jù)獲取方法 諾敏河流域土地利用／覆被數(shù)據(jù)集時(shí)間跨度為1954—2005年，包括5個(gè)時(shí)間點(diǎn)，即1954，1976，1986，2000和2005年。1954年采用某測(cè)繪局編制的第一代1∶10萬(wàn)地形圖；1976年采用Landsat MSS影像，分辨率為80m；1986，2000和2005年采用Landsat TM影像，分辨率為30m。

在全國(guó)資源環(huán)境遙感時(shí)空信息平臺(tái)的土地資源專題數(shù)據(jù)詳細(xì)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上［14］，結(jié)合區(qū)域特點(diǎn)，將諾敏河流域土地利用／覆被劃分為耕地、林地、草地、水域、城鄉(xiāng)工礦用地、沼澤地和未利用地7種類型。

土地利用／覆被數(shù)據(jù)獲取流程如下：將1∶100 000地形圖掃描輸入計(jì)算機(jī)，進(jìn)行投影處理。將2000年Landsat TM影像與地形圖進(jìn)行配準(zhǔn)，在經(jīng)過(guò)大氣輻射校正、幾何校正、假彩色合成和圖像增強(qiáng)等預(yù)處理基礎(chǔ)上，根據(jù)不同土地利用／覆被類型的影像色調(diào)、紋理等特征，建立相應(yīng)的遙感解譯標(biāo)志，在ArcMap 9．3軟件環(huán)境下，進(jìn)行人機(jī)交互式判讀解譯，并查錯(cuò)修改和拼接，得到2000年土地利用／覆被數(shù)據(jù)，將其作為本底數(shù)據(jù)。在此基礎(chǔ)上，將1986年和2005年Landsat TM影像分別與2000年遙感影像進(jìn)行糾正，分別提取相鄰2個(gè)時(shí)段各土地利用類型發(fā)生變化的圖斑，獲得不同時(shí)段土地利用動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，通過(guò)處理得到1986年和2005年的土地利用／覆被數(shù)據(jù)。1976年土地利用數(shù)據(jù)的獲取是在2000年TM影像解譯的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)比1976年 MSS與2000年TM影像，解譯出動(dòng)態(tài)圖斑，再通過(guò)2000年的本底數(shù)據(jù)與動(dòng)態(tài)圖斑結(jié)合，得到1976年MSS影像的解譯結(jié)果。此方法通過(guò)分辨率較高的TM影像對(duì)MSS影像上的信息具有的一定的提示和補(bǔ)充作用，不但能使疏漏的可能性降低，而且能提高信息提取精度?；诘匦螆D的土地利用信息提取，按照地形圖地物類型與土地利用／覆被類型的對(duì)照對(duì)1954年地形圖數(shù)字化，生成矢量數(shù)據(jù)，根據(jù)土地利用／覆被分類系統(tǒng)進(jìn)行合并歸納，并結(jié)合1976年的土地利用／覆被數(shù)據(jù)，對(duì)差異性圖斑進(jìn)行土地利用／覆被動(dòng)態(tài)變化判讀，生成土地利用動(dòng)態(tài)變化數(shù)據(jù)，然后通過(guò)對(duì)1976年土地利用／覆被數(shù)據(jù)更新，生成1954年土地利用數(shù)據(jù)，具體提取方法參考《東北地區(qū)土地利用／覆被時(shí)空特征分析》［15］。盡管各期土地利用／覆被數(shù)據(jù)所用數(shù)據(jù)源的空間分辨率不同，但對(duì)不同的數(shù)據(jù)源采取上述相應(yīng)的處理方法，實(shí)現(xiàn)了解譯結(jié)果在空間上的相互匹配。借助1950年代航空遙感相片對(duì)1950年代土地利用／覆被數(shù)據(jù)進(jìn)行抽樣檢驗(yàn)，整體判對(duì)率達(dá)到91%。1976，1986和2000年解譯結(jié)果通過(guò)土地利用詳查圖進(jìn)行驗(yàn)證，整體精度超過(guò)90%。對(duì)于2005年的土地利用／覆被解譯數(shù)據(jù)，通過(guò)在Google Earth的歷史高精度影像上選取驗(yàn)證點(diǎn)的方式進(jìn)行精度評(píng)價(jià)，其中，耕地、城鄉(xiāng)工礦用地和水域的解譯精度在94%以上，林地、沼澤地、草地和未利用地的解譯精度分別為91%，88%，87%和92%。

1．2．2 土地利用動(dòng)態(tài)度 在自然和人為因素的影響下，區(qū)域內(nèi)各種土地利用類型的數(shù)量在不同時(shí)間段變化的幅度和速度是不同的，而且存在空間差異［16］，土地利用動(dòng)態(tài)度可以定量描述區(qū)域土地利用變化的速度，真實(shí)地反映區(qū)域土地利用／覆被中土地利用類型的變化程度。本文引用下述模型進(jìn)行分析［17］：

式中：K——研究時(shí)段內(nèi)某一土地利用類型動(dòng)態(tài)度；Ua，Ub——研究期開始和結(jié)束時(shí)某一土地利用類型的數(shù)量；T——研究時(shí)段。

1．2．3 降雨徑流數(shù)據(jù)獲取與處理 流域水文氣象數(shù)據(jù)選取1957—2005年的數(shù)據(jù)。水文數(shù)據(jù)采用古城子水文站實(shí)測(cè)徑流數(shù)據(jù)，來(lái)源于齊齊哈爾水文局。降雨數(shù)據(jù)來(lái)源于中國(guó)氣象科學(xué)數(shù)據(jù)共享服務(wù)網(wǎng)（http：∥cdc．cma．gov．cn）的年值和月值數(shù)據(jù)集。根據(jù)研究區(qū)內(nèi)及周邊地區(qū)小二溝、圖里河、博克圖、富裕、扎蘭屯5個(gè)氣象站的數(shù)據(jù)，以泰森多邊形面積作為權(quán)重值來(lái)計(jì)算流域降雨量。

2 諾敏河流域土地利用與覆被格局時(shí)空變化分析

2．1 1954年以來(lái)諾敏河流域土地利用與覆被動(dòng)態(tài)變化過(guò)程

土地利用類型的數(shù)量變化反映在不同類型面積總量的變化上，通過(guò)分析土地利用／覆被類型的總量變化，可以掌握土地利用變化總趨勢(shì)及其結(jié)構(gòu)變化特征［16］。通過(guò)對(duì)5期土地利用／覆被空間數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和對(duì)比分析，獲取到1954—2005年諾敏河流域土地利用／覆被變化的總體情況（表1）。

表1 1954－2005年不同時(shí)期諾敏河流域土地利用與覆被面積變化 km2

表1的結(jié)果表明，從1954—1976年，諾敏河流域土地利用／覆被變化顯著。耕地面積由29．05km2急劇增加到800．96km2，平均每年增加35．09km2，其動(dòng)態(tài)度高達(dá)120．78%，是各種土地利用類型中動(dòng)態(tài)變化最顯著的。城鄉(xiāng)工礦用地在22a增加32．31km2，盡管變化總量不大，但由于1954年初始面積較少，因此動(dòng)態(tài)度也達(dá)到20．93%。林地面積由18 885．33km2下降到18 549．02km2，平均每年減少15．29km2。草地則由1954年的1 649．86km2縮減到1 288．5km2，在22a間共減少361．36km2。沼澤地22a間減少106．09km2，年均減少4．82km2。由于水域和未利用地所占面積比重極少，因此動(dòng)態(tài)變化不明顯。建國(guó)初期，隨著大興安嶺林區(qū)的開發(fā)，以及大量林業(yè)工人的涌入，林地被大規(guī)模采伐。而為滿足林業(yè)工人的生活需要，大量農(nóng)田在此期間不斷被開墾，尤其是在地勢(shì)平坦、交通相對(duì)方便的流域下游地區(qū)，大量適宜開墾的林草地和沼澤地被開墾成耕地。

在1976—1986年的10a，諾敏河流域的土地利用／覆被變化依然顯著。耕地面積持續(xù)增加，在1976年的基礎(chǔ)上，耕地面積共計(jì)增加了1 520．11km2，平均每年增加152．01km2。城鄉(xiāng)工礦用地也增加39．82km2。在此期間，林地和草地面積則分別減少1 271．74km2和290．66km2。與1954—1976年相比，耕地的開墾，以及林地和草地減少的速度明顯增加。這是由于改革開放以后，隨著農(nóng)林業(yè)機(jī)械化程度的不斷提高與交通條件的便利，使許多開發(fā)初期不便開發(fā)的地區(qū)得到了進(jìn)一步開墾。

1986—2000年諾敏河流域各土地利用類型的變化趨勢(shì)為：耕地持續(xù)增加，共計(jì)增長(zhǎng)439．76km2；林地和草地面積仍然大規(guī)模減少；城鄉(xiāng)工礦用地、水域和未利用地的面積沒(méi)有變化。分析其原因，1998年8月以來(lái)，隨著大興安嶺天然林保護(hù)工程的實(shí)施，大興安嶺林管局大量林業(yè)工人下崗，部分地區(qū)人口甚至出現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng)的情況，另外，由于部分居民點(diǎn)為零散分布，在遙感影像上較難解譯獲取。

隨著大興安嶺天然林保護(hù)工程的實(shí)施，2000—2005年，耕地平均每年增加1．98km2，相對(duì)于前幾個(gè)時(shí)期，耕地開墾速度明顯放緩。與此同時(shí)，林地面積略有增加，相對(duì)于2000年，林地增加30．4km2，大興安嶺天然林保護(hù)工程初見(jiàn)成效。而草地面積則減少39．27km2，其中大多被開墾為耕地。其他土地利用類型面積變化較小。相對(duì)于其他時(shí)期，2000—2005年各土地利用類型變化并不顯著。

通過(guò)對(duì)整個(gè)研究時(shí)段的土地利用數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析表明，諾敏河流域主要的土地利用類型為林地、草地、耕地和沼澤地，其中林地是諾敏河流域的主導(dǎo)景觀。但自1954年以來(lái)，諾敏河流域林草地面積大幅度減少，分別減少1 940．1km2和748．99km2。與林草地大面積減少相對(duì)應(yīng)，耕地呈現(xiàn)大面積增加的趨勢(shì)，1954—2005年，耕地占土地總面積的比例從0．12%增加到10．98%，面積增加2 741．7km2。而從不同時(shí)期各土地利用／覆被類型動(dòng)態(tài)度的變化情況可以看出（表2），由于林草地在1954年所占面積比重較大，盡管整個(gè)研究時(shí)段林草地面積減少顯著，但是動(dòng)態(tài)變化并不明顯；而耕地在1954—2005年間變化最為顯著，動(dòng)態(tài)度達(dá)到了185．05%。盡管城鄉(xiāng)工礦用地和未利用地變化總量不大，但由于1954年初始面積較少，因此在整個(gè)研究時(shí)段動(dòng)態(tài)度也分別達(dá)到20．49%和30．38%。其他土地利用／覆被類型動(dòng)態(tài)變化不明顯。

表2 1954－2005年不同時(shí)期諾敏河流域土地利用與覆被動(dòng)態(tài)度 %

2．2 1954年以來(lái)諾敏河流域土地利用與覆被空間變化過(guò)程

為從空間上分析1954年以來(lái)諾敏河流域的土地利用變化過(guò)程，本研究通過(guò)將相鄰2個(gè)時(shí)期的土地利用／覆被數(shù)據(jù)疊加，并根據(jù)研究區(qū)的具體情況，將各種土地利用類型間相互轉(zhuǎn)化關(guān)系歸納為耕地開墾、城鄉(xiāng)工礦用地?cái)U(kuò)張、林地和草地增加等轉(zhuǎn)換類型。

1954—1976年，林草地向耕地的轉(zhuǎn)變是主要的土地利用變化過(guò)程，在此期間，林地采伐和耕地開墾主要集中在流域下游地勢(shì)平坦地區(qū)。隨著機(jī)械化程度的提高，在1976—1986年，森林采伐和耕地開墾速度明顯加快，整個(gè)研究流域8．89%的土地利用類型發(fā)生轉(zhuǎn)變，耕地開墾占所有土地利用變化過(guò)程的66．7%，是該時(shí)期最主要的土地利用變化類型，并且耕地開墾也逐漸向流域中上游地區(qū)轉(zhuǎn)移。1986—2000年，河流兩岸的林地持續(xù)被開墾為耕地，但是隨著1998年大興安嶺天然林保護(hù)工程的實(shí)施，2000—2005年該地區(qū)林地采伐和耕地開墾的速率明顯降低，土地利用變化較小，且為零散分布。

3 土地利用與覆被變化對(duì)水文過(guò)程的影響分析

3．1 諾敏河流域土地利用與覆被變化對(duì)年徑流的影響

從表1可以看出，諾敏河流域土地利用變化主要發(fā)生在1990s之前，尤其是1976—1986年，流域下游大量林草地被開墾為耕地。本文選擇1957—1986年（前期）和1987—2005（后期）2個(gè)時(shí)段分析土地利用／覆被變化對(duì)水文過(guò)程的影響。

自1957年以來(lái)，諾敏河流域年均降雨和徑流變化劇烈（圖1），整體呈現(xiàn)遞增趨勢(shì)，但徑流變化更為明顯。為有效分析土地利用變化對(duì)水文動(dòng)態(tài)的影響，分別對(duì)土地利用2個(gè)時(shí)段的降雨—徑流進(jìn)行回歸分析，比較同一降雨條件下的徑流差異。圖2表示諾敏河流域兩期土地利用的降雨徑流關(guān)系圖，擬合1957—1986年降雨—徑流關(guān)系數(shù)據(jù)得到式（2），擬合1987—2005年降雨—徑流關(guān)系數(shù)據(jù)得到式（3）。

式中：X1，X2——年均降雨量（mm）；Y1，Y2——年均徑流深（mm）。

圖1 諾敏河流域降雨和徑流過(guò)程變化趨勢(shì)

圖2 諾敏河流域年降雨－徑流深關(guān)系

從式（2），（3）可以看出，流域降雨與徑流之間不具有顯著的線性關(guān)系，降雨是構(gòu)成徑流的主要因素但有其他因素對(duì)徑流也起著重要作用，而且由于前期土地利用變化顯著，降雨徑流的相關(guān)性明顯低于后期。從圖2中趨勢(shì)線的斜率可以看出，諾敏河流域后期土地利用較前期徑流量增加，即森林覆被率低、耕地面積較大的土地利用較植被條件較好的土地利用年產(chǎn)流量增加。根據(jù)式（2），（3）分別預(yù)測(cè)得到整個(gè)研究時(shí)段逐年同一降雨條件下的不同徑流深，結(jié)果表明根據(jù)式（3）得到的預(yù)測(cè)值較根據(jù)式（2）得到的預(yù)測(cè)值增加2．6%～18．4%。盡管存在其他因素影響流域徑流過(guò)程，但本文利用不同時(shí)期降雨徑流擬合經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ头謩e預(yù)測(cè)模擬在同一降雨情況下的徑流變化情況，基本剔除了降雨因素的影響。研究結(jié)果表明，相同降雨條件下，土地利用后期的降雨產(chǎn)流量較土地利用前期的產(chǎn)流量有所增加。比較前后2個(gè)時(shí)段徑流隨降雨的變化率，后期土地利用隨降雨增加徑流增加較快。同時(shí)，由圖2所示，2曲線在降雨量＜294mm處相交，隨降雨量增大，2曲線分離較遠(yuǎn)，表明研究區(qū)隨降雨的增加，土地利用／覆被對(duì)徑流的影響效應(yīng)增強(qiáng)。

3．2 諾敏河流域土地利用變化對(duì)月徑流的影響

圖3表示不同土地利用時(shí)期多年月均降雨量和徑流變化。圖3顯示，在不同時(shí)期月均降雨量變化較小的情況下，土地利用后期的徑流量，尤其是夏季汛期的徑流明顯大于前期。進(jìn)一步對(duì)2期土地利用的月降雨徑流進(jìn)行回歸擬合，其中1987—2005年數(shù)據(jù)擬合效果較好，擬合方程如下：

式中：H——多年平均月徑流深（mm）；P——多年平均月降雨量（mm）。

圖3 諾敏河流域降雨與徑流月變化

由于降雨變化的影響，流域前、后期產(chǎn)流量不具有直接可比性。為分析土地利用變化對(duì)產(chǎn)流量的影響，并減小降雨因素的影響，采用式（4）計(jì)算1957—1986年平均各月降雨相應(yīng)的預(yù)測(cè)徑流量，獲得同一降雨、不同土地利用覆被條件下的對(duì)比徑流量。圖4為1957—1986年月均累積降雨、實(shí)測(cè)和預(yù)測(cè)徑流分布圖。

圖4 諾敏河流域1957－1986年累積降雨－徑流年內(nèi)分布

從圖4中可以看出，總體上徑流與降雨變化趨勢(shì)一致。各月產(chǎn)流量在1—5月無(wú)明顯差別，而6—10月預(yù)測(cè)值比觀測(cè)值有所增加，尤其在7—9月的夏季汛期，土地利用變化對(duì)徑流量影響更加顯著。而10月以后曲線基本平行，表明該階段土地利用變化對(duì)徑流影響較小。因此，可以認(rèn)為諾敏河流域土地利用，尤其是森林植被的變化對(duì)徑流的影響在生長(zhǎng)季表現(xiàn)明顯，這與相關(guān)研究結(jié)論相似［18－19］。

4 結(jié) 論

（1）在20世紀(jì)50年代初，諾敏河流域以林地、沼澤地和草地為主要景觀類型，其中林地占流域面積的74%，是該流域的主導(dǎo)景觀。但是經(jīng)過(guò)50a的土地開發(fā)利用，大面積林草地被墾殖為耕地，耕地面積劇增2 741．7km2，占整個(gè)研究流域的面積比例由20世紀(jì)50年代的0．12%急劇增加到10．98%，動(dòng)態(tài)變化最為顯著。而林地和草地則分別減少1 940．1km2和748．99km2。

（2）土地利用變化過(guò)程分析結(jié)果表明，諾敏河流域土地利用變化的空間格局明顯。從1954年以來(lái)，林草地向耕地的轉(zhuǎn)變是主要的土地利用變化過(guò)程。隨著機(jī)械化程度的提高，林地采伐和耕地開墾活動(dòng)呈現(xiàn)由下游逐漸向中上游地區(qū)移動(dòng)的趨勢(shì)，但隨著1998年大興安嶺天然林保護(hù)工程的實(shí)施，諾敏河流域耕地開墾速率呈現(xiàn)明顯放緩趨勢(shì)，而且林地面積略有增加。

（3）諾敏河流域土地利用結(jié)構(gòu)發(fā)生的明顯變化對(duì)年徑流量產(chǎn)生了影響，后期土地利用較前期森林覆被較好時(shí)期的產(chǎn)流能力有所提高。隨著降雨的增多，土地利用變化對(duì)徑流的影響效應(yīng)隨之增強(qiáng)，并且土地利用／覆被對(duì)流域徑流的影響在生長(zhǎng)季具有明顯差異。

本文基于諾敏河流域長(zhǎng)時(shí)間序列水文觀測(cè)和土地利用／覆被數(shù)據(jù)，運(yùn)用回歸擬合方法分析了土地利用／覆被變化對(duì)水文過(guò)程的影響，研究了大興安嶺地區(qū)典型流域森林采伐開發(fā)活動(dòng)對(duì)水文過(guò)程的影響，但只是對(duì)土地利用／覆被變化的水文動(dòng)態(tài)響應(yīng)進(jìn)行簡(jiǎn)單的描述，缺乏機(jī)理機(jī)制方面的深入研究。因此，需要進(jìn)一步利用分布式水文模型，由流域土地利用／覆被變化對(duì)水文過(guò)程造成的結(jié)果研究轉(zhuǎn)向?qū)λ倪^(guò)程影響的過(guò)程和機(jī)理的揭示，在不同空間位置上研究土地利用對(duì)水文過(guò)程的影響程度，從而為流域合理的土地利用開發(fā)和管理提供更具針對(duì)性的參考。

［1］ DeFries R，Eshleman K N．Land－use change and hydrologic process：A major focus for the future［J］．Hydrologic Processes，2004，18（11）：2183－2186．

［2］ 李秀彬．全球環(huán)境變化研究的核心領(lǐng)域：土地利用／土地覆被變化的國(guó)際研究動(dòng)向［J］．地理學(xué)報(bào)，1996，51（6）：553－558．

［3］ 劉紀(jì)遠(yuǎn)，劉明亮，莊大方，等．中國(guó)近期土地利用變化的空間格局分析［J］．中國(guó)科學(xué)：地球科學(xué)，2002，32（12）：1031－1040．

［4］ 黃方，劉湘南，劉權(quán)，等．遼河中下游流域土地利用變化及其生態(tài)環(huán)境效應(yīng)［J］．水土保持通報(bào)，2004，24（6）：18－21．

［5］ Cao Wenzhi，Bowden W B，Davie T，et al．Modelling impacts of land cover change on critical water resources in the Motueka River Catchment，New Zealand［J］．Water Resources Management，2009，23（1）：137－151．

［6］ Zhang Youkuan，Schilling K E．Increasing streamflow and baseflow in Mississippi River since the 1940s：Effect of land use change［J］．Journal of Hydrology，2006，324（1／4）：412－422．

［7］ Wang Sufen，Kang Shaozhong，Zhang Lu，et al．Modelling hydrological response to different land－use and climate change scenarios in the Zamu River basin of Northwest China［J］．Hydrological Processes，2008，22（14）：2502－2510．

［8］ Mao Dazhi，Keith A C．Impacts of landuse change on hydrologic responses in the Great Lakes region［J］．Journal of Hydrology，2009，374（1／2）：71－82．

［9］ 郝芳華，陳利群，劉昌明，等．土地利用變化對(duì)產(chǎn)流和產(chǎn)沙的影響分析［J］．水土保持學(xué)報(bào)，2004，18（3）：5－8．

［10］ 王根緒，張鈺，劉桂民，等．馬營(yíng)河流域1967—2000年土地利用變化對(duì)河流徑流的影響［J］．中國(guó)科學(xué)：地球科學(xué)，2005，35（7）：671－681．

［11］ Githui F，Mutua F，Bauwens W．Estimating the impacts of land－cover change on runoff using the soil and water assessment tool（SWAT）：Case study of Nzoia catchment，Kenya［J］．Hydrological Sciences Journal，2009，54（5）：899－908．

［12］ 黃奕龍，傅伯杰，陳利頂．生態(tài)水文過(guò)程研究進(jìn)展［J］．生態(tài)學(xué)報(bào)，2003，23（3）：580－587．

［13］ 楊悅奉，張俊海，張嵐．諾敏河流域水力資源梯級(jí)開發(fā)前景展望［J］．東北水利水電，2006，24（259）：5－6．

［14］ 劉紀(jì)遠(yuǎn)，張?jiān)鱿?，莊大方，等．20世紀(jì)90年代中國(guó)土地利用變化遙感信息時(shí)空分析［M］．北京：科學(xué)出版社，2005．

［15］ 張樹文，張養(yǎng)貞，李穎，等．東北地區(qū)土地利用／覆被時(shí)空特征分析［M］．北京：科學(xué)出版社，2006．

［16］ 宋開山，劉殿偉，王宗明，等．1954年以來(lái)三江平原土地利用變化及驅(qū)動(dòng)力［J］．地理學(xué)報(bào)，2008，63（1）：93－104．

［17］ 劉紀(jì)遠(yuǎn)，布和敖斯?fàn)枺袊?guó)土地利用變化現(xiàn)代過(guò)程時(shí)空特征的研究：基于衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)［J］．第四紀(jì)研究，2000，20（3）：229－239．

［18］ Hornbeck J W，Martin C W，Eagar C．Summary of water yield experiments at Hubbard Brook experimental forest，new Hampshire［J］．Canadian Journal of Forestry Research，1997，27（12）：2043－2052．

［19］ 張曉明，曹文洪，余新曉，等．黃土丘陵溝壑區(qū)典型流域土地利用／覆被變化的徑流調(diào)節(jié)效應(yīng)［J］．水利學(xué)報(bào)，2009，40（6）：641－650．