哈爾濱市城市生態(tài)需水時(shí)空分異特征研究.pdf

1、水資源是維持和保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定、不被破壞和重新組建的重要因素。以哈爾濱市松花江流域的生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定和安全為目標(biāo)，對(duì)城市生態(tài)系統(tǒng)的需水量和時(shí)空分布特征進(jìn)行研究。
　　首先，確定研究區(qū)域范圍為松花江流域哈爾濱段，上起朱順屯斷面下至大頂子上斷面。研究區(qū)內(nèi)有八個(gè)行政區(qū)域依次為道里區(qū)、南崗區(qū)、道外區(qū)、香坊區(qū)、平房區(qū)、松北區(qū)、阿城區(qū)和呼蘭區(qū)，對(duì)確定的研究區(qū)域，進(jìn)行城市生態(tài)需水量的研究。
　　其次，根據(jù)哈爾濱市生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定程度，和哈爾濱

2、市特有的冬季漫長（大約四個(gè)月）的季節(jié)特征，分不同月份對(duì)生態(tài)需水量進(jìn)行研究。根據(jù)研究區(qū)域內(nèi)的生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定情況和城市化進(jìn)程程度來確定城市生態(tài)需水量的組成部分，依次為城市河道基流生態(tài)需水量、城市濕地生態(tài)需水量、城市綠地生態(tài)需水量和城市林地生態(tài)需水量四大部分來進(jìn)行研究計(jì)算。城市河道生態(tài)需水量是由河道基流生態(tài)需水量、河道輸沙生態(tài)需水量和河道蒸發(fā)需水量三部分組成。城市濕地生態(tài)需水量是由濕地植物生態(tài)需水量、濕地土壤生態(tài)需水量、生物棲息地生態(tài)需水量和地

3、下水補(bǔ)給生態(tài)需水量四部分組成。根據(jù)哈爾濱市的季節(jié)特征來對(duì)計(jì)算生態(tài)需水量的公式，計(jì)算參數(shù)因子進(jìn)行修改，已達(dá)到符合哈爾濱市季節(jié)特征的目的，最后確定生態(tài)需水量的計(jì)算公式。
　　第三，對(duì)研究區(qū)域內(nèi)2005-2014年間的城市生態(tài)需水量進(jìn)行研究，根據(jù)哈爾濱市綠地的月份生態(tài)需水定額，和月份的林地生態(tài)需水定額，本文采用的林地需水定額為松樹和楊樹的需水定額平均值。根據(jù)2005-2014十年間實(shí)際野外采樣點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算城市生態(tài)需水量。計(jì)算過程中，

4、不同種類的生態(tài)需水面積來源于遙感影像（TM數(shù)據(jù)）的解譯分析。對(duì)2005-2014年（6月-9月）的數(shù)據(jù)，進(jìn)行土地利用類型進(jìn)行分類，通過計(jì)算count屬性值得到土地利用類型的面積值。最后把數(shù)據(jù)代入公式計(jì)算的城市生態(tài)生需水量。十年間城市生態(tài)需水量的呈波動(dòng)趨勢進(jìn)行變化，最大城市生態(tài)需水量為2013年的820.2997×108m3。最小生態(tài)需水量為2008年的157.0922×108m3。
　　第四，根據(jù)野外采樣數(shù)據(jù)和遙感解譯數(shù)據(jù)，通過公

5、式計(jì)算，得到2005-2014年間的城市生態(tài)需水量。根據(jù)生態(tài)需水量的需求動(dòng)態(tài)度對(duì)十年間的城市生態(tài)需水量和各組成生態(tài)需水量進(jìn)行分析比較城市生態(tài)需水量的時(shí)間變化特征。通過生態(tài)需水量的需求動(dòng)態(tài)度進(jìn)行時(shí)間特征研究，得出十年間城市生態(tài)需水量呈波動(dòng)趨勢進(jìn)行變化，河道生態(tài)需水量在2013年是十年間最大需水量為818.612×108m3，在2008年最小需水量為155.589×108m3；林地生態(tài)需水量在2005年是十年間最大需水量為0.3288×10

6、8m3，在2007年最小需水量為0.2426×108m3；綠地生態(tài)需水量在2005年是十年間最大需水量為0.0709×108m3，在2014年最小需水量為0.0359×108m3；濕地生態(tài)需水量在2009年是十年間最大需水量為2.607825×108m3，在2011年最小需水量為1.014063×108m3。在根據(jù)研究區(qū)控制單元內(nèi)的八個(gè)行政區(qū)域，分別對(duì)其進(jìn)行城市生態(tài)需水量的計(jì)算。選取十年間的2005年、2010年和2014年兩個(gè)時(shí)間段，

7、通過數(shù)量化綜合統(tǒng)計(jì)分析方法來研究三年間的城市生態(tài)需水的變化，從而來進(jìn)行城市生態(tài)需水量的空間分布特征研究。
　　2005年的河道生態(tài)需水量在各區(qū)中最大需水量的是道里區(qū)為48.5379×108m3，最小需水量的是平房區(qū)為0.5697×108m3；濕地生態(tài)需水量在各區(qū)中最大需水量的是呼蘭區(qū)為10.5912×108m3，最小需水量的是平房區(qū)為0.1332×108m3；
　　綠地生態(tài)需水量在各區(qū)中最大需水量的是阿城區(qū)為260.0982