平原河网地区水源地水质对土地利用变化的响应_以黄浦江上游水源地为例

土地利用与水质的响应关系研究

生态与农村环境学报　2006,22(4):14-19　

JournalofEcologyandRuralEnvironment

平原河网地区水源地水质对土地利用变化的响应———以黄浦江上游水源地为例

黄沈发,王　敏,车　越,杨　凯　(1.上海市环境科学研究院,上海　200233;2.华东师范大学环境科学系,上海　

200062)

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摘要:以黄浦江上游水源地为例,利用1999年上海水资源普查数据及20001∶50000彩红外航空像片,采用GIS空间分析技术、灰色关联分析技术,,,环境质量对土地利用结构的响应,,黄浦江上游水环境质,(P<0.01),、人口密度等土地利用变化驱动力具有很好的关联性。,应在关注上游来水状况的同时,从土地利用及其社会经济驱,构筑水源地圈层土地利用格局。关键词:水环境;土地利用;平原河网;水源地;黄浦江上游

中图分类号:X21　　文献标识码:A　　文章编号:1673-4831(2006)04-0014-06

EffectofLandUseonWaterQualityinWaterheadRegioninRiverNetworkPlain—ACaseStudyoftheUpper

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HuangpuRiver.HUANGShen2fa,WANGMin,CHEYue,YANGKai(1.ShanghaiAcademyofEnvironmentalSciences,

Shanghai200233,China;2.DepartmentofEnvironmentalScience,EastChinaNormalUniversity,Shanghai200062,China)

Abstract:BasedonthewaterresourcessurveyofShanghaiin1999andthe1∶50000colorinfraredaerialphotosobtainedinearly2000,acasestudyoftheupperHuangpuRiverwascarriedout.Theexponentialmethod,pair2samplettest,andremotesensinganalysisareusedtoanalyzewaterenvironmentalcharacteristicsandlandusepatternintherivernetworkplain.Inordertoexploreresponseofwaterqualityinthewaterheadregiontothechangesinlanduseanditsdrivingforce,fivelandusepatternsareselectedandanewtypeofexponentialisdesigned.ResultsshowthatthewaterenvironmentoftheupperHuangpuRiverisaffectedintegratedlybylanduseandflowfromtheupperreaches;riverwaterqualityisnega2tivelyrelatedtoproportionofindustriallandinthesamplezones;andthewaterqualityatthewatercatchmentneartheSongpuBridgeiscloselyrelatedtothewaterqualityoftheflowcomingdownfromtheupperstreams,anddrivingforcesofchangeinlanduse,suchasdevelopmentoftheindustryandpopulationdensityinthewaterheadregion.Itissuggestedthatattentionbegiventoqualityofincomingwaterfromtheupperreacheswhilestrictmeasuresbetakentocontrolthein2tensityoflandexploitationinhydraulicallysensitiveareasandbuilduparing2structurelandusepatterninthewaterheadregionbymeansoflanduseandsocio2economicdrivingforces.

Keywords:waterenvironment;landuse;rivernetworkplain;waterheadarea;upperHuangpuRiver

　　随着国际上水源保护工作的持续深入,其管理

重心正在由点源污染向非点源污染转变,非点源污染成因分析和防治技术逐渐成为水源地研究热点。近年来研究者发现土地利用方式不合理极有可能是水源地非点源污染形成的关键,针对土地利用变化-环境响应的研究正在世界范围展开。COLLIN[1]

等基于对以色列两处水源地土地利用与环境因

子的研究结果,提出土地利用结构调整设想。

[2]

STEINER等通过对美国Gila河上游水源地土地适宜度分析,探讨低密度住宅、商业、工业、休闲等土

基金项目:上海市环境保护科技专项基金科技攻关项目(沪环科攻关02-02)

收稿日期:2006-05-17

土地利用与水质的响应关系研究

　第4期　　　　黄沈发等:平原河网地区水源地水质对土地利用变化的响应———以黄浦江上游水源地为例 15

地利用类型与水源水质的内在关联。RANDHIR[3]

等以波士顿水源地为研究对象,采用土地优化模型计算出不同地块优化指数以指导水源保护。SLI2

[4]

VA等利用GIS和多元分析手段对安大略湖南部水源地区的水质、土地利用情况进行相关分析,结果表明土地利用强度对水质影响很大,林地利于缓解

[5]

水质压力。FISHER等以美国乔治亚州Oconee上游水源地土地利用措施与地表水质内在关系为依据,指出减少该地区农业用地数量的迫切性。

国内土地利用与水环境质量相关研究近年来也

[6-9]

不断得到重视,但多集中于岩溶流域、溪流及水库,较少涉及水系结构复杂、集水区相对模糊的平原河网地区。事实上,众多,负荷,。笔者以

上海黄浦江上游水源地为例,通过相关数据的调查、收集和整理,借助遥感与GIS技术,研究水环境质量对土地利用变化的响应,为探求平原河网地区水源地合理的土地利用模式提供科学依据。

1　研究区域概况

黄浦江为湖源型感潮河流,上游米市渡多年平均高潮位2.75m,多年平均低潮位1.72m。黄浦江上游地势低平,地貌属湖泊相沉积平原,坡度平缓,土质以黏土为主,,形成塘区,,热量丰裕,降水.5℃。黄浦江上游饮用水源,承担全市超过50%的饮用水供给量,是上海市最主要的饮用水源地(图1)

。

图1　黄浦江上游水源地示意

Fig.1　SketchmapofwaterheadareaintheupperHuangpuRiver

2　数据来源及研究方法

2.1　数据来源

和镶嵌;黄浦江上游各河流水质数据来源于1999年上海市水资源普查系统,选取DO、NH32N、BOD5和

CODMn等主要水质参数,取7月和9月2次调查的平均值;社会经济数据来源于1986—2001年《松江区统计年鉴》。

土地利用/土地覆盖数据来源于2000年初成像的上海市1∶50000彩红外航空像片,按上海市测绘院提供1∶2000比例尺的地图对像片进行几何校正

土地利用与水质的响应关系研究

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