基于新安江模型的淮河上游土地利用变化对产水产沙影响的模拟研究

以我国广大地区的水土流失预测与防治需求为背景，鉴于我国当前缺乏具有原创性的、广泛应用于湿润半湿润区水土流失模拟模型，开展基于新安江模型的流域水土流失模拟研究，分析土地利用变化对水土流失的影响规律，建立适用于湿润半湿润区的水土流失模拟模型和土地利用变化的水沙效应分析方法。.以淮河上游流域为研究区域，利用GIS空间分析技术定量分析研究流域土地利用及变化；基于蒸散发理论，提出分布式双源蒸散发能力计算模型，并与分布式新安江模型、土壤侵蚀模型（修正的USLE方程）、河道泥沙演算模型耦合，建立分布式流域泥沙负荷计算模型；应用室内外试验资料和收集的各类实测资料对模型进行率定和检验，基于模拟结果分析土地利用变化对产水产沙的影响。研究成果将丰富并创新湿润半湿润地区水土流失模拟理论与方法，对揭示不同土地利用的产水产沙规律具有重要理论意义，对我国水土流失预测与防治、水土资源可持续利用具有重要社会和实用价值。

1.1 项目背景.人类正以空前的速度和规模改变着自身赖以生存的地球环境，地球上水的循环正在发生变化，并引发了一系列资源、环境和生态方面的劣变过程，如水土流失加剧、水环境恶化、生物多样性丧失等，对人类社会的生存和发展构成了极大的威胁。因此，识别人类活动对水循环的影响程度，模拟分析可能产生的生态水文效应，并制定相应的对策，已成为世界各国水文、气象等相关行业的重要课题。鉴于土地利用/土地覆被变化（LUCC）直接反映了当今全球变化的主导因子—人类活动，LUCC的效应研究是全球环境变化研究的热点和前沿问题。流域土地利用/覆被变化通过改变不同界面（陆面-大气、陆面-地下水、地表水-地下水、地表水-陆面、饱和带-非饱和带）的水分交换量影响流域蒸散发、地表水、土壤水和地下水过程及相互转化机制，进而也影响以水流为载体的非点源污染负荷（如泥沙、氮、磷等）的输移规律和过程。流域土地利用/覆被变化对产水、产沙的影响直接关系到流域水土资源可持续利用，项目以“基于新安江模型的淮河上游土地利用变化对产水产沙影响的模拟研究”为题开展研究既迫切又必要。.1.2 研究内容.（1）流域土地利用变化趋势分析.（2）分布式双源蒸散发能力计算模型的研制.（3）多时间尺度分布式流域泥沙负荷计算模型的研制.（4）流域土地利用变化的水沙效应研究.1.3 重要结果.（1）揭示了土地利用/覆被变化的产水、产沙响应规律.（2）建立了基于新安江模型、适用于湿润半湿润地区的水土流失模拟模型.（3）分析了土地利用变化对水-沙模型参数的影响.（4）揭示了不同时间步长变化对水土流失模拟精度的影响.1.4 科学意义.“流域土地利用/覆被变化对产水产沙影响的模拟研究”是土地利用/覆被变化研究的一个重要方面，也是实现水土资源可持续利用需要解决的科学问题之一。研究成果在湿润半湿润地区水土流失模拟以及土地利用变化对产水、产沙影响研究方面取得了理论和方法上的突破，具有重要的理论价值。