基于VIS模型的南京江宁新区下垫面格局分析
2012-10-12苏伟忠杨桂山
苏伟忠,杨桂山,陈 爽
(中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室,江苏南京 210008)
新一轮新区开发热潮在中国掀起,尤其长三角地区地方政府付诸极大热情、超常规的新区建设,被认为是解决大城市发展的有效路径。但近年来城市新区雨季内涝频发,主要是因为新区建设阶段,急于开发土地、土地规划控制效能因经济利益而降低[1-2]、城市土地利用水文安全考虑不足[3-4]。城市化过程通过植被砍伐、土壤夯实、开沟排水、不透水路面和建筑物覆盖[5-7]改变地表下垫面、产汇流时空模式和水量平衡状况[8-9]。国外SCS(soil conservation service)水文模型和USLE(universal soil loss equation)虽然考虑了土地利用、土地覆盖类型对地表径流的影响,但主要侧重于土地用途或遥感数据的可识别性。L-THIA(long-term hydrologic Impact assessment)需要确定的流域各类地块的CN值由土地利用类型和水文土壤类型共同决定,其中土地利用类型是根据不透水面面积比进行划分的。Lo等[10]在研究美国亚特兰大时,将土地利用/覆盖类型分为高密度城市用地、低密度城市用地、农田/草地、森林、水体和裸地。我国史培军等[11]、袁艺等[12]、邓璟等[13]、秦莉俐等[14]利用SCS水文模型分析了深圳、浙东沿海等地区土地利用方式、降雨因素对降雨-径流关系及城市洪涝灾害的影响。武晟等[15]分析了降雨强度与历时、土壤湿度与密度、不透水面面积比等因素对径流系数和产流过程的影响。程江等[16-17]先后研究了城市土地利用变化和绿地系统对城市雨水径流总量的产生和消减效应。
可见,模拟产汇流过程的水文模型常需要输入土地利用类型参数,但土地利用分类体系难以精确区分城镇用地类型之间的透水性差异[18],而下垫面的透水性及格局直接影响产汇流格局及过程曲线。……