郝 璐,孙 阁

1 南京信息工程大学江苏省农业气象重点实验室,气象灾害教育部重点实验室, 南京 210044

2 美国农业部林务局南方研究站,东部森林环境威胁评估中心,北卡罗来纳州 27709

城市化是衡量一个国家发展水平的重要标志。根据联合国人居署发布的《2011年世界人口状况报告》,到2050年,世界城市人口将从36亿增长到63亿,人口超过1000万的“超级大城市”数量在迅速增加。特别是在发展中国家和地区,城市人口增长最为显著。2011年12月,中国社会蓝皮书发布的数据显示,中国城镇人口占总人口的比例首次突破50%。

城市土地利用/覆被变化是全球变化的一部分,是自然生态系统和人类活动相互作用最为密切的环节[1-2],主要体现在森林、湿地、农田面积减少,城市用地增加。快速城市化在短期内永久改变陆地生态系统的结构与功能,通过影响地表蒸散改变区域水热平衡等水文气象过程,并直接影响近地面大气的物理属性、地气能量交换和生态系统水分收支[3],带来或加重一系列生态水文与城市大气环境效应[4-5]。然而,城市化(土地利用/覆被变化、新污染物产生)、水文(降水、入渗,蒸散,径流过程)和生态系统服务功能(产水服务、调节气候、土壤保持、初级生产力、维持生物多样性等)在不同时间和空间尺度之间的相互作用还存在知识空白[6-7]。理论上,城市生态学还属于比较新的学科领域,从流域角度关注城市水文的研究还比较缺乏。在这种背景下,系统研究城市化对流域生态水文环境的影响,对于合理评价流域生态系统服务功能[8]、提高流域管理水平以实现可持续发展具有重要意义。……