城市化生态水文效应

孙艳伟; 王文川; 魏晓妹; POMEROY C A; 王富强

doi:CNKI:32.1309.P.20120614.2251.013

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城市化生态水文效应

孙艳伟, 王文川, 魏晓妹, POMEROY C A, 王富强

文章导航 > 水科学进展 > 2012 > 23(4): 569-574

孙艳伟, 王文川, 魏晓妹, POMEROY C A, 王富强. 城市化生态水文效应[J]. 水科学进展, 2012, 23(4): 569-574. doi: CNKI:32.1309.P.20120614.2251.013

引用本文:

孙艳伟, 王文川, 魏晓妹, POMEROY C A, 王富强. 城市化生态水文效应[J]. 水科学进展, 2012, 23(4): 569-574. doi: CNKI:32.1309.P.20120614.2251.013

SUN Yan-wei, WANG Wen-chuan, WEI Xiao-mei, POMEROY C A, WANG Fu-qiang. Eco-hydrological impacts of urbanization[J]. Advances in Water Science, 2012, 23(4): 569-574. doi: CNKI:32.1309.P.20120614.2251.013

Citation:

SUN Yan-wei, WANG Wen-chuan, WEI Xiao-mei, POMEROY C A, WANG Fu-qiang. Eco-hydrological impacts of urbanization[J]. Advances in Water Science, 2012, 23(4): 569-574. doi: CNKI:32.1309.P.20120614.2251.013

城市化生态水文效应

doi: CNKI:32.1309.P.20120614.2251.013

1.
华北水利水电学院水利学院, 河南郑州 450011;
2.
西北农林科技大学水利与建筑工程学院, 陕西杨凌 712100;
3.
Department of Civil & Environmental Engineering, University of Utah, Salt Lake City 84112, USA

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(51009065);美国Water Environment Research Foundation资助项目(03-SW-3a)

详细信息

作者简介:
孙艳伟(1983- ),女,山东聊城人,讲师,博士,主要从事水资源利用、生态水文学及低影响发展研究。E-mail:sunyanwei@yahoo.com.cn

通讯作者:
魏晓妹,E-mail:weixiaomei57@tom.com

中图分类号: P343.1

Eco-hydrological impacts of urbanization

1.
Department of Hydraulic Engineering, North China University of Water Resources and Electric Power, Zhengzhou 450011, China;
2.
College of Water Resources and Architecture Engineering, North-West Agriculture and Forestry Technology University, Yangling 712100, China;
3.
Department of Civil Engineering, University of Utah, Salt Lake City 84112, USA

Funds: The study is financially supported by the National Natural Science Foundation of China (No.51009065)

摘要: 研究城市化的生态水文效应对于指导河流的保护与生态修复实践具有重要意义。基于河流径流情势在维持河道生态系统完整性方面的重要性,在分析现有生态水文指标体系的特征及可操作性的基础上,建立了以径流历时曲线、洪峰流量频率超出曲线和T_0.5(区域径流超出天然状态下重现期为0.5年的降水所产生的洪峰流量的时间占区域有径流总时间的比例)为代表的生态水文指标体系。利用SWMM(Storm Water Management Model)来模拟不同城市化程度下的降雨径流过程,并利用所建立的生态水文指标体系模拟其生态水文效应。结果表明:城市化程度越高,其时段流量幅度及历时越大,洪峰流量及发生的频率越大,T_0.5越小。城市化通过改变径流的大小、历时及频率,改变了水域生态系统完整性与多样性,进而对河道生态系统产生了负面影响。
- 城市化 /
- 径流情势 /
- 生态水文 /
- 径流历时曲线 /
- 洪峰流量
Abstract: Eco-hydrological impacts caused by urbanization are important issues in protecting and restoring river ecosystem.Given the importance of flow regime in maintaining river ecosystem integrality,an eco-hydrological indicator system including flow duration curve,peak flow frequency exceedance curve and T_0.5 (The fraction of the simulation period that the peak flow rate exceeds the peak flow of the predevelopment 0.5-year storm) were developed by analyzing characteristics of current indicators and their feasibility in data-lacking area.Urbanization development degrees and their eco-hydrological impacts were simulated in a hydrological model SWMM (Storm Water Management Model).Results demonstrated that the higher imperviousness,the greater instantaneous flow,peak flow,frequency,duration and smaller T_0.5.indicating a negative effect of urbanization on the river in ecology.
- urbanization /
- flow regime /
- eco-hydrology /
- flow duration curve /
- peak flow

[1]	刘尚武, 张鹏, 苗蔚, 王治力, 李丹勋. 嘉陵江不同区域场次洪水输沙规律 . 水科学进展, 2022, 33(1): 38-47. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2022.01.004
[2]	赵汗青, 任实, 袁赛瑜, 米博宇, 张成潇, 吕超楠. 三峡库区洪峰的来水组成及传播特征 . 水科学进展, 2022, 33(6): 924-933. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2022.06.007
[3]	王强, 许有鹏, 于志慧, 林芷欣, 高斌. 快速城市化地区多尺度水文观测试验与暴雨洪水响应机理分析 . 水科学进展, 2022, 33(5): 743-753. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2022.05.005
[4]	任梅芳, 徐宗学, 庞博. 变化环境下城市洪水演变驱动机理——以北京市温榆河为例 . 水科学进展, 2021, 32(3): 345-355. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2021.03.003
[5]	曹润祥, 李发文, 李建柱, 冯平. 天津平原区城市化地区蒸散发特征 . 水科学进展, 2021, 32(3): 366-375. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2021.03.005
[6]	徐宗学, 陈浩, 任梅芳, 程涛. 中国城市洪涝致灾机理与风险评估研究进展 . 水科学进展, 2020, 31(5): 713-724. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2020.05.008
[7]	刘易庄, 杨树清, 蒋昌波, 隆院男, 邓斌. 洞庭湖萎缩对湖内洪水影响 . 水科学进展, 2019, 30(4): 485-495. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2019.04.004
[8]	宋晓猛, 张建云, 贺瑞敏, 邹贤菊, 张春桦. 北京城市洪涝问题与成因分析 . 水科学进展, 2019, 30(2): 153-165. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2019.02.001
[9]	胡庆芳, 张建云, 王银堂, 黄勇, 刘勇, 李伶杰. 城市化对降水影响的研究综述 . 水科学进展, 2018, 29(1): 138-150. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2018.01.016
[10]	黄国如, 武传号, 刘志雨, 陈芷菁, 胡健伟, 尹志杰. 气候变化情景下北江飞来峡水库极端入库洪水预估 . 水科学进展, 2015, 26(1): 10-19. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2015.01.002
[11]	罗文兵, 王修贵, 罗强, 张晓春. 四湖流域下垫面改变对排涝模数的影响 . 水科学进展, 2014, 25(2): 275-281.
[12]	陈书军, 陈存根, 曹田健, 侯琳, 李荣华, 张硕新. 降雨特征及小气候对秦岭油松林降雨再分配的影响 . 水科学进展, 2013, 24(4): 513-521.
[13]	董李勤, 章光新. 全球气候变化对湿地生态水文的影响研究综述 . 水科学进展, 2011, 22(3): 429-436.
[14]	任立良, 江善虎, 袁飞, 雍斌, 龚露燕, 袁山水. 水文学方法的演进与诠释 . 水科学进展, 2011, 22(4): 586-592.
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[17]	王国庆, 张建云, 贺瑞敏. 环境变化对黄河中游汾河径流情势的影响研究 . 水科学进展, 2006, 17(6): 853-858.
[18]	詹道强. 沂沭泗流域汛期降水特征与临沂站洪峰流量的对比分析 . 水科学进展, 2000, 11(1): 88-91.
[19]	郭生练. 气候变化对洪水频率和洪峰流量的影响 . 水科学进展, 1995, 6(3): 224-230.
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城市化生态水文效应

doi: CNKI:32.1309.P.20120614.2251.013

1. 华北水利水电学院水利学院, 河南郑州 450011;

2. 西北农林科技大学水利与建筑工程学院, 陕西杨凌 712100;

3. Department of Civil & Environmental Engineering, University of Utah, Salt Lake City 84112, USA

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(51009065);美国Water Environment Research Foundation资助项目(03-SW-3a)

作者简介:
孙艳伟(1983- ),女,山东聊城人,讲师,博士,主要从事水资源利用、生态水文学及低影响发展研究。E-mail:sunyanwei@yahoo.com.cn

通讯作者: 魏晓妹,E-mail:weixiaomei57@tom.com

收稿日期: 2011-10-31
刊出日期: 2012-07-25

中图分类号: P343.1

关键词:

城市化 /

摘要: 研究城市化的生态水文效应对于指导河流的保护与生态修复实践具有重要意义。基于河流径流情势在维持河道生态系统完整性方面的重要性,在分析现有生态水文指标体系的特征及可操作性的基础上,建立了以径流历时曲线、洪峰流量频率超出曲线和T_0.5(区域径流超出天然状态下重现期为0.5年的降水所产生的洪峰流量的时间占区域有径流总时间的比例)为代表的生态水文指标体系。利用SWMM(Storm Water Management Model)来模拟不同城市化程度下的降雨径流过程,并利用所建立的生态水文指标体系模拟其生态水文效应。结果表明:城市化程度越高,其时段流量幅度及历时越大,洪峰流量及发生的频率越大,T_0.5越小。城市化通过改变径流的大小、历时及频率,改变了水域生态系统完整性与多样性,进而对河道生态系统产生了负面影响。

English Abstract

Eco-hydrological impacts of urbanization

1. Department of Hydraulic Engineering, North China University of Water Resources and Electric Power, Zhengzhou 450011, China;

2. College of Water Resources and Architecture Engineering, North-West Agriculture and Forestry Technology University, Yangling 712100, China;

3. Department of Civil Engineering, University of Utah, Salt Lake City 84112, USA

Funds: The study is financially supported by the National Natural Science Foundation of China (No.51009065)

Received Date: 2011-10-31
Publish Date: 2012-07-25

Keywords:

Abstract: Eco-hydrological impacts caused by urbanization are important issues in protecting and restoring river ecosystem.Given the importance of flow regime in maintaining river ecosystem integrality,an eco-hydrological indicator system including flow duration curve,peak flow frequency exceedance curve and T_0.5 (The fraction of the simulation period that the peak flow rate exceeds the peak flow of the predevelopment 0.5-year storm) were developed by analyzing characteristics of current indicators and their feasibility in data-lacking area.Urbanization development degrees and their eco-hydrological impacts were simulated in a hydrological model SWMM (Storm Water Management Model).Results demonstrated that the higher imperviousness,the greater instantaneous flow,peak flow,frequency,duration and smaller T_0.5.indicating a negative effect of urbanization on the river in ecology.

孙艳伟, 王文川, 魏晓妹, POMEROY C A, 王富强. 城市化生态水文效应[J]. 水科学进展, 2012, 23(4): 569-574. doi: CNKI:32.1309.P.20120614.2251.013

引用本文:

孙艳伟, 王文川, 魏晓妹, POMEROY C A, 王富强. 城市化生态水文效应[J]. 水科学进展, 2012, 23(4): 569-574. doi: CNKI:32.1309.P.20120614.2251.013

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城市化生态水文效应

doi: CNKI:32.1309.P.20120614.2251.013

作者简介: 孙艳伟(1983- ),女,山东聊城人,讲师,博士,主要从事水资源利用、生态水文学及低影响发展研究。E-mail:sunyanwei@yahoo.com.cn

通讯作者: 魏晓妹,E-mail:weixiaomei57@tom.com

Eco-hydrological impacts of urbanization

计量

出版历程

城市化生态水文效应

doi: CNKI:32.1309.P.20120614.2251.013

1. 华北水利水电学院水利学院, 河南郑州 450011; 2. 西北农林科技大学水利与建筑工程学院, 陕西杨凌 712100; 3. Department of Civil & Environmental Engineering, University of Utah, Salt Lake City 84112, USA

作者简介: 孙艳伟(1983- ),女,山东聊城人,讲师,博士,主要从事水资源利用、生态水文学及低影响发展研究。E-mail:sunyanwei@yahoo.com.cn

通讯作者: 魏晓妹,E-mail:weixiaomei57@tom.com

English Abstract

Eco-hydrological impacts of urbanization

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作者简介:
孙艳伟(1983- ),女,山东聊城人,讲师,博士,主要从事水资源利用、生态水文学及低影响发展研究。E-mail:sunyanwei@yahoo.com.cn

通讯作者:
魏晓妹,E-mail:weixiaomei57@tom.com

1. 华北水利水电学院水利学院, 河南郑州 450011;

2. 西北农林科技大学水利与建筑工程学院, 陕西杨凌 712100;

3. Department of Civil & Environmental Engineering, University of Utah, Salt Lake City 84112, USA

作者简介:
孙艳伟(1983- ),女,山东聊城人,讲师,博士,主要从事水资源利用、生态水文学及低影响发展研究。E-mail:sunyanwei@yahoo.com.cn