农业环境科学学报

作者：刘雯丹,吴一平,KIVALOV Sergey,ALEXANDROV Georgii

单位：西安交通大学全球环境变化研究院, 西安 710049,西安交通大学全球环境变化研究院, 西安 710049,土壤科学理化与生物问题研究所, 普什奇诺 142290,俄罗斯科学院大气物理研究所, 莫斯科 119017

关键词：土地利用,SWAT模型,GeoSOS-FLUS模型,径流,泥沙,

基金：中国气象局秦岭和黄土高原生态环境气象重点开放实验室基金项目（2021K-6）；陕西省重点研发产业链项目（2022ZDLSF06-04）；陕西省科技创新团队项目（2021TD-52）

以汉江流域安康段为研究区，为揭示流域径流量和泥沙量对土地利用变化的响应，本研究收集了研究区2001、2010年和2022年3期土地利用数据，并利用GeoSOS-FLUS模型预测了2034年3种情景（惯性发展、优先经济、生态保护）的土地利用情况，基于SWAT模型，结合6期土地利用数据和2001—2022年气象数据，定量分析了径流量和泥沙量在不同土地利用情景下的变化。结果表明：流域3个水文站（武侯镇、石泉、安康）的径流校准结果较好（r2≥0.88，NSE≥0.85，|PBIAS|≤20%），泥沙的校准结果合格（r2≥0.60，NSE≥0.50，|PBIAS|≤25%）；2001—2022 年间林地占优势，土地类型变更较为平缓，2001—2010 年的变化速率略高于 2010—2022年，建设用地面积变化速率较快，以每年5.62%的速率增加，研究时段内土地利用变化主要表现在耕地和林地间相互转换、草地转化为林地及耕地转向建设用地；GeoSOS-FLUS模型精度验证的Kappa系数为79.22%，模拟总精度为91.31%，最终利用模型预测出2034年3种情景（惯性发展、优先经济、生态保护）下的土地利用情况。情景分析结果表明，2001—2022年的土地利用变化导致流域年均径流量和泥沙量呈减少趋势，未来情景中 2034年生态保护土地利用情景下产流、产沙量最少。流域 6—10月的径流量和泥沙量约占全年的 80%和 90%。流域单位面积产水量呈现上、下游高，中游低的格局，单位面积产沙量则在中、下游高。产流、产沙变化大的位置均位于流域中部，2034年优先经济土地利用情景下多数子流域产流、产沙量相较于惯性发展情景有所增加，生态保护情景与之相反，且产沙量变化率的增减幅度大于产流量变化率。

来源：2025年第9期

《农业环境科学学报》期刊编辑部

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